Кроветворение (гемопоэз): краткие сведения
Клетки крови играют ключевую роль в доставке кислорода к тканям, защитных реакциях организма и гемостазе. Эритроциты живут в среднем 120 сут, тромбоциты - 7-10 сут, а гранулоциты - всего 6-8 ч. Дольше всех (иногда - годами) могут жить лимфоциты , однако лимфопоэз неэффективен - лишь около 5% клеток в процессе созревания проходят отбор в костном мозге и тимусе и попадают в кровь.
Ежедневно в организме взрослого человека весом 70 кг погибают более 0,5 триллиона дифференцированных клеток, включая 200 млрд эритроцитов и 70 млрд нейтрофилов .
В норме скорость образования клеток крови равна скорости разрушения, но в ответ на увеличение потребности один или несколько клеточных ростков гиперплазируются .
Таким образом, поддержание постоянства состава крови требует непрерывного образования новых клеток. Этот процесс называется кроветворением. Он обеспечивается стволовыми кроветворными клетками - небольшой (0,01%) фракцией костномозговых клеток, из которых возникают все клетки крови.
Гематопоэз [ McAdams ea 1996 ] это процес генерации зрелых клеток крови , которых за день организм человека производит не много не мало 400 миллиардов [ McAdams ea 1996 ]. Гематопоэтические клетки происходят от очень небольшого числа тотипотентных стволовых клеток , которые дифференцируются, давая все линии клеток крови. Тотипотентные стволовые клетки наименее специализированы. Более специализированы плюрипотентные стволовые клетки. Они способны дифференцироваться, давая только определенные линии клеток. Различают две популяции плюрипотентных клеток - лимфоидные и миелоидные.
Лимфоидные плюрипотентные клетки дают при дифференцировке В- и Т-лимфоциты.
Миелоидные -дают множество клеток, включая эритроциты, нейтрофилы, моноциты, переходящие в макрофаги, дендритные клетки (dendritic cells, не путать с дендритами нервной системы, dendrites), которые, как теперь выясняется, играют очень важную роль в иммунном ответе, и являются антиген представляющими клетками , эозинофилы, базофилы и мегакариоциты, дающие в свою очередь тромбоциты (Platelets). Эти клетки являются зрелыми. Они уже неспособны к пролиферации. Между плюрипотентными и зрелыми клетками находятся еще более, чем плюрипотентные клетки, специализированные прогениторные клетки (progenitor cells). Однако они также способны к значительной пролиферации.
Лимфоидная линия (lineage) включает в себя В- и Т-клеточные линии. Миелоидная линия включает эритроидную, гранулоцитную (дающую нейтрофилы, предназначенные для борьбы с инфекцией), макрофаговую ( дающую макрофаги), дендритную и мегакариотическую линии. Первичным местом гематопоэза является красный костный мозг .
При угнетении кроветворения симптоматика появляется по мере убыли нормальных клеток. Так как первыми исчезают гранулоциты , вначале снижается устойчивость к инфекциям; позднее присоединяется тромбоцитопеническая кровоточивость . Бледность , слабость и одышка при нагрузке (результат убыли эритроцитов ) появляются в последнюю очередь.
Анатомия и физиология кроветворных органов весьма сложны. Наше понимание кроветворения заметно улучшилось благодаря недавним достижениям в культивировании клеток и генной инженерии.
Образование кровяных клеток (гемопоэз) по необходимости подвергается сложному контролю, при котором количество клеток каждого типа регулируется индивидуально, в соответствии с меняющимися потребностями. См.
CD: экспрессия и этапы гемопоэза
Гемопоэз: роль молекул клеточной адгезии: введение
Смотрите также:
