Dzielić:
Fazy i funkcje hematopoezy
The hematopoeza jest procesem powstawania i rozwoju komórek krwi, szczególnie elementów, które go tworzą: erytrocytów, leukocytów i płytek krwi.
Obszar lub narząd odpowiedzialny za hematopoezę zmienia się w zależności od stadium rozwoju, zarodka, płodu, dorosłego itd. Zasadniczo identyfikowane są trzy fazy procesu: mezoblastyczny, wątrobowy i rdzeniowy, znany również jako mieloidalny.
Hematopoeza rozpoczyna się w pierwszych tygodniach życia zarodka i ma miejsce w worku żółtkowym. Następnie wątroba kradnie wiodącą rolę i będzie miejscem hematopoezy aż do narodzin dziecka. Podczas ciąży w procesie mogą uczestniczyć inne narządy, takie jak śledziona, węzły chłonne i grasica.
W momencie narodzin większość procesu odbywa się w szpiku kostnym. W pierwszych latach życia pojawia się „zjawisko centralizacji” lub prawo Newmana. To prawo opisuje, jak szpik hematopoetyczny jest ograniczony do szkieletu i końców kości długich.
Indeks
- 1 Funkcje hematopoezy
- 2 fazy
- 2.1 Faza mezoblastyczna
- 2.2 Faza wątrobowa
- 2.3 Narządy wtórne w fazie wątroby
- 2.4 Faza kręgosłupa
- 3 Tkanka hematopoetyczna u dorosłych
- 3.1 Szpik kostny
- 4 Linia różnicowania szpiku
- 4.1 Seria erytropoetyczna
- 4.2 Serie granulomonopoetyczne
- 4.3 Seria Megakaryocytów
- 5 Regulacja hematopoezy
- 6 referencji
Funkcje hematopoezy
Komórki krwi żyją bardzo krótko, średnio kilka dni lub nawet miesięcy. Ten czas jest stosunkowo krótki, więc komórki krwi muszą być stale produkowane.
U zdrowej osoby dorosłej produkcja może osiągnąć około 200 000 milionów erytrocytów i 70 000 milionów neutrofili. Ta masowa produkcja ma miejsce (u dorosłych) w szpiku kostnym i nazywa się hematopoezą. Termin pochodzi od korzeni hemat, co oznacza krew i poyesis co oznacza trening.
Prekursory limfocytów również mają swoje źródło w szpiku kostnym. Jednak te elementy opuszczają obszar niemal natychmiast i migrują do grasicy, gdzie przeprowadzają proces dojrzewania - zwany limfopoezą.
Podobnie, istnieją terminy opisujące indywidualnie tworzenie elementów krwi: erytropoezę dla erytrocytów i trombopoezę dla płytek krwi.
Sukces hematopoezy zależy głównie od dostępności niezbędnych elementów, które działają jako kofaktory w niezbędnych procesach, takich jak produkcja białek i kwasów nukleinowych. Wśród tych składników odżywczych są między innymi witaminy B6, B12, kwas foliowy, żelazo.
Fazy
Faza mezoblastyczna
Historycznie uważano, że cały proces hematopoezy odbywał się w wyspach krwi pozamiastowej mezodermy w worku żółtkowym.
Obecnie wiadomo, że tylko erytroblasty rozwijają się w tym obszarze, a hematopoetyczne komórki macierzyste lub komórki macierzyste powstają w źródle blisko aorty.
W ten sposób pierwsze dowody hematopoezy można prześledzić na mezenchymie woreczka żółtkowego i nasady fiksacyjnej..
Komórki macierzyste znajdują się w rejonie wątroby około piątego tygodnia ciąży. Proces jest przejściowy i kończy się między szóstym a ósmym tygodniem ciąży.
Faza wątroby
Od czwartego i piątego tygodnia ciąży, erytroblasty, granulocyty i monocyty pojawiają się w tkance wątroby rozwijającego się płodu..
Wątroba jest głównym organem hematopoezy w życiu płodu i udaje jej się utrzymać aktywność do pierwszych tygodni narodzin dziecka.
W trzecim miesiącu rozwoju zarodka wątroba osiąga swój szczyt pod względem aktywności erytropoezy i granulopoezy. Pod koniec tego krótkiego etapu te prymitywne komórki znikają w całości.
U dorosłych możliwe jest ponowne aktywowanie hematopoezy w wątrobie i mówi się o hematopoezie pozaszpikowej.
Aby zjawisko to wystąpiło, organizm musi zmierzyć się z pewnymi patologiami i przeciwnościami, takimi jak wrodzone niedokrwistości hemolityczne lub zespoły mieloproliferacyjne. W tych przypadkach ekstremalnej potrzeby zarówno wątroba, jak i naczynie mogą wznowić swoją funkcję hematopoetyczną.
Narządy wtórne w fazie wątroby
Następnie pojawia się rozwój megakariocytów wraz z aktywnością śledziony erytropoezy, granulopoezy i limfopoezy. Aktywność hematopoetyczną wykrywa się również w węzłach chłonnych i grasicy, ale w mniejszym stopniu.
Obserwuje się stopniowy spadek aktywności śledziony i wraz z tym kończy się granulopoeza. W płodzie grasica jest pierwszym organem, który jest częścią układu limfatycznego, który się rozwija.
U niektórych gatunków ssaków tworzenie komórek krwi w śledzionie można wykazać przez całe życie.
Faza szpikowa
Blisko piątego miesiąca rozwoju wysepki znajdujące się w komórkach mezenchymalnych zaczynają wytwarzać komórki krwi wszystkich typów.
Produkcja kręgosłupa rozpoczyna się od kostnienia i rozwoju szpiku wewnątrz kości. Pierwszą kością wykazującą rdzeniową aktywność hematopoetyczną jest obojczyk, po którym następuje szybkie kostnienie pozostałych części szkieletowych.
Obserwuje się wzrost aktywności szpiku kostnego, wytwarzając niezwykle przerostowy szpik czerwony. W połowie szóstego miesiąca szpik staje się głównym miejscem hematopoezy.
Tkanka hematopoetyczna u dorosłego
Szpik kostny
U zwierząt, czerwony szpik kostny lub hematopoetyczny szpik kostny jest odpowiedzialny za wytwarzanie elementów krwi.
Znajduje się w płaskich kościach czaszki, mostka i żeber. W dłuższych kościach czerwony szpik kostny jest ograniczony do kończyn.
Istnieje inny rodzaj szpiku, który nie ma tak dużego znaczenia biologicznego, ponieważ nie bierze udziału w produkcji elementów krwi, zwanych żółtym szpikiem kostnym. Jest nazywany żółtym ze względu na wysoką zawartość tłuszczu.
W razie potrzeby żółty szpik kostny można przekształcić w czerwony szpik kostny i zwiększyć produkcję elementów krwi.
Linia różnicowania szpiku
Obejmuje serię komórkową dojrzewania, w której każdy kończy tworzenie różnych składników komórkowych, erytrocytów, granulocytów, monocytów i płytek krwi, w odpowiedniej serii.
Seria erytropoetyczna
Ta pierwsza linia prowadzi do powstawania erytrocytów, znanych również jako czerwone krwinki. Proces charakteryzuje się kilkoma zdarzeniami, takimi jak synteza hemoglobiny białkowej - pigment oddechowy odpowiedzialny za transport tlenu i odpowiedzialny za czerwoną barwę charakterystyczną dla krwi.
To ostatnie zjawisko zależy od erytropoetyny, której towarzyszy wzrost kwasochłonności komórek, utrata jądra i zanik organelli i kompartmentów cytoplazmatycznych.
Przypomnijmy, że jedną z najbardziej niezwykłych cech erytrocytów jest ich brak organelli, w tym jądra. Innymi słowy, czerwone krwinki są komórkowymi „kieszonkami” z hemoglobiną wewnątrz nich.
Proces różnicowania w serii erytropoetycznej wymaga przeprowadzenia szeregu czynników stymulujących.
Serie granulomonopoetyczne
Proces dojrzewania tej serii prowadzi do powstawania granulocytów, które dzielą się na neutrofile, eozynofile, bazofile, komórki tuczne i monocyty..
Szereg charakteryzuje się wspólną komórką progenitorową zwaną jednostką tworzącą kolonie granulomonocytarne. Różni się to w wymienionych powyżej typach komórek (granulocyty neutrofili, eozynofile, bazofile, komórki tuczne i monocyty).
Granulomonocytowe jednostki tworzące kolonie uzyskują jednostki tworzące kolonie granulocytów i kolonie monocytarne. Z pierwszych pochodzą granulocyty neutrofilowe, eozynofile i bazofile.
Seria Megakaryocytów
Celem tej serii jest tworzenie płytek krwi. Płytki krwi są elementami komórkowymi o nieregularnym kształcie, pozbawionymi jądra, biorącymi udział w procesach krzepnięcia krwi.
Liczba płytek krwi musi być optymalna, ponieważ wszelkie nierówności mają negatywne konsekwencje. Niska liczba płytek krwi przedstawia wysokie krwotoki, podczas gdy bardzo wysoka liczba może prowadzić do zdarzeń zakrzepowych, z powodu tworzenia się skrzepów, które blokują naczynia.
Pierwszy prekursor płytek, który można rozpoznać, nazywa się megakarioblastami. Następnie nazywa się megakariocyt, z którego można wyróżnić kilka form.
Następnym etapem jest promegakariocyt, większa komórka niż poprzednia. Zdarza się to megakariocytowi, dużej komórce z wieloma zestawami chromosomów. Płytki krwi powstają w wyniku fragmentacji tej dużej komórki.
Głównym hormonem odpowiedzialnym za regulację trombopoezy jest trombopoetyna. Jest to odpowiedzialne za regulowanie i stymulowanie różnicowania megakariocytów i ich późniejszą fragmentację.
Erytropoetyna jest również zaangażowana w regulację, dzięki strukturalnemu podobieństwu do wspomnianego wyżej hormonu. Mamy także IL-3, CSF i IL-11.
Regulacja hematopoezy
Hematopoeza jest procesem fizjologicznym ściśle regulowanym przez szereg mechanizmów hormonalnych.
Pierwszym z nich jest kontrola produkcji serii cytozyn, których praca polega na stymulacji szpiku. Są one wytwarzane głównie w komórkach zrębu.
Innym mechanizmem występującym równolegle do poprzedniego jest kontrola wytwarzania cytozyn, które stymulują szpik.
Trzeci mechanizm opiera się na regulacji ekspresji receptorów dla tych cytozyn, zarówno w komórkach pluripotencjalnych, jak i tych, które są już w procesie dojrzewania.
Wreszcie istnieje kontrola na poziomie apoptozy lub zaprogramowanej śmierci komórki. To zdarzenie może być stymulowane i eliminować pewne populacje komórek.
Referencje
- Dacie, J. V. i Lewis, S. M. (1975). Praktyczna hematologia. Kamień żywiczny Churchilla.
- Junqueira, L.C., Carneiro, J. i Kelley, R.O. (2003). Podstawowa histologia: tekst i atlas. McGraw-Hill.
- Manascero, A. R. (2003). Atlas morfologii komórek, zmian i chorób pokrewnych. CEJA.
- Rodak, B. F. (2005). Hematologia: podstawy i zastosowania kliniczne. Ed. Panamericana Medical.
- San Miguel, J. F., i Sánchez-Guijo, F. (red.). (2015). Hematologia Podstawowa uzasadniona instrukcja. Elsevier Hiszpania.
- Vives Corrons, J. L. i Aguilar Bascompte, J. L. (2006). Podręcznik technik laboratoryjnych w hematologii. Masson.
- Welsch, U. i Sobotta, J. (2008). Histologia. Ed. Panamericana Medical.