Moderna doktrina hematopoeze. Teorija i shema hematopoeze. Morfologija ćelija koštane srži

Moderna shema hematopoeza dijeli sve krvne ćelije u 6 klasa.

1) U prvoj klasi se određuju samo matične ćelije (SCC) - klasa pluripotentnih ćelija - prethodnici. Ove ćelije su slične limfocitima. Ne razlikuju se po konvencionalnim metodama mikroskopije. Rijetko podijeljeni, imaju svojstvo samoodržavanja.

Jedan HSC osigurava dnevni volumen krvi od 200 milijardi eritrocita i 300 milijardi leukocita.

Jedan HSC se uzima kao progenitor svih krvnih zrnaca. To je dovelo do razvoja Unitarno teorije(A.A. Maksimov).

2) Klasa djelomično određenih progenitorskih ćelija. Ćelije su još uvijek pluripotentne, ali se među njima već razlikuju 2 tipa ćelija:

Limphopoesis progenitor cell;

Prekursorska ćelija mijelopoeze.

Odavde se razlikuju dvije vrste tkanina: limfoidni, koji čini limfne organe (timus, slezena, limfni čvorovi, nakupine limfnih čvorova); mijeloid, koji čine mijeloidne organe (MCM).

U limfoidnim organima to su retikularno i vezivno tkivo, a potonje blokira mijelopoezu. U mijeloidnim organima to je retikularno tkivo. Dakle, ako se mikrookruženje promijeni, vezivno tkivo gubi svojstvo blokiranja i mijeloidno tkivo se javlja u limfnim organima.

3) Klasa unipotentnih progenitorskih ćelija. Svaka ćelija daje svoj "izdanak"

Ćelije 2. i 3. klase su takođe morfološki neprepoznatljive. Ali ove stanice mogu formirati kolonije u slezeni smrtonosno ozračenih životinja ili kada se uzgajaju na hranjivim podlogama - to je tzv. jedinice koje formiraju kolonije (CFU).

Na ćelije 2. klase utiče mikrookruženje, a na ćelije 3. klase utiču hormoni - poezija. Stoga se ćelije 3. klase nazivaju ćelije osjetljive na poetin. Poetini se proizvode u različitim organima: eritropoetini se proizvode u bubrezima, želucu, testisima.; B-aktivin i T-aktivin - u timusu. Poetini mogu biti uzbudljivi ili blokirajući.

Prilikom utvrđivanja patologija na nivou 3. klase to je potrebno hormonski tretman. Oko 50% patologija ove klase je praktično izlječivo.

4) klasa ćelija koje se razmnožavaju. To su morfološki prepoznatljive ćelije.

Ime svake ćelije ove klase završava se sa "-blast". Proliferacija se može regulisati pomoću citostatini,citomitogenetika.

5) Klasa ćelija koje sazrevaju. U osnovi, oni su diferencirani, dok:

Postupno se smanjuju u veličini;

Oblik jezgra se mijenja (od okruglog do segmentiranog ili potpuno izbačenog). Jezgro postaje manje bazofilno;

Boja citoplazme se mijenja;

Pojavljuje se specifična granularnost.

Neke ćelije nastavljaju da se dele

- ćelije eritroidne serije;

- granulociti.

6) klasa zrelih ćelija.

Djeluju ili u krvi (eritrociti, trombociti) ili izvan vaskularnog kreveta (leukociti).

Prezentacija na temu: Savremena shema hematopoeze. Regulacija hematopoeze

1 od 22

Prezentacija na temu: Moderna shema hematopoeze. Regulacija hematopoeze

slajd broj 1

Opis slajda:

slajd broj 2

Opis slajda:

Moderna teorija hematopoeze Moderna teorija hematopoeze zasniva se na unitarnoj teoriji A.A. Maksimov (1918), prema kojem sva krvna zrnca potiču iz jedne roditeljske ćelije, morfološki nalik na limfocit. Ova hipoteza je potvrđena tek 1960-ih kada je smrtonosno ozračenim miševima ubrizgan donor. koštana srž. Stanice sposobne da obnove hematopoezu nakon zračenja ili toksičnih efekata nazivaju se "matične ćelije"

slajd broj 3

Opis slajda:

slajd broj 4

Opis slajda:

Savremena teorija hematopoeze Normalna hematopoeza je poliklonska, odnosno istovremeno je sprovode više klonova.Veličina pojedinačnog klona je 0,5-1 milion zrelih ćelija.Životni vek klona ne prelazi 1 mesec, oko 10% klonova postoje do šest mjeseci. Klonalni sastav hematopoetskog tkiva se potpuno mijenja u roku od 1-4 mjeseca. Stalna zamjena klonova objašnjava se iscrpljivanjem proliferativnog potencijala hematopoetskih matičnih stanica, pa se nestali klonovi više nikada ne pojavljuju. Različite hematopoetske organe naseljavaju različiti klonovi, a samo neki od njih dostižu takvu veličinu da zauzimaju više od jedne hematopoetske teritorije.

slajd broj 5

Opis slajda:

Diferencijacija hematopoetskih ćelija Hematopoetske ćelije su uslovno podeljene na 5-6 sekcija, granice između kojih su veoma nejasne, a između sekcija ima mnogo prelaznih, srednjih oblika. U procesu diferencijacije dolazi do postepenog smanjenja proliferativne aktivnosti ćelija i sposobnosti da se prvo razviju u sve hematopoetske linije, a zatim u sve ograničeniji broj linija.

slajd broj 6

Opis slajda:

Diferencijacija hematopoetskih ćelija Odjel I - totipotentne embrionalne matične ćelije (ESC), smještene na samom vrhu hijerarhijske ljestvice Odjeljenje II - skup poli- ili multipotentnih hematopoetskih matičnih ćelija (HSC) HSC imaju jedinstvena nekretnina- pluripotencija, odnosno sposobnost diferencijacije u sve linije hematopoeze bez izuzetka. U ćelijskoj kulturi, uslovi se mogu stvoriti kada kolonija nastala iz jedne ćelije sadrži do 6 različitih ćelijskih linija diferencijacije.

slajd broj 7

Opis slajda:

HSC hematopoetske matične ćelije nastaju tokom embriogeneze i troše se uzastopno, formirajući uzastopne klonove zrelijih hematopoetskih ćelija.90% klonova je kratkog veka, 10% klonova može funkcionisati dugo vremena. HSC imaju visok, ali ograničen proliferativni potencijal, sposobni su za ograničeno samoodržavanje, odnosno nisu besmrtni. HSC mogu proći kroz otprilike 50 dioba stanica i održavati proizvodnju hematopoetskih stanica tijekom cijelog života osobe.

slajd broj 8

Opis slajda:

Hematopoetske matične ćelije Podela HSC je heterogena, predstavljena sa 2 kategorije progenitora sa različitim proliferativnim potencijalom. Većina HSC je u G0 fazi mirovanja ćelijskog ciklusa i ima ogroman proliferativni potencijal. Napuštajući mirovanje, HSC ulazi na put diferencijacije, smanjujući proliferativni potencijal i ograničavajući skup programa diferencijacije. Nakon nekoliko ciklusa diobe (1-5), HSC se mogu ponovo vratiti u stanje mirovanja, dok je njihovo stanje mirovanja manje duboko i, ako postoji zahtjev, brže reagiraju, stičući markere određenih linija diferencijacije u ćelijskoj kulturi u 1-2 dana, dok je originalnim HSC-ovima potrebno 10-14 dana. Dugotrajno održavanje hematopoeze obezbjeđuju rezervni HSC. Potreba za hitnim odgovorom na zahtjev zadovoljena je na račun KZK-a, koji je prošao diferencijaciju i nalazi se u brzo mobiliziranoj rezervi.

slajd broj 9

Opis slajda:

Hemopoetske matične ćelije Heterogenost HSC pula i stepen njihove diferencijacije utvrđuje se na osnovu ekspresije većeg broja diferencirajućih membranskih antigena. Među HSC, identifikovani su: primitivni multipotentni progenitori (CD34+Thil+) i više diferencirani progenitori karakterizirani ekspresijom antigena histokompatibilnosti klase II (HLA-DR), CD38. Pravi HSC ne izražavaju markere specifične za lozu i stvaraju sve hematopoetske ćelijske linije. Količina HSC u koštanoj srži je oko 0,01%, a zajedno sa progenitornim ćelijama - 0,05%.

slajd broj 10

Opis slajda:

Hematopoetske matične ćelije Jedna od glavnih metoda za proučavanje HSC je metoda formiranja kolonija in vivo ili in vitro, stoga se HSC inače nazivaju “jedinice koje formiraju kolonije” (CFU). Pravi HSC su sposobni da formiraju kolonije iz blast ćelija (CFU blasti). Ovo također uključuje ćelije koje formiraju kolonije slezene (CFU). Ove ćelije mogu u potpunosti obnoviti hematopoezu.

slajd broj 11

Opis slajda:

Diferencijacija hematopoetskih ćelija III odjel - Kako proliferativni potencijal opada, HSC se diferenciraju u polioligopotentne committed progenitor ćelije koje imaju ograničenu potenciju, jer su posvećene diferencijaciji u pravcu 2-5 hematopoetskih ćelijskih linija. Polioligopotentni predani prekursori CFU-HEMM (granulocitno-eritrocitni-makrofag-megakariocitni) daju 4 hematopoetske klice, CFU-GM - do 2 klice. CFU-GEMM su uobičajeni prekursor mijelopoeze. Imaju CD34 marker, CD33 marker mijeloidne loze, determinante histokompatibilnosti HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DR.

slajd broj 12

Opis slajda:

Diferencijacija hematopoetskih ćelija Ćelije IV odeljenja - monopotentni predani progenitori su roditeljski za jednu klicu hematopoeze: CFU-G za granulocitnu, CFU-M - za monocit-makrofag, CFU-E i BFU-E (jedinica za formiranje praska) - prekursori eritroidnih ćelija, CFU-Mgcc - prekursori megakariocita Sve uključene progenitorske ćelije imaju ograničeno životni ciklus i nisu u stanju da se vrate u stanje ćelijskog mirovanja. Monopotentni predani progenitori eksprimiraju markere odgovarajuće ćelijske linije diferencijacije.

slajd broj 13

Opis slajda:

HSC i progenitorske ćelije imaju sposobnost da migriraju - van u krv i vraćaju se u koštanu srž, što se naziva "efekat vraćanja" (kućni instinkt). Upravo ovo svojstvo osigurava razmjenu hematopoetskih stanica između disociranih hematopoetskih područja, što im omogućava da se koriste za transplantaciju u klinici.

slajd broj 14

Opis slajda:

slajd broj 15

Opis slajda:

Regulacija hematopoeze Hematopoetsko tkivo je dinamično, stalno se obnavlja ćelijski sistem organizam. U hematopoetskim organima u minuti se formira više od 30 miliona ćelija. Tokom života osobe - oko 7 tona. Kako sazrijevaju, ćelije formirane u koštanoj srži ravnomjerno ulaze u krvotok.Eritrociti cirkulišu u krvi - 110-130 dana, trombociti - oko 10 dana, neutrofili - manje od 10 sati. Dnevno se gubi 1x10¹¹ krvnih stanica koje se obnavlja od strane "fabrike ćelija" - koštane srži. Sa povećanjem potražnje za zrelim ćelijama (gubitak krvi, akutna hemoliza, upala), proizvodnja se može povećati za 10-12 puta u roku od nekoliko sati. Povećanje proizvodnje ćelija osiguravaju hematopoetski faktori rasta

slajd broj 16

Opis slajda:

Regulacija hematopoeze Hematopoezu pokreću faktori rasta, citokini i kontinuirano se održava skupom HSC. Hemopoetske matične ćelije su zavisne od strome i percipiraju podražaje kratkog dometa koje primaju tokom međućelijskog kontakta sa ćelijama mikrookruženja strome. Kako se stanica diferencira, ona počinje reagirati na dugotrajne humoralne faktore. Endogenu regulaciju svih faza hematopoeze vrše citokini preko receptora na stanične membrane, preko kojeg se signal prenosi do ćelijskog jezgra, gdje se aktiviraju odgovarajući geni. Glavni proizvođači citokina su monociti, makrofagi, aktivirani T-limfociti, stromalni elementi - fibroblasti, endotelne ćelije itd.

Opis slajda:

slajd broj 19

Opis slajda:

Regulatori hematopoeze Postoje pozitivni i negativni regulatori hematopoeze. Potrebni su pozitivni regulatori: za opstanak HSC-a i njihovu proliferaciju, za diferencijaciju i sazrijevanje više kasne faze hematopoetskih ćelija. Inhibitori (negativni regulatori) proliferativne aktivnosti HSC i svih vrsta ranih hematopoetskih prekursora uključuju: transformirajući faktor rasta β (TGF-β), inflamatorni protein makrofaga (MIP-1α), faktor nekroze tumora a (TNF-α), interferon -a interferon -y, kiseli izoferitini, laktoferin drugi faktori.

slajd broj 20

Opis slajda:

Faktori regulacije hematopoeze Faktori regulacije hematopoeze se dijele na kratkog dometa (za HSC) i dugog dometa za predane progenitore i ćelije sazrevanja. U zavisnosti od nivoa diferencijacije ćelija, regulatorni faktori se dele u 3 glavne klase: 1. Faktori koji utiču na rani HSC: faktor matičnih ćelija (SCF), faktor stimulacije kolonije granulocita (G-CSF), interleukini (IL-6, IL-11 , IL-12), inhibitori koji inhibiraju oslobađanje HSC u ćelijski ciklus iz stanja mirovanja (MIP-1α, TGF-β, TNF-α, kiseli izoferitini, itd.). Ova faza regulacije SCM ne zavisi od zahteva tela.

slajd broj 21

Opis slajda:

Faktori koji regulišu hematopoezu 2. Linearni nespecifični faktori: IL-3, IL-4, GM-CSF (za granulocitomonopoezu). 3. Kasno djelujući linearno-specifični faktori koji podržavaju proliferaciju i sazrijevanje predanih prekursora i njihovih potomaka: eritropoetin, trombopoetin, faktori stimulacije kolonija (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), IL-5. Isti faktor rasta može djelovati na različite ciljne stanice u različitim fazama diferencijacije, što osigurava zamjenjivost molekula koji reguliraju hematopoezu.

slajd broj 22

Opis slajda:

Aktivacija i funkcioniranje stanica ovisi o mnogim citokinama. Ćelija počinje diferencijaciju tek nakon interakcije sa faktorima rasta, ali oni ne učestvuju u izboru pravca diferencijacije. Sadržaj citokina određuje broj proizvedenih ćelija, broj mitoza koje ćelija izvodi. Dakle, nakon gubitka krvi, smanjenje pO2 u bubrezima dovodi do povećanja proizvodnje eritropoetina, pod utjecajem kojeg eritroidne stanice osjetljive na eritropoetin - prekursori koštane srži (BFU-E), povećavaju broj mitoze za 3-5, što povećava stvaranje eritrocita za 10-30 puta. Broj trombocita u krvi reguliše proizvodnju faktora rasta i razvoj ćelijskih elemenata megakariocitopoeza. Drugi regulator hematopoeze je apoptoza - programirana ćelijska smrt.

Hematopoeza (hematopoeza) - proces obrazovanja, razvoja i sazrijevanja oblikovani elementi krv: eritrociti (eritropoeza), leukociti (leukopoeza), trombociti (trombopoeza). U embrionu, hematopoeza počinje u žumančanoj vrećici; Od 2. mjeseca ovu funkciju preuzima jetra, a od 4. mjeseca dolazi do hematopoeze koštane srži, koja do rođenja u potpunosti zamjenjuje hepatičnu. I jetra i koštana srž proizvode eritrocite, granulocite i trombocite. Limfociti se pojavljuju tek u 4. mjesecu, kada se formiraju limfni čvorovi; slezena ih počinje proizvoditi tek nakon rođenja. Crvena krvna zrnca fetusa prva 3 mjeseca - megaloblasti (velike nuklearne stanice koje se pretvaraju u velike eritrocite - megalocite) postepeno se zamjenjuju normoblastima, što dovodi do normalnih eritrocita. U vanmateričnom životu javlja se megaloblastični (embrionalni) tip hematopoeze s pernicioznom anemijom i bolestima sličnim njoj. Do trenutka rođenja fetusa utvrđuje se konačna priroda hematopoeze. Kod djeteta se u osnovi ne razlikuje od hematopoeze odrasle osobe. Do 4. godine limfopoeza je aktivnija od granulopoeze, tada se uspostavlja njihov normalan odnos za odrasle.

Predak svih krvnih elemenata je primarna krvna ćelija - hemocitoblast. Iz nje se u koštanoj srži razvijaju proeritroblasti, čime nastaju eritrociti, mijeloblasti, iz kojih nastaju svi granulociti (neutrofili, eozinofili, bazofili), monoblasti - preci monocita i megakarioblasta, koji su izvor stvaranja trombocita. U limfoidnim organima hemocitoblast se pretvara u limfoblast - pretka limfocita. Postoji i druga teorija koja sugeriše postojanje takozvane matične ćelije koja funkcioniše kao matična ćelija hematopoeze. Ovaj koncept je funkcionalan. Matična ćelija može biti element potentan za hematopoezu: retikularna, limfoidno-retikularna ćelija, limfocit; hemocitoblast se smatra jednom od faza staničnog razvoja od matične do zrelih krvnih stanica. Iz ćelija retikularne strome koštane srži nastaju plazma ćelije - ćelije koje uz limfocite proizvode gama globulin i igraju važnu ulogu u zaštiti organizma od infekcija. Sazrevanje ćelija se dešava na mestu hematopoeze; normalno, samo zrele ćelije ulaze u perifernu krv. Ćelijski sastav krvi i hematopoetskih organa je sistem u zdravo telo u dinamičkoj ravnoteži: kontinuirano uništavanje oblikovanih elemenata uravnoteženo je odgovarajućom hematopoezom. Ova ravnoteža se održava kompleksom regulatornih mehanizama. Na hematopoezu utiču centralna i vegetativna nervni sistem, niz hormona, vitamina i posebnih hematopoetskih faktora (Castle faktor, cijanokobalamin). At patološka stanja neki faktori (gubitak krvi, hemoliza, nedostatak kiseonika u krvi, toksini nekih mikroba) stimulišu hematopoezu, drugi (nedostatak gvožđa, faktori Castle, hipersplenizam, ozljede zračenja, toksini niza virusa) je inhibiraju.

Hematopoeza, odnosno proces hematopoeze, odvija se u tijelu intenzivno i kontinuirano. Krvne ćelije se stalno formiraju u dovoljno velikom volumenu. glavna karakteristika normalna hematopoeza - proizvodi optimalnu količinućelijskih elemenata u datom trenutku. Povećana potreba ljudsko tijelo u bilo kojoj vrsti ćelija dovodi do nekoliko puta ubrzanja koštane srži, što dovodi do povećanja njihovog nivoa u krvi. Tokom života, hematopoetski sistem proizvodi oko 5 tona krvnih zrnaca.

Fiziološka osnova

Hematopoeza je višestepeni proces hematopoetske diobe i diferencijacije, čiji je krajnji rezultat ulazak svih krvnih stanica u krvotok.

Ove matične ćelije polažu se u ljudskom tijelu u procesu embrionalnog razvoja u velikom obimu koji premašuje njegove potrebe tokom cijelog života. Oni se aktiviraju i ulaze u svoj životni ciklus prema potrebi da se osiguraju dostaćelijskih elemenata u perifernoj krvi.

U procesu hematopoeze mogu se razlikovati dvije glavne grane:

• mijelopoeza (formiranje ćelija trombocitnog, granulocitnog, monocitnog, eritrocitnog niza);
• limfopoeza (sazrevanje limfocita).

Osobine diferencijacije hematopoetskih stanica

Hematopoetsko tkivo koštane srži u svom sastavu kombinuje kombinaciju morfološki neprepoznatljivih hematopoetskih progenitorskih ćelija i ćelija specifične diferencijacione serije. Sve hematopoetske ćelije koje nisu morfološki prepoznatljive su hematopoetske matične ćelije, koje mogu biti:

• multipotentni (diferenciraju se u svim smjerovima);
• pluripotentan (razvija se samo kod nekih od njih);
• unipotentni (slede samo određeni put razvoja).

Drugi dio ćelija koji se može morfološki prepoznati nastaje diferencijacijom od mlađih prekursora koji se dalje brzo razvijaju.

Mijelopoeza se može odvijati u nekoliko smjerova:

• megakariocitni;
• eritrocit;
• monocitni;
• granulocitni.

Limfopoeza uključuje dvije glavne linije diferencijacije - formiranje limfocita T- i B-ćelija. Svaki od njih odvija se u dvije faze. Prvi od njih je neovisan o antigenu i završava se proizvodnjom strukturno zrelih, ali imunološki neaktivnih limfocita. Sljedeća faza počinje nakon kontakta s potencijalnim antigenom i završava se proizvodnjom specijaliziranih imunoloških stanica (T-ubice, T-pomagači, T-supresori, plazma ćelije, memorijske ćelije).

Svaka serija diferencijacije hematopoetskih ćelija debituje iz faze takozvanih "blasta" (na primjer, mijeloblasti). Prefiks "pro" i sufiks "cit" (na primjer, proeritrokariocit) koriste se za označavanje stanica srednje faze. Zreli ćelijski elementi imaju samo sufiks "cit" (na primjer, trombocit).

Treba napomenuti da proces diferencijacije različitih vrsta ćelijskih elemenata ima svoje karakteristike. Dakle, u granulocitnoj seriji razlikuje se ne jedan, već nekoliko međufaza. U ovom slučaju, nakon mijeloblasta, formira se promijelocit, zatim mijelocit, metamijelocit, a tek nakon toga - zrele ćelije - eozinofili, bazofili, neutrofili.

Regulacija hematopoeze

Normalno, regulacija hematopoeze se vrši direktnim uticajem mikrookruženja i humoralni faktori koji imaju aktivirajući ili depresivni efekat. Ovi faktori se nazivaju citokini. Oni omogućavaju da se obezbedi adekvatan i brz odgovor hematopoetskog sistema na novonastale potrebe organizma u krvnim ćelijama. Aktivirajući citokini uključuju:

• faktori rasta (stimuliraju kolonije);
• eritropoetini;
• faktor matičnih ćelija;
• interleukini, itd.

Sljedeće tvari inhibiraju staničnu aktivnost i hematopoezu:

• faktor tumorske nekroze;
• interferon-gama;
• faktor inhibicije leukemije itd.

Istovremeno, inhibicija rasta jedne vrste ćelija može dovesti do pojačane diferencijacije druge.

Broj ćelija u perifernoj krvi regulisan je principom povratne informacije. Dakle, sadržaj eritrocita u krvi i njihova zasićenost hemoglobinom ovisi o potrebama tkiva za kisikom. Ako se poveća, onda ne samo kompenzacijskih mehanizama(povećanje disanja i otkucaja srca), ali i stimuliše eritropoezu.

Zaključak

Hematopoeza je složen proces koji omogućava održavanje postojanosti unutrašnjeg okruženja tijela, čije adekvatno funkcioniranje osigurava veliki broj fizioloških mehanizama.

hematopoeza(sin. hematopoeza) je proces koji se sastoji od niza diferencijacija ćelija koje dovode do stvaranja zrelih ćelija periferne krvi. Ovaj proces je u velikoj mjeri proučavan na embrionima, au tijelu odrasle osobe može se pratiti tokom obnavljanja K. nakon teških citostatskih efekata.

U proučavanju K. važna su uloga djela A. A. Maksimova, A. N. Kryukova, A. D. Timofejevskog, N. G. Klopina, A. A. Zavarzina i A. Pappenheima. Kritična važnost u proučavanju procesa stanične diferencijacije korišćena je upotreba specijalnih metoda za bojenje ćelija u razmazima, koje su razvili P. Ehrlich i D. L. Romanovsky 70-ih godina. 19. vijek

Shema hematopoeze I. A. Kassirsky i G. A. Alekseev (1967) bila je najrasprostranjenija u SSSR-u, rubovi su saželi morfol, fazu proučavanja ovog procesa. To je odražavalo hipotezu A. A. Maksimova o jedinstvenom porijeklu svih krvnih stanica - od jedne vrste stanica (hemocitoblasta). Pretpostavljalo se da neposredna blizina stromalnih elemenata (fibroblasta), koji formiraju ćelije koštane srži, i samih hematopoetskih ćelija odražavaju njihov histogenetski odnos. Ispostavilo se da je ova pretpostavka pogrešna. Uz jedinstvenu ideju K., postojala je i dualistička hipoteza koja je dozvoljavala odvojeno porijeklo limfocita i svih ostalih krvnih elemenata. Polifiletska teorija K., koja predstavlja porijeklo mnogih redova hematopoetskih ćelija nezavisno jedna od druge, samo je od istorijskog interesa.

Duga koegzistencija različitih hipoteza o nastanku krvnih zrnaca objašnjava se činjenicom da se vizualno traga najviše početnim fazama K. je bio nemoguć zbog morfova, sličnosti matičnih ćelija svih klica K., a funkts, metode nisu postojale.

Godine 1961. Till i McCulloch (J. E. Till, E. A. McCulloch) su predložili metodu zasnovanu na činjenici da se nakon uvođenja smrtonosno ozračenih miševa sa donorskom koštanom srži, u njihovim slezinama razvijaju makroskopski vidljiva žarišta (kolonije) hematopoetskih stanica. Koristeći metodu markera hromozoma (stabilno promijenjenih nakon zračenja hromozoma), Becker (A. j. Becker, 1963) je pokazao da je svaka takva kolonija klon – potomak jedne ćelije, nazvana jedinica koja formira koloniju u slezeni (CFU). ). Kada se formira kolonija, jedna CFU proizvodi nekoliko miliona diferenciranih ćelija potomstva, dok istovremeno održava sopstvenu liniju ćelija koje formiraju kolonije, koje, kada se sledeći ozračeni miš ponovo transplantira, ponovo proizvode hematopoetske kolonije u njegovoj slezeni. Tako je dokazano postojanje u odraslom organizmu posebne ćelije, koji imaju sposobnost dugotrajnog samoodržavanja i diferencijacije u zrela krvna zrnca. Nove metode klonskog istraživanja omogućile su proučavanje potomstva jedne ćelije koja stvara koloniju i direktno identificiranje stanica prekursora hematopoeze. različite klase, procijeniti njihovu diferencijaciju i proliferativne sposobnosti (vidjeti Kulture ćelija i tkiva).

Kolonije limfocita se ne formiraju u slezeni ozračenih miševa nakon injekcije koštane srži, stoga je pitanje porijekla limfocita iz zajedničke pluripotentne stanice, prekursora i hematopoetskih i limfoidnih stanica, dugo predmet rasprave. Koristeći metodu kolonija slezene u kombinaciji sa metodom radijacionih markera, bilo je moguće pokazati da limfociti nose iste markere kao i hematopoetske ćelije kolonija slezene. Tako je eksperimentalno potvrđeno prisustvo pluripotentne ćelije, zajedničke za sve klice K., uključujući i limfocite. Pokazalo se da su ove ćelije, nazvane matične ćelije, sposobne i za samoodržavanje i za diferencijaciju u svim redovima ćelija (tabela za štampanje).

Koncentracija matičnih stanica u hematopoetskim organima (vidi) je relativno mala - u koštanoj srži miševa, njihova cca. 0,5%. Morfološki se ne razlikuju od limfocita. Diferencijacija originalne pluripotentne matične ćelije u prve morfološki prepoznatljive ćelije jedne ili druge serije je višestepeni proces koji vodi do značajno proširenje broj svakog reda. Na tom putu dolazi do postepenog ograničavanja sposobnosti prekursorskih ćelija (ovaj termin se odnosi na čitav skup morfološki sličnih ćelija gornja tri reda K. sheme) na različite diferencijacije i postepeno smanjenje njihove sposobnosti da se -održavanje. Matične pluripotentne ćelije imaju veoma visoku sposobnost samoodržavanja – broj mitoza koje svaka ćelija izvodi može dostići 100; većina njih miruje, u isto vrijeme u ciklusu je cca. 20% ćelija.

Nakon što je metodom kulture koštane srži dokazano postojanje matičnih ćelija za klicu granulocita-monocita, a potom i za eritrocitnu i megakariocitnu klicu, otkrivene su poetski osjetljive prekursorske ćelije. Razvoj metoda za uzgoj ovih klica omogućio je procjenu kako morfoloških tako i funkcionalnih karakteristika odgovarajućih poetski osjetljivih ćelija. Velika većina njih je u fazi aktivne proliferacije. Morfološki, ćelije osetljive na poetin, kao i matične ćelije, ne mogu se razlikovati od limfocita. Glavna karakteristika Serija ćelija osetljiva na poetin je njihova sposobnost da reaguju na humoralne regulatorne uticaje. Upravo na nivou ovih ćelija ostvaruju se mehanizmi kvantitativne regulacije K., rez zadovoljava specifične potrebe organizma u ćelijama određene serije. U agar kulturi koštane srži uzastopno se razvijaju granulociti, koji se zatim zamjenjuju monocitima koji se pretvaraju u makrofage. Čini se da monociti zamjenjuju granulocite i trebaju, kao i potonji, tzv. faktor koji stimuliše koloniju - navodni specifični hormonski regulator.

Kolonije fibroblasta nikada ne stvaraju hematopoetske ćelije i nikada ne dolazi do transformacije hematopoetskih ćelija u fibroblaste.

Značajan dodatak konceptu limfocitopoeze bilo je otkriće dvije vrste limfocita - B- i T-ćelija, od kojih su prve odgovorne za humoralni imunitet, odnosno proizvodnju antitijela, a druge koje su odgovorne za humoralni imunitet. ćelijskog imuniteta, učestvuju u reakciji odbacivanja stranog tkiva (vidi Imunokompetentne ćelije). Pokazalo se da se B-limfociti, kao rezultat antigenske stimulacije, mogu transformirati iz morfološki zrele stanice u blastni oblik i dalje se diferencirati u stanice plazma serije. Pod uticajem antigenske stimulacije, T-limfociti se takođe transformišu u blastnu formu. Dakle, koji je ranije izgledao kao jedna limfa, red je predstavljen sa tri reda ćelija: B-, T-limfociti i plazma ćelije blisko povezane sa B-limfocitima. Osim toga, uobičajena ideja ​​blast ćelije (blast je stanica koja obično ima usku citoplazmu, fino strukturirano jezgro, koje se odlikuje ujednačenošću kalibra i boje kromatinskih filamenata, često sadrži nukleole ) kako se pokazalo da predak serije nije sasvim tačan za limfocite: zreli limfociti koji su izloženi specifičnim antigenima, opet su u stanju da se transformišu u blast ćelije. Ovaj fenomen se naziva reakcija blastotransformacije limfocita (vidi). Limfociti transformisani pod dejstvom antigena nazivaju se imunoblasti. Strelice su morale biti uvedene u K. shemu, što ukazuje na mogućnost prelaska morfološki zrelih limfocita u odgovarajuće blastne forme.

Između matičnih i ćelija osetljivih na poetin nalaze se ćelije prekursori mijelopoeze i limfocitopoeze. Postojanje ovih ćelija nije striktno dokazano, ali je konstatovan niz leukemija, prvenstveno hron, mijeloična leukemija, kao i subleukemična mijeloza, eritromijeloza, kod kojih jedini izvor tumorska proliferacija mogu biti ćelije koje su mlađe (manje diferencirane) od poetski osjetljivih, ali zrelije od matičnih stanica. Takođe je prikazano postojanje limf, leukemija, predstavljenih i B- i T-limfocitima u isto vrijeme, tj. koje proizlaze iz njihovog zajedničkog prethodnika.

U K.-ovoj shemi matične ćelije i ćelije 2. i 3. reda su uokvirene i date u dvije morfološki različite varijante u kojima mogu biti: limfocitne i blastne.

Na nivou poetski osjetljivih ćelija, mogućnosti diferencijacije ćelija su dodatno ograničene. U ovoj i narednim morfološki prepoznatljivim fazama diferencijacije, velika većina ćelija je u stanju proliferacije.

Posljednje stanice sposobne za dijeljenje među granulocitima su mijelociti, a među eritrokariocitima - polihromatofilni normociti. U procesu diferencijacije, morfološki prepoznatljive ćelije serije eritrocita prolaze kroz 5-6 mitoza; granulocitne ćelije - 4 mitoze; u monocitopoezi, 7-8 mitoza prelazi iz monoblasta u makrofag. U megakariocitopoezi se razlikuje nekoliko morfološki različitih prekursora, koji, počevši od megakarioblasta, prolaze kroz 4-5 endomitoza (fisija jezgra bez diobe citoplazme).

Metodom kloniranja i analize hromozomskih markera pokazano je da su fagocitne ćelije, posebno Kupfferove ćelije jetre i svi ostali tkivni makrofagi, kombinovani u sistem fagocitnih mononuklearnih ćelija, derivati ​​hematopoetskih ćelija i potomci su monocita, a ne retikularne ćelije i ne endotel. Ćelije ovog sistema nemaju histogenetsku sličnost ni sa jednim retikularne ćelije, niti sa endotelom. Glavne funkcije, karakteristike svojstvene ćelijama koje ulaze u ovaj sistem, - sposobnost fagocitoze, pinocitoze, snažnog lijepljenja za staklo. U procesu diferencijacije u stanicama ovog broja postoje receptori za imunoglobuline i komplementar, zahvaljujući čemu stanice stječu sposobnost aktivne fagocitoze (vidi).

U eritrocitopoezi (eritropoezi), najmlađa ćelija je eritroblast (koji se naziva i proeritroblast), koji ima blastnu strukturu i obično okruglo jezgro. Citoplazma je tamnoplava kada je obojena, nalazi se u uskom obodu, često daje osebujne izrasline. Ne postoji jedinstvena nomenklatura za eritrokariocitne ćelije. Neki ih zovu normoblasti, drugi eritroblasti. Budući da se za ostale redove termin "blast" koristi samo za progenitorske ćelije jedne ili druge klice (otuda i naziv "blast" - klica), sve ćelije koje su potomke eritroblasta treba da imaju završetak "cite" u nazivu . Stoga je izraz "normoblasti" zamijenjen sa "normociti".

Iza eritroblasta se pojavljuje pronormocit, koji se od eritroblasta razlikuje po grubljoj strukturi jezgra, iako zadržava ispravnu strukturu hromatinskih filamenata. Promjer jezgra je manji od eritroblasta, rub citoplazme je širi, a perinuklearna zona prosvjetljenja postaje vidljiva. Prilikom proučavanja mijelograma (vidi), lako je pomiješati pronormocit s eritroblastom. Zbog teškoća odvajanja ovih ćelija, neki autori predlažu da se u praktičnoj hematologiji uopšte ne razlikuju.

Sljedeći - polihromatofilni - normocit ima još gušću nuklearnu strukturu; citoplazma zauzima većina stanica i ima bazofilnu obojenost zbog struktura koje sadrže RNK, a oksifilnu zbog pojave već dovoljne količine hemoglobina.

Ortokromni, ili oksifilni, normocit ima malo gusto jezgro (poput sjemenke trešnje), oksifilnu ili bazofilnu citoplazmu. Normalno je relativno malo oksifilnih normocita, jer se, istiskujući jezgro u ovoj fazi, stanica pretvara u eritrocit, ali u „novorođenom“ eritrocitu uvijek ostaju ostaci bazofilije zbog male količine RNK, koja nestaje. tokom prvog dana. Takav eritrocit sa ostacima bazofilije naziva se polihromatofilni eritrocit. Kada se koristi posebna intravitalna boja, bazofilna tvar se otkriva u obliku mreže; tada se ova ćelija naziva retikulocit.

Zreli eritrocit ima oblik bikonkavnog diska, tako da u krvnom razmazu ima središnji izrez. U procesu starenja oblik eritrocita postupno se približava sfernom (vidi. Eritrociti).

Najmlađa ćelija trombopoeze (trombopoeze) je megakarioblast - jednonuklearna mala ćelija sa velikim blastnim jezgrom, kromatinske niti to-rogo su deblje i grublje od eritroblasta; U jezgru se mogu vidjeti 1-2 tamnoplave jezgre. Citoplazma je bez zrna, tamnoplave boje, obrasla, sa uskim rubom okružuje jezgro. Promegakariocit je rezultat nekoliko endomitoza. Jezgro je polimorfno sa grubom strukturom hromatina; citoplazma je tamnoplava, zrnasta.

Zreli megakariocit se razlikuje od promegakariocita po tome što ima veliko jezgro. Citoplazma ima plavo-ružičastu boju, sadrži azurofilnu crvenkastu granularnost. Trombociti se formiraju unutar megakariocita (vidi). U brisu se mogu vidjeti i megakariociti koji se raspadaju okruženi gomilom trombocita. U trombocitolitičkim stanjima može doći i do odvajanja trombocita u fazi promegakariocita, dok su trombociti lišeni azurofilne supstance, ali su aktivno uključeni u hemostazu.

Leukocitopoeza (leukopoeza) uključuje granulocitopoezu (granulopoezu), limfocitopoezu (limfopoezu) i monocitopoezu (monopoezu).

U granulocitnom nizu, mijeloblast je prva morfološki prepoznatljiva ćelija. Ima nestrukturno jezgro, pojedinačne jezgre. Oblik jezgra je okrugao, dimenzije su nešto manje od eritroblasta. Mijeloblast se razlikuje od nediferenciranih progenitornih blasta po prisustvu granularne citoplazme; oblik ćelije je često okrugao, ujednačen.

Sljedeća faza sazrijevanja granulocita je promijelocit - neutrofilni, eozinofilni i bazofilni. Okruglo ili zrno jezgro promijelocita je skoro dvostruko veće od jezgra mijeloblasta, iako ova ćelija nije poliploidna; često se nalazi ekscentrično, a u njemu se vide ostaci nukleola. Struktura hromatina već gubi delikatnu filamentoznu strukturu blastnih ćelija, iako nema grubu zgrudanu strukturu. Površina citoplazme je približno jednaka površini jezgra; citoplazma je obilno zasićena granularnošću, koja ima karakteristike karakteristične za svaki red. Za neutrofilnu seriju, promijelocit je najzrnatija ćelija. Njegova granularnost je polimorfna - velika i mala, obojena i kiselim i bazičnim bojama. U promijelocitu, granularnost se često nalazi na jezgru. Granularnost eozinofilnog promijelocita, koji ima isti tip zrna karakterističnih za eozinofile (kao što je "ketov kavijar"), također je obojena i kiselim i bazičnim bojama. Bazofilni promijelocit ima veliku polimorfnu bazofilnu granularnost.

Budući da prijelaz iz promijelocita u sljedeću fazu sazrijevanja ćelije - mijelocit - nije nagao, pojavio se srednji oblik, nazvan "majčinski mijelocit", koji po svemu odgovara opisanom promijelocitu, ali se od njega razlikuje po grublje jezgro. U praksi se ovaj oblik ne uzima u obzir, nije uključen u mijelogram.

Mijelocit je ćelija sa okruglim ili ovalnim, često ekscentrično lociranim jezgrom koja je izgubila sve znakove eksplozije. Citoplazma je obojena sivkasto-plavkastim tonom, njena granularnost u neutrofilnom mijelocitu je manja nego u promijelocitu. Relativna površina citoplazme se povećava. Eozinofilni mijelocit ima karakterističnu narandžasto-crvenu granularnost istog tipa, a bazofilni mijelocit ima polimorfnu veliku bazofilnu granularnost.

Metamijelocit karakterizira veliko, kvrgavo jezgro u obliku zrna, obično smješteno ekscentrično. Površina njegove citoplazme je veća od površine jezgra i citoplazma ima istu granularnost kao i mijelocit, ali je u neutrofilnim metamijelocitima oskudnija nego u mijelocitima.

Monocitni niz predstavljen je prilično jednostavnim fazama tranzicije. Obično je teško razlikovati monoblast od mijeloblasta ili nediferenciranog blasta, ali kod monoblastnog akutnog ili monocitnog hrona, leukemije, ove ćelije je lako identificirati histohemijskim bojenjem. Promonocit ima jezgro promijelocita, ali je lišen granularnosti (vidi Leukociti).

U limfocitnoj seriji, limfoblast (veliki limfocit) ima sve karakteristike nediferenciranog blasta, ali ga ponekad karakteriziraju pojedinačna velika nukleola. Detekcija u razmazu iz limf, čvora ili slezene blasta bez granularnosti omogućava nam da ga pripišemo limfoblastima. Pokušaj razlikovanja limfoblasta, monoblasta i nediferenciranog blasta po veličini i obliku jezgra, po širini citoplazmatskog ruba nije uspješan, jer limfoblast pod utjecajem antigenske stimulacije može pretrpjeti razne promjene.

Prolimfocit ima relativno homogenu strukturu jezgra, često ostatke nukleola, ali nema velike nakupine hromatina karakteristične za zreli limfocit (vidi Limfociti).

Plazmablast ima blastno jezgro, zrnastu ljubičasto-plavu citoplazmu. Proplazmocit, u poređenju sa plazmocitom, ima gušće jezgro, obično ekscentrično, sa relativno velikom plavo-ljubičastom citoplazmom. Plazma ćeliju karakterizira gusto jezgro u obliku kotača koje leži ekscentrično; citoplazma je plavoljubičasta, ponekad sa nekoliko azurofilnih crvenkastih granula. I normalno i u patologiji, može biti višenuklearna (vidjeti Plazma ćelije).

Pošto je histogenetski jedinstven, hematopoetski sistem u svom funkcionisanju karakteriše izvesna nezavisnost ponašanja pojedinih klica.

Hematopoeza u antenatalnom periodu

Hematopoeza u antenatalnom periodu se prvi put otkriva u embrionu starom 19 dana u krvnim ostrvima žumančane vrećice, u stabljici i horionu. Do 22. dana prve krvne ćelije prodiru u mezodermalno tkivo embriona, u srce, aortu i arterije. 6. sedmice Smanjuje se aktivnost K. u žumančanoj vrećici. Potpuno prvi (mezoblastični) period hematopoeze, uglavnom eritrocitopoeze, završava se početkom 4. mjeseca. život embriona. Primitivne hematopoetske ćelije žumančane vreće akumuliraju hemoglobin i pretvaraju se u primitivne eritroblaste, koje P. Ehrlich naziva megaloblastima.

Druga (hepatična) menstruacija počinje nakon b sedmica. i dostiže maksimum do 5. mjeseca. K. ovog perioda je pretežno eritroidna, iako u 9. sedmici. prvi neutrofili već sazrevaju u jetri. Hepatičko razdoblje eritrocitopoeze karakterizira nestanak megaloblasta; dok eritrociti imaju normalne veličine. U 3. mjesecu U embrionalnom životu, slezena je uključena u eritrocitopoezu, ali je kod ljudi njena uloga u prenatalnom K. ograničena.

Sa 4-5 meseci. počinje treći period (koštane srži) K. Mijeloidna fetalna eritrocitopoeza je eritroblastična i, kao i leukocitopoeza, malo se razlikuje od eritrocitopoeze odraslih.

Opći obrazac embrionalne eritrocitopoeze je postupno smanjenje veličine eritrocita i povećanje njihovog broja. Prema različitim periodima K. (mezoblastični, jetreni i koštana srž), postoje tri različite vrste hemoglobina: embrionalni, fetalni i hemoglobin odraslih. U osnovi, prijelaz sa fetalnog hemoglobina na hemoglobin odraslih počinje u 3. sedmici. fetalnog života i završava nakon 6 mjeseci. nakon rođenja.

U prvim danima kod novorođenčadi se opaža poliglobulija i neutrofilna leukocitoza. Tada se smanjuje aktivnost eritrocitopoeze. Normalizuje se u dobi od 2-3 mjeseca. Neutrofilija prvih dana života zamijenjena je limfocitozom; samo 5 godina leukocitna formula neutrofili počinju da dominiraju.

Regulacija hematopoeze

Regulaciju hemopoeze vrši hl. arr. na duhovit način. Štaviše, za svaku od serija K., očigledno je ovaj put nezavisan. Što se tiče eritrocitopoeze, poznato je da je diferencijacija poetski osjetljivih stanica u eritroblaste (sa njihovom naknadnom diferencijacijom do zrelih eritrocita) nemoguća bez eritropoetina (vidi). Stimulator za proizvodnju eritropoetina je pad napetosti kiseonika u tkivima. Za diferencijaciju granulocita u kulturi neophodno je prisustvo faktora koji stimuliše kolonije, koji, kao i eritropoetin, pripada alfa2-globulinima.

Pored specifičnih hormona kao što je eritropoetin, na K. djeluju i drugi hormoni, na primjer, androgeni. Oni stimulišu eritrocitopoezu mobilizacijom endogenog eritropoetina. Medijatori (adrenalin, acetilholin) utiču na hematopoetski sistem, uzrokujući ne samo preraspodelu formiranih elemenata u krvi, već i direktnog uticaja pas matične ćelije (u njima su pronađeni adrenergički i holinergički receptori).

Pitanje o nervna regulacija Iako obilna inervacija hemopoetskih tkiva ne može a da ima biol, vrijednosti. nervna napetost emocionalno preopterećenje dovodi do razvoja kratkotrajne neutrofilne leukocitoze bez značajnog pomlađivanja sastava leukocita. Blago povećava nivo leukocita u krvnom obroku. Sličan efekat izaziva uvođenje adrenalina. Ova reakcija se uglavnom zasniva na mobilizaciji vaskularne granulocitne rezerve. U ovom slučaju, leukocitoza se razvija u roku od nekoliko desetina minuta. Leukocitoza sa ubodnim pomakom uzrokovana je davanjem pirogenih i glukokortikoidnih steroidnih hormona, dostižući maksimum nakon 2 sata, a posljedica je oslobađanja granulocita iz rezerve koštane srži. Sadržaj granulocita u rezervi koštane srži premašuje njihov broj u krvotoku za 30-50 puta.

Humoralna regulacija hematopoeze provodi se uglavnom na nivou poetski osjetljivih ćelija. U eksperimentima s neravnomjernim zračenjem pokazalo se da se obnavljanje hematopoetskih stanica u ozračenom ekstremitetu odvija bez obzira na sastav krvi i stanje neozračenih područja koštane srži. Transplantacija koštane srži ispod kapsule bubrega miša pokazala je da je volumen koštane srži koji se razvija iz transplantata određen brojem transplantiranih stromalnih stanica. Posljedično, oni određuju granice reprodukcije matičnih stanica, iz kojih se zatim razvija koštana srž u bubregu miša primatelja. Radovi A. Ya. Friedensteina i drugih (1968, 1970) pokazali su specifičnost stromalnih ćelija različitih hematopoetskih organa: stromalne ćelije slezene određuju diferencijaciju matičnih ćelija u pravcu limfocitopoeze, stromalne ćelije koštane srži - u smjer mijelopoeze. U isto vrijeme, očigledno, postoje moćni stimulansi, čije se uključivanje događa u neuobičajenim uvjetima (npr. teška anemija), što dovodi do razvoja žarišta neobične K. u slezeni, s pretežnom reprodukcijom eritrokariocita. Najčešće se viđa u djetinjstvu. Takva žarišta K., koja se nazivaju ekstramedularna, sadrže, zajedno s eritrokariocitima, mali postotak drugih elemenata koštane srži - mijelocita, promijelocita, megakariocita. Sa akutnim masivnim ili produženim povećanim gubitkom ćelija, K. može pratiti dodatne puteve u svakom od redova. Očigledno, postoje mogućnosti za pojavu posebnih prekursorskih ćelija 3. reda K. sheme, koje dovode do takvih šantnih puteva K., koji osiguravaju brzu proizvodnju velikog broja ćelija. Ovo je dobro dokumentovano u eritrocitopoezi, ali vjerovatno postoji iu drugim serijama.

Uključivanje matičnih ćelija u diferencijaciju je najvjerovatnije slučajan proces, vjerovatnoća to-rogo pri stabilnom To. iznosi približno 50%. Regulacija broja matičnih stanica nije opća, već je lokalna i osigurava se mehanizmima koji funkcionišu u svakom specifičnom području hematopoetskog mikrookruženja. Mnogo je manje jasno da li je pravac diferencijacije hematopoetskih matičnih ćelija regulisan. Na osnovu brojnih eksperimentalnih podataka, sugeriše se da je verovatnoća diferencijacije matičnih ćelija u pravcu eritrocitopoeze, granulocitopoeze itd. uvek konstantna i da ne zavisi od spoljašnjih uslova.

Ne postoje činjenice koje svedoče o postojanju specijalizovanog sistema koji reguliše K.. Održavanje određene količine zrelih stanica u krvi provodi se višestepenim prijenosom neurohumoralnih signala. Signal dolazi u ćelijsku rezervu ili ćelijski depo, od to-rogo se eritrociti vrlo brzo mobiliziraju pri akutnom gubitku krvi. Zatim se povećanjem njihovog broja stimuliše proizvodnja odgovarajućih ćelija na nivou poetsko-senzitivnih elemenata, prvo bez diferencijacije („horizontalne mitoze“), a zatim sa diferencijacijom. Kao rezultat, stvara se kategorija zrelih ćelija.

Patologija hematopoeze

Patologija hematopoeze može se manifestirati kršenjem sazrijevanja stanica, oslobađanjem nezrelih staničnih elemenata u krv, pojavom u perifernoj krvi neuobičajenim za ovo starosna kategorijaćelijskih elemenata. Bakterijske infekcije, ekstenzivno propadanje tkiva (propadajući tumori, celulitis, itd.), endotoksinemiju prati teška neutrofilna leukocitoza sa povećanjem procenta ubodnih neutrofila, česta pojava metamijelocita, mijelocita i promijelocita u krvi. Ne postoji jasna veza između stepena leukocitoze i težine oštećenja organizma. Leukocitoza zavisi, s jedne strane, od volumena koštane srži i vaskularne granulocitne rezerve i od aktivnosti proizvodnje koštane srži, s druge strane, od intenziteta potrošnje granulocita u žarištu upale. Stanje suprotno leukocitozi (vidi) - leukopenija (vidi), uzrokovana prvenstveno granulocitopenijom, može biti povezana sa supresijom proizvodnje granulocita kao rezultat izloženosti anti-granulocitnim antitijelima, aplazijom koštane srži imunološke prirode, npr. istovremenom inhibicijom granulocitnih, eritrocitnih i megakariocitnih klica, ili aplazije nepoznatog porijekla (zapravo aplastična anemija); u drugim slučajevima, granulocitopenija i leukopenija mogu biti posljedica povećane razgradnje granulocita u uvećanoj slezeni (npr. kod hrona, hepatitisa, ciroze jetre). Zbog postojanja rezerve koštane srži, pad broja granulocita u krvi zbog njihove povećane upotrebe je rijedak (npr. kod ekstenzivne konfluentne pneumonije). Leukopenija je čest znak zamjene tumora koštane srži milijarnim metastazama, akutna leukemija a povremeno se uočava na početku hron, limfocitna leukemija. Kod leukemije (vidi) broj leukocita u krvi može se povećati; stalno se dešava kod hron, leukoza. Kod akutne leukemije sadržaj leukocita u krvi može biti različit: na početku procesa češće se bilježi leukopenija, zatim, kako stanice blastnog tumora ulaze u krv, može doći do leukocitoze.

Virusna infekcija, antigenski efekti dovode do povećane proizvodnje specifičnih limfocitnih klonova, povećanja nivoa limfocita u krvi. Smanjenje broja trombocita (vidi Trombocitopenija) se opaža pojavom autoantitijela na trombocite (rjeđe na megakariocite), uz pojačano njihovo uništavanje povećanom slezinom. Smanjenje broja trombocita moguće je kao posljedica gubitka krvi, u slučaju ekstenzivnih hematoma i diseminirane intravaskularne koagulacije (konzumna trombocitopenija). Povećanje sadržaja trombocita (vidi Trombocitemija) uočava se kod nekih hroničnih, leukemija (hron, mijeloidna leukemija, subleukemijska mijeloza, eritremija), često kod karcinoma. Ponekad sa rakom bubrega ćelije raka proizvode eritropoetin i, moguće, trombocitopeniju (vidi), što je popraćeno naglim povećanjem broja eritrocita i trombocita.

Sadržaj eritrocita u krvi određen je omjerom njihovog raspadanja i proizvodnje, gubitka krvi i opskrbe tijela željezom. Nedostatak željeza dovodi do smanjenja razine hemoglobina u eritrocitima s normalnim brojem njih u krvi - nizak indikator boje. Naprotiv, nedostatak vitamina B 12 je praćen kršenjem diobe ćelija kao rezultat kršenja sinteze DNK; u isto vrijeme, eritrociti su ružni, malo ih je, ali u njima ima više hemoglobina nego normalno - povećan indikator boje (vidi Hiperhromazija, hipohromazija).

U nekim slučajevima moguće su i reakcije nekoliko klica na nespecifične stimulativne efekte. Na primjer, razvoj u tijelu kancerozni tumor može dovesti do povećanja sadržaja u krvi i granulocita i trombocita. Slična slika se povremeno opaža i kod sepse.

To. podliježe dubokim promjenama pri akutnom utjecaju zraka. Ove promjene u svojim glavnim manifestacijama odgovaraju promjenama koje se često razvijaju tokom kemoterapije tumora. Pod uticajem jonizujućeg zračenja ćelije koštane srži, limf, čvorovi propadaju. Zreli granulociti, eritrociti ostaju održivi čak i kada su očigledno smrtonosne doze zračenje. S druge strane, zreli limfociti su radiosenzitivne ćelije. To objašnjava brzo smanjenje njihovog broja u perifernoj krvi u prvim satima nakon zračenja. Budući da eritrociti u krvi žive cca. 120 dana, anemija se razvija za 1 - 1,5 mjeseca. nakon zračenja. Do ovog trenutka u teški slučajevi počinje aktivni K., uočava se povećanje sadržaja retikulocita, a anemija ne dostiže visok stepen.

U blagim slučajevima, restorativna retikulocitoza se razvija nakon 1,5 mjeseca. nakon zračenja, ali anemija takođe nije duboka.

Jedna od posljedica zračenja je odumiranje stanica koštane srži i posljedično smanjenje stanica u perifernoj krvi. Za manifestacije akutne radijacijske ozljede specifična je formula “doza-efekat” koja karakterizira strogu ovisnost primarnih promjena od apsorbirane doze jonizujućeg zračenja. Oštećenje koštane srži odnosi se na primarne promjene, a koje proizlaze iz inhibicije infekcije koštane srži, krvarenja - na sekundarne; njihova težina, kao i sam izgled oštećenja, nije striktno zavisan od doze. Uvjetno se smatra da ukupna ekspozicija u dozi većoj od 100 rad dovodi do razvoja akutne radijacijske bolesti (vidi). Manje doze, iako dovode do značajne smrti ćelija koštane srži, ne predstavljaju neposrednu opasnost (oštećenje zračenjem bez klina, manifestacije). Kada se ozrači u dozi većoj od 200 rad, razvijaju se limfopenija, agranulocitoza i duboka trombocitopenija; anemija se obično ne javlja. Pri nižim dozama primjećuju se iste smetnje, ali u manjoj mjeri. Ukupno ili blizu njega zračenje organizma u dozama većim od 200 rad dovodi do maksimalnog pada broja leukocita, trombocita i retikulocita. Vrijeme nastanka leukopenije također striktno ovisi o dozi zračenja. Ovdje je prikazan ne samo obrazac „doza-efekat“, već i obrazac „vrijeme doza-efekat“, tj. trajanje klinički detektabilnog oštećenja u akutnoj radijacijskoj bolesti određeno je dozom zračenja.

Obrazac promjena u broju leukocita u perifernoj krvi ovisi o dozi zračenja. Ove promene se sastoje od perioda početnog porasta tokom prvog dana, perioda početnog opadanja (5-14 dana), perioda privremenog porasta, koji se primećuje pri dozama manjim od 500-600 rad i izostaje pri većim dozama. doze zračenja; periode glavnog pada i konačnog oporavka, koji se opažaju pri dozama manjim od 600 rad (sl.). Isti obrazac se opaža kod trombocita i retikulocita.

Mehanizam fluktuacije broja leukocita može se predstaviti na sljedeći način. Početni porast je očigledno redistributivne prirode i obično ne traje duže od jednog dana, njegova visina nije povezana sa dozom zračenja; samo se nivo granulocita povećava u krvi i nema pomlađivanja njihovog sastava, što je posljedica mobilizacije vaskularne granulocitne rezerve.

Nakon perioda početnog porasta, počinje postepeni pad broja leukocita, dostižući minimalnu vrijednost u različiti datumi zavisno od doze. Što je doza veća, to će prije doći trenutak maksimalnog pada. Kod doza zračenja iznad 600-1000 rad ovaj period se dalje ne skraćuje, iako se sa smanjenjem doze produžava čak i pri dozi od cca. 80-100 gladova pada otprilike 14. dana. Nivo pada broja leukocita tokom početnog pada zavisi od doze. Period početnog smanjenja leukocita treba objasniti potrošnjom rezerve granulocita koštane srži (do 5-6 dana) i samo dijelom sazrijevanjem i diferencijacijom stanica koje su ostale nakon ozračivanja (od trenutka ozračivanja do kraj početnog smanjenja). Takav zaključak je moguć u vezi sa očuvanjem granulocita u krvi do 5-6 dana. čak i pri tako visokim dozama (više od 600-1000 rad), kada u koštanoj srži nema više ćelija sposobnih za bilo kakvu diferencijaciju, već ostaju samo visoko radiosenzitivni zreli granulociti koji se ne dijele. Pri dozama zračenja koštane srži iznad 600 rad, gotovo sve stanice imaju grubo oštećenje hromozomskog aparata i umiru odmah nakon prve mitoze u narednih nekoliko dana nakon zračenja. U manjim dozama određeni dio stanica koštane srži zadržava sposobnost podjele i diferencijacije. Što ih je više, kasniji je kraj perioda početnog smanjenja broja leukocita.

Činjenica da je do 5-6. rezerva je iscrpljena, što potvrđuje i činjenica da se ovih dana u krvi počinju pojavljivati ​​džinovski neutrofili - proizvodnja stanica proliferirajućeg bazena, očito ozračenih u mitozi. Gigantski neutrofili se nalaze od 5. do 9. dana. nakon izlaganja zračenju u krvi osoba potpuno ozračenih u bilo kojoj dozi (ove ćelije se nalaze u krvi i nakon djelovanja citostatika). Kada se ozrači u dozi većoj od 600 rad, oslobađanje gigantskih neutrofila neposredno prethodi nastanku agranulocitoze.

Sljedeća faza je privremena, tzv. abortivno, povećanje broja leukocita - bilježi se pri dozama zračenja manjim od 500-600 rad, a pri većim dozama period početnog pada se direktno zamjenjuje periodom glavnog smanjenja broja leukocita. Poreklo abortivnog porasta nije u potpunosti shvaćeno. Njegovo trajanje je određeno dozom zračenja: što je veća doza, to je kraće; dok nivo leukocita očito nije povezan sa dozom. Isti abortivni porast karakterističan je za trombocite i retikulocite. Sa relativno br velike doze- UREDU. 100-200 rad - abortivni porast se nastavlja do 20-30 dana. a zamjenjuje ga period glavnog pada, a pri dozama većim od 200 rad - agranulocitoza, vrlo nizak nivo trombocita i gotovo potpuni nestanak retikulocita. Konačna obnova hematopoeze (nakon perioda glavnog pada) nastaje što je kasnije doza manja. Trajanje perioda glavnog pada pri dozama od 200 do 600 glad je približno isto. Do abortivnog porasta dolazi zbog aktivacije privremenog K., moguće da dolazi iz ćelije prekursora mijelopoeze, koja, prije nego što se iscrpi, blokira diferencijaciju matičnih stanica odgovornih za konačnu obnovu K. u koštanoj srži. Nakon perioda glavnog pada krvi, dolazi do normalizacije ćelijskog nivoa. U nekim slučajevima ovaj oporavak nije u potpunosti potpun i nivo leukocita i trombocita je blago smanjen.

Otkriće perioda privremenog porasta granulocita, trombocita i retikulocita (ali ne i limfocita) sa paradoksalnim fenomenom ranije konačne obnove krvnog sastava pri visokim dozama zračenja (do 500 rad) sugerira prisustvo inhibitornog efekta prekursorske ćelije mijelopoeze na proliferaciju matičnih ćelija.

Promjene u sastavu koštane srži u akutnoj radijacijskoj bolesti manje su proučavane nego promjene u perifernoj krvi. Koštana srž je pogođena zračenjem čak i pri malim dozama koje ne izazivaju akutnu radijacijsku bolest, iako odmah nakon zračenja nije uvijek moguće otkriti smanjenje broja stanica. Važna informacija o ozbiljnosti oštećenja koštane srži daje njen citol, karakteristiku. Već prvog dana nakon zračenja, ćelije crvenog reda, postotak mijeloblasta i promijelocita su značajno smanjeni. Što je veća doza zračenja, to su te promjene dublje. U narednim sedmicama pražnjenje koštane srži se postepeno povećava. Sadržaj granulocita je pretežno smanjen. Devastacija koštane srži u ranim danima uoči pojave agranulocitoze u perifernoj krvi. Prema punktatu koštane srži može se suditi o nestanku žarišta hematopoeze; hematopoetske ćelije (s umjereno lezije) gotovo da i ne postoje. Važne promjene Kao rezultat upotrebe otkriveni su ćelijski sastav koštane srži i periferne krvi analiza hromozoma. Do kraja prvog dana primjećuje se pojava mitoza sa strukturnim hromozomskim poremećajima - hromozomskim aberacijama (vidi Mutacija), čiji je broj strogo proporcionalan dozi zračenja: pri dozi od 100 rad, broj aberantnih mitoze je 20%, pri dozi od 500 rad - cca. 100%. Metoda određivanja broja leukocita u periodu primarnog pada (7-8. dan), vrijeme početka perioda glavnog pada leukocita činili su osnovu biol sistema, dozimetrija tokom akutnog zračenja izloženost.

Značajne promjene se javljaju i u limfocitopoezi. Počevši od prvog dana, broj limfocita u krvi se smanjuje i jasno ovisi o dozi zračenja. Nakon 2 mjeseca nakon zračenja njihov sadržaj u krvi dostiže normalan nivo. In vitro studija hromozoma limfocita periferne krvi stimuliranih na mitozu fitohemaglutininom (vidi), otkriva ovisnost o dozi. Limfociti u perifernoj krvi su u intermitotskom periodu dugi niz godina; stoga je i nekoliko godina nakon zračenja moguće, po broju aberantnih mitoza u njima, utvrditi činjenicu povećane ekspozicije u prošlosti i približno odrediti dozu zračenja. U koštanoj srži ćelije sa hromozomskim aberacijama nestaju nakon 5-6 dana, jer usled gubitka fragmenata hromozoma tokom mitoze postaju neodržive. Kada se stanice koštane srži stimuliraju fitohemaglutininom (PHA), u njima se detektira hromozomsko oštećenje mnogo godina nakon zračenja. Ove ćelije su mirovale sve godine nakon zračenja, a odgovor na PHA ukazuje na njihovu limfocitnu prirodu. Uobičajena analiza hromozomskih aberacija ćelija koštane srži radi se bez PHA stimulacije.

Promatranja obnove sastava krvi nakon akutnog izlaganja pokazala su da je stopa oporavka povezana ne samo s dozom zračenja, već i sa sekundarnim manifestacijama bolesti (npr. s upalnim procesima u koži, crijevima itd. ). Dakle, pri istoj dozi zračenja, vrijeme nastanka agranulocitoze kod različitih pacijenata je isto, a otklanjanje agranulocitoze zavisi od stepena oštećenja drugih organa.

Kod hron, radijacijske bolesti, ivice nastaju kao rezultat ponavljanja ponovljene ekspozicije organizam mesecima ili godinama u ukupnoj dozi većoj od 200-300 rad, oporavak K. nema takvu prirodnu dinamiku; odumiranje ćelija se produžava na duži period, tokom kojeg se javljaju i procesi oporavka To. i procesi njenog daljeg oštećenja. U ovom slučaju, citopenija se možda neće razviti. Individualni znakovi astenični sindrom svojstveni hronu, radijacijska bolest, može se pojaviti kod nekih pacijenata i kod zračenja u ukupnoj dozi cca. 100 rad. U koštanoj srži na hronu, radijacijske bolesti pronalaze odvojene male nakupine nediferenciranih ćelija, smanjenje količine ćelija. Ili nema promjena u krvi, ili je zabilježena umjerena neprogresivna citopenija - granulocitopenija, trombocitopenija,

Bibliografija: Bochkov N.P. i Pyatkin E.N. Faktori koji izazivaju hromozomske aberacije kod ljudi, u knjizi: Osnove humane citogenetike, ur. AA. Prokofieva-Belgovskaya, str. 176, M., 1969; Brilliant M. D. i Sparrow-e u A. I. Promjene nekih pokazatelja periferne krvi pri totalnom zračenju osobe, Probl, gematol, i preljev, krv, t. 17, br. 1, str. 27, 1972, bibliogr.; Zavarzin A. A. Eseji o evolucijskoj histologiji krvi i vezivno tkivo, in. 2, M.-L., 1947, bibliografija; Kassirsky I. A. i A l od e to-with e u G. A. Clinical hematology, M., 1970; Maksimov A. A. Osnove histologije, dijelovi 1-2, L., 1925; Normalna hematopoeza i njena regulacija, ur. Uredila N. A. Fedorova, Moskva, 1976. Smjernice o medicinskim pitanjima zaštite od zračenja, ur. A. I. Burnazyan, str. 101, M., 1975; FriedensteinA. Ya. i Lalyk i n i K. S. Induction koštanog tkiva i osteogene prekursorske ćelije, M., 1973, bibliogr.; KhlopinN. G. Opće biološke i eksperimentalne osnove histologije, L., 1946; Chertkov I. L. i Vorobyov A. I. Moderna shema hematopoeze, Probl, gematol. i transfuzija, krv, tom 18, broj 10, str. 3, 1973, bibliogr.; Chertkov I. L. iFridenstein A. Ya. Ćelijske osnove hematopoeze, M., 1977, bibliogr.; Abramson S., Miller R. G. a. P h i 1 1 ip s R. A. Identifikacija pluripotentnih i ograničenih matičnih ćelija mijeloidnog i limfoidnog svstem u odrasloj koštanoj srži, J. exp. Med., v. 145, str. 1565, 1977; Becker A. J., M c C u 1- 1 o c h E. A. a. T i 1 1 J. E. Citološka demonstracija klonske prirode kolonija slezene izvedenih iz transplantiranih ćelija mišje srži, Nature (Lond.), v. 197, str. 452, 1963; Becker A. J. a. o. Utjecaj različitih zahtjeva za proizvodnju krvnih stanica na sintezu DNK od strane hemopoetskih ćelija koje formiraju kolonije miševa, Blood, v. 26, str. 296, 1965; Byron J. W. Manipulacija ćelijskim ciklusom hemopoetskih matičnih ćelija, Exp. Hematol., v. 3, str. 44, 1975; E b b e S. Megakariocitopoeza i promet trombocita, Ser. Haematol., v. 1, str. 65, 1968; Metcalf D. Hemopoetske kolonije, in vitro kloniranje normalnih i leukemičnih ćelija, B.-N. Y., 1977; Metcalf D. a. Moore M. A. S. Hemopoetske ćelije, Amsterdam, 1971; Do J. E. a. McCulloch E. A. Direktno mjerenje osjetljivosti na zračenje normalnih ćelija koštane srži miša, Radiat. Res., v. 14, str. 213, 1961.

A. I. Vorobyov, I. L. Chertkov.