Тема: Костно-мозговое кроветворение. Морфология клеток крови.

Кроветворение (гемопоэз) - многостадийный процесс дифференцировки клеточных элементов, в результате которого образуются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, составляющие в норме около 40% объема крови. Образование и дифференцировка этих клеток осуществляется в кроветворных органах: костном мозге, тимусе, селезенке и лимфатических узлах, представляющих единую кроветворную систему. Развитие кроветворения происходит со сменой преиму­щественной локализации его в различные периоды жизни человека, а каждый из кроветворных органов играет особую роль в размножении и созревании гемопоэтических клеток.

Миелопоэз протекает в красном костном мозге всех костей скелета у детей до 3-4 лет и плоских костей и эпифизах трубчатых костей у взрослых. Костный мозг расположен между пластинками и в ячейках трубчатых костей, которые влияют на процесс кроветворения. КМ состоит из стромы и паренхимы.

Строма представляет собой кооперацию клеток, в которую входят: соединительно-тканные клетки (фиброциты и фибробласты), макрофаги, клетки жировой ткани, эндотелиальные клетки сосудов, остеоциты. Соединительно-тканные клетки КМ образуют коллагеновые и эластиновые волокна, которые, соединяясь, формируют трехмерную сеть. В петлях этой сети располагается костно-мозговая паренхима. Стромальные клетки вырабатывают биологически активные вещества - цитокины, которые необходимы для нормального кроветворения и являются средой обитания клеток КМ. Строма КМ представляет собой дифференцировочное клеточное микроокружение, «дом» для клеток крови. Этот эффект «дома» наблюдается при пересадке КМ, когда введенные в вену кроветворные клетки донора осаждаются и делятся только в КМ.

Паренхима КМ состоит из клеток-предшественниц гемопоэза, дифференцированных делящихся и созревающих клеток эритроидного, гранулоцитарного, моноцитарного, тромбоцитарного и частично лимфоцитарного рядов. Клетки-предшественницы гемопоэза морфологичеси не различимы и очень похожи на лимфоциты.

Сосудистая сеть КМ - это замкнутая система, т.к. непосредственного соприкосновения паренхимы с циркулирующей кровью нет. КМ кровоснабжается через центральную артерию кости и артерии, проходящие через надкостницу. Концевые капилляры этих сосудистых систем соединяются и образуют густую сеть костномозговых сосудистых синусов. Через эндотелиальную стенку синусов, в которой имеются миграционные поры, проходят только зрелые клетки крови, способные изменять форму и активно передвигаться. При повреждении стенок костно-мозговых синусов, метастазами опухолей, токсинами, лейкозными инфильтратами, в периферическую кровь попадают и незрелые клетки.

Кроме кроветворной КМ выполняет и другие функции: депо форменных элементов крови, является центральным органом иммунной системы, участвует в обмене веществ.

Клетки всех ростков кроветворной системы, образуются из единой клетки-предшественницы – полипотентной стволовой клетки. Стволовая клетка способна давать потомство клеток, способных дифференцироваться в эритроциты, гранулоциты, лимфоциты, моноциты, тромбоциты.

Стволовые клетки крови образуются в желточном мешке, на третей неделе внутриутробного развития, и расходуются потом в течение всей жизни. Большинство стволовых клеток находится в состоянии покоя. Стволовые клетки рециркулируют по системе крови, обеспечивая единство кроветворения, поэтому пунктаты, взятые из различных мест практически одинаковы. Количество стволовых клеток в КМ не велико около 1 на 100000 клеток, еще меньше их в периферической крови. Морфологически, стволовые клетки, не отличимы от лимфоцитов.

В зависимости от степени дифференцировки и способности к делению различают 6 классов клеток.

1 – класс – стволовые полипотентные клетки;

2 – класс – частично дифференцированные полипотентные клетки, которые могут специализироваться в нескольких направлениях. Они формируются под влиянием микроокружения органов кроветворения, цитокинов или случайной перестройки генов. К этой группе клеток относятся: клетка-предшественница миелопоэза (может образовывать колонии клеток всех ростков кроветворения), клетка-предшественница гранулоцитарно-макрофагальной колонии, клетка-предшественница гранулоцитарно-эритроцитарной колонии и т.д.

3 – класс – монопотентные (унипотентные) клетки-предшественницы, которые могут дифференцироваться только в одном направлении: нейтрофилопоэз, моноцитопоэз и т.д.

Клетки-предшественницы 1, 2, и 3 классов морфологически не распознаваемы и неотличимы от лимфоидных клеток (неделящиеся, резервные клетки) или бластных клеток, их можно различить только с помощью дифференцировочных маркеров.

4 – класс – бластные клетки – родоначальницы рядов: миелоблаты, монобласты, эритробласты, мегакариобласты, лимфобласты. Все бластные клетки похожи друг на друга, кроме эритро- и мегакариобластов. Дифференцируют их при помощи цитохимических методов, иммунофенотипирования. Эти клетки относят к морфологически распознаваемым клеткам-предшественницам.

5 – класс созревающие клетки. Включает делящиеся и утратившие эту способность клетки (созревающие) эритроидного, гранулоцитарного, моноцитарного, тромбоцитарного и лимфоцитарного ростков.

6 – класс – зрелые клетки. Включает эритроциты, сегментоядерные нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тромбоциты, Т- и В-лимфоциты, зрелые плазматические клетки.

Моноциты периферической крови не являются окончательно зрелыми клетками, их дальнейшее созревание происходит в различных органах и тканях, где они превращаются в тканевые макрофаги.

Лимфоциты периферической крови не однородны по морфологическим и функциональным свойствам. Для дифференцировки Т- и В-лимфоцитов необходимы специальные иммунологические методы. Морфологически зрелые лимфоидные клетки могут трансформироваться в бластные клетки и пролиферировать, образуя новые клоны клеток. На этой особенности лимфоидных клеток основано формирование специфического иммунного ответа - одно из основных свойств иммунной системы.

Эритропоэз.

1. Эритробласт. Это морфологически различимая клетка эритроцитарного ряда. Происходит от эритропоэтинчуствительной клетки-предшественницы миелопоэза. Клетка большая, круглая размером от 20 до 25 мкм. Ядро большое округлое, расположено в центре. Хроматин нежный мелкоточечный, мелкозернистый, красно-фиолетового цвета, содержит до 5 ядрышек. Цитоплазма интенсивно синего цвета с зоной просветления вокруг ядра, зернистости не содержит. Эритробласт еще не содержит гемоглобина.

2)Пронормобласт – отличается от эритробласта меньшими размерами. Форма клетки круглая или слегка овальная, хроматин ядра чуть губе, нет ядрышек. Цитоплазма насыщенно базофильная. Клетка труднодифференцируемая и при подсчете пунктата КМ, ее отност в одну группу с эритробластами.

3)Нормобласт - по степени насыщения гемоглобином дифференцируется на базофильный, полихроматофильный и оксифильный.

Базофильный нормобласт – в диаметре 10-12 мкм, ядро крупное. Хроматин глыбчатый, с чередующимися темными и светлыми участками с колесовидным рисунком. Цитоплазма базофильная в виде небольшого ободка, может иметь выступы. Имеется перинуклеарная зона просветления, которая может иметь розоватый оттенок из-за появляюшегося там гемоглобина

Полихроматофильный нормобласт – в диаметре 9-12 мкм. Ядерно-цитоплазматическое соотношение 1÷1 или в пользу цитоплазмы. Ядро располагается в центре или не много эксцентрично. Хроматин грубой колесовидной структуры. В цитоплазме начинает накапливаться гемоглобин, и она становится полихроматофильной (воспринимает и кислые и основные краски). Эозин окрашивает гемоглобин в розовые тона, а базофильная субстанция цитоплазмы, окрашивается азуром в голубые. В результате появляется серовато-голубая или серо-сиреневая окраска цитоплазмы. Это последняя клетка в ряду, которая способна делиться. Причиной выхода из деления является накопление гемоглобина в цитоплазме.

Оксифильный нормобласт – диаметр клетки такой же как у эритроцита или немного больше. Ядерно-цитоплазматическое соотношение - в пользу цитоплазмы. Ядро плотное, пикнотичное (т.е. утрачивает рисунок хроматина), часто располагается эксцентрично, как бы готовясь покинуть клетку путем выталкивания. Это последняя ядросодержащая клетка красного ряда. Накопление гемоглобина заканчивается, цитоплазма – розовая, как у эритроцитов в мазке.

4)Ретикулоцит. Является промежуточной кратковременной формой между оксифильным нормобластом и эритроцитом (нормоцитом). При специальных прижизненных методах окраски в ретикулоцитах обнаруживается базофильный компонент (агрегаты митохондрий рибосом и других органелл). Ретикулоциты воспринимают окраску, только пока они живы, в высохшем и зафиксированном мазке их выявить не возможно.

При обычных методах окраски ретикулоциты имеют вид полихроматофилов – эритроцитов окрашивающихся в серовато-сиреневый цвет. Это связано с тем, что ретикулоцит содержит гемоглобин и базофильную субстанцию кислой реакции и поэтому воспринимает и кислую и основную краски.

5)Эритроцит. Образуется по выходе из костного мозга из ретикулоцита в течение нескольких часов. Это единственные безъядерные клетки крови, что обусловлено их главной функцией - переносом кислорода к тканям благодаря содержащемуся в эритроцитахгемоглобину. Для максимального насыщения эритроцитов гемоглобином происходит даже потеря ими ядер.

Эритроцит имеет вид круглого диска двояковогнутой формы средним диаметром 7,2 - 7,5 мкм, объем эритроцита - 86-90 мкм³. Окрашивается эритроцит в розовато-красный цвет и имеет легкое просветление в центре.

1. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ.

1.1. Освоить теоретический материал по теме занятия.

1.2. Овладеть методикой микроскопического исследования мазка периферической крови и подсчета лейкоцитарной формулы.

1.3.Дать аналитическую оценку методам исследования морфологии клеток периферической крови.

2.СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ.

2.1.Тестовый контроль исходного уровня знаний.

2.2.Разбор теоретического материала по теме занятия.

2.3.Лабораторная работа: «Микроскопическое исследование клеток периферической крови. Подсчет лейкоцитарной формулы».

3. ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ.

3.1.Современное представление о костно-мозговом кроветворении.

3.2.Эритропоэз. Морфология и функции эритроцитов.

3.3.Гранулоцитопоэз. Морфология и функции нейтрофилов, эозинофилов, базофилов.

3.4.Моноцитопоэз. Морфология и функции моноцитов

3.5.Лимфоцитопоэз. Морфология и функции лимфоцитов.

3.6.Тромбоцитопоэз. Морфология и функции тромбоцитов.

3.7.Процентное содержание лейкоцитов в периферической крови. Диагностическое значение лейкоцитарной формулы.

4. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ.

4.1.Клеточный состав миелограммы в норме.

4.2.Диагностическое значение индексов созревания клеток крови, соотношения «лейко-эритро».

5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.