Kenmerken van hematopoëse bij kinderen. Bloedparameters in verschillende leeftijdsperioden. Bloedarmoede bij kinderen. Het concept van immuniteit. hemorragisch syndroom. Vasopathie, trombocytopathie, trombocytopenie, coagulopathie. medische tactieken. Perioden van hematopoëse

(leukopoëse) en bloedplaatjes (trombocytopoëse).

Bij volwassen dieren vindt het plaats in het rode beenmerg, waar erytrocyten, alle granulaire leukocyten, monocyten, bloedplaatjes, B-lymfocyten en voorlopers van T-lymfocyten worden gevormd. In de thymus vindt differentiatie van T-lymfocyten plaats, in de milt en lymfeklieren - differentiatie van B-lymfocyten en reproductie van T-lymfocyten.

De gemeenschappelijke voorouderlijke cel van alle bloedcellen is een pluripotente bloedstamcel, die in staat is tot differentiatie en aanleiding kan geven tot de groei van alle bloedcellen en die in staat is zichzelf op lange termijn in stand te houden. Elke hematopoëtische stamcel verandert tijdens zijn deling in twee dochtercellen, waarvan er één is opgenomen in het proliferatieproces, en de tweede gaat de klasse van pluripotente cellen voortzetten. Differentiatie van hematopoëtische stamcellen vindt plaats onder invloed van humorale factoren. Als resultaat van ontwikkeling en differentiatie krijgen verschillende cellen morfologische en functionele kenmerken.

Erytropoëse vindt plaats in het myeloïde weefsel van het beenmerg. De gemiddelde levensduur van erytrocyten is 100-120 dagen. Per dag worden tot 2 * 1011 cellen gevormd.

Rijst. Regulatie van erytropoëse

Regulatie van erytropoëse uitgevoerd door erytropoëtines gevormd in de nieren. Erytropoëse wordt gestimuleerd door mannelijke geslachtshormonen, thyroxine en catecholamines. Voor de vorming van rode bloedcellen zijn vitamine B12 en foliumzuur nodig, evenals een interne hematopoëtische factor, die wordt gevormd in het maagslijmvlies, ijzer, koper, kobalt en vitamines. Onder normale omstandigheden wordt een kleine hoeveelheid erytropoëtine geproduceerd, die de rode hersencellen bereikt en interageert met erytropoëtinereceptoren, wat resulteert in een verandering in de concentratie van cAMP in de cel, wat de synthese van hemoglobine verhoogt. Stimulatie van erytropoëse wordt ook uitgevoerd onder invloed van niet-specifieke factoren zoals ACTH, glucocorticoïden, catecholamines, androgenen, evenals activering van het sympathische zenuwstelsel.

Rode bloedcellen worden vernietigd door intracellulaire hemolyse door mononucleaire cellen in de milt en in de bloedvaten.

leukopoëse komt voor in het rode beenmerg lymfoïde weefsel. Dit proces wordt gestimuleerd door specifieke groeifactoren, of leukopoëtinen, die inwerken op bepaalde voorlopers. Belangrijke rol interleukinen spelen bij leukopoëse, die de groei van basofielen en eosinofielen versterken. Leukopoëse wordt ook gestimuleerd door de vervalproducten van leukocyten en weefsels, micro-organismen, toxines.

Trombocytopoëse Het wordt gereguleerd door trombopoëtines gevormd in het beenmerg, de milt, de lever, evenals door interleukines. Dankzij trombopoëtines wordt de optimale verhouding tussen de processen van vernietiging en vorming van bloedplaatjes gereguleerd.

Hemocytopoëse en zijn regulatie

Hemocytopoëse (hematopoëse, hematopoëse) - een reeks processen van transformatie van hematopoëtische stamcellen in verschillende soorten rijpe bloedcellen (erytrocyten - erytropoëse, leukocyten - leukopoëse en bloedplaatjes - trombocytopoëse), zorgen voor hun natuurlijk verlies in het lichaam.

Moderne ideeën over hematopoëse, inclusief de differentiatieroutes van pluripotente hematopoëtische stamcellen, de belangrijkste cytokinen en hormonen die de processen van zelfvernieuwing, proliferatie en differentiatie van pluripotente stamcellen tot rijpe bloedcellen reguleren, worden getoond in Fig. een.

pluripotente hematopoëtische stamcellen bevinden zich in het rode beenmerg en zijn in staat tot zelfvernieuwing. Ze kunnen ook buiten de hematopoëtische organen in het bloed circuleren. PSGC's van het beenmerg met normale differentiatie geven aanleiding tot alle soorten rijpe bloedcellen - erytrocyten, bloedplaatjes, basofielen, eosinofielen, neutrofielen, monocyten, B- en T-lymfocyten. Om de celsamenstelling van het bloed op peil te houden wordt er in het menselijk lichaam dagelijks gemiddeld 2,00 gevormd. 10 11 erytrocyten, 0,45. 10 11 neutrofielen, 0,01 . 10 11 monocyten, 1,75. 10 11 bloedplaatjes. Bij Gezonde mensen deze indicatoren zijn vrij stabiel, hoewel onder omstandigheden verhoogde behoefte(aanpassing aan hoge bergen, acuut bloedverlies, infectie), worden de rijpingsprocessen van beenmergprecursoren versneld. De hoge proliferatieve activiteit van hematopoëtische stamcellen wordt geblokkeerd door de fysiologische dood (apoptose) van hun overtollige nakomelingen (in het beenmerg, de milt of andere organen) en, indien nodig, van zichzelf.

Rijst. 1. Hiërarchisch model van hemocytopoëse, inclusief differentiatieroutes (PSGC) en de belangrijkste cytokinen en hormonen die de processen van zelfvernieuwing, proliferatie en differentiatie van PSGC tot rijpe bloedcellen reguleren: A - myeloïde stamcel (CFU-HEMM), dat is de voorloper van monocyten, granulocyten, bloedplaatjes en erytrocyten; B - lymfoïde stamcel-voorloper van lymfocyten

Er wordt geschat dat elke dag in het menselijk lichaam verloren gaat (2-5). 10 11 bloedcellen die betrokken zijn bij Gelijke hoeveelheid nieuwe. Om aan deze enorme constante behoefte van het lichaam aan nieuwe cellen te voldoen, wordt de hemocytopoëse gedurende het hele leven niet onderbroken. Gemiddeld produceert een persoon ouder dan 70 jaar (met een lichaamsgewicht van 70 kg): erytrocyten - 460 kg, granulocyten en monocyten - 5400 kg, bloedplaatjes - 40 kg, lymfocyten - 275 kg. Daarom worden hematopoëtische weefsels beschouwd als een van de meest mitotisch actieve weefsels.

Moderne ideeën over hemocytopoëse zijn gebaseerd op de stamceltheorie, waarvan de basis werd gelegd door de Russische hematoloog A.A. Maximov aan het begin van de 20e eeuw. Volgens deze theorie zijn alle bloedcellen afkomstig van een enkele (primaire) pluripotente hematopoëtische (hematopoëtische) cel (PSHC) met een enkele (primaire) pluripotente stam. Deze cellen zijn in staat tot zelfvernieuwing op lange termijn en kunnen door differentiatie aanleiding geven tot elke kiem van bloedcellen (zie Fig. 1) en tegelijkertijd hun levensvatbaarheid en eigenschappen behouden.

Stamcellen (SC's) zijn unieke cellen die in staat zijn tot zelfvernieuwing en differentiatie, niet alleen in bloedcellen, maar ook in cellen van andere weefsels. Afhankelijk van de oorsprong en de bron van vorming en isolatie, worden SC's verdeeld in drie groepen: embryonaal (SC's van het embryo en de foetale weefsels); regionaal of somatisch (SC van een volwassen organisme); geïnduceerd (SC verkregen als resultaat van herprogrammering van rijpe somatische cellen). Volgens het vermogen om te differentiëren, worden toti-, pluri-, multi- en unipotente SC's onderscheiden. Totipotente SC (zygote) reproduceert alle organen van het embryo en de structuren die nodig zijn voor zijn ontwikkeling (placenta en navelstreng). Een pluripotente SC kan een bron zijn van cellen die zijn afgeleid van elk van de drie kiemlagen. Multi (poly)potente SC kan gespecialiseerde cellen van verschillende typen vormen (bijvoorbeeld bloedcellen, levercellen). Onder normale omstandigheden differentieert unipotente SC in gespecialiseerde cellen van een bepaald type. Embryonale SC's zijn pluripotent, terwijl regionale SC's pluripotent of unipotent zijn. De incidentie van PSGC is gemiddeld 1:10.000 cellen in het rode beenmerg en 1:100.000 cellen in het perifere bloed. Pluripotente SC's kunnen worden verkregen als resultaat van herprogrammering van somatische cellen van verschillende typen: fibroblasten, keratinocyten, melanocyten, leukocyten, pancreatische -cellen en andere, met de deelname van gentranscriptiefactoren of miRNA's.

Alle SC's hebben een aantal: gemeenschappelijke eigenschappen. Ten eerste zijn ze ongedifferentieerd en hebben ze geen structurele componenten om gespecialiseerde functies uit te voeren. ten tweede, ze zijn in staat tot proliferatie met de vorming van een groot aantal (tien- en honderdduizenden) cellen. Ten derde zijn ze in staat tot differentiatie, d.w.z. het proces van specialisatie en de vorming van rijpe cellen (bijvoorbeeld erytrocyten, leukocyten en bloedplaatjes). Ten vierde zijn ze in staat tot asymmetrische deling, wanneer uit elke SC twee dochtercellen worden gevormd, waarvan er één identiek is aan de ouder en de stam blijft (SC-zelfvernieuwingseigenschap), en de andere differentieert in gespecialiseerde cellen. Ten vijfde kunnen SC's migreren naar laesies en differentiëren tot volwassen vormen van beschadigde cellen, waardoor weefselregeneratie wordt bevorderd.

Er zijn twee perioden van hemocytopoëse: embryonaal - in het embryo en de foetus, en postnataal - vanaf de geboorte tot het einde van het leven. Embryonale hematopoëse begint in de dooierzak, vervolgens daarbuiten in het precordiale mesenchym, vanaf een leeftijd van 6 weken gaat het naar de lever en van een leeftijd van 12 tot 18 weken naar de milt en het rode beenmerg. Vanaf een leeftijd van 10 weken begint de vorming van T-lymfocyten in de thymus. Vanaf het moment van geboorte wordt het belangrijkste orgaan van hemocytopoëse geleidelijk rood beenmerg. Foci van hematopoëse zijn aanwezig bij een volwassene in 206 botten van het skelet (borstbeen, ribben, wervels, epifysen van buisvormige botten, enz.). In het rode beenmerg, PSGC zelfvernieuwing en de vorming van myeloïde stamcellen daaruit, ook wel de kolonievormende eenheid van granulocyten, erytrocyten, monocyten, megakaryocyten (CFU-GEMM) genoemd; lymfoïde stamcel. Mysloïde polyoligopotente stamcellen (CFU-GEMM) kunnen differentiëren: tot monopotente toegewijde cellen - voorlopers van erytrocyten, ook wel burst-forming unit (BFU-E) genoemd, megakaryocyten (CFU-Mgcc); in polyoligopotente toegewijde cellen van granulocyt-monocyten (CFU-GM), differentiërend in monopotente voorlopers van granulocyten (basofielen, neutrofielen, eosinofielen) (CFU-G) en voorlopers van monocyten (CFU-M). De lymfoïde stamcel is de voorloper van T- en B-lymfocyten.

In het rode beenmerg, van de opgesomde kolonievormende cellen, via een reeks tussenstadia, regiculocyten (voorlopers van erytrocyten), megakaryocyten (waarvan de bloedplaatjes worden "gestript", i), granulocyten (neutrofielen, eosinofielen, basofielen ), monocyten en B-lymfocyten worden gevormd door een reeks tussenstadia. In de thymus, milt, lymfeklieren en lymfoïde weefsel geassocieerd met de darm (amandelen, adenoïden, Peyer's patches), de vorming en differentiatie van T-lymfocyten en plasma cellen uit B-lymfocyten. In de milt zijn er ook processen van vangst en vernietiging van bloedcellen (voornamelijk erytrocyten en bloedplaatjes) en hun fragmenten.

In menselijk rood beenmerg kan hemocytopoëse alleen voorkomen in een normale hemocytopoëse-inducerende micro-omgeving (HIM). Verschillende cellulaire elementen die het stroma en het parenchym van het beenmerg vormen, nemen deel aan de vorming van het GIM. GIM wordt gevormd door T-lymfocyten, macrofagen, fibroblasten, adipocyten, vasculaire endotheliocyten microvasculatuur, componenten van de extracellulaire matrix en zenuwvezels. Elementen van GIM regelen de processen van hematopoëse, zowel met behulp van cytokinen en groeifactoren die ze produceren, als door direct contact met hematopoëtische cellen. De HIM-structuren fixeren stamcellen en andere voorlopercellen in bepaalde delen van het hematopoëtische weefsel, zenden regulerende signalen naar hen uit en nemen deel aan hun metabolische toevoer.

Hemocytopoëse wordt gecontroleerd door complexe mechanismen die het relatief constant kunnen houden, versnellen of remmen, celproliferatie en differentiatie remmen tot de initiatie van apoptose van toegewijde voorlopercellen en zelfs individuele PSGC's.

Regulatie van hematopoëse- dit is een verandering in de intensiteit van hematopoëse in overeenstemming met de veranderende behoeften van het lichaam, uitgevoerd door middel van versnelling of remming.

Voor een volledige hemocytopoëse is het noodzakelijk:

• ontvangst van signaalinformatie (cytokines, hormonen, neurotransmitters) over de toestand van de cellulaire samenstelling van het bloed en zijn functies;
• dit proces voorzien van voldoende energie en plastische stoffen, vitamines, minerale macro- en micro-elementen, water. De regulatie van hematopoëse is gebaseerd op het feit dat alle soorten volwassen bloedcellen worden gevormd uit hematopoëtische stamcellen van het beenmerg, waarvan de richting van differentiatie in verschillende soorten bloedcellen wordt bepaald door de werking van lokale en systemische signaalmoleculen op hun receptoren.

De rol van externe signaalinformatie voor de proliferatie en apoptose van SHC wordt uitgevoerd door cytokinen, hormonen, neurotransmitters en micro-omgevingsfactoren. Onder hen worden vroegwerkende en laatwerkende, multilineaire en monolineaire factoren onderscheiden. Sommigen van hen stimuleren hematopoëse, anderen remmen het. De rol van interne regulatoren van pluripotentie of SC-differentiatie wordt gespeeld door transcriptiefactoren die in celkernen werken.

De specificiteit van het effect op hematopoëtische stamcellen wordt meestal bereikt door de werking van niet één, maar meerdere factoren tegelijk. De effecten van factoren worden bereikt door het stimuleren van specifieke receptoren van hematopoëtische cellen, waarvan de set verandert in elk stadium van differentiatie van deze cellen.

Vroegwerkende groeifactoren die overleving, groei, rijping en transformatie van stamcellen en andere hematopoëtische voorlopercellen van verschillende bloedcellijnen bevorderen, zijn stamcelfactor (SCF), IL-3, IL-6, GM-CSF, IL-1, IL-4, IL-11, LIF.

De ontwikkeling en differentiatie van bloedcellen, voornamelijk van één lijn, wordt bepaald door laatwerkende groeifactoren - G-CSF, M-CSF, EPO, TPO, IL-5.

Factoren die de proliferatie van hematopoëtische cellen remmen zijn transformerende groeifactor (TRFβ), macrofaag inflammatoir eiwit (MIP-1β), tumornecrosefactor (TNFa), interferonen (IFN(3, IFNy), lactoferrine.

De werking van cytokines, groeifactoren, hormonen (erytropoëtine, groeihormoon, enz.) op de cellen van hematopoëtische organen wordt meestal gerealiseerd door stimulatie van 1-TMS- en minder vaak 7-TMS-receptoren van plasmamembranen en minder vaak door stimulatie van intracellulaire receptoren (glucocorticoïden, T 3 IT 4).

Voor normaal functioneren heeft hematopoëtisch weefsel een aantal vitamines en micro-elementen nodig.

vitamines

Vitamine B12 en foliumzuur zijn nodig voor de synthese, celrijping en deling van nucleoproteïne. Ter bescherming tegen vernietiging in de maag en opname in dunne darm Vitamine B12 heeft een glycoproteïne nodig (de intrinsieke factor van Castle), die wordt geproduceerd door de pariëtale cellen van de maag. Bij een tekort aan deze vitamines in de voeding of bij gebrek aan interne factor Kasteel (bijvoorbeeld na chirurgisch verwijderen maag), ontwikkelt een persoon hyperchrome macrocytische anemie, hypersegmentatie van neutrofielen en een afname van hun productie, evenals trombocytopenie. Vitamine B 6 is nodig voor de synthese van het onderwerp. Vitamine C bevordert de stofwisseling (rhodic acid en is betrokken bij de ijzerstofwisseling. Vitamine E en PP beschermen het erytrocytenmembraan en heem tegen oxidatie. Vitamine B2 is nodig om redoxprocessen in beenmergcellen te stimuleren.

sporenelementen

IJzer, koper, kobalt zijn nodig voor de synthese van heem en hemoglobine, de rijping van erytroblasten en hun differentiatie, stimulatie van de synthese van erytropoëtine in de nieren en lever, en de prestatie van de gastransportfunctie van erytrocyten. Onder omstandigheden van hun tekort ontwikkelt zich hypochrome, microcytische anemie in het lichaam. Selenium versterkt de antioxiderende werking van vitamine E en PP en zink is noodzakelijk voor de normale werking van het koolzuuranhydrase-enzym.

Bloeding (hemopoëse)

Bloeding (hemopoëse)

hematopoëse (hemopoëse) bloedontwikkeling genoemd. Er zijn embryonale hematopoëse, die optreedt in de embryonale periode en leidt tot de ontwikkeling van bloed als weefsel, en post-embryonale hematopoëse, een proces van fysiologische bloedregeneratie.

De ontwikkeling van rode bloedcellen heet erytropoëse, ontwikkeling van granulocyten - granulocytopoëse, bloedplaatjes - trombopoëse, ontwikkeling van monocyten - monocytopoëse, ontwikkeling van lymfocyten en immunocyten - lymfocyt- en immunocytopoëse.

7.4.1. Embryonale hematopoëse

Bij de ontwikkeling van bloed als weefsel in de embryonale periode kunnen drie hoofdfasen worden onderscheiden, die elkaar achtereenvolgens vervangen: 1) mesoblastisch, wanneer de ontwikkeling van bloedcellen begint in de extra-ademhalingsorganen - het mesenchym van de wand van de dooierzak en het chorion (van de 3e tot de 9e week van ontwikkeling van het menselijk embryo) en de eerste generatie bloedstamcellen verschijnt ; 2) lever, die in de lever begint vanaf de 5-6e week van de embryonale ontwikkeling, wanneer de lever het belangrijkste orgaan van hematopoëse wordt, wordt daarin de tweede generatie HSC gevormd. Hematopoëse in de lever bereikt een maximum na 5 maanden en eindigt voor de geboorte. HSC's van de lever koloniseren de thymusklier (hier ontwikkelen zich vanaf de 7-8e week T-lymfocyten), de milt (hematopoëse begint vanaf de 12e week) en lymfeklieren (hematopoëse wordt opgemerkt vanaf de 10e week); 3) medullair(beenmerg) - het verschijnen van de derde generatie HSC in het beenmerg, waar hematopoëse begint vanaf de 10e week en geleidelijk toeneemt naar de geboorte toe, en na de geboorte wordt het beenmerg het centrale orgaan van hematopoëse.

Hematopoëse in de wand van de dooierzak. Bij mensen begint het aan het einde van de 2e - begin van de 3e week. embryonale ontwikkeling. In het mesenchym van de wand van de dooierzak worden de beginselen van vasculair bloed geïsoleerd, of

bloed eilanden. Daarin verliezen mesenchymale cellen hun processen, ronden af ​​en transformeren in bloed stamcellen. De cellen die de bloedeilanden begrenzen, worden plat, verbinden zich met elkaar en vormen de endotheliale bekleding van het toekomstige vat. Sommige HSC's differentiëren in primaire bloedcellen (blasten), grote cellen met een basofiel cytoplasma en een kern, waarin grote nucleoli duidelijk zichtbaar zijn (Fig. 7.14). De meeste primaire bloedcellen delen mitotisch en worden primaire erytroblasten, gekenmerkt door een grote omvang (megaloblasten). Deze transformatie vindt plaats in verband met de accumulatie van embryonaal hemoglobine in het cytoplasma van blasten; polychromatofiele erytroblasten, en dan acidofiele erytroblasten met geweldige inhoud hemoglobine. In sommige primaire erytroblasten ondergaan de kernen karyorrhexis en worden ze uit de cellen verwijderd; in andere cellen blijven de kernen behouden. Dientengevolge, nucleair vrij en genucleëerd primaire erytrocyten, verschillend grote maat van acidofiele erytroblasten en daarom genoemd megalocyten. Dit type hematopoëse wordt genoemd megaloblastisch. Het is kenmerkend voor de embryonale periode, maar kan in de postnatale periode optreden bij bepaalde ziekten (maligne bloedarmoede).

Samen met megaloblastische, normoblastische hematopoëse begint in de wand van de dooierzak, waarin secundaire erytroblasten worden gevormd door ontploffing; ten eerste, terwijl ze hemoglobine in hun cytoplasma accumuleren, veranderen ze in polychromatofiele erytroblasten en vervolgens in normoblasten, waaruit secundaire erytrocyten (normocyten) worden gevormd; de afmetingen van deze laatste komen overeen met de erytrocyten (normocyten) van een volwassene (zie Fig. 7.14, a). De ontwikkeling van erytrocyten in de wand van de dooierzak vindt plaats in de primaire aderen, d.w.z. intravasculair. Tegelijkertijd wordt een klein aantal granulocyten - neutrofielen en eosinofielen - extravasculair gedifferentieerd van de blasten die zich rond de bloedvaten bevinden. Een deel van het HSC blijft in een ongedifferentieerde toestand en wordt door de bloedbaan naar verschillende organen van het embryo vervoerd, waar ze verder worden gedifferentieerd tot bloedcellen of bindweefsel. Na het verkleinen van de dooierzak, hematopoëtisch orgaan wordt tijdelijk de lever.

Hematopoëse in de lever. De lever wordt ongeveer in de 3-4e week van embryonale ontwikkeling gelegd en vanaf de 5e week wordt het het centrum van hematopoëse. Hematopoëse vindt plaats in de lever extravasculair, langs de haarvaten die samengroeien met het mesenchym in de leverlobules. De bron van hematopoëse in de lever zijn bloedstamcellen, waaruit blasten worden gevormd, die zich differentiëren in secundaire erytrocyten. Het proces van hun vorming herhaalt de stadia van vorming van secundaire erytrocyten die hierboven zijn beschreven. Gelijktijdig met de ontwikkeling van erytrocyten worden in de lever granulaire leukocyten gevormd, voornamelijk neutrofiele en acidofiele. In het cytoplasma van de ontploffing, dat lichter en minder basofiel wordt, verschijnt een specifieke granulariteit, waarna de kern verwerft onregelmatige vorm. Naast granulocyten vormen ze in de lever -

Rijst. 7.14. Embryonale hematopoëse (volgens A.A. Maksimov):

a- hematopoëse in de wand van de dooierzak van het cavia-embryo: 1 - mesenchymale cellen; 2 - endotheel van de vaatwand; 3 - primaire bloedcellen-blasten; 4 - mitotisch delende ontploffing; b- doorsnede van het bloedeiland van het konijnenembryo 8,5 dagen: 1 - vaatholte; 2 - endotheel; 3 - intravasculaire bloedcellen; 4 - delende bloedcel; 5 - vorming van een primaire bloedcel; 6 - endoderm; 7 - visceraal blad van mesoderm; in- ontwikkeling van secundaire erytroblasten in het vat van het konijnenembryo 13,5 dagen: 1 - endotheel; 2 - proerytroblasten; 3 - basofiele erytroblasten; 4 - polychromatofiele erytroblasten; 5 - oxyfiele (acidofiele) erytroblasten (normoblasten); 6 - oxyfiele (acidofiele) erythroblast met een pycnotische kern; 7 - isolatie van de kern van de oxyfiele (acidofiele) erythroblast (normoblast); 8 - geëxtrudeerde kern van de normoblast; 9 - secundaire erytrocyt; G- hematopoëse in het beenmerg van een menselijk embryo met een coccygeale-pariëtale lichaamslengte van 77 mm. Extravasculaire ontwikkeling van bloedcellen: 1 - vasculair endotheel; 2 - ontploffing; 3 - neutrofiele granulocyten; 4 - eosinofiele myelocyten

Alle reuzencellen zijn megakaryocyten. Tegen het einde van de intra-uteriene periode stopt de hematopoëse in de lever.

Hematopoëse in de thymus. De thymusklier wordt aan het einde van de 1e maand van intra-uteriene ontwikkeling gelegd en in de 7-8e week begint het epitheel te worden bevolkt met bloedstamcellen, die differentiëren tot thymuslymfocyten.

za. Een toenemend aantal thymuslymfocyten geeft aanleiding tot T-lymfocyten die de T-zones van perifere organen van immunopoëse bevolken.

Hematopoëse in de milt. Het leggen van de milt vindt plaats aan het einde van de 1e maand van intra-uteriene ontwikkeling. Van de stamcellen die het binnendringen, vindt extravasculaire vorming van alle soorten bloedcellen plaats, d.w.z. de milt in de embryonale periode is een universeel hematopoëtisch orgaan. De vorming van erytrocyten en granulocyten in de milt bereikt een maximum in de 5e maand van intra-uteriene ontwikkeling. Daarna begint lymfocytopoëse erin te overheersen.

Hematopoëse in de lymfeklieren. De eerste bladwijzers van lymfeklieren bij mensen verschijnen in de 7-8e week van de embryonale ontwikkeling. De meeste lymfeklieren ontwikkelen zich na 9-10 weken. In dezelfde periode begint de penetratie van bloedstamcellen in de lymfeklieren, waaruit erytrocyten, granulocyten en megakaryocyten differentiëren. De vorming van deze elementen wordt echter snel onderdrukt door de vorming van lymfocyten, die het grootste deel van de cellen van de lymfeklieren vormen. Het verschijnen van enkele lymfocyten vindt al plaats in de 8e-15e week van ontwikkeling, maar de massale "afzetting" van de lymfeklieren door de voorlopers van T- en B-lymfocyten begint vanaf de 16e week, wanneer postcapillaire venulen worden gevormd, door de wand waarvan het proces van celmigratie plaatsvindt. Lymfoblasten (grote lymfocyten) differentiëren zich van voorlopercellen en vervolgens van middelgrote en kleine lymfocyten. Differentiatie van T- en B-lymfocyten vindt plaats in de T- en B-afhankelijke zones van de lymfeklieren.

Hematopoëse in het beenmerg. Het leggen van het beenmerg wordt uitgevoerd in de 2e maand van de intra-uteriene ontwikkeling. De eerste hematopoëtische elementen verschijnen in de 12e week van ontwikkeling; op dit moment bestaat hun grootste deel uit erytroblasten en voorlopers van granulocyten. Vanuit het HSC in het beenmerg worden alle bloedcellen gevormd, waarvan de ontwikkeling extravasculair plaatsvindt (zie afb. 7.14, d). Een deel van de HSC's wordt in ongedifferentieerde toestand in het beenmerg opgeslagen, ze kunnen zich uitbreiden naar andere organen en weefsels en een bron zijn voor de ontwikkeling van bloedcellen en bindweefsel. Het beenmerg wordt dus het centrale orgaan voor universele hematopoëse en blijft dat gedurende het hele postnatale leven. Het levert hematopoëtische stamcellen aan de thymus en andere organen van hematopoëse.

7.4.2. Postembryonale hematopoëse

Postembryonale hematopoëse is een proces fysiologische regeneratie van bloed(celvernieuwing), die de fysiologische vernietiging van gedifferentieerde cellen compenseert. Myelopoëse komt voor in myeloïde weefsel (textus myeloideus), gelokaliseerd in de epifysen van de tubulaire en holtes van veel sponsachtige botten (zie hoofdstuk 14). Hier ontwikkelen zich de bloedcellen: erytrocyten, granulocyten, monocyten, bloedplaatjes, voorlopers van lymfocyten. in myeloïde-

Noah-weefsel bevat stamcellen van bloed en bindweefsel. De voorlopers van lymfocyten migreren geleidelijk en bevolken organen zoals de thymus, milt, lymfeklieren, enz.

Lymfopoëse komt voor in lymfoïde weefsel (textus lymphoideus), die verschillende variëteiten heeft die worden gepresenteerd in de thymus, milt, lymfeklieren. Het vervult de belangrijkste functies: de vorming van T- en B-lymfocyten en immunocyten (plasmocyten, enz.).

CCM's zijn: pluripotent(pluripotente) voorlopers van alle bloedcellen en behoren tot zelfvoorzienend cel populaties. Ze delen zelden. Voor het eerst werd het idee van voorouderlijke bloedcellen geformuleerd aan het begin van de 20e eeuw. A. A. Maksimov, die geloofde dat ze qua structuur vergelijkbaar zijn met lymfocyten. Op dit moment is dit idee bevestigd en verder ontwikkeld in de nieuwste experimentele onderzoeken, voornamelijk uitgevoerd op muizen. Identificatie van SCM werd mogelijk door de methode toe te passen kolonisatie.

Er is experimenteel aangetoond (bij muizen) dat wanneer dodelijk bestraalde dieren (die hun eigen hematopoëtische cellen hebben verloren) worden geïnjecteerd met een suspensie van rode beenmergcellen of een fractie verrijkt met HSC, er kolonies van cellen verschijnen in de milt - afstammelingen van één HSC. De proliferatieve activiteit van HSC's wordt gemoduleerd door koloniestimulerende factoren (CSF), interleukines (IL-3, enz.). Elke HSC in de milt vormt één kolonie en wordt milt kolonievormende eenheid(CFU-C). Kolonietelling maakt het mogelijk om het aantal stamcellen in de geïnjecteerde celsuspensie te beoordelen. Zo werd gevonden dat er bij muizen ongeveer 50 stamcellen per 105 beenmergcellen zijn. De studie van de gezuiverde fractie stamcellen met behulp van een elektronenmicroscoop stelt ons in staat om te concluderen dat ze qua ultrastructuur zeer dicht bij kleine donkere lymfocyten liggen.

De studie van de cellulaire samenstelling van de kolonies onthult twee lijnen van hun differentiatie. Eén lijn geeft aanleiding tot een multipotente cel - de voorouder van granulocytische, erytrocytische, monocytische en mega-karyocytische hematopoëtische verschillen (CFU-HEMM). De tweede lijn geeft aanleiding tot een multipotente cel - de voorouder van lymfopoëse (CFU-L) (Fig. 7.15). Oligopotente (CFU-GM) en unipotente oudercellen (voorlopercellen) differentiëren van multipotente cellen. De voorouderlijke unipotente cellen voor monocyten (CFU-M), neutrofielen (CFU-Gn), eosinofielen (CFU-Eo), basofielen (CFU-B), erytrocyten (CFU-E en CFU-E), megakaryocyten (CFU-MCC) , waaruit voorlopercellen (precursor) worden gevormd. In de lymfopoëtische reeks worden unipotente cellen geïsoleerd - voorlopers van B-lymfocyten en dienovereenkomstig T-lymfocyten. Polypotente (pluripotente en multipotente), oligopotente en unipotente cellen verschillen morfologisch niet van elkaar.

Alle bovengenoemde stadia van celontwikkeling vormen vier hoofdcompartimenten: I - bloedstamcellen (pluripotente, polypo-

Rijst. 7.15. Postembryonale hematopoëse, kleuring met azuurblauwe II-eosine (volgens N.A. Yurina).

Stadia van bloeddifferentiatie: I-IV - morfologisch niet-identificeerbare cellen; V, VI - morfologisch identificeerbare cellen. B - basofiel;

BFU - burst-vormende eenheid; G - granulocyten; Gn - neutrofiele granulocyt; CFU - kolonievormende eenheden; CFU-C - milt kolonievormende eenheid; L - lymfocyt; Lsc - lymfoïde stamcel; M - monocyt; Meg - megakaryocyt; Eo - eosinofiel; E - erytrocyt. Reticulocyt supravitaal gekleurd

luifel); II - toegewijde voorlopercellen (multipotent); III - toegewijde voorouderlijke (voorouderlijke) oligopotente en unipotente cellen; IV - voorlopercellen (voorloper).

Differentiatie van pluripotente cellen tot unipotente cellen wordt bepaald door de werking van een aantal specifieke factoren - erytropoëtines (voor erytroblasten), granulopoëtines (voor myeloblasten), lymfopoëtines (voor lymfoblasten), trombopoëtines (voor megakaryoblasten), enz.

Elke voorlopercel produceert een specifiek type cel. Cellen van elke soort ondergaan een reeks stadia tijdens rijping en vormen samen een compartiment van rijpende cellen (V). Rijpe cellen vertegenwoordigen het laatste compartiment (VI). Alle cellen van de V- en VI-compartimenten kunnen morfologisch worden geïdentificeerd (Fig. 7.15).

Erythrocytopoëse

De voorouder van menselijke erytroïde cellen, evenals andere bloedcellen, is een pluripotente bloedstamcel die in staat is kolonies te vormen in beenmergkweek. Als resultaat van divergente differentiatie geeft pluripotente HSC aanleiding tot twee soorten multipotente gedeeltelijk gecommitteerde hematopoëtische cellen: 1) toegewijd aan het lymfoïde type differentiatie (Lsc, CFU-L); 2) CFU-GEMM - eenheden die gemengde kolonies vormen, bestaande uit granulocyten, erytrocyten, monocyten en megakaryocyten (analoog aan CFU-C in vitro). Van het tweede type multipotente hematopoëtische cellen worden unipotente eenheden onderscheiden: burst-vormende (BFU-E) en kolonievormende (CFU-E) erytroïde cellen, die toegewijde voorlopercellen van erytropoëse zijn.

BOE-E - explosieve of burst-vormende eenheid (uitbarsting- explosie) in vergelijking met CFU-E is minder gedifferentieerd. BFU-E kan snel een grote kolonie cellen vormen met intensieve reproductie. BFU-E voert 12 delingen uit binnen 10 dagen en vormt een kolonie van 5000 erytrocytencellen met onrijpe foetale hemoglobine (HbF). BFU-E is ongevoelig voor erytropoëtine en komt in de reproductiefase onder invloed van interleukine-3 (burst-promoteractiviteit) geproduceerd door monocyten - macrofagen en T-lymfocyten. Interleukine-3 (IL-3) is een glycoproteïne met een molecuulgewicht van 20-30 kilodalton. Het activeert vroege pluripotente HSC's, waardoor hun zelfonderhoud wordt gegarandeerd, en activeert ook de differentiatie van pluripotente cellen tot toegewijde cellen. IL-3 bevordert de vorming van cellen (CFU-E) die gevoelig zijn voor erytropoëtine.

CFU-E is een meer volwassen cel in vergelijking met BFU-E. Het is gevoelig voor erytropoëtine, onder invloed waarvan het zich vermenigvuldigt (binnen 3 dagen 6 delingen maakt), kleinere kolonies vormt, bestaande uit ongeveer 60 erytrocyten-elementen. Het aantal erytroïde cellen dat per dag wordt gevormd uit CFU-E is 5 keer minder dan vergelijkbare cellen gevormd uit PFU-E.

BFU-E bevat dus erytrocyt-voorlopercellen die in staat zijn duizenden erytroïde voorlopers te genereren.

Rijst. 7.16. Opeenvolgende stadia van differentiatie van proerythroblast in erytrocyt: A - proerythroblast; B - basofiele erytroblast; B - polychromatofiel erytroblast; G - acidofiele erytroblast (normoblast); D - verdrijving van de kern uit de acidofiele erythroblast; E - reticulocyt; G - pycnotische kern; Z - erytrocyt. 1 - kern; 2 - ribosomen en polyribosomen; 3 - mitochondriën; 4 - hemoglobinekorrels

(voorgangers). Ze bevinden zich in kleine hoeveelheden in het beenmerg en bloed als gevolg van gedeeltelijk zelfonderhoud en migratie uit het compartiment van multipotente hematopoëtische cellen. CFU-E is een meer volwassen cel die is afgeleid van prolifererende BFU-E.

Erytropoëtine- een glycoproteïnehormoon dat wordt gevormd in het juxtaglomerulaire apparaat (JGA) van de nier (90%) en de lever (10%) als reactie op een verlaging van de partiële zuurstofdruk in het bloed (hypoxie) en erytropoëse veroorzaakt door CFU-E. Onder zijn invloed differentieert CFU-E tot proerytroblasten, waaruit erytroblasten (basofiel, polychromatofiel, acidofiel), reticulocyten en erytrocyten worden gevormd. Erytroïde cellen gevormd uit CFU-E worden morfologisch geïdentificeerd (Fig. 7.16). Eerst wordt een proerytroblast gevormd.

Proerytroblast- een cel met een diameter van 14-18 micron, die een grote ronde kern heeft met fijnkorrelig chromatine, een of twee nucleoli, een zwak basofiel cytoplasma, dat vrije ribosomen en polysomen bevat, een onderontwikkeld Golgi-complex en een granulair endoplasmatisch reticulum . Basofiele erytroblast- een kleinere cel (13-16 micron). De kern bevat meer heterochromatine. Het cytoplasma van de cel heeft een goed uitgesproken basofiliciteit vanwege de ophoping van ribosomen erin, waarin de synthese van Hb begint. Polychromatofiel erytroblast- celgrootte 10-12 micron. De kern bevat veel heterochromatine. In het cytoplasma van de cel hoopt Hb, gesynthetiseerd op de ribosomen, zich op, kleurt met eosine, waardoor het een grijs-violette kleur krijgt. Proerytroblasten, basofiele en polychromatofiele erytroblasten kunnen zich vermenigvuldigen door mitose, daarom zijn er vaak splijtingscijfers in zichtbaar.

De volgende fase van differentiatie is onderwijs acidofiele (oxyfilie) erytroblast(normoblast). Dit is een kleine cel (8-10 micron) met een kleine pyknotische kern. In het cytoplasma, erytro

De explosie bevat veel Hb, wat zorgt voor acidofilie (oxyfilie) - kleuring met eosine in een felroze kleur. De pycnotische kern wordt uit de cel geduwd, alleen enkele organellen (ribosomen, mitochondriën) blijven in het cytoplasma. De cel verliest het vermogen om te delen.

reticulocyt- postcellulaire structuur (niet-nucleaire cel) met een klein gehalte aan ribosomen, die de aanwezigheid van basofiele gebieden bepalen, en een overwicht van Hb, dat over het algemeen een veelkleurige (polychrome) kleur geeft (daarom werd deze cel "polychromatofiele erytrocyt" genoemd ). Wanneer de reticulocyt in het bloed wordt afgegeven, rijpt hij binnen 1-2 dagen uit tot een erytrocyt. Een erytrocyt is een cel die wordt gevormd in het laatste stadium van differentiatie van erytroïde cellen. De periode van vorming van erytrocyten, beginnend vanaf het proerythroblaststadium, duurt 7 dagen.

In het proces van erytropoëse treedt dus een 2-voudige afname in celgrootte op (zie Fig. 7.16); vermindering van de grootte en verdichting van de kern en het verlaten van de cel; een afname van het RNA-gehalte, de accumulatie van Hb, vergezeld van een verandering in de kleur van het cytoplasma - van basofiel tot polychromatisch en acidofiel; verlies van het vermogen om cellen te delen. Uit één HSC worden binnen 7-10 dagen ongeveer 2000 rijpe erytrocyten gevormd als gevolg van 12 delingen.

Erytropoëse bij zoogdieren en mensen komt voor in het beenmerg in speciale morfofunctionele associaties, erythroblastische eilandjes genaamd, voor het eerst beschreven door de Franse hematoloog M. Bessy (1958). Een erytroblastisch eilandje bestaat uit een macrofaag omgeven door een of meer lagen erytroïde cellen die zich ontwikkelen uit een unipotente CFU-E die in contact is gekomen met een CFU-E-macrofaag. De daaruit gevormde cellen (van proerytroblast tot reticulocyt) worden door zijn receptoren (sialoadhesinen, enz.) met de macrofaag in contact gehouden (Fig. 7.17, 7.18).

In een volwassen organisme wordt in de behoefte aan erytrocyten meestal voorzien door een verhoogde vermenigvuldiging van polychromatofiele erytroblasten (homoplastische hematopoëse). Wanneer de behoefte van het lichaam aan rode bloedcellen echter toeneemt (bijvoorbeeld bij bloedverlies), beginnen zich erytroblasten te ontwikkelen uit voorlopers en de laatste uit stamcellen (heteroplastische erytropoëse).

Normaal gesproken komen alleen erytrocyten en reticulocyten vanuit het beenmerg in het bloed.

Granulocytopoëse

Bronnen van granulocytopoëse zijn ook HSC's en multipotente CFU-GEMM's (zie Fig. 7.15). Als gevolg van uiteenlopende differentiatie via een reeks tussenstadia in drie verschillende richtingen Er worden drie soorten granulocyten gevormd: neutrofielen, eosinofielen en basofielen. Cellulaire verschillen voor granulocyten worden weergegeven door de volgende vormen: HSC → CFU-GEMM → CFU-GM → unipotente voorlopers (CFU-B, CFU-Eo, CFU-Gn) → myeloblast → promyelocyt → myelocyt →

Rijst. 7.17. De dynamiek van de ontwikkeling van het erytroblastische eiland (volgens M. Bessie et al., met veranderingen):

a- schema: 1 - macrofaagcytoplasma; 2 - processen van een macrofaag; 3 - basofiele erytroblasten; 4 - polychromatofiele erytroblasten; 5 - acidofiele erytroblast; 6 - reticulocyt; b- sectie van een erytroïde eiland: 1 - macrofaag; 2 - erytrocyten; 3 - mitotisch delende erythroblast. Elektronenmicrofoto naar Yu. M. Zakharov. Vergroting 8000

Rijst. 7.18. RBC-ontwikkeling in de menselijke foetale lever:

a, b- 15 weken foetus (verhoging 6000); in- 20 weken oude foetus (15.000 vergroting). 1 - excentrisch gelegen erytroblastkern; 2 - isolatie van de pycnotische kern van acidofiele erythroblast; 3 - scheiding van de pycnotische kern met een smalle rand van het cytoplasma van de acidofiele erytroblast; 4 - reticulocyt met enkele organellen (aangegeven met pijlen). Elektronenmicrofoto (door Zamboni)

Rijst. 7.19. Differentiatie van een neutrofiele granulocyt in het beenmerg (volgens D. Baynton, M. Farkvar, J. Eliot, met veranderingen):

A - myeloblast; B - promyelocyt; B - myelocyt; D - metamyelocyt; D - staaf-conucleaire neutrofiele granulocyt (neutrofiel); E - gesegmenteerde neutrofiele granulocyt. 1 - kern; 2 - primaire (azurofiele) korrels; 3 - Golgi-complex; 4 - secundair - specifieke korrels

metamyelocyt → steek granulocyt → gesegmenteerde granulocyt.

Naarmate de granulocyten rijpen, nemen de cellen af ​​in grootte, verandert de vorm van hun kernen van rond in gesegmenteerd, en specifieke granulariteit hoopt zich op in het cytoplasma (Fig. 7.19).

Myeloblasten (myeloblastus), differentiëren in de richting van een of andere granulocyt, aanleiding geven tot promyelocyten (promyelocytus)(Zie figuur 7.15). Dit zijn grote cellen met een ovale of ronde lichte kern, waarin zich meerdere nucleoli bevinden. Een duidelijk tot expressie gebracht centrosoom bevindt zich nabij de kern, het Golgi-complex en de lysosomen zijn goed ontwikkeld. Het cytoplasma is licht basofiel. Het accumuleert primaire (azurofiele) korrels, die worden gekenmerkt door een hoge activiteit van myeloperoxidase, evenals zure fosfatase, d.w.z. ze behoren tot lysosomen. Promyelocyten delen mitotisch. Er is geen specifieke korreligheid.

Neutrofiele myelocyten (myelocytus neutrophilicus) hebben een afmeting van 12 tot 18 micron. Deze cellen reproduceren door mitose. Hun cytoplasma wordt diffuus acidofiel; samen met de primaire verschijnen er secundaire (specifieke) korrels in, die worden gekenmerkt door een lagere elektronendichtheid. Alle organellen worden gevonden in myelocyten. Het aantal mitochondriën is klein. Het endoplasmatisch reticulum bestaat uit blaasjes. Ribosomen bevinden zich op het oppervlak van membraanblaasjes, evenals diffuus in het cytoplasma. Naarmate neutrofiele myelocyten zich vermenigvuldigen, wordt de ronde of ovale kern boonvormig, begint donkerder te kleuren, chromatineklonten worden grof en de nucleoli verdwijnen.

Dergelijke cellen delen niet meer. Dit is metamyelocyten (metamyelocytus)(Zie figuur 7.19). In het cytoplasma neemt het aantal specifieke korrels toe. Als metamyelocyten worden gevonden in perifeer bloed, worden ze genoemd jeugdige vormen. Bij verdere rijping neemt hun kern de vorm aan van een gebogen stok. Dergelijke vormen worden genoemd granulocyten steken. De kern segmenteert dan en de cel wordt gesegmenteerde neutrofiele granulocyten. De volledige ontwikkelingsperiode van een neutrofiele granulocyt is ongeveer 14 dagen, terwijl de proliferatieperiode ongeveer 7,5 dagen duurt en de postmitotische differentiatieperiode ongeveer 6,5 dagen.

Eosinofiele (acidofiele) myelocyten(zie Fig. 7.15) zijn ronde cellen met een diameter (op een uitstrijkje) van ongeveer 14-16 micron. Door de aard van de structuur van de kern verschillen ze weinig van neutrofiele myelocyten. Hun cytoplasma is gevuld met karakteristieke eosinofiele granulariteit. Tijdens het rijpingsproces delen myelocyten zich mitotisch en krijgt de kern een hoefijzervorm. Dergelijke cellen worden acidofiele metamyelocyten. Geleidelijk aan, in het middelste deel, wordt de kern dunner en tweelobbig; het aantal specifieke korrels neemt toe in het cytoplasma. De cel verliest het vermogen om te delen.

Onder de volwassen vormen zijn er: steken en gesegmenteerde eosinofiele granulocyten met een tweelobbige kern.

Basofiele myelocyten(zie Fig. 7.15) worden in kleinere aantallen gevonden dan neutrofiele of eosinofiele myelocyten. Hun grootte is ongeveer hetzelfde als die van eosinofiele myelocyten; de kern is afgerond, zonder nucleoli, met een losse opstelling van chromatine. Het cytoplasma van basofiele myelocyten bevat, in sterk variërende hoeveelheden, specifieke basofiele korrels van ongelijke grootte, die metachromasie vertonen wanneer ze worden gekleurd met azuurblauw en gemakkelijk oplossen in water. Naarmate de basofiele myelocyt rijpt, wordt het basofiele metamyelocyt, en dan in volwassen basofiele granulocyten.

Alle myelocyten, vooral neutrofielen, hebben het vermogen om te fagocyteren, en vanaf de metamyelocyt verwerven ze mobiliteit.

In een volwassen organisme wordt in de behoefte aan leukocyten voorzien door de vermenigvuldiging van myelocyten. Met bloedverlies beginnen zich bijvoorbeeld myelocyten te ontwikkelen uit myeloblasten, en de laatste uit unipotente en polypotente HSC's.

Megakaryocytopoëse. Trombocytopoëse

bloedplaatjes worden in het beenmerg gevormd uit megakaryocyten - gigantische cellen die differentiëren van HSC's en een reeks stadia doorlopen. Opeenvolgende ontwikkelingsstadia kunnen worden weergegeven door het volgende cellulaire verschil: HSC → CFU-GEMM → CFU-MGC → megakaryoblast → promegakaryocyt → megakaryocyt → bloedplaatjes (bloedplaatjes). De totale periode van plaatvorming is ongeveer 10 dagen (zie Fig. 7.15).

Megakaryoblast (megacaryoblastus)- een cel met een diameter van 15-25 micron, heeft een kern met invaginaties en een relatief kleine rand van basofiel cytoplasma. De cel kan delen door mitose, soms met twee kernen. Bij verdere differentiatie verliest het het vermogen tot mitose en deelt het zich door endomitose, terwijl de ploïdie en de grootte van de kern toenemen.

Promegakaryocyt (promegacaryocytus)- een cel met een diameter van 30-40 micron, bevat polyploïde kernen - tetraploïde, octaploïde (4 n, 8 n), meerdere paren centriolen. Het volume van het cytoplasma neemt toe, azurofiele korrels beginnen zich daarin op te hopen. De cel is ook in staat tot endomitose en een verdere toename van nucleaire ploïdie.

Megakaryocyten (megacaryocyten)- gedifferentieerde vorm. Onder megakaryocyten worden reservecellen onderscheiden die geen bloedplaatjes vormen en rijpe geactiveerde cellen die bloedplaatjes vormen. Reserve megakaryocyten met een diameter van 50-70 micron, hebben een zeer grote, gelobde kern met een set chromosomen 16-32 n; in hun cytoplasma zijn er twee zones - perinucleaire, bevattende organellen en kleine azurofiele korrels, en de buitenste (ectoplasma) - zwak basofiel, waarin elementen van het cytoskelet goed zijn ontwikkeld. Rijpe, geactiveerde megakaryocyten- een grote cel met een diameter van 50-70 micron (soms zelfs tot 100 micron). Bevat een zeer grote, sterk gelobde polyploïde kern (tot 64 n). In zijn cytoplasma hopen veel azurofiele korrels zich op, die in groepen worden gecombineerd. De transparante zone van het ectoplasma is ook gevuld met korrels en vormt samen met het plasmolemma pseudopodia in de vorm van dunne processen die naar de wanden van de bloedvaten zijn gericht. In het cytoplasma van een megakaryocyt wordt een accumulatie van lineair gelokaliseerde blaasjes waargenomen, die de zones van het cytoplasma met korrels scheiden. Demarcatiemembranen worden gevormd uit de blaasjes en verdelen het cytoplasma van een megakaryocyt in secties met een diameter van 1-3 micron, die elk 1-3 korrels bevatten (toekomstige bloedplaatjes). In het cytoplasma kunnen drie zones worden onderscheiden - perinucleaire, intermediaire en externe. In de buitenste zone van het cytoplasma, de meest actieve processen van afbakening, de vorming van proplatelet pseudopodia, doordringend door de wand van de sinussen in hun lumen, waar de bloedplaatjes worden gescheiden (Fig. 7.20). Na scheiding van de platen blijft een cel over met een gelobde kern omgeven door een smalle rand van het cytoplasma - een resterende megakaryocyt, die vervolgens wordt vernietigd. Met een afname van het aantal bloedplaatjes in het bloed (trombocytopenie), bijvoorbeeld na bloedverlies, is er een toename van megakaryocytopoëse, wat leidt tot

Rijst. 7.20. Ultramicroscopische structuur van een megakaryocyt (volgens N.A. Yurina, L.S. Rumyantseva):

1 - kern; 2 - korrelig endoplasmatisch reticulum; 3 - korrels; 4 - Golgi-complex; 5 - mitochondriën; 6 - glad endoplasmatisch reticulum; 7 - alfa-korrels; 7a- lysosomen; 8 - invaginatie van het plasmalemma; 9 - scheidingsmembranen; 10 - vorming van bloedplaatjes

wat leidt tot een 3-4 keer toename van het aantal megakaryocyten, gevolgd door normalisatie van het aantal bloedplaatjes in het bloed.

Monocytopoëse

De vorming van monocyten vindt plaats uit beenmergstamcellen volgens het schema: HSC → CFU-GEMM → CFU-GM → unipotente monocytprecursor (CFU-M) → monoblast (monoblastus)→ promonocyt → monocyt (monocyt). Monocyten uit het bloed komen de weefsels binnen, waar ze de bron van ontwikkeling zijn verschillende soorten macrofagen.

Lymfocytopoëse en immunocytopoëse

Lymfocytopoëse doorloopt de volgende stadia: HSC → CFU-L (lymfoïde progenitor multipotente cel) → unipotente voorlopers van lymfocyten (pre-T-cellen en pre-B-cellen) → lymfoblast (lymfoblastus)→ prolymfocyt → lymfocyt. Een kenmerk van lymfocytopoëse is het vermogen van gedifferentieerde cellen (lymfocyten) om te dedifferentiëren tot blastvormen.

Het proces van differentiatie van T-lymfocyten in de thymus leidt tot de vorming van T-blasten van unipotente voorlopers, waaruit effectorlymfocyten worden gevormd - moordenaars, helpers, onderdrukkers.

Differentiatie van unipotente voorlopers van B-lymfocyten in lymfoïde weefsel leidt tot de vorming plasmablasten (plasmoblastus), dan proplasmocyten, plasmocyten (plasmocytus). De processen van vorming van immunocompetente cellen worden in meer detail beschreven in Hoofdstuk 14.

Regulatie van hematopoëse

Hematopoëse wordt gereguleerd door groeifactoren die zorgen voor de proliferatie en differentiatie van HSC's en de daaropvolgende stadia van hun ontwikkeling, transcriptiefactoren die de expressie van genen beïnvloeden die de richting van differentiatie van hematopoëtische cellen bepalen, evenals vitamines en hormonen.

Groeifactoren omvatten koloniestimulerende factoren, interleukinen en remmende factoren. Het zijn glycoproteïnen met een molecuulgewicht van ongeveer 20 kilodalton. Glycoproteïnen werken zowel als circulerende hormonen als als lokale mediatoren die hematopoëse en de ontwikkeling van cellulaire verschillen reguleren. Bijna allemaal werken ze op HSC's, CFU's, toegewijde en volwassen cellen. Er worden echter individuele kenmerken van de werking van deze factoren op doelcellen opgemerkt.

Stamcelgroeifactor beïnvloedt bijvoorbeeld de proliferatie en migratie van HSC's tijdens embryogenese. In de postnatale periode wordt hematopoëse beïnvloed door verschillende CSF's, waaronder de meest bestudeerde factoren die de ontwikkeling van granulocyten en macrofagen stimuleren (GM-CSF, G-CSF, M-CSF), evenals interleukines.

Zoals blijkt uit tabel. 7.1 werken multi-CSF en interleukine-3 op de pluripotente stamcel en de meeste CFU's. Sommige CSF's kunnen inwerken op een of meer stadia van hematopoëse, waardoor celdeling, differentiatie of functie wordt gestimuleerd. De meeste van deze factoren zijn geïsoleerd en gebruikt om verschillende ziekten te behandelen. Om ze te verkrijgen, worden biotechnologische methoden gebruikt.

Het grootste deel van de erytropoëtine wordt gevormd in de nieren (interstitiële cellen), de kleinere - in de lever. De vorming ervan wordt gereguleerd door het gehalte aan O2 in het bloed, dat afhangt van het aantal rode bloedcellen dat in het bloed circuleert. Een afname van het aantal erytrocyten en daarmee de partiële zuurstofdruk (Po2) is een signaal voor een toename van de productie van erytropoëtine. Erytropoëtine werkt op CFU-E die daarvoor gevoelig is, waardoor hun proliferatie en differentiatie worden gestimuleerd, wat uiteindelijk leidt tot een toename van het gehalte aan erytrocyten in het bloed. Groeifactoren voor erytroïde cellen, naast erytropoëtine, omvatten de burst promoter activity factor (BPA), die BFU-E beïnvloedt. BPA wordt geproduceerd door cellen van het reticuloendotheliale systeem. Het wordt momenteel beschouwd als interleukine-3.

Trombopoëtine wordt gesynthetiseerd in de lever, stimuleert de proliferatie van CFU-MGC, hun differentiatie en de vorming van bloedplaatjes.

Remmende factoren hebben het tegenovergestelde effect, d.w.z. ze remmen de hematopoëse. Deze omvatten lipoproteïnen die de werking van CSF blokkeren (lactoferrine, prostaglandinen, interferon, chalons). Hormonen beïnvloeden ook de hematopoëse. Zo stimuleert groeihormoon erytropoëse, terwijl glucocorticoïden juist de ontwikkeling van voorlopercellen remmen.

Tabel 7.1. Hematopoëtische groeifactoren (stimulantia)

1 Neutrofielen, eosinofielen, basofielen.

Vitaminen zijn nodig om de proliferatie en differentiatie van hematopoëtische cellen te stimuleren. Vitamine B12 wordt geconsumeerd met voedsel en komt het beenmerg binnen met bloed, waar het de hematopoëse beïnvloedt. Overtreding van het absorptieproces met verschillende ziekten kan vitamine B12-tekort en stoornissen in hematopoëse veroorzaken. Foliumzuur is betrokken bij de synthese van purine- en pyrimidinebasen.

De ontwikkeling van hematopoëtische cellulaire verschillen verloopt dus in nauw verband met de micro-omgeving. Myeloïde en lymfoïde weefsels zijn soorten bindweefsel, d.w.z. ze behoren tot weefsels interne omgeving. Reticulocyten, adipocyten, mestcel- en osteoblastische verschillen vormen samen met de intercellulaire substantie (matrix) een micro-omgeving voor hematopoëtische verschillen. Histologische elementen van de micro-omgeving en hematopoëtische cellen functioneren onlosmakelijk met elkaar verbonden. De micro-omgeving heeft een impact op de differentiatie van bloedcellen (door contact met hun receptoren of door specifieke factoren te benadrukken). In myeloïde en lymfoïde weefsels vormen stromale reticulaire en hematopoëtische elementen een enkel functioneel geheel. De thymus heeft een complex stroma, vertegenwoordigd door zowel bindweefsel als reticuloepitheliale cellen. Epitheelcellen scheiden speciale stoffen af ​​- thymosinen, die de differentiatie van T-lymfocyten van HSC's beïnvloeden. In de lymfeklieren en milt creëren gespecialiseerde reticulaire cellen de micro-omgeving die nodig is voor proliferatie en differentiatie in speciale T- en B-zones van T- en B-lymfocyten en plasmacellen.

testvragen

1. Hemogram, leukocyten formule: definitie, kwantitatieve en kwalitatieve kenmerken bij een gezond persoon.

2. De belangrijkste bepalingen van de unitaire theorie van hematopoëse A. A. Maksimova. Noem de eigenschappen van een hematopoëtische stamcel.

3. Erytropoëse, stadia, de rol van de cellulaire micro-omgeving in de differentiatie van erytroblastische differentiecellen.

4. Agranulocyten: morfologische en functionele kenmerken.

In het menselijke embryo omvat hematopoëse 4 perioden. Gedurende 1e periode(3-4e week van intra-uteriene ontwikkeling) er is een geboorte van hematopoëtische cellen in het extra-embryonale mesenchym en de vorming van initiële hematopoëse in de dooierzak, chorion en navelstreng waar de bloedeilanden van Wolf worden gevormd. Dit proces verloopt parallel met de vorming van het vasculaire netwerk, dat voorwaarden schept voor de migratie van hematopoëtische cellen naar het embryo. Hemopoietische stamcellen worden gevormd in de bloedeilanden en erytropoëse begint - "primitieve" erytroblasten (megaloblasten van de 1e generatie) worden gevormd, waarbij het "primitieve" Hb - HvP wordt gesynthetiseerd. Vanuit de dooierzak wordt hematopoëse overgebracht naar de lever, waar van de 5e tot de 22e week 2e periode hematopoëse - lever, waarbij megaloblasten van de 2e generatie worden gevormd, die samen met primitief Hb foetaal Hb - HbF synthetiseren. Tegen de 3e maand van de ontwikkeling van de foetus wordt primitieve (megaloblastische) erytropoëse vervangen door normaal - normoblastisch. Naast erytropoëse worden in de embryonale lever granulocyten, megakaryocyten, monocyten en een kleine hoeveelheid lymfocyten gevormd, ook is er een klein percentage (3-5%) stamcellen. Ondanks zo'n lang verblijf van de lever in hematopoëse, vindt de hoogste intensiteit van hepatische hematopoëse plaats bij 8-9 weken embryonale ontwikkeling. In dezelfde periode wordt de thymus bevolkt door lymfoïde cellen. Tegelijkertijd, vanaf de 8-11e week van ontwikkeling, is de formatie 3e periode hematopoëse - KM-th. In het begin is de CM inactief, maar vanaf de 15e week wordt het het belangrijkste hematopoëtische orgaan. In de 12e week van ontwikkeling wordt het ook gestart 4e periode- punt uit milt hematopoëse. Eerst verschijnen er eilandjes van erytroïde cellen en granulocyten in de milt, vanaf de 15e week beginnen lymfocyten te worden geproduceerd. Even later worden lymfeklieren opgenomen in lymfopoëse.

Na de geboorte bij de mens zijn de volgende organen betrokken bij hematopoëse:

Rood beenmerg (CM) - het centrale orgaan van hematopoëse, dat via een capillair netwerk met de bloedbaan communiceert. Bij een volwassene is CM ongeveer 4,5% van het totale lichaamsgewicht, het bevindt zich in de buisvormige botten, ribben, borstbeen, wervels, botten van de schedel en het bekken. In het BM worden alle soorten bloedcellen gevormd - leukocyten (inclusief immuun B-lymfocyten), erytrocyten en bloedplaatjes.

thymus - orgaan van vorming en differentiatie van T-lymfocyten.

Milt en lymfatisch weefsel(lymfeklieren en lymfoïde formaties in de huid, slijmvliezen van de keelholte, bronchiën en darmen) – zijn de plaats van vorming van alleen lymfocyten.

Extramedullaire hematopoëse - het fenomeen van de vorming van leukocyten en erytrocyten buiten het beenmerg: in de milt, lymfeklieren, lever, nieren, bijnieren, longen, in het weefsel van verschillende organen (normaal in de embryonale periode en bij pathologie).

Organen van bloeding

RES (mononucleair fagocytsysteem) - macrofagen KM, milt, lymfeklieren, longen, Kupffer-cellen van de lever, bindweefselhistiocyten.

Kenmerken van het bloed van proefdieren

Over het algemeen is de celsamenstelling van het bloed van mensen en proefdieren (honden, konijnen, cavia's, ratten, muizen) vergelijkbaar. Er zijn echter ook enkele verschillen. Dus als de OKL bij mensen bijvoorbeeld 4-8 * 10 9 / l (G / l) is, dan fluctueert het bij dieren in een groter bereik - van 5 tot 18 G / l. Bovendien vindt bij ratten en muizen de vorming van de kern van polymorfonucleaire leukocyten plaats volgens het ringvormige type. Als gevolg hiervan zien de kernen van rijpende granulocyten bij deze dieren er niet uit als "staafjes" (zoals bij mensen), maar als "ringen". Bij konijnen en cavia's heeft granulocytgranulariteit een hogere affiniteit voor zure kleurstoffen in vergelijking met menselijke leukocyten. Dergelijke cellen worden "pseudo-eosinofielen" genoemd, omdat alleen eosinofiele leukocyten deze eigenschap bij mensen hebben. Bij cavia's, in het cytoplasma van lymfocyten en monocyten, kunnen eiwit-polysaccharidekorrels - de lichamen van Kurlov (een teken van celveroudering) worden gevonden, bij mensen niet.

De rol van de dooierzak. Enige tijd na de bevruchting van de eicel (2-3 weken) treedt embryonale hematopoëse op (Fig. 1-2). De eerste stadia van dit proces vinden plaats in de dooierzak, waar ongedifferentieerde cellen, mesoblasten genaamd, worden gevonden die vanuit de primitieve streep van het embryo erin migreren.

Mesoblasten hebben een hoge mitotische activiteit en differentiëren vervolgens in cellen die primaire erytroblasten worden genoemd, ongetwijfeld gerelateerd aan volwassen volwassen bloedcellen, evenals primaire endotheelcellen die vasculair systeem dooierzak. Binnen een paar uur na migratie delen de mesoblasten van de dooierzak zich en differentiëren ze in primaire erytrocyten. De meeste van deze cellen zijn genucleëerd, terwijl sommige geen kernen hebben. Maar ze synthetiseren allemaal hemoglobine, dat de roodachtige kleur van de goed gedefinieerde bloedeilanden van de dooierzak veroorzaakt.

Bloedeilanden bevatten ook voorlopers van bloedplaatjes, megakaryocyten, die ook afkomstig zijn van mesoblasten. Andere mesoblasten lijken te differentiëren tot cellen die hemocytoblasten worden genoemd.

In sommige zoogdierembryo's is een tweede stadium van hematopoëse beschreven in de dooierzak. Het komt ook voor in menselijke embryo's, maar het verloopt niet zo krachtig als bijvoorbeeld bij een konijn, waarvan de embryogenese van bloedcellen het meest wordt bestudeerd. In de tweede fase van hematopoëse in de dooierzak differentiëren hemocytoblasten tot uiteindelijke erytroblasten, die vervolgens hemoglobine synthetiseren en uiteindelijke of secundaire normoblasten worden. Deze laatste kunnen hun kernen verliezen en de uiteindelijke erytrocyten worden. Vasculaire kanalen vormen zich in de bloedeilanden en verenigen zich uiteindelijk tot een netwerk van bloedvaten. Dit netwerk van primitieve bloedvaten op vroege stadia bevat primaire erytroblasten en hemocytoblasten, en later rijpe erythroblasten en erytrocyten. Tegen het einde van de derde week van de embryonale ontwikkeling van het konijn neemt de hematopoëtische activiteit van de bloedeilanden af ​​en verplaatst het proces van hematopoëse zich naar de lever.

"6 12 18 24 36 36 42 48

6 12 18 24 30 36

Rijst. 1-2. (A) Globine-genclusters op chromosomen 16 en I. In het embryo, de foetus en de volwassene zijn verschillende genen omhoog of omlaag gereguleerd. Verschillende ketens van globine worden onafhankelijk gesynthetiseerd en vervolgens met elkaar gecombineerd, wat resulteert in de vorming van verschillende soorten hemoglobine. Het y-gen kan twee sequenties hebben, wat leidt tot de synthese van ketens die verschillen in de aanwezigheid van een glutaminezuur- of alanineresidu op positie 136 (respectievelijk Cy of Ay). (Cit. in: Hodharn^ A.V., Reik]. E.E. E55sentia1 Netalo1o^y, Src1 ec1. Catbangge, Mazz. hematopoiesis en hemoglobinesynthese. Lussen verbinden ceii, die binden in normale en pathologische omstandigheden. (Volgens: Bro\yn M. 5. Pey aps! Keopaly Erylgoro1e515 t Veyteortely aps1 Keopaly Netalyo^y. No. Vork: Yaauen Press; 1988. Van: Napsin Ya. (Ec!5.) Blooc1: Pnpar1e5 ans! Pgaschce oshesha1o1o^y. Pwye1pya: X V. Urrtsoy, 1995.)

Embryonaal mesenchym. Een extra rol bij vroege embryonale hematopoëse direct in de lichaamsholte wordt gespeeld door primaire mesenchymale cellen, vooral in het gebied van het voorste precordiale mesenchym. Een klein deel van mesenchymale cellen ontwikkelt zich tot erytroblasten, megacadsocyten, granulocyten en fagocytische cellen, vergelijkbaar met de overeenkomstige volwassen cellen. Het aantal van deze cellen is klein en grote gezwellen van bloedcellen, vergelijkbaar met de hematopoëtische eilandjes van de dooierzak, vormen zich niet in het mesenchym van de lichaamsholte. Stamcellen tussen deze hematopoëtische cellen (buiten de dooierzak) spelen waarschijnlijk een belangrijke rol bij het genereren van volgende generaties hematopoëtische cellen bij de foetus en in de postnatale periode, hoewel de relatieve bijdrage van primaire stamcellen die zich in en buiten de dooier bevinden zak in de latere hematopoëse is nog niet duidelijk.

Leverperiode van embryonale hematopoëse. Bij mensen, beginnend bij ongeveer 12 mm embryostadium (leeftijd 6 weken), verschuift de hematopoëse geleidelijk

naar de lever (afb.

1-2). De lever wordt al snel de belangrijkste plaats van hematopoëse en is in dit opzicht actief tot de geboorte. Terwijl de endodermale banden van de lever zich in transversale septa vormen, botsen ze met zwervende mesenchymale cellen met lymfocytmorfologie. Deze kleine ronde lymfoïde cellen, lymfocytoïde vaguscellen genaamd, worden vervolgens opgesloten tussen de primaire endodermale leverstrengen en de endotheelcellen van de ingroeiende haarvaten. Ze vormen hemocytoblasten die lijken op die in de dooierzak. Deze hemocytoblasten vormen al snel brandpunten van hematopoëse, vergelijkbaar met de bloedeilanden van de dooierzak, waar zich in grote aantallen secundaire erytroblasten vormen. Secundaire erytroblasten delen zich vervolgens en differentiëren zich tot rijpe erytrocyten, met activering van de hemoglobinesynthese en verlies van de celkern. Hoewel rijpe erytrocyten al op de leeftijd van 6 weken in de lever van het embryo worden gevonden, Significante hoeveelheid ze verschijnen veel later in omloop. Dus tegen de vierde maand van het foetale leven worden de meeste circulerende erytrocyten vertegenwoordigd door secundaire rijpe vormen. Megakaryocyten worden waarschijnlijk ook gevormd uit hemocytoblasten in de lever van het embryo en de foetus. In de embryonale lever worden granulocytische cellen gevonden, maar deze ontwikkelen zich blijkbaar niet uit hemocytoblasten, maar direct uit zwervende lymfocytoïde cellen.

Embryonaal beenmerg en myelopoëse. Verschillende botten in het embryo worden niet tegelijkertijd gevormd. Voor anderen - de lange botten van het extra skelet. Aanvankelijk wordt een kraakbeenachtig model van elk bot gevormd. De centrale kern van de diafyse wordt vervolgens verbeend en kort na de ingroei van mesenchymale cellen ontwikkelt zich een gebied van botresorptie vanuit het periosteum. Het proces van beweging van mesenchymale cellen gaat gepaard met ingroei in haarvaten. Het aantal mesenchymale cellen blijft toenemen als gevolg van de continue instroom van nieuwe cellen, evenals de deling van degenen die zich al in de nieuw gevormde medullaire holte bevinden. Ze produceren niet-cellulair materiaal, of matrix, dat de zich ontwikkelende botholte vult. Uit deze vroege mesenchymale cellen van het beenmerg worden cellen gevormd die morfologisch lijken op hemocytoblasten van de lever en de dooierzak. Net als de laatste geven ze aanleiding tot megakaryocyten en erytroïde cellen, evenals myeloïde cellen, waaronder neutrofielen, basofielen en eosinofielen. Het embryonale beenmerg verschilt duidelijk van de centra van more vroege ontwikkeling hematopoëse door het feit dat de vorming van myeloïde cellen hier bijzonder krachtig is en domineert in hematopoëse. Het proces van vroege myeloïde celvorming, of myelopoëse, begint in het centrale deel van de medullaire holte en verspreidt zich van daaruit om uiteindelijk de hele botholte binnen te dringen. Erytropoëse in het embryonale beenmerg ontwikkelt zich iets later en is voornamelijk vermengd met het proces van myelopoëse, zodat bij de meeste rijpende cellen van de myeloïde lijn kleine haarden van erytropoëse kunnen worden waargenomen. Na de geboorte bij de mens stopt de hematopoëse in de lever, maar gaat de rest van het leven door in het beenmerg.

Hematopoëse in de milt van het embryo en de foetus. De laatste belangrijke focus van hematopoëse, die wordt gevormd in de embryonale periode, is de milt. Hoewel de milt zelf bij mensen wordt gevormd! veel eerder beginnen circulerende hematopoëtische voorlopers het rond de vierde maand te vullen

zwangerschap. Waarschijnlijk als gevolg van de ophoping van een groot volume bloed, wordt de foetale milt het centrum van hematopoëse tot het moment van geboorte, wanneer milt-erytropoëse geleidelijk stopt. Over het algemeen is de myelopoëtische activiteit van de milt van het embryo en de foetus relatief laag. Later, tijdens de vijfde maand van de embryonale ontwikkeling, wordt de witte pulp van de milt gevormd. Dit proces wordt geassocieerd met de differentiatie van mesenchymale cellen, die zijn gegroepeerd rond de miltarteriolen. De vorming van miltlymfocyten in het embryo is volledig ruimtelijk gescheiden van de centra van erytropoëse in dit orgaan.

Andere plaatsen van hematopoëse in het embryo en de foetus. De embryonale thymus ontwikkelt zich als een derivaat van de derde kieuwholte. Het thymusepitheel is gevuld met zwervende mesenchymale cellen, die zich snel beginnen te vermenigvuldigen en zich differentiëren tot lymfocyten. Tegelijkertijd wordt een klein aantal erytroïde en myeloïde cellen gevormd in de thymus, maar het proces van lymfopoëse overheerst. Lymfocyten gevormd in dit orgaan vertegenwoordigen een speciale klasse van lymfocyten met een speciale functie - deelname aan cellulaire immuniteit. Lymfeklieren ontwikkelen zich als uitgroeisels van primitieve lymfevaten, die al snel worden omgeven door een groot aantal mesenchymale cellen. Vervolgens worden deze cellen rond en lijken ze qua uiterlijk op volwassen lymfocyten. Sommige van de mesenchymale cellen geven aanleiding tot andere cellijnen, zoals erytrocyten, granulocyten, megakaryocyten, maar dit fenomeen is van voorbijgaande aard, aangezien het belangrijkste proces in de thymus lymfopoëse is.

Conclusie. In alle hematopoëtische organen van het embryo en de foetus vinden identieke processen plaats (Fig. 1-2). Circulerende primaire hematopoëtische stamcellen nestelen zich in een specifieke weefselniche op een manier die nog niet volledig wordt begrepen. Daar differentiëren ze tot cellen die herkenbaar zijn als hematopoëtische voorlopers. Deze embryonale hematopoëtische voorlopers zijn waarschijnlijk in staat tot multilineaire differentiatie, maar op elke specifieke plaats kan het proces van hematopoëse worden gericht om bepaalde lijn cellen, mogelijk beïnvloed door de lokale micro-omgeving. Verschillende foci van embryonale hematopoëse zijn alleen actief in de overeenkomstige ontwikkelingsstadia. Deze activering wordt gevolgd door een geprogrammeerde involutie. De uitzondering is het beenmerg, dat wordt bewaard als het belangrijkste centrum van hematopoëse bij volwassenen. Lymfeklieren, milt, thymus en andere lymfoïde weefsels blijven een lymfopoëtische functie vervullen bij een volwassene.

hemocytopoëse

hemocytopoëse– het proces van vorming van bloedcellen. Er zijn twee soorten hematopoëse: myeloïde en lymfoïde.

Op zijn beurt is myeloïde hematopoëse verdeeld in erytropoëse, granulocytopoëse, monocytopoëse, trombocytopoëse.

Er zijn twee perioden in hematopoëse: embryonale en postembryonale.

embryonale periode vertegenwoordigt histogenese en leidt tot de vorming van bloed als weefsel. Het wordt in fasen in embryogenese uitgevoerd, het onderscheidt drie hoofdfasen:

Dooier (mesoblastisch);

lever

medullair (beenmerg)

Dooier stadium.

In het mesenchym van de dooierzak, "bloed eilanden" die focale ophopingen van mesenchymale cellen vertegenwoordigen. Dan vindt divergente differentiatie van deze cellen plaats.

Perifere cellen vormen de endotheliale bekleding van het vat. De centrale cellen worden afgerond en veranderen in hematopoëtische stamcellen. Van deze cellen in de vaten, d.w.z. intravasculair begint het proces van vorming van primaire erytrocyten. Ze zijn groter dan normocyten in grootte, de aanwezigheid van een kern en de inhoud van een speciaal type hemoglobine - HbP (embryonaal). Dit type hematopoëse wordt genoemd megaloblastisch.

Een deel van de stamcellen bevindt zich buiten de vaten en daaruit beginnen zich granulaire leukocyten te ontwikkelen, die vervolgens naar de vaten migreren.

De belangrijkste uitkomst van deze fase is de vorming stamcellen bloed ik generatie.

De tweede fase is lever- begint op de 5e week van embryogenese in de lever, extravasculair - langs de haarvaten die met het mesenchym in de lever groeien. Stamcellen ontwikkelen zich actief in de lever cellen II generatie en daaruit worden erytrocyten en granulocyten gevormd tot het einde van de 5e maand, waarna het proces van hemocytopoëse daar geleidelijk afneemt. De thymus begint te worden bevolkt door stamcellen van 7-8 weken, geeft aanleiding tot T-lymfocyten.

De milt is na 7-8 weken gevuld met stamcellen en universele hematopoëse begint extravasculair daarin, d.w.z. zowel myelo- als lymfocytopoëse komen voor.

De derde periode van embryonale hematopoëse - medullo-thymus-lienal. Het leggen van het rode beenmerg begint vanaf de 2e maand van de embryogenese. Hematopoëse daarin begint vanaf de 4e maand met het leggen van stamcellen van de III-generatie, en vanaf de 6e maand is het het belangrijkste orgaan van myeloïde en gedeeltelijk lymfoïde hematopoëse, d.w.z. universele hemocytopoëse optreedt.

Postnatale periode van hematopoëse.

Postembryonale hematopoëse is een fysiologische regeneratie en vult het natuurlijke verlies van bloedcellen aan.

Op dit moment is een unitaire theorie van hematopoëse aangenomen, op basis waarvan I.L. . Chertkov en A.I. Vorobyov het momenteel geaccepteerde schema van hematopoëse is ontwikkeld.

Volgens dit schema zijn er twee soorten hematopoëse: myeloïde en lymfoïde.

Myelopoëse wordt onderverdeeld in erytropoëse, granulocytopoëse, monocytopoëse en trombopoëse.

Lymfocytopoëse wordt onderverdeeld in T- en B-lymfocytopoëse.

In het proces van geleidelijke differentiatie van stamcellen tot bloedcellen, worden in elke rij hematopoëse celtypen gevormd, die samen celklassen vormen.

In totaal worden 6 klassen cellen onderscheiden in het hematopoëtische schema:

I - stamcellen - pluripotent

II - halfstam - toegewijd, multipotent

III- unipotent -

IV - blast - voorlopercellen

V - rijping

VI - volwassen gevormde elementen.

Klasse I - pluripotente stamcellen. De concentratie van deze cellen is zeer zeldzaam 10-4-10-5 totaal aantal beenmerg cellen.

Gelegen op goed beschermde plaatsen van buitenaf

invloeden en beschikken over een overvloedige bloedtoevoer.

Met de leeftijd verandert het aantal stamcellen niet.

Ze zijn in staat tot onbeperkt zelfonderhoud van hun bevolking.

Morfologisch komen ze overeen met een kleine lymfocyt,

Bloedstamcellen zijn resistent tegen schadelijke factoren, waaronder straling.

Het in stand houden van de populatieomvang gebeurt met behulp van symmetrische (vrijblijvende) mitosen.

Stamcellen delen zelden.

In staat om in het bloed te circuleren en naar andere hematopoëtische organen te migreren.

II klasse - halfstam, zijn beperkt pluripotente (of gedeeltelijk toegewijde) cellen van twee typen:

Voorlopers van myelopoëse

Voorlopers van lymfopoëse

Elk van hen vormt ook een kolonie, d.w.z. een kloon van cellen, maar ofwel myeloïde of lymfoïde. BIJ recente tijden Onder semi-stamcellen van myelopoëse werden 3 soorten cellen geïdentificeerd: CFU-GM (die aanleiding geeft tot monocyten en granulocyten), CFU-GnE (granulocyten en erytrocyten), CFU-MgcE (megakaryocyten en erytrocyten). Alle semi-stamcellen, evenals stamcellen, hebben een lymfocytachtige morfologie en zijn in staat tot beperkt zelfonderhoud.

III klasse - unipotent Poetin-gevoelige cellen zijn voorlopers van hun eigen reeks. In de morfologie komen ze overeen met kleine lymfocyten, ze kunnen kolonies geven die uit slechts één type uniforme elementen bestaan.

De methode van kolonievorming onder unipotente cellen bepaald

CFU-M - voorlopers van monocyten

CFU-GN - neutrofiele granulocyten

CFU-Eo - eosinofiele granulocyten

CFU-B - basofiele granulocyten

CFU-E - erytrocyten (zijn voorganger BFU-E - burst-forming unit)

CFU-MHz - megakaryocyten.

De frequentie van deling van deze cellen en het vermogen om te differentiëren hangt af van het gehalte in het bloed van speciale biologisch actieve stoffen - poëtines, specifiek voor elke reeks hematopoëse (erytropoëtine, trombopoëtine, enz.).

De eerste drie klassen worden gecombineerd tot een klasse van morfologisch niet-identificeerbare cellen met de morfologie van een kleine lymfocyt.

Klasse IV - blastcellen(erytroblasten, lymfoblasten, megakaryoblasten, monoblasten, myeloblasten). Deze cellen hebben een karakteristieke morfologie grote maten, een grote, overwegend euchromatine-rijke kern met 2-4 nucleoli. Volgens cytochemische eigenschappen kunnen ontploffingen van verschillende hematopoëtische lijnen worden geïdentificeerd.

V-klasse - een klasse van rijpende cellen kenmerkend voor hun hematopoëtische reeks.

erytroïde serie.

Cellen van de erytropoëtische reeks - erythron - vormen 20 tot 30% van alle beenmergcellen. In één uur worden 1010 erytrocyten gevormd. De voorouder - BOE-E - (van het Engelse burst - explosie), een meer gedifferentieerde CFU-E, gevoelig voor erytropoëtine, wordt daaruit gevormd.

Onder invloed van erytropoëtine differentieert CFU-E, waardoor morfologisch herkenbare stadia van de erytroïde reeks ontstaan. Zij zijn:

Delende proerytroblastcellen

basofiele erytroblast

polychromatofiel erytroblast

Niet-delende cellen oxyfiele erytroblast

reticulocyt

erytrocyt

Het proces van differentiatie gaat gepaard met een afname van de celgrootte, een afname van de inhoud en uiteindelijk het verlies van alle organellen, condensatie van de kern, gevolgd door verwijdering uit de cel. Het meest opvallende teken van erytroïde differentiatie is het verschijnen van hemoglobine in het cytoplasma. De synthese van hemoglobine gaat door tot het einde van het reticulocytenstadium. De duur van alle stadia van erytropoëse is ongeveer 7 dagen.

In het beenmerg rijpen erytroblasten in nauw contact met macrofagen en vormen erytroblastische eilanden. Macrofagen die zich in deze eilandjes bevinden, voorzien erytroblasten van ijzer.

Denucleatie (verwijdering van de kern) vindt plaats door het proces dat de kern bevat te scheiden van de oxyfiele erythroblast. De uitgeworpen kern is omgeven door een dunne strook cytoplasma.

Erytropoëtines en keylons zijn specifieke factoren voor de regulatie van erytropoëse. Erytropoëtine - wordt voor 90% door de nieren en voor 10% door de lever geproduceerd en wordt geproduceerd als reactie op hypoxie. Het effect wordt versterkt niet-specifieke factoren. Deze omvatten bijvoorbeeld testosteron, ACTH, prednisolon, vitamine B6 en B12.

Rijpe erytrocyten, die een grote elasticiteit hebben als gevolg van actieve beweging, passeren het cytoplasma van endotheelcellen en dringen door de poriën die alleen tijdens migratie worden gevormd.

Granulocytopoëse.

Granulocytopoëse - de vorming en differentiatie van granulocyten vindt plaats in het rode beenmerg.

Myeloblasten en gevormd na het plegen van mitose promyelocyten drie rijen (neutrofiele, eosinofiele, basofiele) granulocytopoëse zijn delende cellen en morfologisch vergelijkbaar. Dit zijn grote cellen met een ronde kern. Primaire azurofiele korrels die behoren tot lysosomen hopen zich op in het cytoplasma.

De volgende ontwikkelingscellen: myelocyten, metamyelocyten, steek- en gesegmenteerde granulocyten gekenmerkt door divergente differentiatie van het cytoplasma.

BIJ neutrofielen serie neutrofiele korrels verschijnen basofiel- basofiel eosinofiel- specifiek oxyfiel. Van deze cellen zijn alleen myelocyten in staat zich te delen. Tegelijkertijd is er een afname van de celgrootte, een verandering in de vorm van de kern van rond naar gesegmenteerd, in verschillende graden in de vermelde rijen, verhoogde chromatinecondensatie. Bovendien verschijnen er verschillende receptoren op het plasmalemma, de celmobiliteit neemt toe.

De ontwikkeling van neutrofielen van CFU-GNM om in de bloedbaan te worden vrijgegeven, is in 13-14 dagen voltooid. Eosinofielen en basofielen rijpen sneller. Granulocyten blijven 1-2 dagen in het beenmerg en vormen een beenmergpoel (reserve) van rijpe cellen. Daarna gaan ze het bloed in, waar ze enkele uren circuleren.

Monocytopoëse

Unipotente voorloper monocyt (CFU-M) verandert in monoblast. Verder onderscheiden promonocyt en monocyt.

Morfologisch wordt rijping uitgedrukt in een verandering in de vorm van de kern van rond naar boonvormig, in een toename van de relatieve hoeveelheid cytoplasma en het verschijnen van lysosomen daarin, en een afname van de basofilie van het cytoplasma. Monocyten vormen geen reserve beenmergpoel; ze verlaten het beenmerg kort na de vorming. Daarna circuleert het enkele uren in het bloed. Nadat ze in weefsels zijn uitgezet, veranderen ze in macrofagen.

Ontwikkeling van bloedplaatjes.

Bloedplaatjes worden gevormd in het beenmerg van megakaryocyten.

Unipotente voorloper(CFU-MHz) verandert in megakaryoblast- een grote cel (diameter ongeveer 16 micron) met een klauwkern, basofiel cytoplasma. ze veranderen in promegakarocyten en dan megakaryocyten. Aantal stuks megakaryocyten in een kloon is klein (van 4 tot 50). Dit komt door het feit dat de voorlopers niet alleen delen, maar ook polyploïdiseren.

Er vormt zich een volwassen megakaryocyt prolamellaire processen(tapes) die in het lumen van de sinusoïde worden getrokken. Fragmenten van het cytoplasma, beperkt door membranen, worden van deze linten geregen en veranderen in bloedplaatjes.

De ontwikkelingscyclus van een stamcel naar bloedplaatjes is ongeveer 10 dagen. Trombocytopoëse wordt gereguleerd door CSF-Meg en trombopoëtine.

Lymfocytopoëse.

In tegenstelling tot myelopoëse wordt lymfocytopoëse in fasen uitgevoerd, waarbij verschillende lymfoïde organen worden vervangen. Bij zowel T- als B-lymfocytopoëse worden 3 stadia onderscheiden:

1. Beenmergstadium. In dit stadium differentiëren de voorlopers van T- en B-lymfocytopoëse van stamcellen.

2. Het stadium van antigeen-onafhankelijke differentiatie, uitgevoerd in de centrale organen van immunogenese. In dit stadium worden lymfocyten gevormd die alleen antigenen kunnen herkennen.

3. Stadium van antigeenafhankelijke differentiatie, uitgevoerd in perifere lymfoïde organen. Uit cellen die het antigeen kunnen herkennen, worden effectorcellen gevormd die het antigeen kunnen vernietigen.

T-lymfocytopoëse

eerste fase wordt uitgevoerd in het rode beenmerg, waar er stamcellen zijn die behoren tot klasse I, klasse II - semi-stamcellen van lymfocytopoëse en klasse III - unipotente T-poëtine-gevoelige voorlopercellen van T-lymfocytopoëse - pro-T-lymfocyten (prothymocyten). Klasse III-cellen migreren naar de bloedbaan en vestigen zich in de thymus.

Tweede fase- het stadium van antigeen-onafhankelijke differentiatie wordt uitgevoerd in cortex thymus. Onder invloed thymosine, unipotente voorgangers veranderen in klasse IV - T-lymfoblasten, dan V klasse - onvolwassen t- lymfocyten (n rethymocyten), en VI klasse - T-lymfocyten. Alle soorten T-lymfocyten worden hier gevormd - T-helpers, T-suppressors, T-killers.

Onrijpe en vervolgens rijpe thymocyten verwerven antigeen-herkennende receptoren voor een grote verscheidenheid aan antigene stoffen, maar hier komen ze niet voor met antigenen, tk. De thymus wordt beschermd door een speciale hemato-thymische barrière. Tegelijkertijd worden T-lymfocyten die gericht zijn tegen hun eigen antigene determinanten geruimd. De gevormde T-lymfocyten dringen het vaatbed binnen en worden met de bloedstroom in de perifere lymfoïde organen gebracht.

derde fase- het stadium van antigeenafhankelijke differentiatie wordt uitgevoerd in T-afhankelijke zones van perifere lymfoïde organen - lymfeklieren, milt, lymfoïde weefsel van buisvormige organen, waar voorwaarden voor een antigeen om te voldoen aan een T-lymfocyt die een receptor voor dat antigeen hebben.

Contact met antigene determinanten veroorzaakt activering T-lymfocyt, het verandert in T-immunoblast. Het proces van transformatie van een T-lymfocyt in een T-immunoblast wordt een blasttransformatiereactie genoemd. T-immunoblast deelt zich herhaaldelijk door mitose en vormt kloon cellen.

Een deel van de T-lymfocyten van de resulterende kloon wordt geheugen T-lymfocyten.

T-helpers afscheiden mediatoren - lymfokinen die de humorale immuniteit stimuleren.

T-onderdrukkers synthetiseren lymfokines die de humorale immuniteit remmen.

T-killer-immunoblast geeft een kloon van cellen, waaronder verschillen

- T-killers- cytotoxische lymfocyten, die effectoren zijn van cellulaire immuniteit.

- geheugen T-cellen, die bij hernieuwde ontmoeting met het antigeen (volgens het mechanisme van een nieuwe blasttransformatie), een secundaire immuunrespons verschaft die sneller en sterker dan de eerste;

- T-versterkers, die niet recyclen, zijn van korte duur, stimuleren de reproductie van cellen - bronnen van T-lymfocyten;

B-lymfocytopoëse

eerste fase wordt uitgevoerd in het rode beenmerg en omvat: klasse I - stamcellen, klasse II - semi-stamcellen, klasse III - unipotente B-poëtine-gevoelige cellen - pro-B-lymfocyten, waarbij de herschikking van het genoom nog niet is begonnen .

Tweede fase- antigeen-onafhankelijke differentiatie bij vogels wordt uitgevoerd in een speciaal lymfoïde orgaan - de bursa van Fabricius. Bij zoogdieren en mensen is de analoog niet precies vastgesteld, maar de meeste onderzoekers denken dat de tweede fase ook voorkomt in het rode beenmerg. Hier wordt klasse IV gevormd - B-lymfoblasten (op het niveau waarvan de herschikking van het genoom begint), klasse V - B-prolymfocyten (pre-B-lymfocyten, in het cytoplasma waarvan IgM wordt gedetecteerd), klasse VI - receptor B-lymfocyten - worden gekenmerkt door het verschijnen van klasse M-immunoglobulinen op het oppervlak van het plasmamembraan.

Tijdens de tweede fase verwerven B-lymfocyten een verscheidenheid aan receptoren voor antigenen.

derde fase- antigeenafhankelijke proliferatie en differentiatie wordt uitgevoerd in de B-zones van perifere lymfoïde organen.

Hier vindt de ontmoeting van de receptor Bo-lymfocyt plaats, de activering en transformatie in de B-immunoblast. Als gevolg van de proliferatie van de immunoblast wordt een kloon van cellen gevormd, waaronder geheugen B-cellen en plasmacellen. De laatste zijn effectoren humorale immuniteit, d.w.z. synthetiseren immunoglobulinen (antilichamen) verschillende klassen. Tijdens de eerste fase van antilichaamvorming scheiden lymfocyten IgM af. Vervolgens, na de genherschikking (herschikking), verandert de immunoglobulineklasse en wordt IgG gesynthetiseerd.

Een antilichaam interageert met zijn specifieke antigeen om een ​​antigeen-antilichaamcomplex te vormen. Deze immuuncomplexen worden vervolgens gefagocyteerd door macrofagen, eosinofielen en neutrofielen.

Natuurlijke killers (NK-cellen) gevormd in het rode beenmerg. Deze cellen scheiden een specifieke factor NKCF (natural killer cytotoxic factor) af, die geleidelijk en voor een lange tijd een afstandelijk effect heeft op doelcellen. Wanneer NK-cellen worden gekloond, worden er geen geheugencellen gevormd.