Гемопоэтические факторы роста

Пролиферация и дифференцировка стволовых клеток и их потомства находятся под контролем целого набора факторов роста, синтезируемых различными клетками, включая клетки стромы и лимфоциты. Эти факторы роста фиксируются на специфических рецепторах на поверхности клеток, и не только участвую в пролиферации и дифференцировке, но и помогают зрелым клеткам выживать и функционировать. Факторы роста часто взаимодействуют между собой на принципах синергизма. Некоторые факторы, например, гранулоцитарно – макрофагальный колониеобразующий фактор (ГМ – КСФ), ИЛ-3 и фактор стволовых клеток (ФСК), воздействуют на очень многие клетки, как на ранних, так и на поздних этапах развития. Действие других – эритропоэтина (Еро), гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г – КСФ) и тромбопоэтина (Тро) – специфично и ориентировано лишь на одну линию клеток. Многие из этих факторов роста теперь синтезируют с помощью технологии рекомбинантной ДНК и используют в качестве лекарств.

Эритроциты

Клетки – предшественницы эритроцитов, развиваются из недифференцированной родоначальной клетки – эритробласт (нормобласт). Эти ядросодержащие клетки делятся и постепенно накапливают в себе гемоглобин, который придает розовую окраску цитоплазме. Ядро клетки затем конденсируется и элиминируется из неё. Первая безъядерная красная клетка называется ретикулоцитом. В ее цитоплазме пока еще остается рибосомный материал. При обычной окраске ретикулоциты выглядят как большие эритроциты с легким голубым оттенком, именуемым полихромазией. Ретикулоциты утрачивают рибосомы и созревают в течение 3 суток, в течение которых переходят в кровоток. Увеличение количества ретикулоцитов в периферической крови- ретикулоцитоз, говорит об усилении эритропоэза.

Процесс созревания эритроцитов контролируют эритропоэтин, полипептидный гормон, который синтезируют клетки, образующие выстилку почечных канальцев, в ответ на гипоксию. Эритропоэтин ускоряет пролиферацию унипотентных клеток-предшественниц эритропоэза и уменьшает время их созревания. У лиц, страдающих почечной недостаточностью, развивается анемия из-за недостаточной продукции эритропоэтина. Для лечения этого состояния применяют экзогенный рекомбинантный гормон.

Лейкоциты

Гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и моноциты, образуются из клетки предшественника КОЕ – ГМ. Первая клетка гранулоцитарного ряда в костном мозге, которую можно распознать, – миелобласт, крупная клетка с узким кольцом базофильной цитоплазмы и примитивным ядром. По мере деления и созревания клетки, сегменты ядра и цитоплазма приобретают специфические нейтрофильные, эозинофильный или базофильные гранулы, весь этот процесс занимает около 14 суток.

В костном мозге существует большой запас зрелых нейтрофилов. Ежедневно в кровоток выходит около 10¹⁴ нейтрофилов. Клетки свободно циркулируют или прикрепляются к эндотелию и формируют маргинальный пул. Эти два пула клеток равны. Количество циркулирующих клеток под влиянием различных факторов может меняться. Например, физическая нагрузка и выброс катехоламинов увеличивают количество циркулирующих нейтрофилов, они остаются в циркуляции 6 – 10 часов, после чего удаляются из крови, главным образом, селезенкой. В другом случае они переходят в ткани и расходуются на протекание воспалительного процесса или подвергаются апоптозу, и их фагоцитируют макрофаги.

Миелоциты и метамиелоциты обычно обнаруживаются только в костном мозге, но при инфекции или интоксикациях они могут появиться в периферической крови. Обнаружение молодых форм миелоидного ростка в крови часто сочетается с присутствием ядросодержащих эритроцитов. Такое состояние называют лейкоэритробластной трансформацией, которая указывает на резко выраженное нарушение функции костного мозга. Моноциты – крупные клетки, образующиеся из монобластов. Моноциты несколько часов циркулируют в крови, а затем мигрируют в ткани, где превращаются в макрофаги, которые способны пролиферировать годами.

Такие цитокины, как Г-КСФ, ГМ-КСФ и М-КСФ, участвую в созревании клеток миелоидного ряда, поэтому их можно использовать для лечения больных, например, для того, чтобы ускорить восстановление числа нейтрофилов в крови после химиотерапии. Лимфоциты, как и прочие клетки крови, образуются из полипотентной гемопоэтической стволовой клетки; подразделяются на два вида: клетки, мигрирующие в тимус, дифференцируются в Т-лимфоциты (80 % циркулирующих клеток лимфоидного ряда) и В-лимфоциты, которые развиваются в костном мозге.