- •Тема 20. Кроветворение: общая схема; центральные органы кроветворения и иммуногенеза
- •20.1. Локализация кроветворения
- •20.1.1. Кроветворение у эмбриона
- •20.1.1.1. Схема
- •20.1.1.2. Описание схемы
- •20.1.1.3. Препарат
- •20.1.2. Органы кроветворения у взрослых
- •20.1.2.1. Центральные органы кроветворения
- •20.1.2.2. Периферические органы кроветворения
- •I. Компоненты
- •II. Функция
- •20.1.2.3. Кроветворная ткань
- •I. Два типа кроветворения - миело- и лимфопоэз
- •II. Два типа кроветворной ткани - миелоидная и лимфоидная
- •III. Два компонента кроветворной ткани - стромальный и гемальный
- •IV. Происхождение кроветворной ткани
- •20.2. Постэмбриональный гемоцитопоэз
- •20.2.1. Общая схема
- •20.2.2. Гемопоэтические клетки классов I-III
- •20.2.2.1. Фрагмент общей схемы
- •20.2.2.2. Общие свойства клеток классов I-III
- •I. Четыре общих свойства
- •II. Определение способности к образованию колоний
- •20.2.2.3. Особенности клеток классов I, II и III
- •20.2.2.4. Дополнительные замечания
- •I. Гомобластический и гетеробластический типы кроветворения
- •II. Особенности лимфопоэза
- •20.2.3. Гемопоэтические клетки класса IV
- •20.2.3.1. Фрагмент общей схемы
- •20.2.3.2. Свойства клеток
- •20.2.4. Завершающие стадии миелопоэза
- •20.2.4.1. Общая характеристика
- •20.2.4.2. Эритропоэз
- •I. Клетки класса V (созревающие клетки)
- •II. Клетки класса VI (зрелые клетки)
- •20.2.4.3. Гранулоцитопоэз
- •20.2.4.4. Моноцитопоэз
- •20.2.4.5. Тромбоцитопоэз
- •I. Созревающие клетки класса V
- •II. Зрелые форменные элементы класса VI
20.2.1. Общая схема
Схема - постэмбриональный гемоцитопоэз. |
1. Прежде всего, из схемы можно видеть следующее. – а) Все клетки крови происходят из единого источника - стволовых клеток крови. б) Соответственно числу разных видов форменных элементов крови, на схеме показаны 6 направлений миелопоэза и 2 направления лимфопоэза. в) В каждом из этих путей дифференцировки различают 6 классов клеток: I. стволовые клетки крови, II. полустволовые клетки, III. унипотентные клетки, IV. бласты, V. созревающие клетки, VI. зрелые клетки. 2. Теперь мы последовательно остановимся на различных участках приведённой схемы. |
20.2.2. Гемопоэтические клетки классов I-III
20.2.2.1. Фрагмент общей схемы
20.2.2.2. Общие свойства клеток классов I-III
I. Четыре общих свойства
Приведённые на схеме гемопоэтические клетки первых трёх классов имеют следующие общие свойства.
Локали- зация |
а) Данные клетки находятся, в основном, в красном костном мозгу. б) Но при этом способны попадать в кровь и после циркуляции вновь выселяться в кроветворные органы. (Это явление называется репопуляцией). |
Морфо- логия |
а) Все клетки похожи на малые лимфоциты (п. 8.3.3.3), т.е. друг от друга морфологически не отличаются, а отличаются только по поверхностным антигенам. б) Причина в том, что на данных стадиях дифференцировка идёт лишь на уровне генома. |
Самопод- держание |
Клетки классов I-III обладают способностью к самоподдержанию: при их делениях часть дочерних клеток полностью идентична материнским (т.е. пополняет пул клеток того класса, к которому принадлежали родительские клетки), и лишь другая часть подвергается дифференцировке (превращается в клетки последующих классов). |
Образование колоний |
Благодаря предыдущим свойствам (самоподдержанию и дифференцировке), способны образовывать колонии, почему для многих из них используется обозначение КоЕ (колониеобразующие единицы). |
II. Определение способности к образованию колоний
Рисунки - А - селезёнка облучённых мышей с колониями гемопоэтических клеток, Б - обычная селезёнка. | |
Способность к образованию колоний определяют следующим образом. – 1. Мышей-реципиентов облучают такой дозой радиации, при которой погибают все их гемопоэтические клетки. 2. В кровь вводят клетки костного мозга от необлучённых мышей-доноров. | |
3. а) Через две недели исследуют селезёнку облучённых мышей. - На её поверхности видны узелки. б) Каждый из них - колония (клон) клеток, развившихся из одной гемопоэтической клетки класса I, II или III. Замечание: подобные колонии можно получить также в тканевой культуре. |
20.2.2.3. Особенности клеток классов I, II и III
I. Класс I: стволовые клетки крови
1. а) Эти клетки делятся редко; в основном же они находятся в Gо-периоде. б) Поэтому их доля (от общего числа гемопоэтических клеток) в кроветворных органах очень низкая (10-4 - 10-5). 2. При этом они являются полипотентными: могут давать начало всем форменным элементам крови. 3. На первом этапе их дифференцировки образуются полустволовые клетки двух видов: предшественники миелопоэза и предшественники лимфопоэза. |
II. Класс II: полустволовые клетки
Особенности Клетки класса II имеют три принципиальные особенности.-
| ||||||
Виды полустволовых клеток 1. а) Из вышеприведённых схем следует, что к полустволовым клеткам относятся предшественники миелопоэза и образующиеся из них клетки следующей стадии развития - КоЕ-ГнЭ, КоЕ-ГМ, КоЕ-МГЦЭ, а также предшественники лимфопоэза. 2. Итого - 5 видов клеток, где КоЕ - т.н. колониеобразующие клетки (единицы) (хотя способность образовывать колонии присуща всем клеткам классов I-III, в т.ч. стволовым клеткам и предшественникам миело- и лимфопоэза). | ||||||
Потенции развития полустволовых КоЕ 1. В обозначениях полустволовых КоЕ буквы после чёрточки показывают, в какие клетки крови способны дифференцироваться данные КоЕ: КоЕ-ГнЭ - по двум направлениям - в нейтрофильные гранулоциты (Гн) и в эритроциты (Э); КоЕ-ГМ - по четырём направлениям - во все три вида гранулоцитов (Г) (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), а также в моноциты (М); КоЕ-МГЦЭ - по двум направлениям - в мегакариоциты (МГЦ) - источники тромбоцитов – и в эритроциты (Э) (напомним: последние могут образовываться также из КоЕ-ГнЭ). 2. Таким образом, два вида из полустволовых КоЕ - бипотентны, а один вид - тетрапотентен. | ||||||
Регуляторы миелопоэза Превращение предшественников миелопоэза в тот или иной из трёх перечисленных видов КоЕ происходит под действием регуляторов: эритропоэтин (синтезируемый в почках, лёгких и печени) стимулирует образование КоЕ-ГнЭ, лейкопоэтин - образование КоЕ-ГМ и тромбопоэтин - образование КоЕ-МГЦЭ. |
III. Класс III: унипотентные клетки
1. В отличие от предыдущих клеток, каждая клетка этого класса может развиваться только по одному направлению. 2. Поэтому естественно, что (по числу разных видов форменных элементов крови) имеются 8 видов унипотентных клеток - предшественники 1) эритроцитов (КоЕ-Э), 2) нейтрофильных гранулоцитов (КоЕ-Гн) - и т.д. - вплоть до 7) предшественников В-лимфоцитов и 8) предшественников Т-лимфоцитов. |