Глава 4. Органы кроветворения и иммунной защиты

80. Органы кроветворения. Принципы структурной организации. Этапы эмбрионального кроветворения

Органы кроветворения. Необходимость постоянного обновле­ния клеточного состава крови связана со сравнительно короткой продолжительностью жизненного цикла клеток крови (от несколь­ких часов до нескольких месяцев), а поддержание количественных и качественных параметров периферической крови основано на сбалансированных процессах кроветворения и кроверазрушения.

Принципы структурной организации. Развитие крови — гемо-поэз происходит в органах кроветворения, для строения которых характерен ряд общих принципов структурной организации:

1. Все органы кроветворения имеют специфическую стррму, ко­торая обеспечивает микроокружение для пролиферирующих и дифференцирующихся клеток крови; клетки стромы - стромаль-ные механоциты (фибробласты или эпителиоциты) и макрофаги.

2. Кровеносные и лимфатические сосуды микроциркулятор-ного русла кроветворных органов являются сосудами синусо-идного типа. Они обеспечивают замедленный кровоток (застой­ный) и, тем самым, обеспечивают поступление гемопоэтических факторов в микроокружение развивающихся клеток крови, а также выход зрелых форменных элементов в кровь.

3. Условием деятельности органов кроветворения является взаимодействие (кооперация) клеток стромы (прежде всего мак­рофагов) с гемопоэтическими клетками, результатом чего явля­ется пролиферация и дифференцировка стволовой кроветворной клетки в определенный вид клеток крови. Кооперация клеток в кроветворных органах, опосредованная синтезом специфичес­ких адгезионных молекул, благодаря контактному взаимодей­ствию обеспечивает распознавание, сортировку, миграцию кле­ток, захват антигенов, селекцию, клеточно-опосредованный ци­толиз и фагоцитоз клеток, не соответствующих необходимым параметрам или поврежденных.

В процессе эволюции формирование органов кроветворения проходит ряд этапов; начиная от интраваскулярного способа образования клеток крови у беспозвоночных, переходит к эк-страваскулярному кроветворению у позвоночных; при этом вы­деляются кишечно-желудочный тип у бесчерепных; селезеноч-но-почечный тип — у хрящевых и костистых рыб; селезеноч-но-печеночный тип у амфибий, селезеночно-костномозговой тип у рептилий и птиц; костномозговой-лимфоидный тип — у млекопитающих. Возникновение костномозгового (миелоидно-го) кроветворения объясняется экранирующей функцией ком­пактной кости, потребность в которой возрастает в связи с вы­ходом животных на сушу и возрастающим воздействием на организм ионизирующей радиации и сил гравитации. Эволю­ционная миграция органов кроветворения наложила свой от­печаток на особенности выработки гемопоэтинов, что, в изве­стной степени, объясняет развитие очагов эктопического кро­ветворения при патологии, отражается на органной локализации процессов при эмбриональном кроветворении.

В процессе онтогенеза различают эмбриональный гемопоэз, который приводит к формированию крови как ткани, и постэм­бриональный гемопоэз, который представляет собой процесс фи­зиологической регенерации крови. Стволовые клетки крови, сход­ные с малыми лимфоцитами, являются полипотентными пред­шественниками всех клеток крови (их потомки под влиянием микроокружения способны дифференцироваться в нескольких направлениях). Они редко делятся, образуют самоподдержи­вающуюся популяцию. Стволовые клетки дифференцируются на две разновидности полустволовых клеток: одна — предше­ственница эритроцитов, мегакариоцитов, гранулоцитов, моно­цитов; вторая — лимфоцитов. Совокупность клеток, развиваю­щихся из одного вида стволовых клеток, составляет дифферон.

Кроветворение в стенке желточного мешка у человека начина­ется в конце 2-й - в начале 3-й недели эмбрионального развития. В мезенхиме стенки желточного мешка обособляются кровяные ост­ровки. В них клетки округляются, теряют отростки и преобразу­ются в стволовые клетки крови. Большинство первичных кровя­ных клеток делится митозом и превращается в первичные эритроб-ласты, характеризующиеся большими размерами (мегалобласты). Из них развиваются безъядерные и ядросодержащие первичные эритроциты (мегалоциты). Наряду с мегалобластическим, в стенке желточного мешка начинается нормобластическое кроветворение, в ходе которого образуются вторичные эритроциты (нормоци-ты). Развитие эритроцитов в стенке желточного мешка происхо­дит интраваскулярно. Одновременно экстраваскулярно из бластов дифференцируются нейтрофилы и эозинофилы. Печень становит­ся центром кроветворения на 5-й неделе.

Кроветворение в печени происходит экстраваскулярно из ство­ловых клеток, мигрировавших из желточного мешка. В печени образуются вторичные эритроциты, зернистые лейкоциты, ме-гакариоциты. К концу внутриутробного периода кроветворение в печени прекращается.

Кроветворение в красном костном мозге начинается на 12-й неделе эмбриогенеза, из стволовых клеток в нём экстравас­кулярно формируются все форменные элементы крови, кроме Т-лимфоцитов. __

Тимус на 7-8 неделе эмбриогенеза заселяется полустволовы­ми клетками, которые дифференцируются в Т-лимфоциты. Се­лезёнка закладывается в конце 1-го месяца эмбриогенеза; в ней экстраваскулярно образуются все форменные элементы. Пос­ле 5-го месяца эмбриогенеза в селезёнке преобладает лимфо-поэз. Большинство лимфатических узлов развивается на 9-10-й неделе эмбриогенеза. В этот же период в них проникают ство­ловые клетки крови, из которых на ранних стадиях развития дифференцируются эритроциты, гранулоциты и мегакариоци-ты. Однако формирование этих элементов быстро подавляется образованием лимфоцитов.