КРОВЕТВОРЕНИЕ: ФАЗЫ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Гемопоэз является процессом формирования и развития клеток крови, в частности , элементы , составляющие: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Область или орган, отвечающий за гемопоэз, варьируется в зависимости от стадии развития, будь то эмбрион, плод, взрослый и т. Д. В целом выделяют три фазы процесса: мезобластическую, печеночную и мозговую, также известную как миелоид.

Источник: Jmarchn, из Wikimedia Commons.

Гематопоэз начинается в первые недели жизни эмбриона и проходит в желточном мешке. Впоследствии печень отнимает ведущую роль и будет местом кроветворения, пока ребенок не родится. Во время беременности в процесс могут быть вовлечены и другие органы, такие как селезенка, лимфатические узлы и тимус.

При рождении большая часть процесса происходит в костном мозге. В первые годы жизни возникает «феномен централизации» или закон Ньюмана. Этот закон описывает, как кроветворный мозг ограничен скелетом и концами длинных костей.

Функции кроветворения

Клетки крови живут очень недолго, в среднем несколько дней или даже месяцев. Это время относительно короткое, поэтому клетки крови должны производиться постоянно.

У здорового взрослого человека продукция может достигать 200 миллиардов эритроцитов и 70 миллиардов нейтрофилов. Это массовое производство происходит (у взрослых) в костном мозге и называется гемопоэзом. Этот термин происходит от корней hemat, что означает кровь и poiesis, что означает образование.

Предшественники лимфоцитов также происходят из костного мозга. Однако эти элементы почти сразу же покидают область и мигрируют в вилочковую железу, где они проводят процесс созревания, называемый лимфопоэзом.

Точно так же существуют термины для индивидуального описания образования элементов крови: эритропоэз для эритроцитов и тромбопоэз для тромбоцитов.

Успех гемопоэза зависит главным образом от наличия основных элементов, которые действуют как кофакторы в необходимых процессах, таких как производство белков и нуклеиновых кислот. Среди этих питательных веществ мы находим витамины B6, B12, фолиевую кислоту, железо и другие.

Этапы

Мезобластическая фаза

Исторически считалось, что весь процесс кроветворения происходит в островках крови внеэмбриональной мезодермы в желточном мешке.

Сегодня известно, что в этой области развиваются только эритробласты, и что гемопоэтические стволовые клетки или стволовые клетки возникают из источника, близкого к аорте.

Таким образом, первые признаки гемопоэза можно проследить до мезенхимы желточного мешка и фиксирующей ножки.

Стволовые клетки находятся в области печени примерно на пятой неделе беременности. Процесс носит временный характер и заканчивается между шестой и восьмой неделями беременности.

Печеночная фаза

С четвертой и пятой недель вынашивания плода в ткани печени развивающегося плода начинают появляться эритобласты, гранулоциты и моноциты.

Печень является основным органом кроветворения в течение жизни плода, и ей удается поддерживать свою активность до первых недель после рождения ребенка.

На третьем месяце развития эмбриона у печени наблюдается пик активности эритропоэза и гранулопоэза. В конце этого краткого этапа эти примитивные клетки полностью исчезают.

У взрослых возможно, что кроветворение в печени снова активируется, и мы говорим об экстрамедуллярном кроветворении.

Чтобы это явление произошло, организм должен столкнуться с определенными патологиями и невзгодами, такими как врожденные гемолитические анемии или миелопролиферативные синдромы. В этих случаях крайней необходимости и печень, и сосуд могут возобновить свою кроветворную функцию.

Вторичные органы в печеночной фазе

Впоследствии происходит мегакариоцитарное развитие вместе с селезеночной активностью эритропоэза, гранулопоэза и лимфопоэза. Кроветворная активность обнаруживается также в лимфатических узлах и тимусе, но в меньшей степени.

Наблюдается постепенное снижение активности селезенки, что приводит к прекращению гранулопоэза. У плода вилочковая железа является первым развивающимся органом лимфатической системы.

У некоторых видов млекопитающих образование клеток крови в селезенке можно наблюдать на протяжении всей жизни человека.

Медуллярная фаза

Примерно на пятом месяце развития островки, расположенные в мезенхимальных клетках, начинают продуцировать клетки крови всех типов.

Медуллярное производство начинается с окостенения и развития костного мозга внутри кости. Первой костью, которая проявляет спинальную кроветворную активность, является ключица, за которой следует быстрое окостенение остальных компонентов скелета.

Наблюдается повышенная активность костного мозга, в результате чего образуется чрезвычайно гиперпластический красный мозг. К середине шестого месяца мозговое вещество становится основным местом кроветворения.

Кроветворная ткань у взрослого

Костный мозг

У животных красный костный мозг или кроветворный костный мозг отвечает за производство элементов крови.

Располагается в плоских костях черепа, грудины и ребрах. В более длинных костях красный костный мозг ограничен конечностями.

Есть еще один вид костного мозга, который не так важен с биологической точки зрения, поскольку он не участвует в выработке элементов крови, - желтый костный мозг. Его называют желтым из-за высокого содержания жира.

В случае необходимости желтый костный мозг может трансформироваться в красный костный мозг и увеличивать выработку элементов крови.

Миелоидная линия дифференцировки

Он включает серию созревающих клеток, каждая из которых заканчивается образованием различных клеточных компонентов, будь то эритроциты, гранулоциты, моноциты и тромбоциты, в их соответствующих сериях.

Эритропоэтический ряд

Эта первая линия приводит к образованию эритроцитов, также известных как красные кровяные тельца. Несколько событий характеризуют этот процесс, например, синтез белка гемоглобина - респираторного пигмента, отвечающего за транспорт кислорода и отвечающего за характерный красный цвет крови.

Последнее явление зависит от эритропоэтина и сопровождается повышенной ацидофильностью клеток, потерей ядра и исчезновением органелл и цитоплазматических компартментов.

Напомним, что одной из наиболее заметных характеристик эритроцитов является отсутствие в них органелл, в том числе ядра. Другими словами, красные кровяные тельца представляют собой клеточные «мешки» с гемоглобином внутри.

Процесс дифференцировки в эритропоэтическом ряду требует проведения ряда стимулирующих факторов.

Грануломонопоэтический ряд

Процесс созревания этого ряда приводит к образованию гранулоцитов, которые делятся на нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки и моноциты.

Эта серия характеризуется общей клеткой-предшественником, называемой грануломоноцитарной колониеобразующей единицей. Это различается для типов клеток, упомянутых выше (нейтрофильные гранулоциты, эозинофилы, базофилы, тучные клетки и моноциты).

Грануломоноцитарные колониеобразующие единицы и моноцитарные колониеобразующие единицы происходят от грануломоноцитарной колониеобразующей единицы. Нейтрофильные гранулоциты, эозинофилы и базофилы происходят от первого.

Мегакариоцитарный ряд

Цель этой серии - образование тромбоцитов. Тромбоциты - это клеточные элементы неправильной формы, лишенные ядра, участвующие в процессах свертывания крови.

Количество тромбоцитов должно быть оптимальным, так как любая неравномерность имеет негативные последствия. Низкое количество тромбоцитов означает сильное кровотечение, в то время как очень высокое количество может привести к тромботическим явлениям из-за образования сгустков, которые закупоривают сосуды.

Первый распознаваемый предшественник тромбоцитов называется мегакариобластом. Тогда его называют мегакариоцитом, из которого можно выделить несколько форм.

Следующая стадия - это промегакариоцит, клетка крупнее предыдущей. Он становится мегакариоцитом, большой клеткой с множеством наборов хромосом. Тромбоциты образуются в результате фрагментации этой большой клетки.

Главный гормон, регулирующий тромбопоэз, - тромбопоэтин. Это отвечает за регулирование и стимуляцию дифференцировки мегакариоцитов и их последующую фрагментацию.

Эритропоэтин также участвует в регуляции благодаря своему структурному сходству с вышеупомянутым гормоном. У нас также есть IL-3, CSF и IL-11.

Регуляция кроветворения

Гемопоэз - это физиологический процесс, который строго регулируется рядом гормональных механизмов.

Первый из них - это контроль производства ряда цитозинов, задачей которых является стимуляция костного мозга. Они образуются в основном в стромальных клетках.

Другой механизм, который происходит параллельно с предыдущим, - это контроль выработки цитозинов, стимулирующих костный мозг.

Третий механизм основан на регуляции экспрессии рецепторов этих цитозинов как в плюрипотентных клетках, так и в тех, которые уже находятся в процессе созревания.

Наконец, есть контроль на уровне апоптоза или запрограммированной гибели клеток. Это событие можно стимулировать и уничтожить определенные популяции клеток.

Ссылки

1. Дейси, СП, и Льюис, С.М. (1975). Практическая гематология. Черчилль Ливингстон.
2. Жункейра, Л.С., Карнейро, Дж., И Келли, Р.О. (2003). Основы гистологии: текст и атлас. McGraw-Hill.
3. Manascero, AR (2003). Атлас морфологии клеток, изменений и родственных заболеваний. БРОВЬ.
4. Родак, Б.Ф. (2005). Гематология: основы и клиническое применение. Panamerican Medical Ed.
5. Сан-Мигель, Дж. Ф., и Санчес-Гуйо, Ф. (ред.). (2015). Гематология. Основное аргументированное руководство. Эльзевьер Испания.
6. Вивес Корронс, Дж. Л., и Агилар Баскомпте, Дж. Л. (2006). Руководство по лабораторным методам в гематологии. Массон.
7. Велш, У., и Соботта, Дж. (2008). Гистологии. Panamerican Medical Ed.