Основные этапы кроветворения.

Функциональная система крови включает в свой состав органы кроветворения, кроверазруше­ния, кровь в сосудистом русле.

Кроветворная ткань представляет собой динамическую, постоянно обновляющуюся систему, механизм регуляции которой действует по принципу обратной связи.

Эмбриональное кроветворение проходит несколько стадий, каждая из которых характеризу­ется определенным местом преимущественного кроветворения. Вначале гемопоэз проходит в жел­точном мешке, затем в печени и перед рождением - в костном мозге, который в норме остается един­ственным органом кроветворения на протяжении всей жизни человека.

Первая волна пролиферативной активности стволовых гемопоэтических клеток в печени при­ходится на 9-10 неделю гестации.

Второй пик концентрации гранулоцитарно-моноцитарных предшественников приходится на 18-20 неделю гестации. В этот период отличается резкое увеличение их содержания в костном мозге. Полное затухание печеночного кроветворения происходит перед рождением на 40-й неделе.

Гемопоэтические клетки отличаются большим разнообразием как по ультраструктуре, функ­циональному составу, так и по степени зрелости. Выделяют несколько классов клеток:

o I – класс стволовых клеток.

o II – класс полипотентных и бипотентных клеток. Включает клетки-предшественницы миелопоэза и лимфопоэза.

o III – класс уни- или монопотентных клеток-предшественниц одного ростка.

Клетки 1-3 класса морфологически неразличимы.

o IV класс составляют клетки-родоначальницы рядов. Из бластных клеток четко морфологически отличимы эритробласты и мегакариобласты.

o V класс созревающих и зрелых клеток.

Время от стволовой клетки, вставшей на путь дифференцировки, до выхода зрелой клетки из костного мозга в эритроидном ряду составляют около 12 суток, в гранулоцитарном 13-14 суток. За это время клетки эритроидного ростка проделывают 11-12 делений, а клетки грануцитарного 15-20.

Образующиеся в костном мозге клетки равномерно поступают по мере созревания в крове­носное русло, причем, время циркуляции клеток различного типа также постоянно: эритроциты на­ходятся в кровотоке 120 сут., тромбоциты - 10 суток, а нейтрофилы - 10 часов. В обычных условиях костномозговое кроветворение не только покрывает потребности организма, но и производит до­вольно большой запас клеток: зрелых нейтрофилов в костном мозге человека содержится в 10 раз больше, чем в кровеносном русле. Что касается ретикулоцитов, то в костном мозге имеется их трех­дневный запас.

Основную массу эритроцитов в крови представляют дискоциты (около 90%). Изменение мик­роэластических свойств эритроцитов и преобразование дискоцита в другие морфологические формы могут вызвать различные агенты.

Структуру мембраны эритроцита можно представить следующим образом: на внешней на­ружной части расположены липиды, сиаловая кислота, антигенные олигосахариды, адсорбированные протеины. На внутренней поверхности расположены гликолитические ферменты, Na⁺, K⁺, АТФ-аза, гликопротеины, Нb.

На форму эритроцитов влияют как внешние, так и внутренние факторы. Прежде всего, взаи­мосвязь между мембраной и состоянием Нв (деоксигенированный, полимеризованный, денатуриро­ванный). Примерно с 60-го дня после выхода эритроцитов в кровяное русло снижается активность различных ферментов, прежде всего, гексокиназы, глюкозо-6-фосфатдегидратазы. Это приводит к нарушению гликолиза; в результате уменьшается потенциал энергетических процессов в эритроци­тах. Изменения внутриклеточного облика связаны со старением клетки и в итоге приводят к ее раз­рушению. Ежедневно около 200 млрд. эритроцитов подвергаются деструкции и погибают.

Основная особенность гранулоцитов - это наличие зернистости - азурофильной и специфиче­ской. В азурофильной зернистости содержится пероксидаза и различные лизосомальные ферменты. Специфические гранулы отрицательны на пероксидазу и содержат щелочную фосфатазу и основные белки. Так, например, лизоцим обнаруживается в основном в нейтрофилах и моноцитах. В зрелых гранулоцитах лизоцим присутствует в постоянных количествах, примерно 2-4 мкг на 1х10⁶ клеток. Дневная продукция лизоцима в организме человека составляет 300 мг. Азурофильные и специфиче­ские гранулы являются источником ряда бактерицидных веществ. Часть из них (фагоцитин, лейкин, катионные белки, лактоферин) не обладает ферментативной активностью, изменяет дыхание бакте­риальных клеток, воздействуя на анионные группировки их мембран. Другие (миелопероксидаза, ли­зоцим) имеет ферментативную активность и отличаются непосредственным бактерицидным, антиви­русным, микоплазмацидным действием. По мере созревания поверхность гранулоцитов приобретает качества, которые способствуют прохождению костномозгового барьера, сосудистой интимы, пере­движению и выполнению фагоцитоза.

Схематически функциональные свойства клеток крови можно представить следующим обра­зом:

q эритроциты осуществляют перенос О₂ к тканям.

q лимфоциты ответственны за клеточный и гуморальный иммунитет.

q нейтрофилы и макрофаги - одно из звеньев клеточного иммунитета.

q эозинофилы участвуют в аллергических реакциях.

q базофилы содержат гепарин и гистамин.

q моноциты - источники тканевых макрофагов.

q тромбоциты - один из ведущих компонентов свертывания крови.

Период жизни зрелых клеток крови в сосудистом русле ограничен, и для их постоянного об­новления гемопоэз находится под строгим контролем. Считается, что пролиферацию ПСК индуци­руют цитокины и стимулирующие рост гормоны, секретирующиеся как кроветворными, так и некро­ветворными клетками (фибробласты, клетки эндотелия). Растворимые формы таких регуляторных молекул объединены под общим названием «гемопоэтические факторы роста» (ГФР) и включают:

q эритропоэтин (ЭП)

q колониестимулирующие факторы (КСФ)

q интерлейкины (ИЛ)

q факторы стволовой клетки (ФСК)