Faze in funkcije hematopoeze
The hematopoeza je proces nastajanja in razvoja krvnih celic, zlasti elementov, ki ga tvorijo: eritrociti, levkociti in trombociti.
Območje ali organ, odgovoren za hematopoezo, je odvisen od stopnje razvoja, zarodka, ploda, odraslega itd. Na splošno so opredeljene tri faze procesa: mezoblastni, jetrni in medularni, znani tudi kot mieloidni.
Hematopoeza se začne v prvih tednih življenja zarodka in poteka v rumeni vrečki. Nato se jetra ukradejo vodilno vlogo in bodo do rojstva otroka mesto hematopoeze. Med nosečnostjo lahko v procesu sodelujejo tudi drugi organi, kot so vranica, bezgavke in timus.
V času rojstva se večina procesa odvija v kostnem mozgu. V prvih letih življenja se pojavlja »fenomen centralizacije« ali Newmanov zakon. Ta zakon opisuje, kako je hematopoetski mozeg omejen na okostje in konce dolgih kosti.
Indeks
- 1 Funkcije hematopoeze
- 2 fazi
- 2.1 Mezoblastna faza
- 2.2 Jetrna faza
- 2.3 Sekundarni organi v fazi jeter
- 2.4 Hrbtna faza
- 3 Hematopoietično tkivo pri odraslih
- 3.1 Kostni mozeg
- 4 Linija mieloične diferenciacije
- 4.1 Eritropoetske serije
- 4.2 Serije granulomonopoetov
- 4.3 Megakariocitne serije
- 5 Regulacija hematopoeze
- 6 Reference
Funkcije hematopoeze
Krvne celice živijo zelo kratek čas, v povprečju nekaj dni ali celo mesecev. Ta čas je relativno kratek, zato je treba krvne celice stalno proizvajati.
Pri zdravih odraslih lahko proizvodnja doseže približno 200.000 milijonov eritrocitov in 70.000 milijonov nevtrofilcev. Ta množična proizvodnja poteka (pri odraslih) v kostnem mozgu in se imenuje hematopoeza. Izraz izvira iz korenin hemat, kar pomeni kri in poyesis kar pomeni usposabljanje.
Prekursorji limfocitov imajo tudi izvor v kostnem mozgu. Vendar ti elementi skoraj takoj zapustijo območje in se preselijo v timus, kjer izvajajo proces zorenja - imenovan limfopoeza.
Podobno so izrazi, ki posamezno opisujejo nastanek krvnih elementov: eritropoeza za eritrocite in trombopoeza za trombocite..
Uspeh hematopoeze je odvisen predvsem od razpoložljivosti bistvenih elementov, ki delujejo kot kofaktorji v nepogrešljivih procesih, kot so proizvodnja beljakovin in nukleinskih kislin. Med temi hranili so med drugim vitamini B6, B12, folna kislina, železo.
Faze
Mezoblastna faza
Zgodovinsko je veljalo, da je celoten proces hematopoeze potekal v krvnih otočkih ekstraembrionske mezoderme v rumeni vrečki..
Danes je znano, da se na tem področju razvijejo le eritroblasti in da so hematopoetske matične celice ali matične celice nastanejo v viru blizu aorte.
Tako se lahko prvi dokazi o hematopoezi izsledijo do mezenhima rumenjakove vrečke in fiksirne stebla..
Matične celice se nahajajo v regiji jeter, približno v petem tednu nosečnosti. Proces je prehoden in se konča med šestim in osmim tednom nosečnosti.
Jetrna faza
Od četrtega in petega tedna gestacijskega procesa se eritroblasti, granulociti in monociti pojavijo v jetrnem tkivu razvijajočega se zarodka..
Jetra so v življenju ploda glavni organ krvotvornosti in vzdržujejo svojo aktivnost do prvih tednov rojstva otroka..
V tretjem mesecu razvoja zarodka jetra dosežejo vrhunec v smislu aktivnosti eritropoeze in granulopoeze. Na koncu te kratke faze te primitivne celice popolnoma izginejo.
Pri odraslih je možno, da se hematopoeza v jetrih ponovno aktivira in da se govori o ekstramedularni hematopoezi..
Da bi se ta pojav pojavil, se mora telo soočiti z določenimi boleznimi in boleznimi, kot so prirojene hemolitične anemije ali mieloproliferativni sindromi. V teh primerih izjemne potrebe lahko tako jetra kot posoda nadaljujejo svojo hematopoetsko funkcijo.
Sekundarni organi v fazi jeter
Posledično pride do razvoja megakariocitov, skupaj z vranično aktivnostjo eritropoeze, granulopoeze in limfopoeze. Hematopoetsko aktivnost odkrivamo tudi v bezgavkah in v timusu, vendar v manjši meri.
Opažamo postopno zmanjšanje aktivnosti vranice in s tem konča granulopoeza. Pri plodu je timus prvi organ, ki se razvija v limfni sistem.
Pri nekaterih vrstah sesalcev se lahko tvorba krvnih celic v vranici pokaže skozi celotno življenje posameznika.
Medularna faza
V bližini petega meseca razvoja se na otočke, ki se nahajajo v mezenhimskih celicah, začnejo tvoriti krvne celice vseh vrst.
Produkcija hrbtenice se začne z okostenelostjo in z razvojem kostnega mozga znotraj kosti. Prva kost, ki kaže spinalno hematopoetsko aktivnost, je ključnica, čemur sledi hitra osifikacija preostalih skeletnih komponent..
Opazili so povečanje aktivnosti v kostnem mozgu, kar povzroči izjemno hiperplastično rdečo mozg. V sredini šestega meseca postane kostni mozeg glavno mesto hematopoeze.
Hematopoietično tkivo pri odraslem
Kostni mozeg
Pri živalih je za proizvodnjo krvnih elementov odgovoren rdeči kostni mozeg ali krvotvorni krvni mozeg.
Nahaja se v ravnih kosteh lobanje, prsnice in reber. V daljših kosteh je rdeči kostni mozeg omejen na okončine.
Obstaja še en tip kostnega mozga, ki nima toliko biološkega pomena, saj ne sodeluje pri proizvodnji krvnih elementov, imenovanih rumeni kostni mozeg. Imenuje se rumena zaradi visoke vsebnosti maščob.
V primeru potrebe se lahko rumeni kostni mozeg pretvori v rdeči kostni mozeg in poveča proizvodnjo krvnih elementov.
Linija mieloične diferenciacije
Vključuje celično serijo zorenja, pri čemer vsaka od njih v svoji seriji konča pri nastajanju različnih celičnih komponent, bodisi eritrocitov, granulocitov, monocitov in trombocitov..
Eritropoetske serije
Ta prva vrstica vodi do nastanka eritrocitov, znanih tudi kot rdečih krvnih celic. Nekaj dogodkov je značilno za proces, kot je sinteza beljakovine hemoglobin - respiratorni pigment, ki je odgovoren za transport kisika in je odgovoren za rdečo barvo, ki je značilna za kri.
Ta zadnji pojav je odvisen od eritropoetina, ki ga spremlja povečanje celične acidofilije, izguba jedra in izginotje organelov in citoplazmatskih predelkov..
Spomnimo se, da je ena izmed najbolj značilnih lastnosti eritrocitov pomanjkanje organelov, vključno z jedrom. Z drugimi besedami, rdeče krvne celice so celične "vrečke" s hemoglobinom v njih.
Proces diferenciacije v eritropoetski seriji zahteva vrsto stimulativnih faktorjev.
Granulomonopoetske serije
Postopek zorenja te serije vodi v tvorbo granulocitov, ki se delijo na nevtrofilce, eozinofile, bazofile, mastocite in monocite..
Za serijo je značilna skupna matična celica, imenovana granulomonocitna kolonija. To se razlikuje glede na zgoraj navedene vrste celic (nevtrofilni granulociti, eozinofili, bazofili, mastociti in monociti)..
Granulomonocitne kolonije tvorijo enote za tvorbo kolonije granulocitov in monocitne kolonije. Iz prvega izhajajo nevtrofilni granulociti, eozinofili in bazofili.
Megakariocitne serije
Cilj te serije je tvorba trombocitov. Trombociti so nepravilno oblikovani celični elementi, ki nimajo jedra, vključeni v procese strjevanja krvi.
Število trombocitov mora biti optimalno, saj ima vsaka neenakost negativne posledice. Majhno število trombocitov predstavlja visoke krvavitve, medtem ko lahko zelo veliko število povzroči trombozne dogodke zaradi nastajanja strdkov, ki ovirajo žile..
Prvi predhodnik trombocitov, ki ga lahko prepoznamo, se imenuje megakaryblasts. Nato se imenuje megakaryocyte, iz katerega lahko ločite več oblik.
Naslednja faza je promegacariocyte, večja celica kot prejšnja. To se zgodi z megakaryocyte, veliko celico z več nizov kromosomov. Trombocite tvorijo fragmentacija te velike celice.
Glavni hormon, ki je odgovoren za uravnavanje trombopoeze, je trombopoetin. To je odgovorno za uravnavanje in spodbujanje diferenciacije megakariocitov in njihovo kasnejšo fragmentacijo.
Eritropoetin je prav tako vključen v regulacijo zaradi svoje strukturne podobnosti s prej omenjenim hormonom. Imamo tudi IL-3, CSF in IL-11.
Regulacija hematopoeze
Hematopoeza je fiziološki proces, ki ga strogo ureja vrsta hormonskih mehanizmov.
Prva je kontrola v proizvodnji serije citozinov, katerih delo je stimulacija kostnega mozga. Nastajajo predvsem v stromalnih celicah.
Naslednji mehanizem, ki se pojavlja vzporedno s prejšnjim, je nadzor v proizvodnji citozinov, ki stimulirajo kostni mozeg.
Tretji mehanizem temelji na regulaciji izražanja receptorjev za te citozine, tako v pluripotentnih celicah kot v tistih, ki so že v postopku zorenja..
Končno obstaja nadzor nad nivojem apoptoze ali programirane celične smrti. Ta dogodek se lahko stimulira in odpravi nekatere celične populacije.
Reference
- Dacie, J. V., & Lewis, S. M. (1975). Praktična hematologija. Churchill Livingstone.
- Junqueira, L.C., Carneiro, J., & Kelley, R.O. (2003). Osnovna histologija: besedilo in atlas. McGraw-Hill.
- Manascero, A. R. (2003). Atlas celične morfologije, spremembe in sorodne bolezni. CEJA.
- Rodak, B. F. (2005). Hematologija: osnove in klinične aplikacije. Ed Panamericana Medical.
- San Miguel, J. F., in Sánchez-Guijo, F. (ur.). (2015). Hematologija Osnovni obrazloženi priročnik. Elsevier Španija.
- Vives Corrons, J. L., in Aguilar Bascompte, J. L. (2006). Priročnik za laboratorijske tehnike v hematologiji. Masson.
- Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologija. Ed Panamericana Medical.