Реферат Курсовая Конспект
Регуляция кроветворения гемопоэза - раздел Биология, Патофизиология Системы Крови. ...
|
Патофизиология системы крови.
Схема кроветворения
Один из наиболее важных и сложных вопросов гематологии – вопрос о генезе клеток крови. В настоящее время находит свое подтверждение унитарная теория кроветворения, высказанная в 1923 г. А.А. Максимовым. Её суть – все клетки крови образуются из одной, стволовой клетки.
Согласно современной схеме кроветворения, предложенной в 1973 г. А.И. Воробьевым и И.Л. Чертковым все клетки крови подразделяются на 6 классов:
I класс: ПСКК - полипотентные стволовые кроветворные клетки. Находятся в КМ и (возможно) в селезенке, могут циркулировать в периферической крови.
Первые научные доказательства существования стволовых клеток появились в 60-х годах. Так, в 1960 г. в лаборатории культуры тканей Университета в Торонто два исследователя – J.E. Till и E.A. McCulloch обнаружили свойство кроветворных клеток образовывать колонии в селезенке у летально облученных мышей. Они облучали животных (6-7 Гр), затем в/в вводили им клетки КМ интактного (необлученного) животного и получали макроскопические селезеночные колонии клеток: эритроидные, гранулоцитарные, мегакариоцитарные и смешанные. Позднее было доказано, что каждая такая колония – потомство 1 клетки. Как? Вводимые костномозговые клетки «метили» облучением в низкой дозе (2 Гр). Эта «метка» (кольцевая хромосома) обнаруживалась в клетках всех линий. Таким образом было подтверждено существование полипотентной клетки, общей для всех ростков гемопоэза. Эти клетки получили название – КОЕс – колониеобразующие единицы в селезенке. Их относят к категории более зрелых ПСКК.
Свойства ПСКК:
1. Обладают высоким (но не безграничным) пролиферативным потенциалом - могут проделывать не более 100 митозов.
2. Обладают способностью к дифференцировке во всех направлениях – в направлении миелоидного, лимфоидного, эритроидного и мегакариоцитарного ростков.
3. Дифференцировка ПСКК (на путь которой вступает не более 40% клеток), согласно стахостической теории J.E. Till e.a. (1964), происходит случайно, не зависимо от внешних воздействий и потребностей организма (другие теории коммитирования ПСКК – см. учебник).
4. Примерно 90% ПСКК находятся вне митотического цикла (в стадии G0) и лишь 10% - в делении.
5. По своим морфологическим свойствам напоминают КМ-ые лимфоциты.
II класс: Полустволовые (частично детерминированные) кроветворные клетки. К ним относятся:
1. КОЕ-ГЭММ – общая клетка-предшественница миело- и эритропоэза, дающая смешанные колонии из гранулоцитов, эритроцитов, мегакариоцитов и макрофагов, которая дифференцируется в:
· КОЕ-ГМ– клетки, дающие колонии из гранулоцитов и моноцитов,
· КОЕ-ГЭ – клетки, дающие колонии из гранулоцитов и эритроцитов,
· КОЕ-МегЭ - клетки, дающие колонии из мегакариоцитов и эритроцитов,
2. Общая клетка-предшественница лимфопоэза - ?
Свойства клеток:
1. Сниженный пролиферативный потенциал и более высокая пролиферативная активность по сравнению с ПСКК.
2. Дифференцировка клеток регулируется ростовыми факторами, секреция которых осуществляется в соответствии с запросом организма.
3. Взаимоотношения между отдельными типами клеток строятся не только по вертикали, но и по горизонтали.
III класс: Коммитированные (унипотентные) клетки - родоначальницы отдельных ростков гемопоэза. К ним относятся:
А) клетки-предшественницы лимфопоэза:
· преТ – родоначальница Т-лимфоцитов,
· преВ – родоначальница В-лимфоцитов.
Б) клетки-предшественницы миелопоэза:
· КОЕ-Г – родоначальница гранулоцитов (нейтрофилов),
· КОЕ-ЭО – родоначальница эозинофилов,
· КОЕ-Б – родоначальница базофилов,
· КОЕ-М – родоначальница моноцитов,
· КОЕ-Мег – родоначальница мегакариоцитов.
В) клетки-предшественницы эритропоэза:
· Незрелая и зрелая БОЕ-Э - бурстобразующие единицы, нечувствительные к эритропоэтину (ЭП),
· КОЕ-Э – ЭП-чувствительный продукт дифференцировки БОЕ-Э.
Свойства клеток:
1. Имеют ограниченную способность к самоподдрежанию (10-15 митозов), но более высокую (по сравнению с предыдущим классом клеток) пролиферативную активность.
2. Дифференцировка клеток контролируется гуморальными факторами - поэтинами.
IV класс: Морфологически распознаваемые пролиферирующие клетки - бласты. К ним относятся:
· Т- и В-лимфобласты,
· Миелобласты,
· Монобласты,
· Эритробласты,
· Мегакариобласты.
Свойства клеток:
1. Характеризуются определенными цитохимическими и морфологическими особенностями, которые позволяют их дифференцировать.
2. Пребывают в митозе.
3. V класс: Созревающие клетки. К ним относятся:
· клетки лимфоцитарного ростка: Т- и В-пролимфоциты,
· клетки миелоидного ростка: пролиферирующие - промиелоциты, миелоциты, не пролиферирующие - метамиелоциты, п/я гранулоциты - нейтрофильные, эозинофильные, базофильные,
· клетки моноцитарного ростка: промоноциты,
· клетки эритроидного ростка: пролиферирующие - пронормобласты, нормобласты базофильные, не пролиферирующие – нормобласты полихроматофильные и оксифильные, ретикулоциты.
· клетки мегакариоцитарного ростка – промегакариоциты.
Свойство клеток: они еще не полностью дифференцированы, но часть из них уже не может пролиферировать.
VI класс: Зрелые клетки. К ним относятся:
· Т-, В-лимфоциты,
· моноциты,
· с/я гранулоциты - нейтрофильные, эозинофильные, базофильные,
· эритроциты,
· тромбоциты.
Свойства клеток:
1.Имеют ограниченный срок жизни,
2.Являются специализированными клетками - выполняют специфические функции.
Регуляция кроветворения
В позитивном и негативном контроле пролиферации и дифференцировки кроветворных клеток принимают участие:
1. Нервная система (центральная и вегетативная),
2. Эндокринная система,
3. ГИМ.
ГИМ – комплекс клеточных, гуморальных и других факторов, расположенных в непосредственной близости от гемопоэтических клеток – в строме и паренхиме кроветворных органов.
Состав ГИМ(Т-лимфоциты, мобильные и резидентные макрофаги, фибробласты, адипоциты, эндотелиальные клетки, элементы микроциркуляторного русла и нервные волокна) – см. учебник.
ГИМ регулирует гемопоэз посредством:
· межклеточных взаимодействий,
· цитокинов (гемопоэтинов - ГП): ранне- и позднедействующих ГП.
Раннедействующие ГПстимулируют пролиферацию и дифференцировку ранних клеток-предшественниц.
Позднедействующие (линейноспецифические) ГПдействуют на более зрелые клетки-предшественницы. Они необходимы позднее, во время развития специфических клеточных линий. Их действие является рецептор-опосредованным.
Тип регуляции | Грануломоно-цитопоэз | Эритропоэз | Тромбо-цитопоэз |
Положительная | Ранне- действующие ГП | ГМ-КСФ, фактор Стила(SF),ИЛ-1,-6,-11(Т-лимфоциты, макрофаги, фибробласты, эндотелиоциты, адипоциты), ИЛ-3(мульти-КСФ) (Т-лимфоциты). ФНО-α(макрофаги, Т-лимфоциты) – (+) продукцию фибробластами и эндотелиоцитами ростовых факторов. | |
Поздне- действующие ГП | Г-КСФ и М-КСФ(макрофаги, фибробласты, эндотелиальные клетки), ИЛ-2,-4,-5(Т-лимфоци-ты) (ИЛ-5 контролирует продукцию исключительно эозинофилов). | БПА(макрофаги, Т-лимфоциты), ЭП (макрофаги и почки). | Мег-КСФ, тромбопоэтин(печень). |
Другие факторы | Антикейлоны(нейтрофилы), ПГ Е1 и Е2, Тх А2, глюкокортикоиды, тиреоидные гормоны, андрогены(Þ у мужчин анемия встречается реже, чем у женщин). | ||
Негативная | Трансформирующий фактор роста β (TGF) (Т- и В-лимфоциты, тромбоциты, остеоциты), Кейлоны(нейтрофилы)– (-) деление клеток, Кислый изоферритин(макрофаги), | ИЛ-11 | |
Лактоферрин (нейтрофилы) – (-) продукцию КСФ, ПГ Е1 и Е2. | ИЛ-1,-6, ФНО-α –(-) продукцию ЭП. |
АНЕМИИ
Анемия (малокровие) – патологическое состояние, характеризующееся снижением концентрации Нв и (в подавляющем большинстве случаев) числа эритроцитов в единице объема крови. В отдельных случаях выявляются патологические формы эритроцитов.
Анемию необходимо дифференцировать с состоянием гидремии - разжижением крови при повышенном поступлении тканевой жидкости в кровяное русло (например, при «схождении» отеков). В данном случае за счет увеличения объема жидкой части крови количество Нв и эритроцитов тоже будет снижаться.
Анемия может не выявляться при сгущении крови (например, при ожогах, профузных поносах), так как в силу уменьшения объема жидкой части крови показатели красной крови могут быть нормальными.
Анемия – это не самостоятельное заболевание, а клинико-гематологический синдром, который может приводить к нарушению деятельности различных органов и систем.
Клинико-лабораторные проявления анемий можно разделить на 2 группы: неспецифические и специфические.
1.Неспецифические (общие для всех форм анемий) проявления, связанные с основным звеном патогенеза анемического синдрома - гипоксией:
· бледность кожных покровов и слизистых оболочек;
· слабость, сонливость, быстрая утомляемость, головокружение, шум в ушах, одышка, головные боли;
· тяжелая анемия вызывает анорексию, раздражительность, нарушение сна, концентрации внимания, у женщин – нарушение менструального цикла, у мужчин – импотенцию;
· к физикальным признакам анемии относятся тахикардия, усиление сердечного толчка, систолический шум на верхушке сердца; в тяжелых случаях – признаки сердечно-сосудистой недостаточности.
В тяжелых случаях (когда уровень Нв падает ниже 50 г/л) за счет снижения щелочного резерва крови развивается склонность к ацидозу. Может возникнуть дыхательный алкалоз, связанный с гипервентиляцией и гипокапнией, а также метаболический алкалоз, связанный с гипокалиемией и гипернатриемией.
2.Специфические (обусловленные этиологией и патогенезом анемии) проявления.Они позволяют дифференцировать отдельные виды анемий. Это:
Классификация анемий
Посколькуанемия – это не заболевание, а синдром,строгая нозоологическая классификация анемий невозможна. И все-таки, поскольку клинико-гематологические проявления анемий в основном определяются их патологической сущностью, предложена классификация анемий по патогенезу:
1. Анемии вследствие кровопотери - постгеморрагические анемии,
2. Анемии вследствие усиленного разрушения эритроцитов – гемолитические анемии,
3. Анемии вследствие нарушения кровообразования.
Анемии классифицируются также по степени тяжести, по ЦП, по диаметру эритроцитов, по содержанию сывороточного железа, по типу кроветворения и по способности костного мозга к регенерации – см. учебник.
АНЕМИИ ВСЛЕДСТВИЕ УСИЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ
Классификация: наследственные и приобретенные ГА.
1. Наследственные ГА:
А) мембранопатии,
Б) энзимопатии,
В) гемоглобинопатии.
· Мембранопатии:
Основное звено патогенеза – генетический дефект белково-липидной структуры мембраны эритроцитов. Это приводит к изменению формы и снижению деформируемости клеток. Клетки становятся шаровидными, оваловидными. При прохождении через узкие капилляры они травмируются, теряют оболочку и разрушаются макрофагами в селезенке.
Наследственный микросфероцитоз (анемия Минковского-Шоффара) – аутосомно-доминантное заболевание.
Патогенез: дефект белков мембраны эритроцитов Þ повышение проницаемости клетки для Na+ и воды Þ увеличение объема клетки Þ шаровидная форма.
Клинико-лабораторные проявления. Триада Шоффара: желтуха, спленомегалия и изменения в крови.
Кровь. Микросфероцитоз, снижение осмотической резистентности эритроцитов, ретикулоцитоз.
· Энзимопатии:
Основное звено патогенеза –снижение синтеза или активности ферментов.
Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ) –рецессивное сцепленное с Х-хромосомой заболевание.
Патогенез:дефицит Г6ФДГ Þ блокада пентозо-фосфатного цикла Þ снижение образования восстановленного глутатиона Þ активация ПОЛ (глютатион предотвращает ПОЛ) Þ окисление клеток.
Клиника. Гемолитические кризы развиваются после медикаментозных провокаций (при приеме сульфаниламидных, противомалярийных и др. препаратов), при употреблении в пищу стручковых растений, например, конских бобов (фавизм). Отмечаются желтуха, гепато- и спленомегалия, гематурия.
Кровь. Выраженный ретикулоцитоз.
· Гемоглобинопатии:
Основное звено патогенеза –нарушение синтеза Нв:
А) качественные гемоглобинопатии - нарушение качества синтеза с образованием аномального Нв (пример - серповидноклеточная анемия),
Б) количественные гемоглобинопатии - снижение скорости синтеза α-, β- или γ-цепей нормального Нв (пример - α-, β-, γ-талассемии).
Серповидно-клеточная анемия.Гомозиготный тип наследования.
Патогенез: замена в цепи Нв гидрофильной глютаминовой кислоты на гидрофобный валин Þ снижение растворимости Нв и его кристаллизация в условиях гипоксии Þ клетки в форме серпа.
Клиника. Гемолитические кризы, болезненная припухлость и язвенное поражение конечностей, спленомегалия, нарушение зрения, гемоглобинурия.
Кровь. Серповидные эритроциты, ретикулоцитоз.
β-талассемия.Гомозиготный и гетерозиготный типы наследования.
Патогенез: нарушение синтеза β-цепей Нв Þ избыточное образование α-цепей Þ нестабильный Нв Þ выпадение Нв в эритроцитах в виде телец включения Þ мишеневидные клетки.
Клиника. Физическое и умственное недоразвитие, монголоидное лицо, бледная, желтушная кожа, язвы нижних конечностей, гепато- и спленомегалия, на рентгене – расширение костномозгового канала трубчатых костей, поперечная исчерченность плоских костей черепа – игольчатый периостоз.
Кровь. Мишеневидные эритроциты, повышение осмотической резистентности клеток, ретикулоцитоз.
2. Приобретенные ГА:
А)иммунные: ауто-, гетеро-, транс-, изо-, (см. учебник).
Б) обусловленные действием прямых гемолизинов.
Общий патогенез: образование АТ к поверхностным АГ эритроцитов.
· Иммунные ПГА:
- Аутоиммунные ПГА – АТ вырабатываются к собственным эритроцитам вследствие действия различных повреждающих факторов. Виды и характеристика аутоАТ – см. учебник:
- Гетероиммунные ПГА (гаптеновые) – связаны с появлением на мембране эритроцитов нового АГ (гаптена). Причина – лекарства, вирусы.
- Трансиммунные ПГА – АТ матери, больной аутоиммунной ГА, проникают через плаценту в организм плода и вызывают у него ГА.
- Изоиммунные ПГА – АТ к АГ эритроцитов попадают извне.
Пример:гемолитическая болезнь новорожденных, посттрансфузионная ГА.
Фолиево-дефицитная анемия
Этиология: как и при В12-дефицитной анемии + хронический алкоголизм.
Патогенез связан с нарушением образования нуклеиновых кислот и белков.
Клиника и кровь: как при В12-дефицитной анемии, однако нет неврологических расстройств (поскольку витамина В12 достаточно, то синтез жирных кислот протекает нормально).
По диаметру эритроцитов: См. учебник
· Нормоцитарные – d=7,2-8,0 мкм,
· Микроцитарные – d=менее 7,2 мкм,
· Макроцитарные – d=8,1-9,5 мкм,
· Мегалоцитарные – d свыше 9,5 мкм.
По типу кроветворения:
· Нормобластические,
· Мегалобластические.
По способности костного мозга к регенерации:
· Регенераторные,
· Гипо- и арегенераторные,
· Гиперрегенераторные.
Итак, разберем отдельные типы анемий.
Регуляция грануломоноцитопоэза:
Позитивная (+) | Негативная (-) |
- ГМ-КСФ, фактор Стила (SF)– (+) П и Д КОЕ-ГМ, - ИЛ-3(мульти-КСФ) (Т-лимфоциты) – (+) П и Д КОЕ-ГЭММ, КОЕ-ГМ, КОЕ-ЭО, - ИЛ-6,-7 – (+) П и Д КОЕ-ГЭММ, преТ- и преВ-клетки. - Г-КСФ и М-КСФ– (+) П и Д КОЕ-Г и КОЕ-М, - ИЛ-1,-2,-4,-11, ФНО-α (ИЛ-1 и ФНО-α (+) фибробласты и эндотелиальные клетки к продукции КСФ-ГМ и ИЛ-6), - ИЛ-5 (Т-лимфоциты) – (+) продукцию эозинофилов. | - Кейлоны– (-) деление клеток, - Лактоферрин – (-) продукцию КСФ макрофагами, - Кислый изоферритин, ПГ Е1 и Е2 – (-) П КОЕ-ГМ. |
Регуляция эритропоэза:
Позитивная (+) | Негативная (-) |
- SF, ИЛ-3,-6– (+) П и Д КОЕ-ГЭММ, БОЕ-Э, - БПА – (+) П и Д БОЕ-Э, - ЭП (вырабатывается макрофагами ГИМ и почками) – (+) П и Д КОЕ-Э, - Антикейлоны, - ПГ Е1 и Е2, Тх А2, - глюкокортикоиды, тиреоидные го-рмоны, андрогены. | - Кейлоны, - Кислый изоферритин – (-) П БОЕ-Э, - ИЛ-1,-6, ФНО-α –подавляют продукцию ЭП. |
Регуляция тромбоцитопоэза:
Стимулируют тромбоцитопоэз:
- Мег-КСФ,SF,тромбостенин(вырабатывается почками).
Тормозит тромбоцитопоэз:
- ИЛ-11.
Примечание: П –пролиферация, Д –дифференцировка.
– Конец работы –
Используемые теги: регуляция, кроветворения, гемопоэза0.063
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Регуляция кроветворения гемопоэза
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов