Gistologia_Uchebnik_Afanasyev-1

зофильной, появляется специфическая зернистость, после чего ядро приоб­ ретает неправильную форму. Кроме гранулоцитов, в печени формируются гигантские клетки — мегакариоциты. К концу внутриутробного периода кроветворение в печени прекращается.

Кроветворение в тимусе. Тимус закладывается в конце 1-го месяца внут­ риутробного развития, и на 7—8-й неделе его эпителий начинает заселяться стволовыми клетками крови, которые дифференцируются в лимфоциты ти­ муса. Увеличивающееся число лимфоцитов тимуса дает начало Т-лимфоци- там, заселяющим Т-зоны периферических органов иммунопоэза.

Кроветворение в селезенке. Закладка селезенки происходит в конце 1-го месяца эмбриогенеза. Из вселяющихся сюда стволовых клеток происходит э к с т р а в а с к у л я р н о е образование всех видов форменных элементов крови, т. е. селезенка в эмбриональном периоде представляет собой универ­ сальный к р о в е т в о р н ы й орган . Образование эритроцитов и грануло­ цитов в селезенке достигает максимума на 5-м месяце эмбриогенеза. После этого в ней начинает преобладать лимфоцитопоэз.

Кроветворение в лимфатических узлах. Первые закладки лимфатических узлов человека появляются на 7—8-й неделе эмбрионального развития. Большинство лимфатических узлов развивается на 9—10-й неделе. В этот же период начинается проникновение в лимфатические узлы стволовых клеток крови, из которых на ранних стадиях дифференцируются эритроци­ ты, гранулоциты и мегакариоциты. Однако формирование этих элементов быстро подавляется образованием лимфоцитов, составляющих основную часть лимфатических узлов. Появление единичных лимфоцитов происходит уже в течение 8—15-й недели развития, однако массовое "заселение" лимфа­ тических узлов предшественниками Т- и В-лимфоцитов начинается с 16-й недели, когда формируются посткапиллярные венулы, через стенку которых осуществляется процесс миграции клеток. Из клеток-предшественников дифференцируются лимфобласты (большие лимфоциты), а далее средние и малые лимфоциты. Дифференцировка Т- и В-лимфоцитов происходит в Т- и В-зависимых зонах лимфатических узлов.

Кроветворение в костном мозге. Закладка костного мозга осуществляется на 2-м месяце эмбрионального развития. Первые гемопоэтические элемен­ ты появляются на 12-й неделе развития; в это время основную массу их со­ ставляют эритробласты и предшественники гранулоцитов. Из СКК в кост­ ном мозге формируются все форменные элементы крови, развитие которых происходит э к с т р а в а с к у л я р н о (см. рис. 75, Г). Часть СКК сохраняет­ ся в костном мозге в недифференцированном состоянии, они могут рассе­ ляться по другим органам и тканям и являться источником развития клеток крови и соединительной ткани. Таким образом, костный мозг становится центральным органом, осуществляющим у н и в е р с а л ь н ы й г е м о п о э з , и остается им в течение постнатальной жизни. Он обеспечивает стволовыми кроветворными клетками тимус и другие гемопоэтические органы.

Постэмбриональный гемопоэз

Постэмбриональный гемопоэз представляет собой процесс ф и з и о л о ­

193

Миелопоэз происходит в миелоидной ткани (textus myeloideus), расположен­ ной в эпифизах трубчатых и полостях многих губчатых костей (см. главу XIV). Здесь развиваются форменные элементы крови: эритроциты, грануло­ циты, моноциты, кровяные пластинки, предшественники лимфоцитов. В миелоидной ткани находятся стволовые клетки крови и соединительной ткани. Предшественники лимфоцитов постепенно мигрируют и заселяют такие органы, как тимус, селезенка, лимфатические узлы и др.

Лимфопоэз происходит в лимфоидной ткани (textus lymphoideus), которая имеет несколько разновидностей, представленных в тимусе, селезенке, лим­ фатических узлах. Она выполняет основные функции: образование Т- и В- лимфоцитов и иммуноцитов (плазмоцитов и др.).

Миелоидная и лимфоидная ткани являются разновидностями соедини­ тельной ткани, т. е. относятся к тканям внутренней среды. В них представ­ лены две основные клеточные линии — клетки ретикулярной ткани и гемо­ поэтические.

Ретикулярные, а также жировые, тучные и остеогенные клетки вместе с межклеточным веществом (матрикс) формируют микроокружение для гемопоэтических элементов. Структуры микроокружения и гемопоэтические клетки функционируют в неразрывной связи. Микроокружение оказывает воздействие на дифференцировку клеток крови (при контакте с их рецепто­ рами или путем выделения специфических факторов).

Для миелоидной и всех разновидностей лимфоидной ткани характерно наличие стромальных ретикулярных и гемопоэтических элементов, обра­ зующих единое функциональное целое. В тимусе имеется сложная строма, представленная как соединительнотканными, так и ретикулоэпителиальными клетками. Эпителиальные клетки секретируют особые вещества — тимозины, оказывающие влияние на дифференцировку из СКК Т-лимфоцитов. В лимфатических узлах и селезенке специализированные ретикулярные клетки создают микроокружение, необходимое для пролиферации и диффе­ ренцировки в специальных Т- и В-зонах Т- и В-лимфоцитов и плазмоци­ тов.

СКК являются плюрипотентными (полипотентными) предшественника­ ми всех клеток крови и относятся к самоподдерживающейся популяции клеток. Они редко делятся. Впервые представление о родоначальных клет­ ках крови сформулировал в начале XX в. А. А. Максимов, который считал, что по своей морфологии они сходны с лимфоцитами. В настоящее время это представление нашло подтверждение и дальнейшее развитие в новей­ ших экспериментальных исследованиях, проводимых главным образом на мышах. Выявление СКК стало возможным при применении метода к о л о - н и е о б р а з о в а н и я .

Экспериментально (на мышах) показано, что при введении смертельно облученным животным (утратившим собственные кроветворные клетки) взвеси клеток красного костного мозга или фракции, обогащенной СКК, в селезенке появляются колонии клеток — потомков одной СКК. Пролифе­ ративную активность СКК модулируют колониестимулирующие факторы (КСФ), интерлейкины (ИЛ-3 и др.). Каждая СКК в селезенке образует одну колонию и называется селезеночной колониеобразующей единицей (КОЕ-С). Подсчет колоний позволяет судить о количестве стволовых клеток, находя­ щихся во введенной взвеси клеток. Таким образом, было установлено, что у мышей на 105 клеток костного мозга приходится около 50 стволовых кле­

194

ток, из селезенки — 3,5 клетки, среди лейкоцитов крови — 1,4 клетки. Ис­ следование очищенной фракции стволовых клеток с помощью электронно­ го микроскопа позволяет считать, что по ультраструктуре они очень близки к малым темным лимфоцитам.

Исследование клеточного состава колоний позволило выявить две линии их дифференцировки. Одна линия дает начало мультипотентной клетке — родоначальнице гранулоцитарного, эритроцитарного, моноцитарного и мегакариоцитарного рядов гемопоэза (КОЕ-ГЭММ). Вторая линия дает нача­ ло мультипотентной клетке — родоначальнице лимфопоэза (KOE-JT) (рис. 76). Из мультипотентных клеток дифференцируются олигопотентные (КОЕГМ) и унипотентные родоначальные (прогениторные) клетки. Методом колониеобразования определены родоначальные унипотентные клетки для моноцитов (КОЕ-М), нейтрофильных гранулоцитов (КОЕ-Гн), эозинофи­ лов (КОЕ-Эо), базофилов (КОЕ-Б), эритроцитов (БОЕ-Э и КОЕ-Э), мегакариоцитов (КОЕ-МГЦ), из которых образуются клетки-предшественники (прекурсорные). В лимфопоэтическом ряду выделяют унипотентные клет­ ки — предшественницы для В-лимфоцитов и соответственно для Т-лимфо­ цитов. Полипотентные (плюрипотентные и мультипотентные), олигопо­ тентные и унипотентные клетки морфологически не различаются.

Все приведенные выше стадии развития клеток составляют четыре основ­ ных компартмена: I — стволовые клетки крови (плюрипотентные, полипо­ тентные); II — коммитированные родоначальные клетки (мультипотентные); III — коммитированные родоначальные (прогенторные) олигопотентные и унипотентные клетки; IV — клетки-предшественники (прекурсорные)1.

Дифференцировка полипотентных клеток в унипотентные определяется действием ряда специфических факторов — эритропоэтинов (для эритробластов), гранулопоэтинов (для миелобластов), лимфопоэтинов (для лимфо­ бластов), тромбопоэтинов (для мегакариобластов) и др.

Из каждой клетки-предшественницы происходит образование конкрет­ ного вида клеток. Созревание каждого вида клеток проходит ряд стадий, ко­ торые в совокупности образуют компартмент созревающих клеток (V). Зре­ лые клетки представляют последний компартмент (VI). Все клетки V и VI компартментов морфологически можно идентифицировать.

Процессы гемопоэза представлены на схеме (см. рис. 76).

При развитии конкретных видов клеток в процессе миелопоэза можно выявить ряд морфологических особенностей.

Эритроцитопоэз

Родоначальницей эритроидных клеток человека, как и других клеток крови, является полипотентная стволовая клетка крови (СКК), способная формировать в культуре костного мозга колонии. Дифференцирующаяся полипотентная СКК дает два типа мультипотентных частично коммитированных СКК: 1) коммитированные к лимфоидному типу дифференцировки (Сл); 2) КОЕ-ГЭММ — единицы, образующие смешанные колонии, состоя­ щие из гранулоцитов, эритроцитов, моноцитов и мегакариоцитов (аналог

1 Коммитирование — ограничение потенций клеток и определение направления дифферен­ цировки.

195

KOE-C in vitro). Из второго типа мультипотентных СКК дифференцируют­ ся унипотентные единицы: бурстообразующая (БОЕ-Э) и колониеобразую­ щая (КОЕ-Э) эритроидные клетки, которые являются коммутированными родоначальными клетками эритропоэза.

БОЕ-Э — взрывообразующая, или бурстообразующая, единица (burst — взрыв) по сравнению с КОЕ-Э является менее дифференцированной. БОЕ-Э может при интенсивном размножении быстро образовать крупную колонию клеток. БОЕ-Э в течение 10 сут осуществляет 12 делений и обра­ зует колонию из 5000 эритроцитарных клеток с незрелым фетальным гемо­ глобином (HbF). БОЕ-Э малочувствительна к эритропоэтину и вступает в фазу размножения под влиянием интерлейкина-3 (бурстпромоторная актив­ ность), вырабатываемого моноцитами — макрофагами и Т-лимфоцитами. И н т е р л е й к и н - 3 (ИЛ-3) является гликопротеином с молекулярной мас­ сой 20—30 КД. Он активирует ранние полипотентные СКК, обеспечивая их самоподцержание, а также запускает дифференцировку полипотентных кле­ ток в коммитированные клетки. ИЛ-3 способствует образованию клеток (КОЕ-Э), чувствительных к эритропоэтину.

КОЕ-Э по сравнению с БОЕ-Э — более зрелая клетка. Она чувствительна к эритропоэтину, под влиянием которого размножается (в течение 3 дней делает 6 делений), формирует более мелкие колонии, состоящие примерно из 60 эритроцитарных элементов. Количество эритроидных клеток, образуе­ мых в сутки из КОЕ-Э, в 5 раз меньше аналогичных клеток, образуемых из БОЕ-Э.

Таким образом, БОЕ-Э — наиболее примитивные клетки — предшест­ венники эритроцитов, которые способны генерировать тысячи эритроидных прекурсоров (предшественников). Они содержатся в малом количестве в ко­ стном мозге и крови благодаря частичному самоподдержанию и миграции из компартмента мультипотентных СКК. КОЕ-Э является более зрелой клеткой, образующейся из пролиферирующей БОЕ-Э.

Э р и т р о п о э т и н — гликопротеиновый гормон, образуемый в юкстагломерулярном аппарате (ЮГА) почки (90 %) и печени (10 %) в ответ на снижение парциального давления кислорода в крови (гипоксия) и запус­ кающий эритропоэз из КОЕ-Э. Под его влиянием КОЕ-Э дифференциру­ ются в проэритробласты, из которых образуются эритробласты (базофиль­ ные, полихроматофильные, оксифильные), ретикулоциты и эритроциты. Образующиеся из КОЕ-Э эритроидные клетки морфологически идентифи­ цируются (рис. 77). Сначала образуется проэритробласт.

Проэритробласт — клетка диаметром 14—18 мкм, имеющая большое круглое ядро с мелкозернистым хроматином, 1—2 ядрышка, цитоплазму со средней базофилией, в которой содержатся свободные рибосомы и полисо­ мы, слаборазвитый аппарат Гольджи и гранулярная эндоплазматическая сеть. Базофильный эритробласт — клетка меньшего размера (13—16 мкм). Его ядро содержит больше гетерохроматина. Цитоплазма клетки обладает выраженной базофильностыо в связи с накоплением в ней рибосом, в кото­ рых начинается синтез НЬ. Полихроматофилъный эритробласт — клетка раз­ мером 10—12 мкм. Ее ядро содержит много гетерохроматина. В цитоплазме клетки накапливается синтезируемый на рибосомах НЬ, окрашиваемый оксифильно, благодаря чему она приобретает серовато-фиолетовый цвет. Про­ эритробласты, базофильные и полихроматофильные эритробласты способ­ ны размножаться путем митоза, поэтому в них часто видны фигуры деления.

198