Вопрос 3.
Согласно унитарной (монофилетической) теории кроветворения, которая была впервые сформулирована профессором А. А. Максимовым почти сто лет назад, все форменные элементы крови развиваются из единой клетки–родоначальницы - стволовой клетки крови (СКК).
Свои стволовые (исходные) клетки есть в каждой ткани. Они детерминируются очень рано, еще на стадии эмбриональных зачатков, но дальше не дифференцируются. Сохраняя всю жизнь способность к делению, они в то же время поддерживают свою численность на постоянном уровне. Это возможно, поскольку только часть дочерних клеток вступает на путь дифференцировки, постепенно превращаясь в зрелые, специализированные клетки. Всю совокупность клеток, начиная от стволовой до ее окончательно зрелых потомков, называют стволовым диффероном. Клетки дифферона, которые еще не завершили дифференцировку, называют предшественниками.
Свойства СКК:
Обладают способностью к самоподдержанию своей численности.
Редко делятся. Новые форменные элементы образуются за счет деления предшественников.
Служат источником всех видов форменных элементов крови. СКК – плюрипотентная клетка, т.е. обладает возможностью развития во все виды клеток данной ткани.
Из всех клеток дифферона они наиболее устойчивы к повреждающим воздействиям.
Вопрос 4.
Гемопоэз включает пролиферацию, дифференцировку и созревание клеток. Дифференцировкой называют процесс последовательных митозов, в ходе которого клетки приобретают специфические морфо-функциональные признаки. Созреванием называют процесс, когда клетка продолжает меняться, но уже не делится. Кроветворные (гемопоэтические) клетки классифицируют по степени зрелости на 6 классов.
I класс - стволовые (плюрипотентные) клетки
II класс – полустволовые клетки (полипотентные, т.е. могут давать начало нескольким (но не всем) видам форменных элементов. Сюда относят КП лимфоцитопоэза, служит предшественником лимфоцитов и КП миелопоэза, из которой образуются все остальные клетки крови.
IIIкласс –унипотентные КП– дают начало только одному виду форменных элементов.
Все эти три класса составлены клетками, которые внешне выглядят одинаково (как малый лимфоцит), - морфологически нераспознаваемыми предшественниками. Следующие классы будут состоять из морфологически распознаваемых предшественников.
IV класс - бласты, отличаются более крупными размерами. Для каждого форменного элемента – свой бласт (эритробласт, лимфобласт и т.д.), но внешне все они сходны – как большой лимфоцит.
V класс – дифференцирующиеся предшественники. Клетки претерпевают структурную и функциональную дифференцировку, благодаря чему каждая разновидность клеток распознается под микроскопом. Постепенно клетки утрачивают способность к делению и начинают называться созревающими предшественниками.
VI класс – зрелые форменные элементы, циркулирующие в кровотоке.
Вопрос 5. Гранулоцитопоэз
Рассмотрим линию гемопоэтических клеток (росток), которая заканчивается зрелыми гранулоцитами.
СКК дает два направления:
КП –лимфопоэза КП-миелопоэза
Первая дает начало лимфоцитам, а вторая всем остальным форменным элементам, в том числе трем унипотентным предшественникам:
КП-нейтрофилов КП-эозинофилов КП-базофилов
Каждая из них образует соответствующие миелобласты (IV класс) – малодифференцированные базофильные клетки с крупным светлым ядром. V класс этой линии составляют дифференцирующиеся КП ( промиелоциты, миелоциты) и созревающие формы (метамиелоциты, палочкоядерные гранулоциты).
В промиелоцитах ядро уплотняется, а в цитоплазме появляются неспецифические азурофильные гранулы, которые также называют первичными. Это лизосомы, которые содержат также и антимикробные вещества. Миелоциты – более мелкие клетки с плотным овальным ядром, которое расположено эксцентрично. Кроме первичных, появляются и вторичные гранулы, число которых растет. Содержимое этих гранул различно для трех типов гранулоцитов (придает им разную окраску и определяет разные функции), поэтому их называют еще и специфическими. Это активно пролиферирующие клетки, а последующие формы уже не способны к митозу. Метамиелоциты (юные лейкоциты) еще уменьшаются в размерах, а их ядра становятся бобовидной формы. Затем ядро приобретает форму изогнутой палочки (палочкоядерный гранулоцит). Эти клетки уже присутствуют в периферической крови в количестве 3-5%. Если их содержание увеличено, это называют «сдвигом лейкоцитарной формулы влево», и обычно свидетельствует о бактериальной инфекции. На следующем этапе в ядре возникают перетяжки, разделяя его на 2 – 5 связанных сегментов. Это зрелые сегментоядерные гранулоциты. В процессе созревания уменьшается число органелл, возрастает содержание специфических гранул, перестраивается цитоскелет.
Гранулоцитопоэз стимулируется группой цитокинов (гемопоэтинов): интерлейкинами (ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5) и колониестимулирующими факторами.
Основные события гранулоцитопоэза:
уменьшение размеров клеток
постепенная утрата способности к делению
изменение формы ядра и конденсация хроматина
выработка и накопление гранул с постепенным преобладанием специфических гранул.
увеличивается подвижность клеток, что связано с перестройкой цитоскелета
приобретение плазмелеммой разнообразных рецепторов. Это позволяет взаимодействовать с другими клетками и обеспечивает фагоцитоз, хемотаксис и пр.
Развитие нейтрофилов идет, в среднем, 13-14 суток, базофилов и эозинофилов – несколько быстрее. Жизненный цикл клеток обязательно включает также и выход из сосудистого русла в окружающие ткани, где они и осуществляют свои функции.