Кроветворение

КРОВЕТВОРЕНИЕ

Кроветворение - процесс образования форменных элементов крови. Различают 2 периода кроветворения:

1. эмбриональный и

2. постэмбриональный.

В ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИоД ПРОИСХОДИТ образование крови как ткани. В постэмбриональном периоде происходит физиологическая регенерация крови.

Виды кроветворения:

1. миелоидное – процесс образования эритроцитов, тромбоцитов, гранулоцитов и моноцитов.

2. Лимфоидное – это образование Т- и В-лимфоцитов.

Эмбриональный гемопоэз.

Протекает в 3 этапа:

1. желточный

2. гепато – тимусо - лиенальный

3. медулло – тимусо- лимфоидный

1. Желточный этап. Осуществляется в стенке желточного мешка в 1-2 месяцы эмбриогенеза.

Мезенхимные клетки теряют отростки, округляются и, располагаясь плотно друг к другу, образуют кровяные островки. Клетки островков дифференцируются в 2 направлениях: периферические клетки уплощаются и образуют эндотелиальную выстилку кровеносного сосуда. Центральные клетки округляются и превращаются в стволовые клетки крови. Из этих клеток интраваскулярно образуются первичные эритроциты – эритробласты, мегалобласты. За пределами сосуда (экставаскулярно) происходит гранулоцитопоэз – образуются нейтрофилы и эозинофилы, которые затем мигрируют в сосуды.

Как только в теле зародыша образуются кровеносные сосуды, и формируется желточный круг кровообращения, все эти клетки переселяются в зачатки органов кроветворения.

2. Гепато- тимусо- лиенальный этап – осуществляется сначала в печени, позже – в тимусе, а затем в селезёнке. В печени, начиная с 5 недели и до конца 5 месяца происходит миелоидное кроветворение. К концу эмбриогенеза кроветворение полностью прекращается.. Тимус закладывается на 7-8 неделе, а несколько позже в нем начинается Т-лимфоцитопоэз, который продолжается в постнатальном периоде до инволюции тимуса (до 25 лет). Селезёнка закладывается на 4 неделе, а с 7-8 неделе в ней начинается универсальное кроветворение, т.е. и миело- и лимфопоэз. К 7 мес. эмбриогенеза миелоидное кроветворение прекращается, а лимфоидное продолжается всю жизнь.

3. этап. Закладка ККМ осуществляется со 2 месяца, кроветворение в нём начинается с 4 месяца, а с 6 месяца он является основным органом миелоидного и лимфоидного кроветворения (универсальный орган кроветворения).

В это же время лимфоидное кроветворение происходит в тимусе, селезёнке и лимфатических узлах.

Выводы:

1. для эмбрионального периода характерна смена органов кроветворения.

2. постепенно формируется кровь как разновидность ткани.

3. процесс эритропоэза осуществляется интенсивнее, чем процесс образования лейкоцитов, что связано с потребностями растущего организма, а также с тем, что иммунный надзор осуществляет организм матери и гемоплацентарный барьер.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ

- процесс физиологической регенерации крови.

Миелопоэз – осуществляется в ККМ, лимфопоэз – происходит частично в ККМ, а также в тимусе, селезёнке, лимфатических узлах, лимфоидных фолликулах пищеварительной и дыхательной систем.

ТЕОРИИ КРОВЕТВОРЕНИЯ:

1. Полифилетическая.

Основоположники считали, что каждый форменный элемент имеет свой источник развития.

2. Дуалистическая – для миелоидного и лимфоидного кроветворения имеются свои отдельные стволовые клетки.

3. унитарная теория – общепринята. Согласно ей, все форменные элементы развиваются из 1 стволовой кроветворной клетки. Основные положения этой теории разработаны в начале 20 века А.А. Максимовым.

В нашей стране принята схема кроветворения, разработанная И.Л. Чертковым и А.И. Воробьёвым. В схеме кроветворения представлены 2 вида кроветворения:

- миелоидное

- лимфоидное

Каждый вид кроветворения подразделяется на ряды клеток или клеточные диффероны. Миелопоэз:

- эритроцитарный, гранулоцитарный, моноцитарный и тромбоцитарный ряды.

Лимфопоэз:

- Т-лимфоцитарный ряд

- В-лимфоцитарный ряд

В процессе поэтапной дифференцировки стволовой клетки в каждом ряду кроветворения образуются промежуточные типы клеток, которые в схеме называются классами. Всего 6 классов:

1. стволовые кроветворные клетки

2. полипотентные клетки – предшественницы миело- и лимфопоэза.

3. унипотентные поэтинчувствительные клетки

4. бластные клетки

5. дифференцирующиеся клетки

6. зрелые клетки

1 стволовая клетка – по морфологии похожа на малый лимфоцит. Способна к поддержанию своей популяции, может дифференцироваться в любой форменный элемент крови, поэтому её называют полипотентная. Стволовые клетки делятся 1 раз в 1-2 года. 80% стволовых клеток находятся в состоянии покоя и только 20% - в митозе. В процессе пролиферации каждая стволовая клетка образует группу клеток, поэтому стволовые клетки называют колониеобразующие единицы.

2. полипотентные (полустволовые) клетки – имеют морфологию малого лимфоцита. Представлены 2 разновидностями: к-ка-предшественница миелопоэза, к-ка-предшественница лимфопоэза. Т.е. клетки являются частично детерминированными (их путь развития частично предопределён). Делятся чаще стволовых (раз в 3-4 мес.), способны к поддержанию своей популяции.

3 унипотентные поэтинчувствительные клетки – к-ки- предшественницы своего ряда кроветворения:

- морфологически сходы с малым тёмным лимфоцитом

- Частота деления к-к и способность к дальнейшей дифференцировке зависит от содержания в крови особых БАВ - поэтинов., специфичных для каждого ряда кроветворения.

- способны дифференцироваться только в одну разновидность форменных элементов.

Клетки первых 3 классов имеют сходное морфологическое строение, но потенции к их развитию различны.

4 класс – бласты. П. с. Молодые, усиленно делящиеся, крупные клетки, имеют круглое ядро с пребладанием эухроматина, 2-3 ядрышка. Цитоплазма базофильна из-за большого количества рибосом.

5 класс - созревающие кл-ки . В этом классе представлены промежуточные стадии созревания клеток (от 1 до 5 в разных рядах)

6 класс - зрелые форменные элементы крови.

Совокупность клеток, составляющих линию дифференцировки стволовой клетки в определённый форменный эелемент, образуют его дифферон или гистогенетический ряд. Напр, эритроцитарный дифферон…. В процессе созревания эритроцитов происходит: накопление гемоглобина, редукция органелл, редукция ядра.

ЛИМФОЦИТОПОЭЗ.

Для него хар-но:

1. последовательная смена органов

2. процесс происходит поэтапно

3. зрелые лимфоциты способны превращаться в молодые бластные формы.

Различают Т- и В- лимфоцитопоэз.

Этапы лимфопоэза:

1. костномозговой (универсальный) этап.

2. этап антигеннезависимой дифференцировки – протекает в центральных органах кроветворения.

3 этап антигензависимой дифференцировки – осуществляется в периферических органах кроветворения.

На первом этапе из стволовых клеток дифференцируются предшественницы Т- и В- лимфоцитов. На 2 этапе образуются лимфоциты, способные только распознавать антигены. На 3 этапе формируются эфекторные клетки, способные уничтожить или нейтрализовать антиген.

1. этап протекает одинаково для Т и В-лимфопоэза в ККМ. Здесь образуются стволовые клетки (1 класс), полустволовые клетки – предшественницы лимффопоэза (2 класс), унипотентные Т- и В- лимфопоэтинчувствительные клетки.

Т - лимфоцитопоэз.

Унипотентные Т-лимфопоэтинчувствительные клетки из ККМ мигрируют в кровеносное русло и достигают тимуса.

2 этап осуществляется в корковом вещ-ве тимуса. Здесь под влиянием микроокружения и БАВ тимозина, выделяемого клетками стромы тимуса, унипотентные кл-ки превращаются в Т-лимфобласты (4 класс), затем в Т-пролимфоциты (5 класс), затем - в Т лимфоциты (6 класс)

На цитоплазме Т-лимфоцитов образуются рецепторы к антигенам, которые когда-либо встретятся на их пути. Такие Т-лимфоциты называются девственными, наивными. Нулевыми. Сами антигены в тимус не попадают. Защита Т-лимфопоэза от чужеродных АГ –х веществ достигается 2 механизмами:

- наличием в тимусе гематотимусного барьера

- отсутствием в тимусе лимфатических сосудов.

Образованные в тимусе Т 0 – лимфоциты, не заходя в мозговое вещ-во, проникают в сосудистое русло и с током крови заносятся в периферические лимфоидные органы.

3 этап. – этап антигензависимой дифференцировки. – осуществляется в .Т-зонах периферических органов кроветворения (лимфоузлы, селезёнка и др.), где создаются условия для встречи Т-лимфоцита с антигеном. В большинстве случаев антиген действует на лимфоцит не непосредственно, а опосредованно – через антигенпредставляющие клетки. К ним относятся:

1. макрофаги

2. интердигитирующие клетки

3. фолликулярные дендритные клетки

4. некоторые субпопуляции В- лимфоцитов.

5. М-кл-ки пейеровых бляшек.

АПК фагоцитируют антиген, подвергают его киллингу (убийству), процессингу (расщеплению) и выносят активную химическую группировку АГ – антигенную детерминанту на поверхность своей цитолеммы. В таком виде АПК представляет её Т-0 – лимфоцитам. Под влиянием антигена Т-лимфоцит активируется и превращается в Т-лимфобласт. Это называется р-ция бласттрансформации., т.е. переход лимфоцита из 6 класса в 4. Бластные клетки усиленно размножаются и образуют клоны клеток, среди которых имеются: Т=эффекторы и Т-памяти. Т-эффекторы делятся на Т-киллеры, хелперы и супрессоры. Т-киллеры обеспечивают клеточный иммунитет, т.е. защиту организма от чужеродных и генетически изменённых собственных клеток. Т- хелперы стимулируют, а Т-супрессоры угнетают гуморальный иммунитет (выработку антител плазмоцитами).

В-лимфоцитопоэз.

2 этап - у птиц осуществляется в специальном лимфоидном органе - фабрициевой сумке. У человека её аналог точно не установлен. Принято считать, что второй этап В-лимфопоэза также осуществляется в ККМ, где из унипотентных клеток образуются В-лимфобласты (4 класс), затем В-пролимфоциты (5 класс) и Во-лимфоциты (6 класс).

В ходе 2 этапа В-лимфоциты приобретают рецепторы к разннобразным антигенам.

3 - этап. – антигензависимой дифференцировки осуществляется в В-зонах периферических органов кроветворения, где происходит встреча антигена с Во-лимфоцитом и трансформация его в В-лимфобласт. Однако происходит это при участии макрофага и Т-хелпера. Процесс взаимодействия протекает в следующей последовательности:

1) макрофаг фагоцитирует АГ и выносит АГ детерминанты на поверхность.

2) Воздействует Аг детерминантами на Во-лимфоцит

3) воздействует аг детерминантами на рецепторы Т-хелпера и Т-супрессора

Влияния АГ стимула только на В-лимфоцит недостаточно для его бласттрансформации. Это происходит после активации Т-хелпера и выделения им активирующего лимфокина. После такого дополнительного стимула происходит р-ция бласттрансформации и превращение В-лимфобласта в плазмобласт. В результате пролиферации плазмобласьа образуются клоны клеток. Среди которых различают:

- В-памяти

- плазмоциты, которые являются эффекторными клетками гуморального иммунитета. Эти клетки синтезируют и выделяют в кровь ИГ (антитела), которые нейтрализуют антигены.

Т-хелперы стимулируют синтез и выделение ИГ плазмоцитами, Т-супрессоры – угнетают образование плазмоцитов и синтез ими ИГ.

Сочетанным воздействием на В-лимфоцит Т-хелперов и Т-супрессоров регулируется интенсивость гуморального иммунитета.

т