Kaasaegne hematopoeesi õpetus. Hematopoeesi teooria ja skeem. Luuüdi rakkude morfoloogia

Kaasaegne skeem hematopoees jagab kõik vererakud 6 klassi.

1) Esimeses klassis määratakse ainult tüvirakud (SCC) - pluripotentsete rakkude klass - eelkäijad. Need rakud on lümfotsüütide sarnased. Neid ei eristata tavapäraste mikroskoopiameetoditega. Harva jagatud, neil on isemajandamise omadus.

Üks HSC annab päevaseks veremahuks 200 miljardit erütrotsüüti ja 300 miljardit leukotsüüti.

Kõigi vererakkude eellaseks peetakse ühte HSC-d. See viis arenguni Ühtne teooriad(A.A. Maksimov).

2) Osaliselt määratud eellasrakkude klass. Rakud on endiselt pluripotentsed, kuid nende hulgas eristatakse juba kahte tüüpi rakke:

Lümfopoeesi eellasrakk;

Müelopoeesi eelkäijarakk.

Siit lähtudes eristatakse kahte tüüpi kangast: lümfoidne, mis moodustab lümfoidsed organid (harknääre, põrn, lümfisõlmed, lümfisõlmede klastrid); müeloidne, mis moodustavad müeloidsed organid (MCM).

Lümfoidorganites on need retikulaarsed ja sidekoed ning viimane blokeerib müelopoeesi. Müeloidsetes elundites on see retikulaarne kude. Seega, kui mikrokeskkond muutub, kaotab sidekude oma blokeeriva omaduse ja lümfoidorganites tekib müeloidkude.

3) Unipotentse eellasrakkude klass. Iga rakk annab oma "võrse"

2. ja 3. klassi rakud on samuti morfoloogiliselt tundmatud. Kuid need rakud võivad moodustada kolooniaid surmavalt kiiritatud loomade põrnas või toitesöötmel kasvatamisel – see on nn. kolooniaid moodustavad ühikud (CFU).

2. klassi rakke mõjutab mikrokeskkond ja 3. klassi rakke mõjutavad hormoonid - luule. Seetõttu nimetatakse 3. klassi rakke poetiinitundlikeks rakkudeks. Poetiine toodetakse erinevates organites: erütropoetiinid toodetakse neerudes, maos, munandites .; B-aktiviin ja T-aktiviin - harknääres. Poetiinid võivad olla erutavad või blokeerivad.

Patoloogiate tuvastamisel 3. klassi tasemel on see vajalik hormonaalne ravi. Umbes 50% selle klassi patoloogiatest on praktiliselt ravitavad.

4) prolifereeruvate rakkude klass. Need on morfoloogiliselt äratuntavad rakud.

Selle klassi iga lahtri nimi lõpeb tähega "-blast". Levimist saab reguleerida tsütostaatiinid,tsütomitogeneetika.

5) Valmivate rakkude klass. Põhimõtteliselt eristatakse neid, samas kui:

Nende suurus väheneb järk-järgult;

Tuuma kuju muutub (ümmargusest segmenteeritud või üldse välja visatud). Tuum muutub vähem basofiilseks;

Tsütoplasma värvus muutub;

Ilmub konkreetne detailsus.

Mõned rakud jätkavad jagunemist

- erütroidi seeria rakud;

- granulotsüüdid.

6) küpsete rakkude klass.

Need toimivad kas veres (erütrotsüüdid, trombotsüüdid) või väljaspool veresoonkonda (leukotsüüdid).

Ettekanne teemal: Hematopoeesi kaasaegne skeem. Hematopoeesi reguleerimine

1 22-st

Ettekanne teemal: Hematopoeesi kaasaegne skeem. Hematopoeesi reguleerimine

slaid number 1

Slaidi kirjeldus:

slaid number 2

Slaidi kirjeldus:

Kaasaegne hematopoeesi teooria Kaasaegne vereloome teooria põhineb A.A. unitaarteoorial. Maksimov (1918), mille järgi kõik vererakud pärinevad ühest vanemrakust, meenutades morfoloogiliselt lümfotsüüti. See hüpotees leidis kinnitust alles 1960. aastatel, kui surmavalt kiiritatud hiirtele süstiti doonorit luuüdi. Rakke, mis on võimelised taastama vereloomet pärast kiiritamist või toksilisi mõjusid, nimetatakse "tüvirakkudeks".

slaid number 3

Slaidi kirjeldus:

slaid number 4

Slaidi kirjeldus:

Kaasaegne hematopoeesi teooria Normaalne vereloome on polüklonaalne ehk seda teostavad samaaegselt paljud kloonid.Üksikklooni suurus on 0,5-1 miljonit küpset rakku Klooni eluiga ei ületa 1 kuu, ca 10% kloonidest eksisteerivad kuni kuus kuud. Hematopoeetilise koe klooniline koostis muutub täielikult 1-4 kuu jooksul. Kloonide pidev asendamine on seletatav vereloome tüvirakkude proliferatiivse potentsiaali ammendumisega, mistõttu kadunud kloonid ei ilmu enam kunagi. Erinevates vereloomeorganites elavad erinevad kloonid ja ainult mõned neist saavutavad sellise suuruse, et hõivavad rohkem kui ühe vereloome territooriumi.

slaid number 5

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeetiliste rakkude diferentseerumine Vereloome rakud jagunevad tinglikult 5-6 sektsiooniks, mille vahelised piirid on väga hägused ning sektsioonide vahel on palju ülemineku-, vahepealseid vorme. Diferentseerumise käigus väheneb järk-järgult rakkude proliferatiivne aktiivsus ja võime areneda esmalt kõikideks vereloomeliinideks ja seejärel järjest piiratumaks arvuks liinideks.

slaid number 6

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeetiliste rakkude diferentseerumine I osakond – totipotentsed embrüonaalsed tüvirakud (ESC), mis asuvad hierarhilise redeli kõige tipus II osakond – polü- või multipotentsete vereloome tüvirakkude (HSC) kogum HSC-del on ainulaadne vara- pluripotentsus, st võime eristuda eranditult kõikideks vereloome liinideks. Rakukultuuris saab luua tingimused, kui ühest rakust tekkiv koloonia sisaldab kuni 6 erinevat diferentseerunud rakuliini.

slaid number 7

Slaidi kirjeldus:

HSC vereloome tüvirakud tekivad embrüogeneesi käigus ja neid tarbitakse järjestikku, moodustades järjestikuseid kloone küpsematest vereloomerakkudest.90% kloonidest on lühiealised, 10% kloonidest suudavad funktsioneerida pikka aega. HSC-del on kõrge, kuid piiratud proliferatsioonipotentsiaal, nad on võimelised piiratud enesehoolduseks, st ei ole surematud. HSC-d võivad läbida ligikaudu 50 raku jagunemist ja säilitada hematopoeetiliste rakkude tootmist kogu inimese elu jooksul.

slaid number 8

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeetilised tüvirakud HSC jagunemine on heterogeenne, esindatud on 2 erineva proliferatsioonipotentsiaaliga eellasrakkude kategooriat. Suurem osa HSC-st on rakutsükli G0 puhkefaasis ja sellel on tohutu proliferatsioonipotentsiaal. Puhkeseisundist lahkudes siseneb HSC diferentseerumise teele, vähendades proliferatsioonipotentsiaali ja piirates diferentseerumisprogrammide komplekti. Pärast mitut jagunemistsüklit (1-5) võivad HSC-d naasta uuesti puhkeolekusse, samal ajal kui nende puhkeolek on vähem sügav ja palve korral reageerivad nad kiiremini, omandades rakukultuuris teatud diferentseerumisliinide markereid. 1-2 päeva, samas kui algsed HSC-d vajavad 10-14 päeva. Hematopoeesi pikaajalist säilitamist tagavad HSC-d. Taotlusele kiire reageerimise vajadus rahuldatakse CCM-i arvelt, mis on läbinud diferentseerimise ja on kiiresti mobiliseeritud reservi seisundis.

slaid number 9

Slaidi kirjeldus:

Hemopoeetilised tüvirakud HSC kogumi heterogeensus ja nende diferentseerumise aste tehakse kindlaks mitmete diferentseeruvate membraaniantigeenide ekspressiooni põhjal. HSC-de hulgas tuvastati järgmised: primitiivsed multipotentsed eellased (CD34+Thyl+) ja diferentseeritumad eellasrakud, mida iseloomustab II klassi histo-sobivuse antigeeni (HLA-DR) ekspressioon CD38. Tõelised HSC-d ei ekspresseeri liinispetsiifilisi markereid ja tekitavad kõik vereloome rakuliinid. HSC kogus luuüdis on umbes 0,01% ja koos eellasrakkudega - 0,05%.

slaid number 10

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeetilised tüvirakud Üks peamisi meetodeid HSC-de uurimiseks on kolooniate moodustumise meetod in vivo või in vitro, seetõttu nimetatakse HSC-sid ka kolooniaid moodustavateks üksusteks (CFU). Tõelised HSC-d on võimelised moodustama blastrakkudest (CFU-blastid) kolooniaid. See hõlmab ka rakke, mis moodustavad põrnakolooniaid (CFU). Need rakud suudavad vereloomet täielikult taastada.

slaid number 11

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeetiliste rakkude diferentseerumine III osakond – proliferatsioonipotentsiaali vähenedes diferentseeruvad HSC-d polüoligopotentseteks eellasrakkudeks, millel on piiratud potentsiaal, kuna nad on pühendunud diferentseerumisele 2–5 vereloome rakuliini suunas. CFU-HEMM-i polüoligopotentsed prekursorid (granulotsüütide-erütrotsüüt-makrofaag-megakarüotsüüt) annavad 4 hematopoeetilist idu, CFU-GM - 2 idu. CFU-GEMM-id on müelopoeesi tavaline eelkäija. Neil on CD34 marker, CD33 müeloidse liini marker, histo-sobivuse määrajad HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DR.

slaid number 12

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeetiliste rakkude diferentseerumine IV osakonna rakud - monopotentsed eellasrakud on ühe vereloome idu jaoks vanemlikud: CFU-G granulotsüütiliseks, CFU-M - monotsüütideks-makrofaagiks, CFU-E ja BFU-E (purske moodustav üksus) - erütroidrakkude prekursorid, CFU- Mgcc - megakarüotsüütide prekursorid Kõikidel eellasrakkudel on piiratud eluring ja nad ei suuda naasta rakkude puhkeolekusse. Monopotentsed eellased ekspresseerivad vastava diferentseerumise rakuliini markereid.

slaid number 13

Slaidi kirjeldus:

HSC-l ja eellasrakkudel on võime migreeruda - välja verre ja naasta luuüdi, mida nimetatakse "koduefektiks" (koduinstinkt). Just see omadus tagab hematopoeetiliste rakkude vahetuse dissotsieerunud vereloomepiirkondade vahel, mis võimaldab neid kliinikus siirdamiseks kasutada.

slaid number 14

Slaidi kirjeldus:

slaid number 15

Slaidi kirjeldus:

Vereloome reguleerimine Vereloome kude on dünaamiline, pidevalt uuenev rakusüsteem organism. Hematopoeetilistes organites moodustub minutis üle 30 miljoni raku. Inimese elu jooksul - umbes 7 tonni. Valmides sisenevad luuüdis moodustunud rakud ühtlaselt vereringesse.Erütrotsüüdid tsirkuleerivad veres - 110-130 päeva, trombotsüüdid - umbes 10 päeva, neutrofiilid - vähem kui 10 tundi. Iga päev kaob 1x10¹¹ vererakke, mis taastatakse "rakutehase" poolt - luuüdi. Küpse rakkude nõudluse suurenemisega (verekaotus, äge hemolüüs, põletikud) võib tootmist mõne tunni jooksul suurendada 10-12 korda. Rakkude tootmist suurendavad vereloome kasvufaktorid

slaid number 16

Slaidi kirjeldus:

Vereloome reguleerimine Hematopoeesi käivitavad kasvufaktorid, tsütokiinid ja seda hoiab pidevalt HSC-de kogum. Hemopoeetilised tüvirakud on stroomasõltuvad ja tajuvad lühiajalisi stiimuleid, mida nad saavad rakkudevahelise kokkupuute ajal strooma mikrokeskkonna rakkudega. Kui rakk diferentseerub, hakkab see reageerima pikaajalistele humoraalsetele teguritele. Hematopoeesi kõigi etappide endogeenset reguleerimist teostavad tsütokiinid retseptorite kaudu rakumembraan, mille kaudu edastatakse signaal raku tuuma, kus vastavad geenid aktiveeruvad. Tsütokiinide peamised tootjad on monotsüüdid, makrofaagid, aktiveeritud T-lümfotsüüdid, stroomaelemendid - fibroblastid, endoteelirakud jne.

Slaidi kirjeldus:

slaid number 19

Slaidi kirjeldus:

Vereloome regulaatorid Hematopoeesil on positiivsed ja negatiivsed regulaatorid. Positiivsed regulaatorid on vajalikud: HSC-de ellujäämiseks ja nende levikuks, rohkemate diferentseerumiseks ja küpsemiseks. hilised etapid hematopoeetilised rakud. HSC-de ja igat tüüpi varajaste vereloome prekursorite proliferatiivse aktiivsuse inhibiitorite (negatiivsete regulaatorite) hulka kuuluvad: transformeeriv kasvufaktor β (TGF-β), makrofaagide põletikuline valk (MIP-1α), kasvaja nekroosifaktor a (TNF-α), interferoon. -a interferoon -y, happelised isoferritiinid, laktoferriin muud tegurid.

slaid number 20

Slaidi kirjeldus:

Vereloomet reguleerivad tegurid Vereloomet reguleerivad tegurid jagunevad lühiajalisteks (HSC jaoks) ja pika ulatusega eellasrakkude ja küpsevate rakkude jaoks. Sõltuvalt rakkude diferentseerumise tasemest jagunevad regulatoorsed tegurid 3 põhiklassi: 1. Varajast HSC-d mõjutavad tegurid: tüvirakufaktor (SCF), granulotsüütide kolooniaid stimuleeriv faktor (G-CSF), interleukiinid (IL-6, IL-11). , IL-12), inhibiitorid, mis pärsivad HSC vabanemist rakutsükkel puhkeseisundist (MIP-1α, TGF-β, TNF-α, happelised isoferritiinid jne). See SCM-i reguleerimise faas ei sõltu keha nõudmistest.

slaid number 21

Slaidi kirjeldus:

Hematopoeesi reguleerivad tegurid 2. Lineaarsed mittespetsiifilised tegurid: IL-3, IL-4, GM-CSF (granulotsütomonopoeesi jaoks). 3. Hilise toimega lineaarsespetsiifilised tegurid, mis toetavad toime pandud prekursorite ja nende järeltulijate vohamist ja küpsemist: erütropoetiin, trombopoetiin, kolooniaid stimuleerivad tegurid (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), IL-5. Sama kasvufaktor võib toimida erinevatele sihtrakkudele erinevatel diferentseerumise etappidel, mis tagab vereloomet reguleerivate molekulide vahetatavuse.

slaid number 22

Slaidi kirjeldus:

Rakkude aktiveerimine ja funktsioneerimine sõltub paljudest tsütokiinidest. Rakk alustab diferentseerumist alles pärast interaktsiooni kasvufaktoritega, kuid nad ei osale diferentseerumise suuna valimisel. Tsütokiinide sisaldus määrab toodetud rakkude arvu, raku poolt sooritatavate mitooside arvu. Niisiis põhjustab pO2 vähenemine neerudes pärast verekaotust erütropoetiini tootmise suurenemist, mille mõjul erütropoetiini suhtes tundlikud erütroidrakud - luuüdi prekursorid (BFU-E) - suurendavad nende arvu. mitoosid 3-5 võrra, mis suurendab erütrotsüütide moodustumist 10-30 korda. Trombotsüütide arv veres reguleerib kasvufaktori tootmist ja arengut rakulised elemendid megakarüotsütopoees. Teine vereloome regulaator on apoptoos – programmeeritud rakusurm.

Hematopoees (vereloome) - hariduse, arengu ja küpsemise protsess vormitud elemendid veri: erütrotsüüdid (erütropoees), leukotsüüdid (leukopoees), trombotsüüdid (trombopoees). Embrüos algab hematopoees munakollasest kotist; Alates 2. kuust võtab selle funktsiooni üle maks ja alates 4. kuust toimub luuüdi vereloome, mis sünnihetkeks asendab täielikult maksa. Nii maks kui ka luuüdi toodavad erütrotsüüte, granulotsüüte ja trombotsüüte. Lümfotsüüdid ilmuvad alles 4. kuul, kui moodustuvad lümfisõlmed; põrn hakkab neid tootma alles pärast sündi. Esimese 3 kuu loote punased verelibled - megaloblastid (suured tuumarakud, mis muutuvad suurteks erütrotsüütideks - megalotsüüdid) asendatakse järk-järgult normoblastidega, mis põhjustab normaalsed erütrotsüüdid. Emakavälises elus esineb megaloblastilist (embrüonaalset) tüüpi hematopoeesi koos pernicious aneemia ja sellega sarnaste haigustega. Loote sünni ajaks on vereloome lõplik olemus kindlaks tehtud. Lapse puhul ei erine see põhimõtteliselt täiskasvanu vereloomest. Kuni 4. eluaastani on lümfopoees aktiivsem kui granulopoees, siis hakkab kehtima nende normaalne suhe täiskasvanutel.

Kõigi vereelementide esivanem on esmane vererakk - hemotsütoblast. Sellest arenevad luuüdis proerütroblastid, mille tulemusena moodustuvad erütrotsüüdid, müeloblastid, millest moodustuvad kõik granulotsüüdid (neutrofiilid, eosinofiilid, basofiilid), monoblastid - monotsüütide ja megakarüoblastide esivanemad, mis on trombotsüütide moodustumise allikaks. Lümfoidsetes organites muutub hemotsütoblast lümfoblastiks - lümfotsüütide esivanemaks. On ka teine ​​teooria, mis viitab nn tüviraku olemasolule, mis toimib vereloome lähterakuna. See kontseptsioon on funktsionaalne. Tüvirakk võib olla hematopoeesi jaoks tugev element: retikulaarne, lümfoid-retikulaarne rakk, lümfotsüüt; hemotsütoblasti peetakse üheks raku arengu faasiks tüvest kuni küpsete vererakkudeni. Luuüdi retikulaarse strooma rakkudest moodustuvad plasmarakud - rakud, mis koos lümfotsüütidega toodavad gammaglobuliini ja mängivad olulist rolli keha kaitsmisel infektsioonide eest. Rakkude küpsemine toimub hematopoeesi kohas; tavaliselt sisenevad perifeersesse verre ainult küpsed rakud. Vere rakuline koostis ja hematopoeetilised elundid on süsteem sees terve keha dünaamilises tasakaalus: vormitud elementide pidevat hävingut tasakaalustab vastav vereloome. Seda tasakaalu hoiab regulatiivsete mehhanismide kompleks. Hematopoeesi mõjutavad tsentraalne ja vegetatiivne närvisüsteem, mitmed hormoonid, vitamiinid ja spetsiaalsed vereloomefaktorid (Castle faktor, tsüanokobalamiin). Kell patoloogilised seisundid mõned tegurid (verekaotus, hemolüüs, hapnikupuudus veres, mõnede mikroobide toksiinid) stimuleerivad vereloomet, teised (rauapuudus, Castle'i tegurid, hüpersplenism, kiiritusvigastused, mitmete viiruste toksiinid) pärsivad seda.

Hematopoees ehk vereloomeprotsess toimub organismis intensiivsel ja pideval režiimil. Vererakke moodustub pidevalt piisavalt suures mahus. peamine omadus normaalne vereloome - tooted optimaalne kogus rakulised elemendid teatud ajahetkel. Suurenenud vajadus Inimkeha mis tahes tüüpi rakkudes põhjustab luuüdi kiirenemist mitu korda, mis põhjustab nende taseme tõusu veres. Kogu elu jooksul toodab hematopoeetiline süsteem umbes 5 tonni vererakke.

Füsioloogiline alus

Vereloome on mitmeastmeline vereloome jagunemise ja diferentseerumise protsess, mille lõpptulemuseks on kõigi vererakkude sisenemine vereringesse.

Need tüvirakud ladestuvad inimkehasse embrüonaalse arengu käigus suures mahus, mis ületab tema vajadused kogu elu jooksul. Need aktiveeritakse ja sisenevad oma elutsüklisse vastavalt vajadusele piisav rakulised elemendid perifeerses veres.

Hematopoeesi protsessis saab eristada kahte peamist haru:

• müelopoees (trombotsüütide, granulotsüütide, monotsüütide, erütrotsüütide seeria rakkude moodustumine);
• lümfopoees (lümfotsüütide küpsemine).

Hematopoeetiliste rakkude diferentseerumise tunnused

Luuüdi hematopoeetiline kude ühendab oma koostises morfoloogiliselt äratuntavate vereloome eellasrakkude ja spetsiifiliste diferentseerumisseeriate rakkude kombinatsiooni. Kõik hematopoeetilised rakud, mis ei ole morfoloogiliselt äratuntavad, on vereloome tüvirakud, mis võivad olla:

• multipotentne (diferentseeruvad igas suunas);
• pluripotentne (areneb ainult mõnel neist);
• unipotentne (käida ainult teatud arenguteed).

Teine osa rakkudest, mida saab morfoloogiliselt ära tunda, moodustub diferentseerumisel noorematest prekursoritest, mis arenevad kiiresti edasi.

Müelopoees võib kulgeda mitmes suunas:

• megakarüotsüütne;
• erütrotsüüdid;
• monotsüütiline;
• granulotsüütiline.

Lümfopoees hõlmab kahte peamist diferentseerumisliini – T- ja B-raku lümfotsüütide moodustumist. Igaüks neist toimub kahes etapis. Esimene neist on antigeenist sõltumatu ja lõpeb struktuurselt küpsete, kuid immunoloogiliselt mitteaktiivsete lümfotsüütide tootmisega. Järgmine etapp algab pärast kokkupuudet potentsiaalse antigeeniga ja lõpeb spetsiaalsete immuunrakkude (T-killerid, T-abistajad, T-supressorid, plasmarakud, mälurakud) tootmisega.

Iga hematopoeetiliste rakkude diferentseerumise seeria debüteerib niinimetatud "blastide" staadiumist (näiteks müeloblastid). Vahefaasi rakkude tähistamiseks kasutatakse eesliidet "pro" ja järelliidet "cyte" (näiteks proerütrokarüotsüüt). Küpsetel rakulistel elementidel on ainult järelliide "tsüüt" (näiteks trombotsüüdid).

Tuleb märkida, et erinevat tüüpi rakuliste elementide diferentseerumisprotsessil on oma omadused. Niisiis, granulotsüütilises seerias ei eristata mitte ühte, vaid mitut vaheetappi. Sel juhul moodustub müeloblasti järel promüelotsüüt, seejärel müelotsüüt, metamüelotsüüt ja alles pärast seda - küpsed rakud - eosinofiilid, basofiilid, neutrofiilid.

Hematopoeesi reguleerimine

Tavaliselt toimub vereloome reguleerimine mikrokeskkonna otsesel mõjul ja humoraalsed tegurid millel on aktiveeriv või masendav toime. Neid tegureid nimetatakse tsütokiinideks. Need võimaldavad tagada vereloomesüsteemi adekvaatse ja kiire vastuse keha uutele vajadustele vererakkudes. Aktiveerivate tsütokiinide hulka kuuluvad:

• kasvufaktorid (kolooniaid stimuleerivad);
• erütropoetiinid;
• tüvirakufaktor;
• interleukiinid jne.

Järgmised ained pärsivad rakkude aktiivsust ja vereloomet:

• kasvaja nekroosi faktor;
• gamma-interferoon;
• leukeemiat pärssiv faktor jne.

Samal ajal võib ühte tüüpi raku kasvu pärssimine viia teise raku diferentseerumiseni.

Rakkude arv perifeerses veres on reguleeritud põhimõttega tagasisidet. Seega sõltub erütrotsüütide sisaldus veres ja nende küllastumine hemoglobiiniga kudede hapnikuvajadusest. Kui see suureneb, siis mitte ainult kompenseerivad mehhanismid(hingamissageduse ja südame löögisageduse tõus), vaid stimuleerib ka erütropoeesi.

Järeldus

Hematopoees on kompleksne protsess, mis võimaldab säilitada organismi sisekeskkonna püsivust, mille piisava funktsioneerimise tagab suur hulk füsioloogilisi mehhanisme.

vereloomet(sünk. vereloomet) on protsess, mis koosneb rakkude diferentseerumisest, mis viib küpsete perifeersete vererakkude moodustumiseni. Suures osas on seda protsessi uuritud embrüote puhul, täiskasvanud inimese organismis saab seda jälgida K. taastamisel pärast tugevat tsütostaatilist toimet.

K. uurimisel mängisid olulist rolli A. A. Maksimovi, A. N. Krjukovi, A. D. Timofejevski, N. G. Khlopini, A. A. Zavarzini ja A. Pappenheimi teosed. Kriitiline tähtsus rakkude diferentseerumisprotsesside uurimisel kasutati 70ndatel P. Ehrlichi ja D. L. Romanovski poolt välja töötatud spetsiaalseid meetodeid rakkude värvimiseks määrdudes. 19. sajand

I. A. Kassirsky ja G. A. Aleksejevi (1967) vereloome skeem oli NSV Liidus kõige levinum, selle protsessi uurimise etapiks oli morfol kokkuvõttes. See peegeldas A. A. Maksimovi hüpoteesi kõigi vererakkude ühtsest päritolust - ühte tüüpi rakkudest (hemotsütoblastid). Eeldati, et luuüdi rakke moodustavate stromaalsete elementide (fibroblastide) ja hematopoeetiliste rakkude endi lähedus peegeldab nende histogeneetilisi seoseid. See oletus osutus ekslikuks. Koos K. ühtse ideega oli ka dualistlik hüpotees, mis võimaldas lümfotsüütide ja kõigi teiste vereelementide eraldi päritolu. K. polüfüleetiline teooria, mis esindab paljude hematopoeetiliste rakkude ridade päritolu üksteisest sõltumatult, pakub ainult ajaloolist huvi.

Vererakkude päritolu käsitlevate erinevate hüpoteeside pikaajaline kooseksisteerimine on seletatav asjaoluga, et visuaalselt jälgitakse kõige rohkem esialgsed etapid K. oli võimatu morfide, kõigi K. võrsete lähterakkude sarnasuse ja funktsionaalsuse tõttu, meetodeid ei eksisteerinud.

1961. aastal pakkusid Till ja McCulloch (J. E. Till, E. A. McCulloch) välja meetodi, mis põhineb tõsiasjal, et pärast surmavalt kiiritatud hiirte kasutuselevõttu doonorluuüdiga tekivad nende põrnadesse makroskoopiliselt nähtavad vereloomerakkude kolded (kolooniad). Kasutades kromosoomimarkerite meetodit (stabiilselt muutunud pärast kromosoomi kiiritamist), näitas Becker (A. j. Becker, 1963), et iga selline koloonia on kloon – ühe raku järglane, mida nimetatakse kolooniat moodustavaks üksuseks põrnas (CFU) ). Koloonia moodustumisel toodab üks CFU mitu miljonit diferentseeritud järglasrakku, säilitades samal ajal oma kolooniaid moodustavate rakkude liini, mis järgmise kiiritatud hiire ümbersiirdamisel toodavad põrnas taas vereloomekolooniaid. Seega on tõestatud olemasolu täiskasvanud organismis spetsiaalsed rakud, millel on pikaajaline enesesäilitus ja küpseteks vererakkudeks diferentseerumine. Uued kloonide uurimismeetodid on võimaldanud uurida üksiku kolooniat moodustava raku järglasi ja identifitseerida vahetult vereloome eellasrakke. erinevad klassid, hinnata nende diferentseerumist ja proliferatsioonivõimet (vt Raku- ja koekultuurid).

Pärast luuüdi süstimist kiiritatud hiirte põrnadesse lümfotsüütide kolooniaid ei moodustu, seetõttu on pikka aega arutluse all olnud küsimus lümfotsüütide päritolu kohta tavalisest pluripotentsest rakust, mis on nii vereloome- kui ka lümfoidrakkude eelkäija. Kasutades põrnakolooniate meetodit kombinatsioonis kiirgusmarkerite meetodiga, suudeti näidata, et lümfotsüüdid kannavad samu markereid nagu põrnakolooniate vereloome rakud. Seega kinnitati katseliselt pluripotentse raku olemasolu, mis on ühine kõigile K. idudele, sealhulgas lümfotsüütidele. Need rakud, mida nimetatakse tüvirakkudeks, osutusid kõigis rakuridades võimelisteks nii isehoolduseks kui ka diferentseerumiseks (trükitabel).

Tüvirakkude kontsentratsioon vereloomeorganites (vt) on suhteliselt väike - hiirte luuüdis, nende ca. 0,5%. Morfoloogiliselt ei erista neid lümfotsüütidest. Algse pluripotentse tüviraku diferentseerumine ühe või teise seeria esimesteks morfoloogiliselt äratuntavateks rakkudeks on mitmeetapiline protsess, mis viib märkimisväärne laienemine iga rea ​​number. Sellel teel piiratakse järk-järgult eellasrakkude (see termin viitab K. skeemi kolme ülemise rea morfoloogiliselt sarnaste rakkude kogumile) erinevatele diferentseerumistele ja nende võime järk-järgult väheneda. -hooldus. Tüvipluripotentsed rakud on väga kõrge enesehooldusvõimega – iga raku sooritatavate mitooside arv võib ulatuda 100-ni; enamus on puhkeasendis, samal ajal on tsüklis u. 20% rakke.

Pärast tüvirakkude olemasolu tõestamist luuüdi kultiveerimise meetodil granulotsüütide-monotsüütide idu ning seejärel erütrotsüütide ja megakarüotsüütide idu jaoks avastati poeetiliselt tundlikud prekursorrakud. Nende võrsete kasvatamise meetodite väljatöötamine võimaldas hinnata vastavate poeetiliselt tundlike rakkude morfoloogilisi ja funktsionaalseid omadusi. Valdav enamus neist on aktiivse vohamise staadiumis. Morfoloogiliselt ei erista poetiinitundlikke rakke ja ka tüvirakke lümfotsüütidest. Peamine omadus Poetiinitundlik rakkude seeria on nende võime reageerida humoraalsetele regulatiivsetele mõjudele. Just nende rakkude tasemel realiseeritakse K. kvantitatiivse reguleerimise mehhanismid, lõige vastab keha spetsiifilistele vajadustele konkreetse seeria rakkudes. Luuüdi agarkultuuris arenevad järjestikku granulotsüüdid, mis seejärel asendatakse monotsüütidega, mis muutuvad makrofaagideks. Monotsüüdid näivad asendavat granulotsüüte, vajades sarnaselt viimastele nn. kolooniaid stimuleeriv faktor - oletatav spetsiifiline hormonaalne regulaator.

Fibroblastide kolooniad ei tekita kunagi hematopoeetilisi rakke ja hematopoeetilised rakud ei muutu kunagi fibroblastideks.

Märkimisväärne täiendus lümfotsütopoeesi kontseptsioonile oli kahte tüüpi lümfotsüütide - B- ja T-rakkude - avastamine, millest esimene vastutab humoraalse immuunsuse, st antikehade tootmise eest ja teine ​​​​viib läbi. rakuline immuunsus, osalevad võõrkoe äratõukereaktsioonis (vt Immunokompetentsed rakud). Selgus, et B-lümfotsüüdid võivad antigeense stimulatsiooni tulemusena transformeeruda morfoloogiliselt küpsest rakust blastvormiks ja edasi diferentseeruda plasmaseeria rakkudeks. Antigeense stimulatsiooni mõjul muunduvad T-lümfotsüüdid ka blastvormiks. Seega, mis varem tundus olevat üks lümf, esindab rida kolm rakkude rida: B-, T-lümfotsüüdid ja B-lümfotsüütidega tihedalt seotud plasmarakud. Lisaks sisaldab tavaline idee blastrakust (blastrakk on rakk, millel on tavaliselt kitsas tsütoplasma, peene struktuuriga tuum, mida eristab kromatiini filamentide kaliibri ja värvi ühtlus, sageli nukleoole. ), kuna seeria esivanem osutus lümfotsüütide jaoks ebatäpseks: küpsed lümfotsüüdid, mis puutuvad kokku spetsiifiliste antigeenidega, on taas võimelised transformeeruma blastrakkudeks. Seda nähtust nimetatakse lümfotsüütide blastotransformatsiooni reaktsiooniks (vt.). Antigeenide toimel transformeeritud lümfotsüüte nimetatakse immunoblastideks. K. skeemi tuli sisestada nooled, mis viitasid võimalusele morfoloogiliselt küpsete lümfotsüütide üleminekuks vastavateks blastvormideks.

Tüvi- ja poetiinitundlike rakkude vahel on müelopoeesi ja lümfotsütopoeesi prekursorrakud. Nende rakkude olemasolu ei ole rangelt tõestatud, kuid on leitud mitmeid leukeemiaid, peamiselt hron, müeloidne leukeemia, aga ka subleukeemiline müeloos, erütromüeloos, mille korral ainus allikas kasvaja proliferatsioon võivad olla rakud, mis on nooremad (vähem diferentseerunud) kui poeetiliselt tundlikud, kuid küpsemad kui tüvirakud. Samuti on näidatud lümfi, leukeemiate olemasolu, mida esindavad samaaegselt nii B- kui ka T-lümfotsüüdid, st tulenevad nende ühisest eelkäijast.

K. skeemis on 2. ja 3. rea tüvirakud ja rakud raamitud ja antud kahes morfoloogiliselt erinevas variandis, milles nad on võimelised olema: lümfotsüüdilaadsed ja blastsed.

Poeetiliselt tundlike rakkude tasandil on rakkude diferentseerumisvõime veelgi piiratud. Sellel ja järgmistel morfoloogiliselt äratuntavatel diferentseerumise etappidel on valdav enamus rakkudest proliferatsiooniseisundis.

Viimased rakud, mis on võimelised granulotsüütide vahel jagunema, on müelotsüüdid ja erütrokarüotsüütide hulgas - polükromatofiilsed normotsüüdid. Diferentseerumisprotsessis läbivad erütrotsüütide seeria morfoloogiliselt äratuntavad rakud 5-6 mitoosi; granulotsüütilised rakud - 4 mitoosi; monotsütopoeesis läheb 7-8 mitoosi monoblastist makrofaagi. Megakarüotsütopoeesis eristatakse mitmeid morfoloogiliselt eristatavaid prekursoreid, mis alates megakarüoblastist läbivad 4-5 endomitoosi (tuuma lõhustumine ilma tsütoplasma jagunemiseta).

Kasutades kromosoomimarkerite kloonimise ja analüüsi meetodit, näidati, et fagotsüütrakud, eriti maksa Kupfferi rakud ja kõik muud koe makrofaagid, mis on ühendatud fagotsüütiliste mononukleaarsete rakkude süsteemiks, on hematopoeetiliste rakkude derivaadid ja on monotsüütide järglased, ja mitte retikulaarrakud ega endoteel. Selle süsteemi rakkudel pole histogeneetilist ühist ühegiga retikulaarsed rakud, ega ka endoteeliga. Peamised funktsioonid, sellesse süsteemi sisenevatele rakkudele omased omadused, - fagotsütoosivõime, pinotsütoos, tugev kleepuvus klaasile. Selle arvu rakkude diferentseerumisprotsessis tekivad immunoglobuliinide retseptorid ja komplement, tänu millele rakud omandavad võime aktiivseks fagotsütoosiks (vt.).

Erütrotsütopoeesis (erütropoeesis) on kõige noorem rakk erütroblast (nimetatakse ka proerütroblastiks), millel on blaststruktuur ja tavaliselt ümar tuum. Tsütoplasma on värvimisel tumesinine, paikneb kitsas ääres, annab sageli omapäraseid väljakasvu. Erütrokarüotsüütrakkude jaoks puudub ühtne nomenklatuur. Mõned nimetavad neid normoblastideks, teised erütroblastideks. Kuna teiste ridade puhul kasutatakse terminit "blast" ainult ühe või teise idu eellasrakkude kohta (sellest ka nimi "blast" - idu), peaks kõigi erütroblasti järglaste rakkude nimes olema lõpp "cyte". . Seetõttu asendati termin "normoblastid" terminiga "normotsüüdid".

Erütroblasti taha ilmub pronormotsüüt, mis erineb erütroblastist tuuma jämedama struktuuri poolest, kuigi säilitab kromatiini filamentide õige struktuuri. Tuuma läbimõõt on väiksem kui erütroblastil, tsütoplasma serv on laiem ja nähtavale tuleb valgustumise perinukleaarne tsoon. Müelogrammi uurides (vt) on lihtne pronormotsüüti segi ajada erütroblastiga. Nende rakkude eraldamise raskuste tõttu teevad mõned autorid ettepaneku neid praktilises hematoloogias üldse mitte eristada.

Järgmisel – polükromatofiilsel – normotsüüdil on veelgi tihedam tuumastruktuur; tsütoplasma hõivab enamus RNA-d sisaldavate struktuuride tõttu on basofiilne ja hemoglobiini juba piisava koguse ilmnemise tõttu oksüfiilne.

Ortokroomsel ehk oksüfiilsel normotsüüdil on väike tihe tuum (nagu kirsiseemnel), oksüfiilne või basofiilne tsütoplasma. Tavaliselt on oksüfiilseid normotsüüte suhteliselt vähe, sest selles staadiumis tuuma välja tõrjudes muutub rakk erütrotsüüdiks, kuid “vastsündinud” erütrotsüüdis jäävad basofiilia jäänused alati alles väikese koguse RNA tõttu, mis kaob. esimese päeva jooksul. Sellist basofiilia jäänustega erütrotsüüti nimetatakse polükromatofiilseks erütrotsüüdiks. Spetsiaalse intravitaalse värvaine kasutamisel tuvastatakse basofiilne aine võrgusilma kujul; siis nimetatakse seda rakku retikulotsüüdiks.

Küpsel erütrotsüüdil on kaksiknõgusa ketta kuju, seega on sellel vereproovis keskne puhastus. Vananemisprotsessis läheneb erütrotsüütide vorm järk-järgult sfäärilisele (vt. Erütrotsüüdid).

Trombopoeesi (trombopoeesi) noorim rakk on megakarüoblast - ühetuumaline väikerakk, millel on suur plahvatustuum, kromatiini niidid to-rogo on paksemad ja jämedamad kui erütroblastil; Tuumas on näha 1-2 tumesinist tuuma. Tsütoplasma on teradeta, tumesinist värvi, protsess, tuuma ümbritseb kitsas serv. Promegakarüotsüüt tuleneb mitmest endomitoosist. Tuum on polümorfne kromatiinse kromatiini struktuuriga; tsütoplasma on tumesinine, teraline.

Küps megakarüotsüüt erineb promegakarüotsüüdist suure tuuma poolest. Tsütoplasma on sinakasroosa värvusega, sisaldab asurofiilset punakat granulaarsust. Trombotsüüdid moodustuvad megakarüotsüütide sees (vt.). Märgis on näha ka lagunevaid megakarüotsüüte, mida ümbritsevad trombotsüütide hunnikud. Trombotsütolüütilistes tingimustes võib trombotsüütide eraldumine toimuda ka promegakarüotsüütide staadiumis, samal ajal kui trombotsüütidel puudub asurofiilne aine, kuid nad osalevad aktiivselt hemostaasis.

Leukotsütopoees (leukopoees) hõlmab granulotsütopoeesi (granulopoeesi), lümfotsütopoeesi (lümfopoeesi) ja monotsütopoeesi (monopoeesi).

Granulotsüütide seerias on müeloblast esimene morfoloogiliselt eristatav rakk. Sellel on mittestruktuurne tuum, üksikud tuumad. Tuuma kuju on ümmargune, mõõtmed on veidi väiksemad kui erütroblastil. Müeloblast erineb diferentseerumata eellasblastidest granulaarse tsütoplasma juuresolekul; raku kuju on sageli ümmargune, ühtlane.

Granulotsüütide küpsemise järgmine etapp on promüelotsüüt - neutrofiilne, eosinofiilne ja basofiilne. Promüelotsüüdi ümar või oakujuline tuum on peaaegu kaks korda suurem kui müeloblasti tuum, kuigi see rakk ei ole polüploidne; see paikneb sageli ekstsentriliselt ja selles on näha nukleooli jäänuseid. Kromatiini struktuur kaotab juba lõhkerakkude õrna niitja struktuuri, kuigi sellel pole jämedat klompi. Tsütoplasma pindala on ligikaudu võrdne tuuma pindalaga; tsütoplasma on küllastunud granulaarsusega, millel on igale reale iseloomulikud tunnused. Neutrofiilsete seeriate puhul on promüelotsüüt kõige granuleeritud rakk. Selle teralisus on polümorfne – suur ja väike, määrdunud nii happeliste kui aluseliste värvainetega. Promüelotsüüdis paikneb granulaarsus sageli tuumal. Eosinofiilse promüelotsüüdi granulaarsus, millel on eosinofiilidele iseloomulikud samad terad (näiteks "ketovi kaaviar"), on samuti värvitud nii happeliste kui ka aluseliste värvainetega. Basofiilsel promüelotsüüdil on suur polümorfne basofiilne granulaarsus.

Kuna üleminek promüelotsüüdilt rakkude küpsemise järgmisele etapile - müelotsüüdile - ei ole järsk, on tekkinud vahepealne vorm, mida nimetatakse "ema müelotsüüdiks", mis igas mõttes vastab kirjeldatud promüelotsüüdile, kuid erineb sellest jämedam tuum. Praktikas seda vormi ei võeta arvesse, seda ei lisatud müelogrammi.

Müelotsüüt on ümmarguse või ovaalse, sageli ekstsentriliselt paikneva tuumaga rakk, mis on kaotanud kõik plahvatuse tunnused. Tsütoplasma värvub hallikas-sinakas toonis, selle granulaarsus neutrofiilses müelotsüüdis on väiksem kui promüelotsüüdil. Tsütoplasma suhteline pindala suureneb. Eosinofiilsel müelotsüüdil on sama tüüpi iseloomulik oranžikaspunane granulaarsus, basofiilsel müelotsüüdil on polümorfne suur basofiilne granulaarsus.

Metamüelotsüüdile on iseloomulik oakujuline suuretükiline tuum, mis paikneb tavaliselt ekstsentriliselt. Selle tsütoplasma pindala on suurem kui tuuma pindala ja tsütoplasma granulaarsus on sama kui müelotsüüdil, kuid neutrofiilsetes metamüelotsüütides on see vähem kui müelotsüütides.

Monotsüütide seeriat esindavad üsna lihtsad üleminekuetapid. Tavaliselt on monoblasti raske eristada müeloblastist või diferentseerumata blastist, kuid monoblastilise ägeda või monotsüütilise hroni leukeemia korral on neid rakke lihtne histokeemilise värvimise abil tuvastada. Promonotsüüdil on promüelotsüüdi tuum, kuid sellel puudub granulaarsus (vt Leukotsüüdid).

Lümfotsüütide seerias on lümfoblastil (suurtel lümfotsüütidel) kõik diferentseerumata blasti tunnused, kuid mõnikord iseloomustavad seda üksikud suured nukleoolid. Ilma granulaarsuseta lööklaine tuvastamine lümfi, sõlme või põrna määrdumisel võimaldab meil omistada selle lümfoblastidele. Katse eristada lümfoblasti, monoblasti ja diferentseerumata plahvatust tuuma suuruse ja kuju ning tsütoplasmaatilise serva laiuse järgi ei ole edukas, kuna antigeense stimulatsiooni mõjul lümfoblast võib läbi viia mitmesuguseid muutusi.

Prolümfotsüüdil on suhteliselt homogeenne tuuma struktuur, sageli nukleoolide jäänused, kuid sellel ei ole küpsele lümfotsüüdile iseloomulikke suuri kromatiinikogumeid (vt Lümfotsüüdid).

Plasmablastil on lõhketuum, teraline violet-sinine tsütoplasma. Proplasmotsüüdil on plasmatsüüdiga võrreldes tihedam tuum, mis paikneb tavaliselt ekstsentriliselt, suhteliselt suure sinakasvioletse tsütoplasmaga. Plasmarakku iseloomustab rattakujuline tihe tuum, mis asub ekstsentriliselt; tsütoplasma on sinakasvioletne, mõnikord üksikute asurofiilsete punakate graanulitega. Nii normaalselt kui ka patoloogia korral võib see olla mitmetuumaline (vt Plasmarakud).

Olles histogeneetiliselt ühtne, iseloomustab hematopoeetilist süsteemi oma funktsioneerimisel üksikute mikroobide käitumise teatav sõltumatus.

Hematopoees sünnituseelsel perioodil

Hematopoees sünnieelsel perioodil tuvastatakse esmalt 19-päevasel embrüol munakollase veresaartel, varres ja koorionis. 22. päevaks tungivad esimesed vererakud embrüo mesodermaalsesse koesse, südamesse, aordi ja arteritesse. 6. nädalal K. aktiivsus munakollases väheneb. Hematopoeesi esimene (mesoblastiline) periood, peamiselt erütrotsütopoeesi, lõpeb täielikult 4. kuu alguseks. embrüo elu. Munakoti primitiivsed vereloomerakud koguvad hemoglobiini ja muutuvad primitiivseteks erütroblastideks, mida P. Ehrlich nimetas megaloblastideks.

Teine (maksa)periood To. algab b nädala pärast. ja saavutab maksimumi 5. kuuks. Selle perioodi K. on valdavalt erüteoidne, kuigi 9. nädalal. esimesed neutrofiilid küpsevad juba maksas. Erütrotsütopoeesi maksa perioodi iseloomustab megaloblastide kadumine; samas kui erütrotsüütidel on normaalsed suurused. 3. kuul Embrüonaalses elus on põrn kaasatud erütrotsütopoeesi, kuid inimestel on selle roll sünnieelses K.-s piiratud.

4-5 kuuselt. algab kolmas (luuüdi) periood K. Müeloidne loote erütrotsütopoees on erütroblastiline ja erineb sarnaselt leukotsütopoeesiga vähe täiskasvanu erütrotsütopoeesist.

Embrüonaalse erütrotsütopoeesi üldine muster on erütrotsüütide suuruse järkjärguline vähenemine ja nende arvu suurenemine. Vastavalt K. erinevatele perioodidele (mesoblastiline, maksa- ja luuüdi) on kolm erinevat tüüpi hemoglobiini: embrüonaalne, loote ja täiskasvanu hemoglobiin. Põhimõtteliselt algab üleminek loote hemoglobiinilt täiskasvanu hemoglobiinile 3. nädalal. loote eluiga ja lõpeb 6 kuu pärast. pärast sündi.

Esimestel päevadel täheldatakse vastsündinutel polüglobuliat ja neutrofiilset leukotsütoosi. Siis erütrotsütopoeesi aktiivsus väheneb. See normaliseerub 2-3 kuu vanuselt. Esimeste elupäevade neutrofiilia asendub lümfotsütoosiga; ainult 5 aastat vana leukotsüütide valem neutrofiilid hakkavad domineerima.

Hematopoeesi reguleerimine

Hemopoeesi reguleerib hl. arr. humoorikas võtmes. Pealegi on see tee ilmselt iga K. seeria puhul sõltumatu. Seoses erütrotsütopoeesiga on teada, et poeetiliselt tundlike rakkude diferentseerumine erütroblastideks (koos nende hilisema diferentseerumisega küpseteks erütrotsüütideks) on ilma erütropoetiinita võimatu (vt). Erütropoetiini tootmise stimulaator on hapniku pinge langus kudedes. Granulotsüütide diferentseerumiseks kultuuris on vajalik kolooniaid stimuleeriva faktori olemasolu, mis, nagu erütropoetiin, kuulub alfa2-globuliinide hulka.

Lisaks spetsiifilistele hormoonidele, nagu erütropoetiin, toimivad K.-le ka teised hormoonid, näiteks androgeenid. Nad stimuleerivad erütrotsütopoeesi, mobiliseerides endogeenset erütropoetiini. Vahendajad (adrenaliin, atsetüülkoliin) mõjutavad hematopoeetilist süsteemi, põhjustades mitte ainult moodustunud elementide ümberjaotumist veres, vaid ka otsene mõju pas tüvirakke (nendest leiti adrenergilised ja kolinergilised retseptorid).

Küsimus, närviregulatsioon Kuigi rohkel vereloome kudede innervatsioonil ei ole biol, väärtusi. närvipinge, emotsionaalne ülekoormus viib lühiajalise neutrofiilse leukotsütoosi tekkeni ilma leukotsüütide koostise olulise noorendamiseta. Kergelt suurendab leukotsüütide taset verejahus. Sarnase efekti põhjustab adrenaliini sissetoomine. See reaktsioon põhineb peamiselt vaskulaarse granulotsüütide reservi mobiliseerimisel. Sel juhul tekib leukotsütoos mõnekümne minuti jooksul. Torke nihkega leukotsütoos on põhjustatud pürogenaalsete ja glükokortikoidsete steroidhormoonide manustamisest, saavutades maksimumi 2 tunni pärast, ning on tingitud granulotsüütide vabanemisest luuüdi reservist. Granulotsüütide sisaldus luuüdi reservis ületab nende arvu vereringes 30-50 korda.

Hematopoeesi humoraalne reguleerimine toimub peamiselt poeetiliselt tundlike rakkude tasemel. Ebaühtlase kiiritamise katsetes selgus, et kiiritatud jäseme vereloomerakkude taastumine toimub sõltumata vere koostisest ja luuüdi kiiritamata piirkondade seisundist. Luuüdi siirdamine hiire neerukapsli alla näitas, et siirdamisel areneva luuüdi mahu määrab siirdatud stroomarakkude arv. Järelikult määravad nad kindlaks tüvirakkude paljunemise piirid, millest seejärel areneb retsipienthiire neerus luuüdi. A. Ya. Friedensteini jt (1968, 1970) tööd näitasid erinevate hematopoeetiliste organite stroomarakkude spetsiifilisust: põrna stroomarakud määravad tüvirakkude diferentseerumise lümfotsütopoeesi suunas, luuüdi stroomarakud - in. müelopoeesi suund. Samal ajal on ilmselt olemas võimsad stimulandid, mille kaasamine toimub ebaharilikes tingimustes (nt raske aneemia), mis põhjustab ebahariliku K. koldeid põrnas, kus domineerivad erütrokrüotsüüdid. Kõige sagedamini täheldatakse seda lapsepõlves. Sellised kolded K., mida nimetatakse ekstramedullaarseteks, sisaldavad koos erütrokarüotsüütidega väikest protsenti teisi luuüdi elemente - müelotsüüte, promüelotsüüte, megakarüotsüüte. Ägeda massilise või pikaajalise suurenenud rakkude kadu korral võib K. liikuda igas reas täiendavalt. Ilmselt on olemas võimalused K. skeemi 3. rea spetsiaalsete prekursorrakkude tekkeks, millest tekivad sellised K. šundirajad, mis tagavad suure hulga rakkude kiire tootmise. See on erütrotsütopoeesis hästi dokumenteeritud, kuid tõenäoliselt on see olemas ka teistes seeriates.

Tüvirakkude kaasamine diferentseerumisse on kõige tõenäolisemalt juhuslik protsess, stabiilse To.-i rogo tõenäosus on ligikaudu 50%. Tüvirakkude arvu reguleerimine ei ole üldine, vaid lokaalne ja seda tagavad mehhanismid, mis toimivad vereloome mikrokeskkonna igas konkreetses piirkonnas. Palju vähem selge on see, kas vereloome tüvirakkude diferentseerumise suund on reguleeritud. Mitmete katseandmete põhjal oletatakse, et tüvirakkude diferentseerumise tõenäosus erütrotsütopoeesi, granulotsütopoeesi jms suunas on alati konstantne ega sõltu välistingimustest.

Puuduvad faktid, mis tõendaksid K.-i reguleeriva spetsiaalse süsteemi olemasolu. Teatud koguse küpsete rakkude säilitamine veres toimub neurohumoraalsete signaalide mitmeastmelise edastamise teel. Signaal tuleb rakureservi või raku depoosse, to-rogost mobiliseeritakse ägeda verekaotuse korral erütrotsüüdid väga kiiresti. Seejärel stimuleeritakse vastavate rakkude tootmist poeetiliselt tundlike elementide tasemel nende arvu suurendamisega, algul ilma diferentseerumiseta ("horisontaalsed mitoosid") ja seejärel diferentseerumisega. Selle tulemusena luuakse küpsete rakkude kategooria.

Hematopoeesi patoloogia

Vereloome patoloogia võib ilmneda rakkude küpsemise rikkumises, ebaküpsete rakuliste elementide vabanemises verre, selle jaoks ebatavalise välimusega perifeerses veres. vanusekategooria rakulised elemendid. Bakteriaalse infektsiooni, ulatusliku kudede lagunemise (kõdunevad kasvajad, tselluliit jne), endotoksiineemiaga kaasneb raske neutrofiilne leukotsütoos koos neutrofiilide protsendi suurenemisega, metamüelotsüütide, müelotsüütide ja promüelotsüütide sage ilmumine veres. Leukotsütoosi astme ja kehakahjustuse raskuse vahel puudub selge seos. Leukotsütoos sõltub ühelt poolt luuüdi ja veresoonte granulotsüütide reservi mahust ning luuüdi tootmise aktiivsusest, teiselt poolt granulotsüütide tarbimise intensiivsusest põletikukoldes. Leukotsütoosile vastupidine seisund (vt) - leukopeenia (vt), mis on põhjustatud peamiselt granulotsütopeeniast, võib olla seotud granulotsüütide tootmise pärssimisega granulotsüütide vastaste antikehade kokkupuute tagajärjel, immuunse iseloomuga luuüdi aplaasia, näiteks granulotsüütiliste, erütrotsüütide ja megakarüotsüütide võrsete või teadmata päritoluga aplaasia (tegelikult aplastilise aneemia) samaaegse pärssimisega; muudel juhtudel võib granulotsütopeenia ja leukopeenia olla tingitud granulotsüütide suurenenud lagunemisest suurenenud põrnas (nt koos krooniga, hepatiit, maksatsirroos). Luuüdi reservi olemasolu tõttu on granulotsüütide arvu langus veres nende suurenenud kasutamise tõttu haruldane (nt ulatusliku konfluentse kopsupõletiku korral). Leukopeenia on tavaline märk luuüdi kasvaja asendamisest miliaarsete metastaasidega, koos äge leukeemia ja mõnikord täheldatakse alguses hron, lümfotsüütiline leukeemia. Leukeemiaga (vt) võib leukotsüütide arv veres suureneda; pidevalt juhtub see hronil, leukoosidel. Ägeda leukeemia korral võib leukotsüütide sisaldus veres olla erinev: protsessi alguses täheldatakse sagedamini leukopeeniat, seejärel võib kasvajarakkude verre sisenemisel tekkida leukotsütoos.

Viirusinfektsioon, antigeensed toimed põhjustavad spetsiifiliste lümfotsüütide kloonide suurenenud tootmist, lümfotsüütide taseme tõusu veres. Trombotsüütide arvu vähenemist (vt Trombotsütopeenia) täheldatakse trombotsüütide (harvemini megakarüotsüütide) vastaste autoantikehade ilmnemisega, suurendades nende hävitamist põrna suurenemise tõttu. Trombotsüütide arvu vähenemine on võimalik verekaotuse, ulatuslike hematoomide ja dissemineerunud intravaskulaarse koagulatsiooni (tarbimistrombotsütopeenia) tagajärjel. Trombotsüütide sisalduse suurenemist (vt Trombotsüteemia) täheldatakse mõnel kroonil, leukeemial (kroon, müeloidne leukeemia, subleukeemiline müeloos, erütreemia), sageli vähi korral. Mõnikord neeruvähiga vähirakud toota erütropoetiini ja võib-olla trombotsütopeeniat (vt), millega kaasneb erütrotsüütide ja trombotsüütide arvu järsk tõus.

Erütrotsüütide sisalduse veres määrab nende lagunemise ja produktsiooni suhe, verekaotus ja organismi rauavaru. Rauapuudus põhjustab hemoglobiini taseme langust erütrotsüütides, mille arv on veres normaalne - madal värviindikaator. Vastupidi, vitamiini B 12 puudusega kaasneb DNA sünteesi rikkumiste tagajärjel rakkude jagunemise rikkumine; samas on erütrotsüüdid koledad, neid on vähe, aga hemoglobiini on neis normaalsest rohkem - suurenenud värvinäitaja (vt Hüperkromaasia, hüpokromaasia).

Mõnel juhul on võimalikud ka mitme mikroobi reaktsioonid mittespetsiifilisele stimuleerivale toimele. Näiteks areng kehas vähkkasvaja võib põhjustada nii granulotsüütide kui ka trombotsüütide sisalduse suurenemist veres. Sarnast pilti täheldatakse aeg-ajalt sepsise korral.

To. läbib sügavaid muutusi terava tala mõjul. Need muutused nende peamistes ilmingutes vastavad muutustele, mis sageli arenevad kasvajate keemiaravi ajal. Ioniseeriva kiirguse mõjul hävivad luuüdi, lümfi, sõlmede jagunevad rakud. Küpsed granulotsüüdid, erütrotsüüdid jäävad elujõuliseks isegi ilmselgelt surmavad annused kiiritamine. Teisest küljest on küpsed lümfotsüüdid radiotundlikud rakud. See seletab nende arvu kiiret vähenemist perifeerses veres esimestel tundidel pärast kiiritamist. Kuna erütrotsüüdid veres elavad u. 120 päeva, aneemia tekib 1 - 1,5 kuuga. pärast kiiritamist. Selleks ajaks sisse rasked juhtumid aktiivne K. algab, täheldatakse retikulotsüütide sisalduse suurenemist ja aneemia ei ulatu kõrgele.

Kergetel juhtudel tekib taastav retikulotsütoos 1,5 kuu pärast. pärast kiiritamist, kuid aneemia pole ka sügav.

Üks kiiritamise tagajärgi on luuüdi rakkude surm ja sellele järgnev rakkude vähenemine perifeerses veres. Ägeda kiirguskahjustuse ilmingute puhul on spetsiifiline "doosi-mõju" valem, mis iseloomustab primaarsete muutuste ranget sõltuvust ioniseeriva kiirguse neeldunud doosist. Luuüdi kahjustus viitab esmastele muutustele ja luuüdi infektsiooni pärssimisest tulenev verejooks, sekundaarne; nende raskusaste ja kahjustuse välimus ei ole rangelt annusega seotud. Tinglikult arvatakse, et üle 100 rad doosiga kokkupuude põhjustab ägeda kiiritushaiguse tekke (vt.). Väiksemad doosid, kuigi need põhjustavad luuüdi rakkude märkimisväärset surma, ei kujuta endast otsest ohtu (ilma kiiluta kiirguskahjustused, ilmingud). Kiiritamisel annuses üle 200 rad areneb lümfopeenia, agranulotsütoos ja sügav trombotsütopeenia; aneemiat tavaliselt ei esine. Väiksemate annuste korral täheldatakse samu häireid, kuid vähemal määral. Keha täielik või sellele lähedane kiiritamine annustes üle 200 radi põhjustab leukotsüütide, trombotsüütide ja retikulotsüütide arvu maksimaalse languse. Leukopeenia tekkeaeg sõltub samuti rangelt kiirgusdoosist. Siin ei demonstreerita mitte ainult "doosi-mõju" mustrit, vaid ka "doosi-mõju aja" mustrit, st ägeda kiiritushaiguse kliiniliselt tuvastatava kahjustuse kestuse määrab kiirgusdoos.

Leukotsüütide arvu muutuste muster perifeerses veres sõltub kiirgusdoosist. Need muutused koosnevad esialgsest tõusuperioodist esimesel päeval, esialgse languse perioodist (5–14 päeva), ajutise tõusu perioodist, mida täheldatakse annuste puhul alla 500–600 rad ja puudub suurematel annustel. kiirgusdoosid; peamise languse ja lõpliku taastumise perioodid, mida täheldatakse annuste puhul, mis on väiksemad kui 600 rad (joonis). Sama mustrit täheldatakse trombotsüütides ja retikulotsüütides.

Leukotsüütide arvu kõikumise mehhanismi võib kujutada järgmiselt. Esialgne tõus on ilmselt ümberjaotava iseloomuga ja ei kesta tavaliselt üle päeva, selle kõrgus ei ole seotud kiirgusdoosiga; veres tõuseb ainult granulotsüütide tase ja nende koostises ei toimu noorenemist, mis on tingitud vaskulaarse granulotsüütide reservi mobiliseerimisest.

Pärast esialgset tõusuperioodi algab leukotsüütide arvu järkjärguline langus, saavutades minimaalse väärtuse erinevad kuupäevad annusest sõltuv. Mida suurem on annus, seda varem saabub maksimaalse languse hetk. Kiirgusdooside puhul üle 600-1000 rad see periood enam ei lühene, kuigi doosi vähenemisega pikeneb isegi doosi u. 80-100 rõõmu langeb ligikaudu 14. päeval. Leukotsüütide arvu languse tase esialgse languse ajal sõltub annusest. Leukotsüütide algse languse periood on seletatav luuüdi granulotsüütide reservi kulumisega (kuni 5–6 päeva) ning ainult osaliselt kiiritamise järel alles jäänud rakkude küpsemise ja diferentseerumisega (alates kiiritamise hetkest kuni esialgse languse lõpp). Selline järeldus on võimalik seoses granulotsüütide säilimisega veres kuni 5-6 päeva. isegi nii suurte annuste korral (üle 600-1000 rad), kui luuüdis ei ole ühtegi diferentseerumisvõimelist rakku, vaid alles on jäänud vaid ülimalt radiotundlikud mittejagunevad küpsed granulotsüüdid. Luuüdi kiirgusdooside korral üle 600 rad on peaaegu kõigil rakkudel kromosoomiaparaat jämedalt kahjustatud ja nad surevad kohe pärast esimest mitoosi mõne järgmise päeva jooksul pärast kiiritamist. Väiksemate annuste korral säilitab teatud osa luuüdi rakkudest jagunemis- ja diferentseerumisvõime. Mida rohkem neid, seda hilisem on leukotsüütide arvu esialgse languse perioodi lõpp.

Asjaolu, et 5.-6. reserv on ammendunud, mida kinnitab ka tõsiasi, et tänapäeval hakkavad verre tekkima hiiglaslikud neutrofiilid - vohava basseini rakkude tootmine, ilmselt kiiritatud mitoosis. Hiiglaslikke neutrofiile leitakse 5.-9. päeval. pärast kiirgusega kokkupuudet inimeste veres, kes on täielikult kiiritatud mis tahes annuses (neid rakke leidub veres ka pärast tsütostaatikumide toimet). Kui kiiritada annuses üle 600 rad, siis hiiglaslike neutrofiilide vabanemine eelneb vahetult agranulotsütoosi tekkele.

Järgmine etapp on ajutine, nn. katkendlik, leukotsüütide arvu suurenemine - täheldatakse kiirgusdooside korral, mis on väiksemad kui 500–600 rad, ja suuremate annuste korral asendatakse esialgse languse periood otseselt leukotsüütide arvu peamise vähenemise perioodiga. Aborduva tõusu päritolu pole täielikult mõistetav. Selle kestuse määrab kiirgusdoos: mida suurem on doos, seda lühem see on; samas kui leukotsüütide tase ei ole ilmselgelt seotud annusega. Samasugune abortiivne tõus on iseloomulik trombotsüütidele ja retikulotsüütidele. Suhteliselt mitte suured annused- OKEI. 100-200 rad - katkendlik tõus jätkub kuni 20-30 päevani. ja asendatakse peamise languse perioodiga ning üle 200 rad annuste korral - agranulotsütoos, trombotsüütide väga madal tase ja retikulotsüütide peaaegu täielik kadumine. Vereloome lõplik taastumine (pärast peamise languse perioodi) toimub seda hiljem, seda väiksem on annus. Peamise languse perioodi kestus annustes 200 kuni 600 rõõmu on ligikaudu sama. Katkestav tõus on tingitud ajutise K. aktiveerimisest, mis võib olla pärit müelopoeesi eellasrakust, mis enne selle ammendumist blokeerib nende tüvirakkude diferentseerumise, mis vastutavad K. lõpliku taastamise eest luuüdis. Pärast vere peamise languse perioodi normaliseerub raku tase. Mõnel juhul ei ole see taastumine täielikult lõppenud ning leukotsüütide ja trombotsüütide tase on veidi vähenenud.

Granulotsüütide, trombotsüütide ja retikulotsüütide (kuid mitte lümfotsüütide) ajutise tõusu perioodi avastamine koos paradoksaalse nähtusega, mis seisnes vere koostise varasema lõpliku taastumises suurte kiirgusdooside (kuni 500 rad) korral, viitas pärssiva toime olemasolule. müelopoeesi prekursorrakud tüvirakkude proliferatsioonil.

Luuüdi koostise muutusi ägeda kiiritushaiguse korral on uuritud vähem kui muutusi perifeerses veres. Kiiritus mõjutab luuüdi ka väikeste annuste korral, mis ei põhjusta ägedat kiiritushaigust, kuigi kohe pärast kiiritamist ei ole alati võimalik tuvastada rakkude arvu vähenemist. Oluline teave umbes luuüdi kahjustuse raskusaste annab selle tsütooli, iseloomulik. Juba esimesel päeval pärast kiiritamist vähenevad oluliselt punase rea rakud, müeloblastide ja promüelotsüütide protsent. Mida suurem on kiirgusdoos, seda sügavamad on need muutused. Järgmistel nädalatel suureneb luuüdi tühjenemine järk-järgult. Granulotsüütide sisaldus on valdavalt vähenenud. Luuüdi hävitamine esimestel päevadel enne agranulotsütoosi esinemist perifeerses veres. Luuüdi täpi järgi saab hinnata vereloomekollete kadumist; hematopoeetilised rakud (koos mõõdukas kahjustused) on peaaegu olematud. Olulised muudatused kasutamise tulemusena selgus luuüdi ja perifeerse vere rakuline koostis kromosoomide analüüs. Esimese päeva lõpuks märgitakse struktuursete kromosoomihäiretega mitooside - kromosoomiaberratsioonide (vt Mutatsioon) ilmnemine, mille arv on rangelt proportsionaalne kiirgusdoosiga: doosi 100 rad korral hälbivate arv. mitoosid on 20%, annuses 500 rad - u. 100%. Leukotsüütide arvu määramise meetod esmase languse perioodil (7-8. päeval), leukotsüütide peamise languse perioodi alguse aeg moodustas biol-süsteemi aluse, dosimeetria ägeda kiirituse ajal. kokkupuude.

Olulised muutused toimuvad ka lümfotsütopoeesis. Alates esimesest päevast lümfotsüütide arv veres väheneb ja sõltub selgelt kiirgusdoosist. 2 kuu pärast pärast kiiritamist jõuab nende sisaldus veres normaalne tase. Fütohemaglutiniini poolt mitoosile stimuleeritud perifeerse vere lümfotsüütide kromosoomide in vitro uuring (vt) näitab annuse sõltuvust. Lümfotsüüdid perifeerses veres on intermitootilises perioodis mitu aastat; seetõttu on isegi mitu aastat pärast kiiritamist võimalik neis esinevate hälbivate mitooside arvu järgi tuvastada minevikus suurenenud kokkupuute fakti ja määrata ligikaudne kiiritusdoos. Luuüdis kaovad kromosoomaberratsioonidega rakud 5-6 päeva pärast, sest mitoosi käigus kromosoomifragmentide kadumise tagajärjel muutuvad nad elujõuetuks. Kui luuüdi rakke stimuleerida fütohemaglutiniiniga (PHA), tuvastatakse neis kromosoomikahjustused palju aastaid pärast kiiritamist. Need rakud olid kõik aastad pärast kiiritamist puhkeolekus ja reaktsioon PHA-le näitab nende lümfotsüütilist olemust. Tavaline luuüdi rakkude kromosomaalsete aberratsioonide analüüs tehakse ilma PHA stimulatsioonita.

Vere koostise taastumise vaatlused pärast ägedat kokkupuudet on näidanud, et taastumiskiirus ei ole seotud mitte ainult kiirgusdoosiga, vaid ka haiguse sekundaarsete ilmingutega (nt põletikulised protsessid nahas, soolestikus jne). ). Seetõttu on sama kiirgusdoosi korral agranulotsütoosi alguse aeg erinevatel patsientidel sama ja agranulotsütoosi eliminatsioon sõltub teiste elundite kahjustuse astmest.

Hronil tekib kiiritushaigus, servad korduva tagajärjel korduv kokkupuude organism kuude või aastate jooksul koguannuses üle 200-300 rad, ei ole K. taastumisel sellist loomulikku dünaamikat; rakkude surm pikeneb pikaks perioodiks, mille jooksul toimuvad nii taastumisprotsessid To. kui ka selle edasise kahjustamise protsessid. Sel juhul ei pruugi tsütopeenia areneda. Üksikud märgid asteeniline sündroom, mis on omane hronile, kiiritushaigus, võib ilmneda mõnel patsiendil ja kiirituse korral koguannuses ligikaudu. 100 rad. Hroni luuüdis leiab kiiritushaiguse korral eraldiseisvad väikesed diferentseerumata rakkude kuhjumised, rakkude hulga vähenemine. Kas veres muutusi ei esine või täheldatakse mõõdukat mitteprogresseeruvat tsütopeeniat - granulotsütopeenia, trombotsütopeenia,

Bibliograafia: Bochkov N.P. ja Pjatkin E.N. Inimestel kromosoomaberratsioone põhjustavad tegurid, raamatus: Human Cytogenetics Fundamentals, toim. A.A. Prokofjeva-Belgovskaja, lk. 176, M., 1969; Brilliant M. D. ja Sparrow-e in A. I. Muutused perifeerse vere mõningates näitajates inimese täieliku kiiritamise ajal, Probl, gematol ja ülevool, veri, t 17, nr 1, lk. 27, 1972, bibliogr.; Zavarzin A. A. Esseed vere evolutsioonilisest histoloogiast ja sidekoe, sisse. 2, M.-L., 1947, bibliograafia; Kassirsky I. A. ja A l of e to-with e e G. A. Clinical hematology, M., 1970; Maksimov A. A. Histoloogia alused, osad 1-2, L., 1925; Normaalne vereloome ja selle reguleerimine, toim. Toimetanud N. A. Fedorova. Moskva, 1976. Suunised kiirguskaitse meditsiiniliste küsimuste kohta, toim. A. I. Burnazyan, lk. 101, M., 1975; FriedensteinA. Ya ja Lalyk ning n ja K. S. Induktsioon luukoe ja osteogeensed prekursorrakud, M., 1973, bibliogr.; KhlopinN. G. Histoloogia üldised bioloogilised ja eksperimentaalsed alused, L., 1946; Chertkov I. L. ja Vorobjov A. I. Hematopoeesi kaasaegne skeem, Probl, gematol. ja vereülekanne, veri, 18. kd, nr 10, lk. 3, 1973, bibliogr.; Chertkov I. L. iFridenstein A. Ya. Hematopoeesi rakulised alused, M., 1977, bibliogr.; Abramson S., Miller R. G. a. P h i 1 1 ip s R. A. Müeloidsete ja lümfoidsete tüvede pluripotentsete ja piiratud tüvirakkude tuvastamine täiskasvanud luuüdis, J. exp. Med., v. 145, lk. 1565, 1977; Becker A. J., M c C u 1- 1 o c h E. A. a. T i 1 1 J. E. Siirdatud hiireüdi rakkudest saadud põrnakolooniate klonaalse olemuse tsütoloogiline demonstratsioon, Nature (Lond.), v. 197, lk. 452, 1963; Becker A. J. a. o. Vererakkude tootmise erinevate vajaduste mõju DNA sünteesile hiirte hemopoeetiliste kolooniaid moodustavate rakkude poolt, Blood, v. 26, lk. 296, 1965; Byron J. W. Hemopoeetilise tüvirakkude rakutsükli manipuleerimine, Exp. Hematol., v. 3, lk. 44, 1975; E b b e S. Megakarüotsütopoees ja trombotsüütide vahetus, Ser. Haematol., v. 1, lk. 65, 1968; Metcalf D. Hemopoeetilised kolooniad, normaalsete ja leukeemiliste rakkude in vitro kloonimine, B.-N. Y., 1977; Metcalf D. a. Moore M. A. S. Hemopoietic cells, Amsterdam, 1971; Kuni J. E. a. McCulloch E. A. Normaalsete hiire luuüdi rakkude kiirgustundlikkuse otsene mõõtmine, Radiat. Res., v. 14, lk. 213, 1961.

A. I. Vorobjov, I. L. Tšertkov.