22

Патофизиология системы крови. Регуляция кроветворения (гемопоэза).

Кровь – это один из видов тканей организма.

Отличительные особенности крови:

1. Кровь - это жидкость, содержащая клетки (лейкоциты, эритроциты, тромбоциты),

2. Кровь заключена в сосуды, по которым непрерывно циркулирует,

3. Кровь приходит в соприкосновение со всеми тканями и органами организма.

Функции крови:

1. Транспортная – доставка к тканям кислорода и питательных веществ и удаление из тканей СО₂, продуктов обмена и токсинов.

2. Регуляторная – перенос гормонов к клеткам-мишеням, продукция лейкоцитами БАВ - цитокинов (см. лекцию «Иммунитет»).

3. Защитная (клеточная и гуморальная) – естественная резистентность, иммунитет, воспаление, лихорадка, гемостаз.

4. Поддержание гомеостаза (например, температуры, рН, коллоидно-осмотического давления).

Система крови включает периферическую кровь, о которой мы говорим как о ткани, органы кроветворения и кроверазрушения и регуляторные механизмы.

Система крови и иммунная система, в действительности, представляют собой единое целое – их объединяет общность происхождения и функций.

Кроветворные органы

1. Красный костный мозг (КМ) – центральный орган гемопоэза. Участвует в кроветворении с 3-го месяца внутриутробного развития. У взрослого человека находится в трубчатых костях, ребрах, грудине, позвонках, костях черепа, таза. В КМ образуются все виды клеток крови – лейкоциты, эритроциты, тромбоциты.

2. Селезенка и лимфатическая ткань (лимфатические узлы и лимфоидные образования в коже, слизистых оболочках глотки, бронхов и кишечника) – являются местом образования только лимфоцитов. Селезенка служит также органом кроворазрушения.

3. Экстрамедуллярное кроветворение – явление образования лейкоцитов и эритроцитов вне костного мозга: в селезенке, лимфоузлах, печени, почках, надпочечниках, легких, в клетчатке различных органов.

Схема кроветворения

Один из наиболее важных и сложных вопросов гематологии – вопрос о генезе клеток крови. В настоящее время находит свое подтверждение унитарная теория кроветворения, высказанная в 1923 г. А.А. Максимовым. Её суть – все клетки крови образуются из одной, стволовой клетки.

Согласно современной схеме кроветворения, предложенной в 1973 г. А.И. Воробьевым и И.Л. Чертковым все клетки крови подразделяются на 6 классов:

I класс: ПСКК - полипотентные стволовые кроветворные клетки. Находятся в КМ и (возможно) в селезенке, могут циркулировать в периферической крови.

Первые научные доказательства существования стволовых клеток появились в 60-х годах. Так, в 1960 г. в лаборатории культуры тканей Университета в Торонто два исследователя – J.E. Till и E.A. McCulloch обнаружили свойство кроветворных клеток образовывать колонии в селезенке у летально облученных мышей. Они облучали животных (6-7 Гр), затем в/в вводили им клетки КМ интактного (необлученного) животного и получали макроскопические селезеночные колонии клеток: эритроидные, гранулоцитарные, мегакариоцитарные и смешанные. Позднее было доказано, что каждая такая колония – потомство 1 клетки. Как? Вводимые костномозговые клетки «метили» облучением в низкой дозе (2 Гр). Эта «метка» (кольцевая хромосома) обнаруживалась в клетках всех линий. Таким образом было подтверждено существование полипотентной клетки, общей для всех ростков гемопоэза. Эти клетки получили название – КОЕ_с – колониеобразующие единицы в селезенке. Их относят к категории более зрелых ПСКК.

Свойства ПСКК:

1. Обладают высоким (но не безграничным) пролиферативным потенциалом - могут проделывать не более 100 митозов.

2. Обладают способностью к дифференцировке во всех направлениях – в направлении миелоидного, лимфоидного, эритроидного и мегакариоцитарного ростков.

3. Дифференцировка ПСКК (на путь которой вступает не более 40% клеток), согласно стахостической теории J.E. Till e.a. (1964), происходит случайно, не зависимо от внешних воздействий и потребностей организма (другие теории коммитирования ПСКК – см. учебник).

4. Примерно 90% ПСКК находятся вне митотического цикла (в стадии G₀) и лишь 10% - в делении.

5. По своим морфологическим свойствам напоминают КМ-ые лимфоциты.

II класс: Полустволовые (частично детерминированные) кроветворные клетки. К ним относятся:

1. КОЕ-ГЭММ – общая клетка-предшественница миело- и эритропоэза, дающая смешанные колонии из гранулоцитов, эритроцитов, мегакариоцитов и макрофагов, которая дифференцируется в:

• КОЕ-ГМ – клетки, дающие колонии из гранулоцитов и моноцитов,

• КОЕ-ГЭ – клетки, дающие колонии из гранулоцитов и эритроцитов,

• КОЕ-МегЭ - клетки, дающие колонии из мегакариоцитов и эритроцитов,

2. Общая клетка-предшественница лимфопоэза - ?

Свойства клеток:

1. Сниженный пролиферативный потенциал и более высокая пролиферативная активность по сравнению с ПСКК.

2. Дифференцировка клеток регулируется ростовыми факторами, секреция которых осуществляется в соответствии с запросом организма.

3. Взаимоотношения между отдельными типами клеток строятся не только по вертикали, но и по горизонтали.

III класс: Коммитированные (унипотентные) клетки - родоначальницы отдельных ростков гемопоэза. К ним относятся:

А) клетки-предшественницы лимфопоэза:

• преТ – родоначальница Т-лимфоцитов,

• преВ – родоначальница В-лимфоцитов.

Б) клетки-предшественницы миелопоэза:

• КОЕ-Г – родоначальница гранулоцитов (нейтрофилов),

• КОЕ-ЭО – родоначальница эозинофилов,

• КОЕ-Б – родоначальница базофилов,

• КОЕ-М – родоначальница моноцитов,

• КОЕ-Мег – родоначальница мегакариоцитов.

В) клетки-предшественницы эритропоэза:

• Незрелая и зрелая БОЕ-Э - бурстобразующие единицы, нечувствительные к эритропоэтину (ЭП),

• КОЕ-Э – ЭП-чувствительный продукт дифференцировки БОЕ-Э.

Свойства клеток:

1. Имеют ограниченную способность к самоподдрежанию (10-15 митозов), но более высокую (по сравнению с предыдущим классом клеток) пролиферативную активность.

2. Дифференцировка клеток контролируется гуморальными факторами - поэтинами.

IV класс: Морфологически распознаваемые пролиферирующие клетки - бласты. К ним относятся:

• Т- и В-лимфобласты,

• Миелобласты,

• Монобласты,

• Эритробласты,

• Мегакариобласты.

Свойства клеток:

1. Характеризуются определенными цитохимическими и морфологическими особенностями, которые позволяют их дифференцировать.

2. Пребывают в митозе.

3. V класс: Созревающие клетки. К ним относятся:

• клетки лимфоцитарного ростка: Т- и В-пролимфоциты,

• клетки миелоидного ростка: пролиферирующие - промиелоциты, миелоциты, не пролиферирующие - метамиелоциты, п/я гранулоциты - нейтрофильные, эозинофильные, базофильные,

• клетки моноцитарного ростка: промоноциты,

• клетки эритроидного ростка: пролиферирующие - пронормобласты, нормобласты базофильные, не пролиферирующие – нормобласты полихроматофильные и оксифильные, ретикулоциты.

• клетки мегакариоцитарного ростка – промегакариоциты.

Свойство клеток: они еще не полностью дифференцированы, но часть из них уже не может пролиферировать.

VI класс: Зрелые клетки. К ним относятся:

• Т-, В-лимфоциты,

• моноциты,

• с/я гранулоциты - нейтрофильные, эозинофильные, базофильные,

• эритроциты,

• тромбоциты.

Свойства клеток:

1. Имеют ограниченный срок жизни,

2. Являются специализированными клетками - выполняют специфические функции.