Гемопоэз, или процесс кроветворения, происходит в организме в интенсивном и непрерывном режиме. В органах кроветворной системы постоянно образуются клетки крови в достаточно большом объеме. Главная особенность нормального гемопоэза – продукция оптимального количества клеточных элементов в данный момент времени. Повышенная потребность человеческого организма в любом виде клеток приводит к ускорению работы костного мозга в несколько раз, что приводит к повышению их уровня в крови. В течение всей жизни кроветворная система вырабатывает около 5 тонн клеток крови.
Физиологические основы
Гемопоэз представляет собой многостадийный процесс деления и дифференцировки гемопоэтической стволовой клетки, конечным результатом которого является поступление в кровеносное русло всех форменных элементов крови.
Эти стволовые клетки закладываются в организме человека в процессе эмбрионального развития в большом объеме, превышающем его нужды в течение всей жизни. Они активируются и вступают в свой жизненный цикл по мере необходимости для обеспечения достаточного количества клеточных элементов в периферической крови.
В процессе гемопоэза можно выделить два крупных ответвления:
- миелопоэз (образование клеток тромбоцитарного, гранулоцитарного, моноцитарного, эритроцитарного ряда);
- лимфопоэз (созревание лимфоцитов).
Особенности дифференцировки гемопоэтических клеток
Кроветворная ткань костного мозга объединяет в своем составе комбинацию морфологически нераспознаваемых гемопоэтических клеток-предшественниц и клеток специфических рядов дифференцировки. Все кроветворные клетки, нераспознаваемые с точки зрения морфологии – это гемопоэтические стволовые клетки, которые могут быть:
- мультипотентными (дифференцируются во всех направлениях);
- полипотентными (развиваются только по некоторым из них);
- унипотентными (следуют только по определенному пути развития).
Другая часть клеток, которые удается распознать морфологически, формируется путем дифференцировки из более молодых предшественников, стремительно развивающихся дальше.
Миелопоэз может протекать в нескольких направлениях:
- мегакариоцитарное;
- эритроцитарное;
- моноцитарное;
- гранулоцитарное.
Лимфопоэз включает в себя две основные линии дифференцировки – образование лимфоцитов Т- и В-клеточного ряда. Каждая из них проходит в два этапа. Первый из них является антиген-независимым и заканчивается продукцией структурно зрелых, но иммунологически неактивных лимфоцитов. Следующий этап начинается после контакта с потенциальным антигеном и завершается выработкой специализированных иммунных клеток (Т-киллеров, Т-хелперов, Т-супрессоров, плазматических клеток, клеток памяти).
Каждый ряд дифференцировки кроветворных клеток дебютирует со стадии так называемых «бластов» (например, миелобласты). Для обозначения клеток промежуточного этапа используют приставку «про» и суффикс «цит» (например, проэритрокариоцит). Зрелые клеточные элементы имеют только суффикс «цит» (например, тромбоцит).
Следует отметить, что процесс дифференцировки различных видов клеточных элементов имеет свои особенности. Так, в гранулоцитарном ряде выделяют не одну, а несколько промежуточных стадий. В этом случае вслед за миелобластом образуется промиелоцит, затем миелоцит, метамиелоцит, а только после этого – зрелые клетки – эозинофилы, базофилы, нейтрофилы.
Регуляция кроветворения
В норме регуляция гемопоэза осуществляется непосредственным влиянием микроокружения и гуморальными факторами, обладающими активирующим или угнетающим действием. Эти факторы получили название цитокины. Они позволяют обеспечивать адекватный и быстрый ответ системы кроветворения на вновь возникающие потребности организма в клетках крови. К цитокинам активирующего типа относятся:
- факторы роста (колониестимулирующие);
- эритропоэтины;
- фактор стволовых клеток;
- интерлейкины и др.
Угнетают клеточную активность и кроветворение следующие субстанции:
- фактор некроза опухоли;
- интерферон-гамма;
- лейкоз-ингибирующий фактор и др.
При этом подавление роста одного вида клеток может приводить к усиленной дифференцировке другого.
Количество клеток в периферической крови регулируется по принципу обратной связи. Так, содержание эритроцитов в крови и насыщение их гемоглобином зависит от потребностей тканей в кислороде. Если она возрастает, то включаются не только компенсаторные механизмы (увеличение частоты дыхания и сердечных сокращений), но и стимулируется эритропоэз.
Заключение
Гемопоэз – сложный процесс, позволяющий поддерживать постоянство внутренней среды организма, адекватную работу которого обеспечивает большое количество физиологических механизмов.
(голосов - 1, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...