Гемопоэз - классификация, физиология и механизмы регуляции образования клеток крови

Механизмы регуляции

Чтобы эритропоэз протекал нормально, требуются эритропоэтины, синтезируемые тканями почек. Стимулирующее действие на этот процесс оказывают:

• катехоламины;
• тироксин;
• мужские половые гормоны.

Есть и другое понятие — миелопоэз, при котором образуются форменные элементы, за исключением лимфоцитов. Чтобы изучить в достаточной степени схему кроветворения, надо знать основы морфологии костного мозга. Выработка эритроцитов возможна только при условии достаточного присутствия в тканях фолиевой кислоты и витамина B12. Также для нормального кроветворения требуются:

• кобальт;
• медь;
• железо.

Небольшое количество эритропоэтина вырабатывается, если в организме нет патологий. В этом случае соединение перемещается к красному костному мозгу и взаимодействует там со специальными рецепторами. Результатом становится увеличение выработки гемоглобина. Есть и специальные неспецифические факторы, которые воздействуют на эритропоэз и стимулируют его. К ним относятся:

• андрогены;
• глюкокортикоиды;
• АКТГ.

Такое происходит и в случае стимулирующего воздействия на симпатическую нервную систему. Гемолиз, происходящий внутри клеток, влечет за собой разрушение красных форменных элементов крови. Лейкопоэз имеет место в ткани лимфы и костного мозга. Стимулирующее воздействие на него оказывают так называемые факторы роста. Интерлейкины влияют на лейкопоэз, приводя к усилению производства эозинофилов и базофилов. Стимулировать лейкопоэз способны вещества, образованные после распада микроорганизмов, тканей, а также самих лейкоцитов.

Чтобы тромбоцитопоэз стал возможным, требуются тромбоцитопатины. Они производятся в печени и селезенке. В этих органах происходит экстрамедуллярный гемопоэз. Благодаря этим компонентам обеспечивается нормальное соотношение между образованием пластинок крови, а также процессами их разрушения.

У плода в утробе и детей в период роста красный костный мозг обнаруживается во всех костях, а у взрослых — в основном в подвздошных костях, телах позвонков, ребрах и грудине.

Контроль гемоцитопоэза

Гемоцитопоэз объединяет процессы, связанные с преобразованием различных клеток в зрелые элементы крови. Так обеспечивается естественное сокращение лишнего количества форменных элементов. Полипотентные стволовые клетки самостоятельно проходят регенерацию. Они могут образовываться вне органов кроветворения. При стандартной дифференциации полипотентные клетки, сосредоточенные в костном мозге, способствуют зарождению зрелых элементов крови. Это:

• базофилы;
• эритроциты;
• различные типы лимфоцитов;
• эозинофилы;
• нейтрофилы.

Все они образуются в определенном количестве, которое не должно превышать норму. Стабильные показатели отмечаются у всех здоровых граждан, но есть определенные условия, когда возрастает потребность в тех или иных форменных элементах.

К ним относят:

• попадание инфекции в организм;
• механические повреждения и другие факторы, способствующие потере определенного количества крови;
• адаптация к условиям высокогорья.

Стволовые клетки

Стволовые клетки обладают уникальными свойствами, так как способны самостоятельно обновляться. Есть несколько категории таких соединений:

• эмбриональные;
• соматические, которые образуются у взрослого человека;
• индуцированные.

Для всех категорий стволовых клеток имеются одинаковые свойства. Примечательно, что они недифференцированные и не имеют специализированных компонентов в своей структуре. Кроме того, они участвуют в процессах пролиферации, когда образуется большое количество клеток. У них есть способность к образованию зрелых элементов, к которым относятся форменные элементы крови.

При гемопоэзе схема кроветворения всегда протекает по одинаковым алгоритмам. Это необходимо для поддержания нормальной функции органов и систем. После рождения происходит постэмбриональный гемопоэз. Регуляция отличается от таковой в случае эмбриональной, имеющей место в утробе. В гистологии гемопоэз тоже имеет важное значение для определения нормальной функции крови. Он выполняет важнейшую функцию по физиологическому развитию кровяных клеток и поддержанию их уровня в допустимых пределах. Гемопоэтические нарушения могут свидетельствовать о появлении очагов патологии.

Продолжительность жизни каждого форменного элемента должна быть строго определенной, и за это тоже отвечает гемопоэз. Физиология процесса и новые теории изучаются до сих пор, но ключевые положения ученым уже известны. Особенно важно строение основных органов кроветворения. В случае возникновения патологии источник проблемы обнаружить несложно, если диагноз так или иначе связан с кроветворением. Вероятно угнетение тех или иных его механизмов.

Характерной особенностью является асимметричное деление, ведущее к формированию в каждой половой клетке по 2 дочерних. В них присутствуют родительские, которые в дальнейшем сохраняют свойства самообновления. Другие переходят в формы специализированных клеток. Стволовые же примечательны тем, что могут распознавать области повреждения и перемещаться туда. За счёт этого обеспечивается возможность обновления тканей.

Свойства колониеобразующих тканей

Из соединений могут формироваться предшественники эритроцитов, которые носят название ретикулоцитов, а также эозинофилов, моноцитов и и базофилов. Образование клеток плазмы и Т-лимфоцитов происходит с участием селезенки, тимуса и ткани лимфы. Процессы захвата могут иметь место в селезенке.

Говоря про колониеобразующие ткани, надо указать гемоцитопоэзиндуцирующее микроокружение (ГИМ). В процессе его образования принимают участие элементы, входящие в состав паренхимы костного мозга и стромы. Они отвечают за образование макрофагов, эндотелиоцитов капилляров и более крупных сосудов. Эти компоненты выступают основой для закладки нервно-мышечных тканей. ГИМ передают в клетки специальные сигналы, направленные на регуляцию той или иной функции.

Микроокружение участвует в обеспечении полноценного метаболизма. Гемоцитопоэз состоит из множества сложных этапов. Он отвечает за поддержание постоянства, торможения или ускорения деятельности клеток. Регуляция интенсивности гемопоэза должна происходить сообразно меняющимся потребностям органов и систем. При этом может происходить как торможение, так и ускорение, в зависимости от обстоятельств. Обязательно является поступление информации в виде сигналов. Это обеспечивается нейромедиаторами и гормонами.

Кроветворение будет полноценным, если синтезируется достаточно пластических и энергетических веществ, минералов, витаминов. Регуляция базируется на образовании взрослых клеток из стволовых, расположенных в тканях костного мозга, и гормонов с нейромедиаторами. В нем принимают участие цитокины. Факторы микроокружения способны стимулировать гемопоэз, другие направлены на процесс торможения. Транскрипционные отвечают за внутреннюю регуляцию дифференцировки в клеточных ядрах.

Воздействие на кроветворные стволовые клетки обеспечивается влиянием на них нескольких факторов одновременно. Специфические рецепторы, которые включены в состав клеток крови, испытывают на себе стимулирующее действие указанных веществ и факторов.

На каждой ступени дифференцировки набор может видоизменяться. Для роста, выживания и полноценного созревания стволовых других клеток-предшественников требуются ростовые факторы. Они могут быть позднодействующими и обеспечивают дифференцировку ростков клеток.