Особенности кроветворения человека

Рассмотрение сущности понятия "гемопоэз". История развития теории кроветворения. Исследование строения кроветворных органов. Изучение этапов гемопоэза в организме человека. Наиболее распространенные заболевания, связанные с нарушением кроветворения.

Рубрика Медицина
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.03.2019
Размер файла 99,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение Высшего образования

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(НИУ «БелГУ»)

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

Кафедра биологии

Курсовая работа

по дисциплине «Гистология с основами эмбриологии»

Особенности кроветворения человека

студентки очной формы обучения

направления подготовки 06.03.01 «Биология»

2 курса группы 07001616

Лысенко Анны Сергеевны

Научный руководитель:

к.б.н., доцент Зубарева Е.В.

Белгород 2018

  • Содержание
  • Введение
  • 1.Общая характеристика кроветворения
    • 1.1 Понятие гемопоэза
    • 1.2 История развития теории кроветворения
    • 1.3 Характеристика рядов кроветворения
    • 1.4 Органы кроветворения человека
  • 2. Этапы кроветворения в организме человека
    • 2.1 Эмбриональный гемопоэз
    • 2.2 Постэмбриональный гемопоэз
      • 2. 2. 1 Эритропоэз
      • 2.2.2 Гранулоцитопоэз
      • 2.2.3 Тромбоцитопоэз (мегакариоцитопоэз)
      • 2.2.4 Моноцитопоэз
      • 2.2.5 Лимфоцитопоэз
        • 2.2.5.1 Плазмоцитопоэз
  • 3. Регуляция гемопоэза
  • 4. Болезни, связанные с нарушением кроветворения
  • Заключение
  • Список использованных источников

Введение

Кровь - это жидкая ткань организма, составляющая 6-8% массы тела человека и выполняющая транспортную, гомеостатическую и защитную функции. В состав крови входят форменные элементы и межклеточное вещество, называемое плазмой, которые формируются на протяжении всего периода существования организма. Процессы образования крови как ткани в целом, так и ее клеточных элементов - кроветворение (гемопоэз) - являются сложной и многогранной темой, понимание которой, однако, критически важно для научных исследований, связанных с кровеносной системой, так и для терапии при гематологических заболеваниях (создания новых методов диагностики и лечения и улучшения уже имеющихся).

Цель моей работы состоит в изучении процесса кроветворения (гемопоэза) и его особенностей у человека, и в рамках этой цели мною были поставлены следующие задачи:

а) изучить общие характеристики кроветворения, в т.ч. историю развития теории кроветворения, морфологические и функциональные признаки разных рядов кроветворения, а также строение кроветворных органов; кроветворение заболевание гемопоэз

б) рассмотреть эмбриональный и постэмбриональный этапы гемопоэза;

в) выяснить механизмы регуляции гемопоэза;

г) обозначить наиболее распространенные заболевания, связанные с нарушением кроветворения.

Во время написания данной работы были задействованы научные труды отечественных и зарубежных авторов, таких как Ю. И. Афанасьев (2002), В. Л. Быков (1997, 2002), О. И. Залюбовская (2008), M. H. Ross (2011), А. Ройт (2000) и др. Размер курсовой составляет 39 страниц, она состоит из содержания, введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников, включающего в себя 31 наименование.

1.Общая характеристика кроветворения

1.1 Понятие гемопоэза

Гемопоэз - процесс кроветворения (образования клеток крови), происходящий в кроветворной ткани. У взрослого человека гемопоэз происходит в костном мозге костей черепа, ребер, грудины, позвонков, костей таза, эпифизов длинных костей. В пренатальном (эмбриональном) периоде гемопоэз последовательно происходит в нескольких развивающихся органах (Улумбеков, Челышева, 1997).

1.2 История развития теории кроветворения (по: Гаврилов, Файнштейн, Турбина, 1987)

В начале 60-х годов 19 века сформировалось такое понятие, как кровяная ткань. Ученый Эрнст Геккель отнес кровь к производным мезенхимы, в то время как Вирхов и Шванн считали возможным образование других тканей из рыхлой соединительной, а Конхейм выдвигал теорию о том, что все ткани организма могут образовываться из лейкоцитов.

Большой вклад в описательную гематологию внес немецкий врач Пауль Эрлих. В 70-х годах 19 века он применил специальные методы окраски кровяных клеток, с помощью которых можно было изучать зернистость в цитоплазме лейкоцитов. Им было описано три типа агранулоцитов (лимфоциты, мононуклеары, переходные формы) и пять типов гранулоцитов (нейтрофилы, эозинофилы, мелкозернистые базофилы, грубозернистые базофилы, в-амфиофильнозернистые клетки). Ему же принадлежит и первая теория происхождения клеток крови, названная полифилетической. В 1891 г. им было предложено выделение двух систем кроветворения - миелоидной (костный мозг) и лимфоидной (лимфатические узлы, селезенка).Толчком для развития данной теории послужило совершенствование методов окраски клеток крови - так, окраска по Романовскому позволила выявлять структуру протоплазмы и ядра.

Не заставило себя ждать возникновение и других теорий кроветворения. Дуалистическая гипотеза, предложенная в начале 20 века, говорила о том, что родоначальными клетками миелоидного ряда являются клетки эндотелия кровеносных сосудов, лимфоидного - клетки эндотелия лимфатических сосудов. Развитие учения о ретикулоэндотелиальной системе (система клеток, рассеянных по организму и выполняющих барьерную, фагоцитарную функции, а так же функцию обмена веществ) привело к созданию триалистической теории гемопоэза.

Особое место занимает унитарная теория кроветворения, автором которой был А.А. Максимов. Наиболее полно она была изложена в его работах, касающихся эмбрионального и постэмбрионального кроветворения (1907, 1909) и руководстве по гистологии (1911). Также Максимову принадлежит открытие четырех групп клеток: а) с неограниченной потенцией развития; б) с частично ограниченной потенцией развития; в) со строго ограниченной потеницей; г) полностью дифференцированные клетки, замыкающие и завершающие суицидальный круг развития.

Большой вклад в развитие теории гемопоэза сделали гематологи и гистологи А.Н. Крюков, А.А. Заварзин, А.В. Румянцев. Заварзин выделял две группы клеток кроветворной системы: специализированные и не способные дальше превращаться (эритроциты, зрелые лейкоциты, зрелые фибробласты и т.д.) и малодифференцированные (гемоцитобласты, ретикулярные клетки и т.д.). Крюкову принадлежит формулировка умеренной унитарной теории, согласно которой в основе гистогенеза белых клеток крови лежит клетка мезенхимы или эндотелий сосудов. Работы же Румянцева связаны с изучением происхождения родоначальной лимфоидоподобной клетки кроветворения (1932).

Долгое время стоял вопрос о нахождении простого и точного метода оценки морфологической картины и функциональной способности костного мозга. И такой метод был предложен в 1927 году ученым М.И. Аринкиным - заключался он в произведении пункции грудины с целью получения костного мозга. За короткий период времени стернальная пункция нашла свое применение в гематологических и терапевтических клиниках и получила всеобщее признание.

Первая российская монография по клинической гематологии, основанная на унитарной теории кроветворения, была написана Х.Х. Владосом в 1927 г. Этой же теории придерживался и Аринкин, который в 1928 году опубликовал монографию «Клиника болезней крови и кроветворных органов». В 1953 г. была сформулировала схема постнатального кроветворения человека, в которой были предусмотрена стадии трансформации родоначальной клетки мезенхимного происхождения от полипотентной клетки к унипотентной. Авторами этой схемы были Х.Х. Владос и Ф.Э. Файнштейн.

Предпосылками к созданию теории кроветворения послужили рабзработка новых методов изучения кровеносной системы, такие как цитохимия, гистохимия, электронная, фазово-контрастная, флуоресцентная микроскопия, спектроцитофотометрия и иммуногематологические методы.

Также большую роль в изучении гемопоэза сыграли И.А. Кассирский, Г.А. Алексеев, М.С. дульцин, Э.И. Терентьева, В.А. Бейер, Ф.Э. Файнштейн. Первые два ученых - Кассирский и Алексеев - написали монографию «Клиническая гематология», в которой были подведены итоги исследований в области кроветворения. В этой книге и в некоторых других, написанных зарубежными авторами (Downey, 1938, и др.), были изложены все известные на тот момент гипотезы механизма кроветворения.

1.3 Характеристика рядов кроветворения

Унитарная теория кроветворения, сформулированная А.А. Максимовым, гласит, что источником всех линий кроветворения в костном мозге являются «родоначальные клетки». Долгое время эти клетки не имели собственного термина, однако сейчас их называют плюрипотентными стволовыми клетками (ППСК) или гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК), чья трансформация в костном мозге приводит к формированию мультипотентных клеток (Чеснокова, Моррисон, Понукалина и др., 2012).

Уже мультипотентные клетки дают начало клеточным линиям: миелоидным, локализованным в костном мозге и лимфоидным - в лимфоидных органах. В свою очередь, миелоидные клетки-предшественники дают начало эритроцитарным, гранулоцитарным и мегакариоцитарным линиям, а клетки лимфоидной линии образуют Т- и B-лимфоциты. (Jagannathan-Bogda, Zon, 2013).

Современную схему гемопоэза предложили И.А. Чертков и А.И. Воробьев в 1975 году. Сформулированная ими теория говорит о том, что все клетки в зависимости от степени дифференцировки объединены в 6 классов (Липунова, Скоркина, 2004):

I - класс полипотентных клеток-предшественников, представлен стволовыми клетками.

II - класс частично детерминированных полипотентных клеток-предшественников. Выявление данных клеток возможно только опосредованным путем. Так, после получения организмом дозы радиации в 500-600 рад в период восстановления наблюдается временный подъем содержания эритроцитов и гранулоцитов в крови. В основном эти клетки находятся в костном мозге, однако можно предположить их перемещение из одних участков кроветворной системы в другие. В крови содержатся в небольшом количестве.

III - класс унипотентных клеток-предшественников, способных к ограниченному самоподдержанию. Эти клетки способны существовать 10-15 митозов, затем наступает их гибель. В классе представлены клетки-предшественники родоначальных клеток отдельных рядов кроветворения:

а) эритропоэтин-чувствительная клетка;

б) колониеобразующая в культуре клеток (трансформируются в гранулоциты и макрофаги);

в) тромбоцитопоэтин-чувствительная клетка;

г) клетки-предшественники Т- и B -лимфоцитов.

Клетки-предшественницы данных уровней имеют одинаковый внешний вид, т.е. морфологически неотличимы. Их главной особенностью является способность находиться в двух различных формах - бластной и лимфоцитоподобной;

IV - класс морфологически распознаваемых пролиферирующих клеток. Это клетки, имеющие бластную форму и дающие начало выше указанным рядам кроветворения. При окраске по Романовскому-Гимзе в красно-фиолетовых ядрах клеток можно различить нежно-сетчатую структуру, несколько очерченных ядрышек и ободок цитоплазмы, имеющий цвет от светло-голубого до интенсивно-базофильного (синего). Форма клеток круглая, может быть овальной или овально-вытянутой. Ядро находится в центре либо в смещенном положении, ближе к одному из полюсов. Площадь ядра преобладает над площадью цитоплазмы;

VI - класс созревающих клеток, в зависимости от принадлежности к тому или иному ряду кроветворения имеющих свои морфологические особенности;

V - класс зрелых клеток. Для них характерен ограниченный жизненный цикл.

1.4 Органы кроветворения человека

Кроветворный органы (органы кроветворения, гемопоэтические органы) - органы, чье функционирование в основном направлено на образование форменных элементов крови. У человека к ним относятся вилочковая железа, костный мозг (центральные органы), лимфатические узлы, гемолимфатические узлы, селезенка (периферические органы). Кроветворными органами они, однако, названы весьма условно - во всех этих системах, кроме костного мозга, процесс кроветворения протекает в основном во время внутриутробного развития, а после рождения его интенсивность падает. Таким образом, центром гемопоэза в организме человека (и других млекопитающих) становится красный костный мозг. Помимо этого у него развивается система лимф, узлов, а селезенка перестает участвовать в образовании клеток миелоидного ряда кроветворения, сохраняя очаги эритроцитопоэза только у группы млекопитающих (однопроходные, сумчатые, насекомоядные, низшие грызуны) (URL: бмэ.орг/index.php/КРОВЕТВОРНЫЕ_ОРГАНЫ).

Центральные:

Главный из органов кроветворения, костный мозг, подразделяется на красный и желтый.

Красный костный мозг располагается в системе полостей губчатого вещества плоских и трубчатых костей. Имеет темно-красный цвет, находится в полужидком состоянии. В ККМ содержатся стволовые кроветворные клетки (СКК) и диффероны гемопоэтических клеток миелоидного и лимфоидного рядов кроветворения. Строма представлена ретикулярной соединительной тканью, чьей функцией является образование среды для кроветворных клеток. Помимо этих клеток к элементам микроокружения также относят остеогенные и адвентициальные клетки, адипоциты, эндотелиоциты и макрофаги (Ross, Pawlina, 2011). Дадим характеристику этим клеткам:

а) Ретикулярные клетки - это клетки отростчатой формы, выполняющие механическую функцию и секретирующие компоненты основного вещества - преколлаген, гликозамингликаны, проэластин и микрофибриллярный белок. Помимо этого, участвую в создании микроокружения для гемопоэтических клеток путем выделения ростовых факторов (Быков, 2002).

б) Остеогенные клетки - стволовые клетки костных тканей, представлены остеобластами и их предшественниками. Входят в состав эндоста, что делает возможным их нахождение в костномозговых полостях. Как и ретикулоциты, способны вырабатывать ростовые факторы, а также могут индуцировать пролиферацию и дифференцировку СКК (Быков, 2002).

в) Адипоциты (жировые клетки) - постоянные элементы ККМ, выполняют трофическую и изолирующую (защитную) функции (Афанасьев, 2002).

г) Адвентициальные клетки - малодифференцированные клетки, располагающиеся вдоль кровеносных сосудов и сопровождающие их; покрывают синусоидные капилляры больше, чем наполовину. Имеют способность к сокращению в присутствии гемопоэтинов и других факторов, что обеспечивает миграцию клеток в кровоток (Ross, Pawlina, 2011).

д) Эндотелиальные клетки - клетки, входящие в состав стенок сосудов, принимают участие в организации стромы и процессов кроветворения, выполняют синтезирующую функцию, вырабатывая коллаген IV типа и гемопоэтины. Те клетки, что содержатся в стенках синусоидных капилляров, непосредственно взаимодействуют с гемопоэтическими и стромальными клетками через базальную мембрану. Способны сокращаться, к результате чего клетки крови выталкиваются в синусоидные капилляры; после их прохождения поры в эндотелии закрываются. Помимо вышеуказанных веществ, эндотелиоциты секретируют колониестимулирующие факторы (КСФ) и фибронектин, отвечающий за слипание клеток друг с другом и с субстратом (Быков, 1997).

е) Макрофаги - структурно и функционально неоднородные клетки, отличительной чертой которых является наличие большого количество лизосом и фагосом. Некоторые макрофаги выделяют такие биологически активные вещества, как эритропоэтин, колониестимулирующие факторы, интерлейкины и др. Клетки имеют отростчатую форму, и при помощи своих отростков, входящих в стенки синусов, улавливают в кровотоке трансферрин (железосвязывающий белок) для передачи его развивающимся клеткам эритроцитарного ряда. Уже в этих клетках трансферрин идет на построение геминовой части гемоглобина (Афанасьев, 2002).

ж) Межклеточное вещество красного костного мозга представлено коллагеном II, III и IV типа, гликопротеинами, протеогликанами и другими соединениями (Абдулкадырова, 2004).

з) Паренхима ККМ - гемопоэтические клетки, или так называемые кроветворные диффероны, чьи превращения будут подробнее рассмотрены в следующей главе (Ross, Pawlina, 2011).

Желтый костный мозг во взрослом организме располагается в диафизах трубчатых костей. Содержит большое количество адипоцитов, желтый цвет приобретает благодаря пигментам типа липохромов, входящих в состав этих клеток. В обычных условиях остается неактивным, однако при обширной кровопотери или возникновении определенных патологий в нем появляются очаги милопоэза, формирование которых происходит за счет дифференцировки стволовых и полустволовых клеток, приносимых кровью. Между желтым и красными костным мозгом нет четкой границы, как было указано выше, адипоциты могут встречаться на постоянной основе и в ККМ (Al-Drees, Yeo, Boumelhem, 2015).

Тимус (вилочковая железа) - эндокринная железа, располагающаяся за грудиной, в верхней части переднего средостения, на трахее, перикарде и крупных сосудах. Боковыми частями соприкасается со средостенной плеврой. Структурно тимус разделяется на правую и левую ассиметричную доли, соединенных рыхлой клетчаткой. Доли покрывая капсула из соединительной ткани, снаружи они окружены жировой и рыхлой соединительной тканью, благодаря чему железа фиксируется к прилегающим органам. В толще железы находятся лимфоузлы переднего средостения. Соединительнотканными прослойками, отходящими от капсулы, железа дополнительно подразделяется на дольки, в каждой из которых различают более светлое мозговое вещество, расположенное в центре и окруженное корковым веществом. Основой железы является измененная эпителиальная ткань, эпителиоретикулярные клетки которой связаны отростками, формирующими сеть; в петлях этой сети располагаются лимфоциты (Швырев, 2012).

Железа секретирует гормон тимозин, который выделяется клетками стромы коркового вещества и стимулирует деление лифмобластов, будущих Т-лимфоцитов. Окончательно лимфоциты созревают в периферических лимфоидных органах, куда их доставляет кровоток. Дифференцирующиеся Т-лимфоциты не соприкасаются с кровью, будучи отграниченными от нее барьером из эндотелиальных клеток, окруженных базальной мембраной, околососудистым пространством и эпителиоретикулоцитами. Содержание лимфоцитов в мозговом веществе меньше, чем в корковом, однако здесь присутствуют слоистые эпителиальные тельца (тельца Гассаля) с многочисленными вакуолями и гранулами кератина. Функции этих клеток доподлинно неизвестны, но предполагается, что они могут обладать фагоцитарной активностью, синтезировать аутоантигены, а также способствовать дозреванию тимоцитов (дифференцирующиеся Т-лимфоциты). Кровоснабжение тимуса происходит через ветви внутренней грудной, щитовидной и перикардиальной артерий, лимфатические сосуды расположены в междольковых перегородках (Курепина, Ожигова, Никитина, 2010).

Периферические:

Лимфатические узлы - скопления лимфоидной ткани, покрытые соединительнотканной капсулой, от которой внутрь узла отходят перекладины - трабекулы. На поперечном разрезе различаются темное корковое вещество, расположенное на периферии, и светлое мозговое вещество в центре. Протекая через лимфатические узлы, лимфа обогащается лимфоцитами и антителами. В лимфоузлах происходит фагоцитоз бактерий и инородных частиц, также они участвуют в процессах дифференцировки Т- и В-лимфоцитов. Таким образом, в оттекающей от узла лимфе содержание белых кровяных телец больше, чем в притекающей к нему. Лимфатические узлы располагаются группами, подразделяются на поверхностные и глубокие узлы. Наиболее крупные группы находятся в подмышечной области, в области локтевого сгиба, на шее, под нижней челюстью и т.д., помимо этого скопления локализуются у бронхов, ворот легких, в брюшной полости (Гайворонский, Ничипорук, Гайворонский, 2011).

Помимо обычных лимфоузлов ряд авторов выделяет так называемые гемолимфатические узлы, содержащие в синусах эритроциты. Встречаются у некоторых животных (овцы, свиньи) коровы, нахождение в теле человека непостоянно, чаще всего встречаются в детском возрасте. Как правило, локализуются в забрюшинной клетчатке по ходу брюшной аорты. Функционально схожи с селезенкой, однако остаются малоизученными (бмэ.орг/index.php/ГЕМОЛИМФАТИЧЕСКИЕ_УЗЛЫ).

Селезенка - непарный паренхиматозный орган, расположенный в левой верней части брюшной полости позади желудка. Выполняет следующие функции: 1) участие в формировании гуморального и клеточного иммунитета, задержка антигенов в крови; 2) деструкция эритроцитов; 3) депонирование крови и накопление эритроцитов; 4) орган кроветворения в эмбриональном периоде. В селезенке пролиферируют и дифференцируется Т- и B-лимфоциты (независимо от присутствия антигена), образуются антитела, вырабатываются супрессоры эритропоэза. Орган покрыт соединительнотканной капсулой (плотная волокнистная ткань с фибробластами и гладкими миоцитами) и мезотелием. Внутрь органа от капсулы отходят анастамозирующие трабекулы. Капсулы и трабекулы представляют собой сократительный аппарат. Строма органа состоит из ретикулярных клеток и волокон, содержащими коллаген III и IV типов. Паренхима (пульпа) включает два отдела - белая пульпа, представленная лимфоидной ткань и лимфатическими периартериальными влагалищами, и красная пульпа, представленная венозными синусами и пульпарными тяжами (форменные элементы крови, макрофаги, плазматические клетки в петлях ретикулярной сети) (Улумбеков, Челышева, 1997).

2. Этапы кроветворения в организме человека

Не смотря на наличие множества теорий гемопоэза, предложенных различными авторами, стандартно выделяют эмбриональный гемопоэз, в процессе которого происходит формирование крови как ткани, и постэмбриональный гемопоэз, отвечающий за формирование новых кровяных клеток (т.е., по сути, представляет из себя регенерацию крови).

2.1 Эмбриональный гемопоэз

У человека, как и у всех млекопитающих, развитие крови как ткани во время внутреутробного развития подразделяется на три сменяющих друг друга этапа (Афанасьев, 2002):

а) мезобластический - начало развития кровяных клеток в мезенхиме желточного мешка, хориона и стебля (внезародышевые органы), появление первой генерации стволовых клеток крови (СКК). Этап длится с 3-й по 9-ю неделю развития;

б) печеночный - берет свое начало в печени на 5-6 неделе развития, печень становится основным органом гемопоэза, происходит образование второй генерации СКК. Кроветворение здесь достигает своего максимума через 5 месяцев, прекращается перед рождением. СКК из печени мигрируют в тимус (развитие Т-лимфоцитов с 7-8 недели), селезенку (гемопоэз с 12-й недели) и лимфатические узлы (гемопоэз с 10-й недели);

в) медуллярный (костномозговой) - в костном мозге гемопоэз начинается с 10-й недели, появляется третья генерация СКК. Процессы кроветворения нарастают к рождению, после которого костный мозг становится центром гемопоэза в организме человека.

Мезобластический этап - кроветворение в стенке желточного мешка. В желточном мешке локализуются первые этапы гемопоэза, ключевым элементом которых являются недифференцированные клетки мезобласты, мигрирующие из первичной полоски. Эти клетки обладают высокой митотической активностью и, дифференцируясь, дают начало первичным эритробластам. Этим занимается одна группа мезобластических клеток, другая же дифференцируется в гемацитобласты, способные трансформироваться в клетки миелоидного (в т.ч. эритроциты) и лимфоидного рядов кроветворения. В кровяных островках происходит формирование сосудистых каналов, появляются первичные эритро- и гемоцитобласты, затем - зрелые эритробласты и циты. Развитие эритроцитов внутри стенки желточного мешка связано с первичными кровеносными сосудами, т.е. интраваскулярно. Экстраваскулярным же способом дифференцируеются гранулоциты (нейтрофилы и эозинофилы) из бластов, находящихся у сосудистых стенок. Часть ГСК не подвергаются дифференцировке и транспортируются с током крови к другим органам, где и продолжаются их трансформации (Шиффман, 2000).

Печеночный этап:

а) Кроветворение в печени. Закладка печени у млекопитающих начинается на 3-4-й неделе жизни, и уже на 5-й неделе этот орган становится центром экстраваскулярного кроветворения, происходящего по ходу капилляров, врастающих внутрь печеночных долек вместе с мезенхимной тканью. Из ГСК, находящихся в печени, образуются бласты, которые затем дифференцируются во вторичные эритроциты. Одновременно с возникновением эритроцитов появляются нейтрофильные и эозинофильные гранулоциты, а также мегакариоциты. Кроветворение в печени прекращается перед рождением плода (Заварзин, 1985).

б) Кроветворение в тимусе. Железа закладывается в конце первого месяца внутриутробного развития, ГСК заселяются в его эпителий на 7 - 8-й неделе, затем размножаются и трансформируются в Т-лимфоциты (Хаитов, 2000).

в) Кроветворение в селезенке. Закладка селезенки наблюдается у эмбриона к концу первого месяца развития. Из ГСК экстраваскулярным образом формируются все клетки крови, причем образование эритроцитов и гранулоцитов становится максимальным в течение пятого месяца внутриутробного развития (Шиффман, 2000).

г) Кроветворение в лимфатических узлах. Закладка большинства лимфоузлов происходит на 9-10-й неделе; ГСК проникают внутрь с кровотоком, из них на ранних стадиях возникают эритроциты, гранулоциты и мегакариоциты, однако вскоре процессы их формирования подавляются образующимися лимфоцитами. Клетки-предшественники лимфоцитов начинают заселять лимфоузлы на 16-й неделе, одновременно с образованием посткапиллярных венул, через стенку которых мигрируют клетки. В результате дифференцировки образуются лимфобласты, позже - средние и малые лимфоциты. Разделение на Т- и В- лимфоциты и приобретение соответствующих структурно-функциональных особенностей происходит в Т- и В-зависимых зонах лимфоузлов (Афанасьев, 2002).

Медуллярный (костномозговой этап) - кроветворение в костном мозге. Костный мозг закладывается на втором месяце эмбриогенеза, однако первые ГСК заселяют его только на 12-й неделе, будучи представленными в основном эритробластами и гранулоцитами. Из ГСК экстраваскулярным образом формируются все клетки крови. При этом часть ГСК не дифференцируются - эти клетки могут мигрировать в другие органы и ткани, дав начало как клеткам крови, так и соединительное ткани в целом. Став центральным органом гемопоэза, костный мозг продолжает им оставаться и после рождения плода (Tavian, Peault, 2005).

2.2 Постэмбриональный гемопоэз

Постэмбриональный гемопоэз - это процесс образования форменных элементов крови, что обеспечивает физиологическую регенерацию ткани. Подразделяется на миелопоэз (образование миелоидных клеток) и лимфопоэз (формирование лимфоидных клеток).

У млекопитающих (в т.ч. у человека) миелопоэз протекает в миелоидной ткани эпифизов трубчатых костей и полостях губчатых. В результате миелопоэза образуются эритроциты, моноциты, тромбоциты (или кровяные пластинки), зернистые лейкоциты (агранулоциты). Сама миелоидная ткань содержит в себе стволовые клетки крови и соединительной ткани. Лимфопоэз локализуется в лимфоидной ткани, представленной в тимусе, селезенке и лимфатических узлах - здесь происходит образование Т- и B-лимфоцитов, а также иммуноцитов (плазмоцитов) (Липунова, Скоркина, 2004).

Таким образом, в каждом из данных процессов можно выделить свои подпроцессы, заключающиеся в развитии клеток по одному из заданных путей под воздействием специфических факторов - эритропоэтинов (эритробласты), гранулопоэтинов (миелобласты), лимфопоэтинов (лимфобласты), тромбопоэтинов (мегакариобласты) и др. (Афанасьев, 2002).

2.2.1 Эритропоэз

Как и все клетки крови, родоначальной клеткой для эритроцитов является полипотентная стволовая клетка крови (СКК), у которой есть способность формировать колонии в костном мозге. При дифференциации СКК дает два типа клеток: 1) коммитированные к лимфоидному типу дифференцировки (Сл); 2) образующие смешанные колонии из гранулоцитов, эритроцитов, моноцитов и мегакариоцитов (КОЕ-ГЭММ). Именно второй тип дает начало следующим унипотентным клеткам: бурстообразующей (БОЕ-Э) и колониеобразующей (КОЕ-Э) эритроидным клеткам, родоначальницам эритроцитопоэза (Афанасьев, 2002).

БОЕ-Э, называемая взрывообразующей или бурстообразующей единицей, менее дифференцирована по сравнению с КОЕ-Э. При интенсивном размножении способна образовать крупную колонию клеток, имеет малую чувствительность к эритропоэтину, ее пролиферацию индуцирует интерлейкин-3, вырабатываемый моноцитами и Т-лимфоцитами (Шиффман, 2000).

КОЕ-Э представляет из себя более зрелую форму, образуется из БОЕ-Э, является чувствительной к эритропоэтину, вызывающему ее размножение. Формирует более мелкие колонии (около 60 эритроцитарных элементов, у БОЕ-Э - 5000) (Липунова, Скоркина, 2004).

Образующиеся из КОЕ-Э эритроидные клетки имеют морфологические различия. В своем развитии эритроцит проходит следующие стадии:

а) Проэритробласт - клетка диаметром 14-18 мкм, ядро большое и круглое, содержит мелкозернистный хроматин, 1-2 ядрышка, цитоплазма - среднебазофильная, в ней находятся свободные рибосомы, полисомы, слаборазвитый аппарат Гольджи и гранулярная ЭПС (бмэ.орг/index.php/КРОВЕТВОРЕНИЕ).

б) Базофильный эритробласт - клетка диаметром 13-16 мкм, в ядре больше гетерохроматина. Цитоплазма обладает сильной базофилией, вызванной скоплением в ней рибосом, синтезирующих гемоглобин. Затем клетка принимает форму полихроматофильного эритробласта, уменьшаясь в размерах до 10-12 мкм. В ядре все еще много гетерохроматина, накапливаемый гемоглобин окрашивается оксифильно, что придает цитоплазме серовато-фиолетовый цвет. Базофильный и полихроматофильный эритробласты способны размножаться путем митоза (Al-Drees, Yeo, Boumelhem, 2015).

в) Оксифильный эритробласт (нормобласт) имеет небольшие размеры (8-10 мкм), маленькое ядро в состоянии пикноза. В цитоплазме еще больше гемоглобина, что является причиной ее оксифилии (окрашивается эозином в ярко-розовый). Затем пикнотические ядро выталкивается из клетки, остаются единичные органеллы (рибосомы, митохондрии). На этой стадии клетка уже не способна делиться (Липунова, Скоркина, 2004).

г) Ретикулоцит - клетка. лишенная ядра, содержит небольшое количество рибосом (участки базофилии), однако в цитоплазме преобладает гемоглобин (оксифилия), что в целом дает многоцветную (полихромную) окраску (отсюда и название - полихроматофильный эритроцит). Органеллы цитоплазмы способны к фомированию сетчатых структур при суправитальной окраске, поэтому этот эритроцит и называется ретикулоцитом. При выходе в кровь созревает в эритроцит за 1-2 суток (Афанасьев, 2002).

д) Эритроцит - это зрелая клетка эритроидного ряда,диаметром 7-8 мкм, имеет форму двояковогнутного диска, цитоплазма насыщена гемоглобином, что придает ей оксифилию. Процесс созревания эритроцита занимает 7 дней, продолжительность жизни в крови - 120 дней (Афанасьев, 2002).

Таким образом, с клеткой происходят следующие изменения: клетка уменьшается в два раза, ядро уменьшается и удалятся из цитоплазмы, снижается содержание РНК, накапливается гемоглобин, что сопровождается изменением окраски от базофильный до полихроматофильной и оксифильной, клетка теряет способность делиться.

У млекопитающих и человека образование эритроцитов происходит в особых образования костного мозга, называемых эритробластическими островками. Впервые их описал французский гематолог М. Бесси. В своем составе эритробластический островок имеет мононуклеарный фагоцит (макрофаг), окруженного кольцами эритроидных клеток. Связь клеток обеспечивается рецепторами макрофага. В норме из костного мозга в кровь поступают только эритроциты и ретикулоциты, наличие остальных форм говорит о развитии определенного рода патологий (Липунова, Скоркина, 2004).

2.2.2 Гранулоцитопоэз

Из мультипотентных клеток КОЕ-ГЭММ, предшественницей которых является СКК, дифференцируются клетки трех линий: нейтрофильной, эозинофильной и базофильной. В целом тенденции в созревании клеток такова, что при переходе в зрелую форму они уменьшаются в размерах, изменяют форму ядер от округлой к сегментированной, накапливают в цитоплазме специфическую зернистость. Последовательность трансформаций в данном ряду:

а) Промиелоциты, будучи предшественниками того или иного вида гранулоцитов, развиваются из миелобластов. Особенностями промиелоцитов являются большие размеры, округлое или овальное светлое ядро с несколькими ядрышками. Возле ядра находится центросома, хорошо развит аппарат Гольджи и лизосомальный аппарат. Цитоплазма имеет слабую базофилию, в ней накапливаются первичные (азурофильные) гранулы с высокой активностью миелопероксидазы и кислой фосфатазы (лизосомальная природа). Промиелоциты делятся митотически, специфической зернистости пока нет (Улумбеков, Челышева, 1997).

б) Нейтрофильные (гетерофильные) миелоциты имеют диаметр от 12 до 18 мкм, способны к митотическому делению. Цитоплазма имеет островки оксифильности, в ней имеются первичные гранулы, но также появляются и вторичные (специфические), для которых характерна меньшая электронная плотность. Присутствуют все органеллы: небольшое количество митохондрий, состоящая из пузырьков эндоплазматическая сеть, рибососы, располагающиеся на поверхности мембранных пузырьков или диффузно в цитоплазме. По мере развития округлое ядро приобретает бобовидную форму, становится темнее, исчезает нежно-сетчатая структура и ядрышки. Таким образом миелоциты превращаются в метамиелоциты (Шиффман, 2000).

в) Метамиелоциты уже не делятся, в их цитоплазме увеличивается число специфических гранул. Те из них, что встречаются в периферической крови, называются юными формами. Дальнейшее созревание вызывает изменение формы ядра, оно становится изгонутым и палочковидным. Такая форма называется палочкоядерным лейкоцитом. При сегментации ядра образуются сегментоядерные, нейтрофильные лейкоциты. Полный период развитий такого гранулоцита составляет 14 суток (Быков, 2002).

г) Эозинофильный миелоцит - это клетка округлой формы, диаметр которой на мазке составляет около 14-16 мкм. Ядро мало отличается от ядра нейтрофильных форм, в цитоплазме находится эозинофильная зернистость. В процессе созревания эозинофилы делятся, ядро становится подковообразным - эозинофильные метамиелоциты. Постепенно в средней части ядра формируется перемычка, само ядро становится двудольчатым, увеличивается число специфических гранул. Клетка перестает делиться. Среди зрелых форм различаются палочкоядерные и сегментоядерные лейкоциты (URL: бмэ.орг/index.php/КРОВЕТВОРЕНИЕ).

д) Базофильные миелоциты встречаются намного реже, чем нейтрофилы или эозинофилы. Их размеры примерно схожи с размерами эозинофильных миелоцитов (14-16 мкм), ядро округлой формы, лишено ядрышек, хроматин расположен рыхло. Цитоплазма содержит специфические базофильные зерна разных размеров, которые при окрашивании азуром проявляют метахромазию (окрашиваются в цвет, отличный от цвет красителя), а также являются водорастворимыми. Миелоцит, как и в других случаях, трансформируется сначала в базофильный метамиелоцит, а затем в зрелый базофильный лейкоцит (Быков, 2002).

Все миелоциты, особенно нейтрофилы, способны к фагоцитозу, а метамиелоциты приобретают подвижность (Хаитов, Игнатова, Сидорова, 2000).

2.2.3 Тромбоцитопоэз (мегакариоцитопоэз)

Местом образования кровяных пластинок - тромбоцитов - является костный мозг, где происходит распад мегакариоцитов - гигантских клеток, дифференцирующихся из СКК через последовательно сменяющие друг друга стадии. Созревание тромбоцитов длится примерно 10 дней (бмэ.орг/index.php/КРОВЕТВОРЕНИЕ). В развитии выделяют несколько стадий:

а) Мегакариобласт - это клетка, чьей диаметр составляет 15-25 мкм, ядро имеет инвагинации, а цитоплазма представлена небольшим базофильным ободком. Клетка митотически активна, иногда содержит два ядра, однако при дальнейшей дифференцировки митоз сменяется эндомитозом, что приводит к увеличению плоидности и размера клетки (Ross, Pawlina, 2011).

б) Промегакариоцит по размерам больше, чем его предшественник (30-49 мкм), его ядра полиплоидные (4n, 8n), имеется несколько пар центриолей. Объем цитоплазмы возрастает, происходит накопление азурофильных гранул. Клетка увеличивает свою плоидность за счет эндомитоза (Ross, Pawlina, 2011).

в) Мегакариоциты бывают двух типов: резервные, из которых не образуются тромбоциты, и активированные, распадающиеся на новые клетки. Резервные мегакариоциты имеют диаметр 50-70 мкм, их большое дольчатое ядро содержит в себе полиплоидных набор хромосом (16-32 n). В цитоплазме различают две зоны: околоядерная, с органеллами и мелкими азурофильными гранулами, и наружная (эктоплазма), для которой характерна слабая базофилия и хорошо развитый цитоскелет. Зрелый, активированный мегакариоцит способен достигать 100 мкм в диаметре, но стандартно такого же размера, как и резервный. Ядро очень крупное, дольчастое, полиплоидное (до 64n). В цитоплазме высокое содержание азурофильных гранул, объединенных в группы. Прозрачной зоны эктоплазмы уже нет, так как ее тоже заполняют гранулы, вместе с плазмолеммой она образует цитоплазматические выросты - псевдоподии, направленные к стенкам сосудов - именно туда в последствие будут отделяться тромбоциты. [10] В цитоплазме мегакариоцита имеется скопление микровезикул, расположенных в ряд и разделяющих зоны цитоплазмы с гранулами. Из них образуются демаркационные мембраны, которые разделяют цитоплазму на участки размером в 1-3 мкм с 1-3 гранулами (будущие кровяные пластинки). Всего в цитоплазме выделяется три зоны - перинуклеарная, промежуточная и наружная. Наружная зона отвечает за формирование протромбоцитарных псевдоподий, здесь происходят демаркационные процессы. После того, как пластинки отделились в просвет синусов сосудов, остается клетка с дольчатым ядром, вокруг которого имеется узкий ободок цитоплазмы. Такая клетка называется резидуальным мегакариоцитом, в последствие она разрушается (Абдулкадырова, 2004).

2.2.4 Моноцитопоэз

Последовательность развития моноцитов на первых этапах схожа с развитием другими клетками миелоидного ряда кроветворения, т.е. СКК - КОЕ-ГЭММ - КОЕ-ГМ. Затем из КОЕ-М образуется монобласт, а затем пронормоцит, морфологически идентифицируемая клетка. Пронормоцит имеет большие размеры (12-18 мкм), светлое ядро слегка вогнутой формы с 1-2 ядрышками. В базофильной цитоплазме имеется умеренно развитая гранулярная ЭПС, полисомы, митохондрии, центриоли и комплекс Гольджи, а также незрелые азурофильные гранулы. Пронормоциты деляется и дифференцируются, становясь моноцитами. Таким образом, при созревании клеток моноцитарного ряда происходит увеличение размеров клетки за счет разрастания цитоплазмы, снижение базофилии цитоплазмы, накопление азурофильных гранул с лизосомальной активностью, изменение формы ядра с округлого на бобовидное. Моноциты выходят из костного мозга кровь без образования резервного костномозгового пула. В крови они циркулируют до 3-4 суток, затем мигрируют в ткани, и лишь только 5% клеток остаются в крови. В тканях моноциты претерпевают трансформацию и становятся макрофагами, образуя моноцитарно-макрофагальную систему, а также дают начало дендритным антиген-представляющим клеткам (Быков, 2002).

2.2.5 Лимфоцитопоэз

Процесс образования лимфоцитов происходит в красном костном мозге и различных лимфоидных органах, для него характерна поэтапная миграция клеток. В красном костном мозге содержатся СКК, которые дифференцируются в полипотентные родоначальные клетки лимфоцитопоэза КОЕ-Л. Уже из этих клеток развиваются три вида лимфоцитов - B-, T-лимфоциты и NK-клетки. Последующее развитие подразделяется на две фазы: антиген-независимую и антиген-зависимую (Ройт, Бростофф, Мейл, 2000).

Первая фаза происходит в отсутствии антигенов в тимусе и красном костном мозге. В этот период клетки-предшественницы мигрируют из красного костного мозга в органы кроветворения и иммунокомпетентные органы, затем происходит приобретение клетками набора рецепторов на плазмалемме: антиген-распознающих (в результате реаранжировки части генома) и добавочных (взаимодействие с другими клетками). После этого отбираются клетки с необходимым набором рецепторов, остальные погибают, и лимфоциты мигрируют в Т- и В-зависимые зоны (Быков, 1997).

Во время антиген-зависимой фазы, локализованной в лимфатических узлах, селезенке, миндалинах, аппендиксе и т.д., происходит активация и пролиферация лимфоцитов в присутствии антигенов, что ведет к завершению формирования зрелых клеток (Быков, 2002).

Дифференцировка Т-клеток начинается с того, что пре-Т-клетки мигрируют из костного мозга в тимус (вилочковую железу), в которой еще в период внутриутробного развития создается микроокружение, необходимое для развития этих клеток. Здесь пре-Т-клетки приобретают способность реагировать на стимулы, поступающие из среды. В результате пролиферации и трансформации образуются Т-лимфоциты, на мембране которых имеются характерные антигены (CD4+, CD8+). Т-лимфоциты являются источником трех типов лимфоцитов, поставляемых в кровоток и иммунокомпетентные органы - это Тц (цитотоксические, или Т-киллеры), Тх (Т-хелперы) и Тс (Т-супрессоры). Мигрирующие из тимуса виргильные (невинные) Т-лимфоциты являются короткоживущими. При взаимодействии с антигеном в периферических лимфоидных органах начинается пролиферация и дифференцировка этих клеток в зрелые и долгоживущие клетки (Т-эффекторные, и Т-клетки памяти), которыми представлена основная масса рециркулирующих Т-лимфоцитов (Афанасьев, 2002). Однако не все лимфоциты мигрируют из вилочковой железы - часть из них погибает, и существует мнение, что это обусловлено присоединением антигена к антигенспецифическому рецептору. В тимуса отсутствуют чужеродные антигены, и данный механизм служит для того, чтобы удалять Т-лимфоциты, способные реагировать с собственными структурами организма. Часть клеток гибнет в результате апоптоза, т.е. является генетически запрограммированной (Ройт, Бростофф, Мейл, 2000).

Дифференцировка B-лимфоцитов. Развитие предшественников B-клеток (пре-B-клетки) у человека и млекопитающих начинается в костном мозге. Отличием пре-B-клеток от всех остальных является то, что они способны синтезировать иммуноглобулин. Зрелые B-лимфоциты экспрессируют его на клеточной мембране, образуя антигенспецифические рецепторы, которые также присутствуют и у виргильных форм. Пре-B-клетки занимаются образование внутреклеточного цитоплазматического иммуноглобулина (IgM), но у них поверхностные рецепторы отсутствуют. Дифференцированные B-лимфоциты мигрируют в периферические лимфоидные органы, пролиферируют и дифференцируются под действием антигенов, что приводит к образованию плазмоцитов и B-клеток памяти (ВП). [10] В ходе своего развития B-лимфоциты могут переключаться с выработки антител одного класса на выработку антител другого. Данный процесс получил название «переключение классов». Все B-клетки в начале синтезируют молекулы IgM, входящие в состав плазматической мембраны и образующие антигенспецифические рецепторы. После этого, еще не провзаимодействовав с антигеном, большая часть клеток начинает одновременно синтезировать IgM и IgD, что может быть вызвано изменением процессинга РНК. Если происходит стимуляция антигеном, то некоторые B-лимфоциты активируются и начинают выделять IgM, участвующие в первичном гуморальном ответе. Другие же клетки при активации переключаются на выработку IgG, IgE или IgA. Данные антитела локализуются на поверхности В-клеток памяти, а их генерация осуществляется активными В-клетками. Молекулы IgG, IgE и IgA называют антителами вторичных классов, т.к. они образуются только после взаимодействия с антигеном и участвуют во вторичных гуморальных ответах (Козлов, Кривский, 2005).

Развитие NK-клеток. Данный тип клеток происходит из костномозгового предшественника, причем развитие NK-лимфоцитов не связано с процессами образования Т- и В-клеток. Также высказывается предположение о том, что местом их развития, помимо костного мозга, может быть тимус. После того, как клетки выходят в кровь, они циркулируют в ней или совершают миграцию в селезенку. Встречаются в лимфатических узлах, но в единичных экземплярах. Дозревание лимфоцитов происходит в ткани под влиянием микроокружения, однако эти факторы, инициирующие структурные и функциональные изменения, не были изучены до конца, равно как и механизмы регуляции рециркуляции и миграции NK-клеток (Хаитов, Игнатова, Сидорова, 2000).

2.2.5.1 Плазмоцитопоэз

Плазмоциты представляют собой последнюю стадию развития В-лимфоцитов, их функцией является выработка особых защитных белков - иммуноглобулинов, поступающих в кровь. Плазматические клетки встречаются в костном мозге и лимфатических тканях, реже их присутствие можно обнаружить в периферической крови (Шиффман, 2000).

В процессе созревания клетка проходит определенные этапы:

а) Плазмобласт - типичная ретикулярная клека, форма которой может варьироваться от овальной до грушевидной. Микроформы имеют диаметр 8-12 мкм, макроформы - 16-20 мкм. Ядро может быть расположено в центре или эксцентрично, обладает уплотненной у микроформ и рыхлой у макроформ структурой, иногда имеются ядрышки. Цитоплазма представлена базофильным ободком с неровными контурами, нередко отмечается ее вакуолизация (Залюбовская, Литвинова, Киреев, 2008).

б) Проплазмоцит - клетка округлой формы, 16-25 мкм в диаметре. Ядро чаще всего отодвинуто к одному из полюсов, однако также встречается и центральное расположение. Хроматин представлен глыбками с колесовидной структурой, однако структура ядра все еще рыхлая. Цитоплазма имеет оксифильные островки, что придает базофилии неравномерный характер распределения. Иногда в ней видны мелкие вакуоли, реже встречаются тельца Рассела - крупные включения, окрашиваемые фуксином. В отличие от плазмобласта, имеется околоядерное просветление, называемое архоплазмой. В архоплазме содержится аппарат Гольджи. Проплазмоциты и плазмобласты практически не встречаются в нормальном костном мозгу, их наличие свидетельствует о патологиях ретикуло-плазмоцитарной системы, вызванной инфекциями, злокачественным образованием и т.д (Залюбовская, Литвинова, Киреев, 2008).

в) Плазмоцит имеет меньше размеры, чего его предшественники, диаметр составляет 12-14 мкм, иногда встречаются формы менее 10 мкм или 18-20 мкм, что является вариациями нормы. У клетки четкая граница, округлая или овальная форма. Ядро расположено эксцентрично, его структура с рыхлой сменяет на плотную, «колесовидную», ядрышек нет. Увеличивается площадь, занимаемая базофильной фиолетовой цитоплазмой со светлыми вакуолями. На периферии у некоторых клеток можно увидеть розовые участки, в отдельных случаях вся цитоплазма становится интенсивно розовой - это явление называется «пламенеющими клетками». Если вместо мелких вакуолей в цитоплазме имеются крупные, а ядро подверглось пикнозу, то говорят о клетках Мотта (Ройт, Бростофф, Мейл, 2000).

3. Регуляция гемопоэза

Ключевым элементом в регуляции кроветворения являются различные ростовые факторы, под влиянием которых происходит пролиферация и дифференцировка клеток в красном костном мозге. В целом гемопоэтическая регуляция содержит в себе нервный и гуморальный компонент, однако их четкое разграничение не представляется возможными ввиду функциональной универсальности веществ (например, цитокинов), задействованных в регуляционных процессах.

Экстремальные воздействия на костный мозг, вызванные стрессовым состояние организма, приводят к активации цепных реакций, запуск которых инициируется нейро-эндокринными структурами. Нейромедиаторы (норадреналин, серотонин, дофамин и ацетилхолин), симпатический отдел вегетативной нервной системы, б- и в-адренергические рецепторы на кроветворных клетках и клеточных компонентах микроокружения вкупе формируют сложно организованную систему. Поступление информации от центральной нервной системы к кроветворным клеткам может происходить следующим образом: а) опосредованно, с помощью адренергических рецепторов на клетках ГИМ (гемопоэзиндуцирующее окружение); б) прямо - при поступлении сигнала на адренергические рецепторы клеток-предшественниц. Активация ГИМ приводит к стимуляции пролиферации и дифференцировки клеток-предшественниц и, как следствие, выходу зрелых элементов крови в кровоток (Гольдберг, Дыгай, Провалова и др., 2006).

Ключевым звеном в регуляции гемопоэза являются факторы роста, под влиянием которых происходит пролиферация и дифференцировка СКК и клеток-предшественниц. Помимо этого, немаловажную роль играют факторы транскрипции, влияющие на экспрессию генов и, как следствием, развитие из СКК клеток того или иного ряда, а также витамины (Владимирская, 2015).

Среди факторов роста выделяют колониестимулирующие факторы (КСФ), интерлейкины и ингибирующие факторы. Это гликопротеины, молекулярная масса которых составляет 20 КД, оказывающие свое воздействие как циркулирующие гормоны и как местные медиаторы, вызывающие формирование специфических типов клеток. Их воздействие распространяется клетки всех стадий гемопоэза, от СКК до зрелых клеток, однако имеются индивидуальные особенности влияния данных факторов на клетки-мишени (Чеснокова, Моррисон, Понукалина и др., 2012).

КСФ регулируют процессы в специфических клетках или группах клеток на разных стадиях дифференцировки. Так, фактор роста стволовых клеток воздействует на СКК в период эмбрионального развития, контролируя ее пролиферацию и миграцию. В постнатальном периоде гемопоэз регулируется несколькими КСФ, наиболее изученными из которых являются факторы роста гранулоцитов и макрофагов (ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ), а также интерлейкины, продуцируемые лейкоцитами. Некоторые КСФ могут воздействовать на несколько стадий гемопоэза (Владимирская, 2015).

Хорошо изучены функциональные особенности такого фактора роста, как эритропоэтин. Большая его часть образуется в почках интерстициальными клетками, меньшая - в печени, само же образование регулируется содержанием кислорода в крови, которое, в свою очередь, зависит от содержания эритроцитов в крови. Снижение числа этих кровяных клеток приводит к понижению концентрации кислорода, и это является сигналом для увеличения продукции эритропоэтина. Гормон действует на-эритропоэтинчувствительные КОЕ-Э, инициируя их пролиферацию и дифференцировку - в результате число эритроцитов увеличивается. Помимо эритропоэтина, факторами эритроидного роста являются фактор бурст-промоторной активности (БПА), влияющий на БОЕ-Э и синтезируемый клетками ретикулоэндотелиальной системы (Афанасьев, 2002).

Фактор тромбоцитарного роста, тромбопоэтин, синтезируется в печени и воздействует на КОЕ-МГЦ, что приводит к образованию сначала мегакариоцитов, а затем и тромбоцитов (Афанасьев, 2002).

Ингибирующие факторы имеют обратное воздействие, их функция заключается в торможении гемопоэза. При недостатке этих белков может развиться такое заболевание, как лейкемия, для которой характерно увеличение числа лейкоцитов. Подавление лейкемии занимается ЛИФ, приостанавливающий размножение и развитие моноцитов-макрофагов (Ермолов, Курдыбайло, Радченко и др., 2003).

Факторы транскрипции представлены специальными белками, осуществляющими регуляцию генетической экспрессии в кроветворных клетках (Чеснокова, Моррисон, Понукалина, 2012).

Роль витаминов заключается в стимуляции пролиферации и дифференцировки клеток. При соединении с внутренним фактором Касла витамин В12, который поступает в организм с пищей, в присутствии ионов калия сначала всасывается в стенку подвздошной кишки, при этом освобождая фактор, а затем с помощью транскобаламина II поступает с кровью в костный мозг (регуляция процессов гемопоэза) и печень (депонирование) (Чеснокова, Моррисон, Понукалина, 2012).


Подобные документы

  • Исследование особенностей заболевания, обусловленного нарушением кроветворения из-за недостатка в организме витамина В-12. Изучение роли витамина В-12 в организме человека. Причины, патогенез, общие симптомы, диагностика и лечение В-12 дефицитной анемии.

    презентация [755,3 K], добавлен 31.05.2015

  • Злокачественное малокровие - заболевание, обусловленное нарушением кроветворения из-за недостатка в организме витамина B12. Факты из истории открытия болезни. Причины, вызывающие развитие анемий указанного вида. Важнейшие источники витамина В 12.

    презентация [526,4 K], добавлен 12.04.2015

  • Радиационные изменения кроветворения в ближайшие и отдаленные сроки. Описание экспериментов по изучению действия облучения на подопытных собак. Регуляция размножения и дифференцировки кроветворных клеток. Проявления отдаленных радиационных последствий.

    курсовая работа [460,4 K], добавлен 30.08.2009

  • Системы кроветворения. Характеристика лекарственных средств, влияющих на гемопоэз. Фармакологическая характеристика некоторых лекарственных средств, содержащих железо, фолиевую кислоту и цианокобаламин. Эритропоэтин и колониестимулирующие факторы.

    реферат [28,9 K], добавлен 23.03.2011

  • Понятие о гемопоэтической стволовой клетке. Линии кроветворения в системе гемопоэза. Основные типовые формы патологии системы крови. Эритроцитозы, их виды и характеристика. Синдромы талассемии, лечение. Анемии, их виды, общие признаки, классификация.

    презентация [2,6 M], добавлен 08.06.2015

  • Суточная потребность человеческого организма в макроелементах (натрий и хлор, кальций, фосфор, калий, магний, сера и железо), их функции, пищевые источники. Симптомы избытка и недостатка различных макроэлементов, и связанные с этим заболевания.

    реферат [34,5 K], добавлен 04.10.2009

  • Определение понятия и основных этапов процесса дыхания. Особенности легочного и тканевого дыхания. Изучение строения и функций носовой полости, гортани, трахеи и бронхи. Заболевания органов дыхательной системы. Диагностических алгоритм при боли в горле.

    презентация [972,6 K], добавлен 25.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.