Schema dell'ematopoiesi (formazione del sangue). Brevi informazioni

Questo articolo descriverà lo schema dell'ematopoiesi. L'esistenza del nostro corpo è impensabile senza il mantenimento di un elevato livello di funzionamento sia del sistema immunitario che del sistema sanguigno. Ogni componente del nostro corpo complesso svolge il proprio lavoro specifico, garantendo in definitiva l'esistenza.

Gli organi emopoietici comprendono la ghiandola del timo e il midollo osseo, i linfonodi e la milza, nonché tessuto linfoide nelle mucose dell'apparato digerente, della pelle e dell'apparato respiratorio. Si trovano a luoghi differenti, ma in sostanza lo è sistema generale. Il sangue è costantemente in movimento e rinnovato in esso. Di conseguenza, i nutrienti entrano nei tessuti e nei fluidi linfatici.

Quali organi fanno parte di questo sistema di supporto vitale?

L'ematopoiesi o emocitopoiesi è il processo mediante il quale la formazione di elementi sagomati sangue - globuli rossi, leucociti, piastrine.

Gli organi ematopoietici si classificano a loro volta in due tipologie:

Centrale.
Periferica.

Quelli centrali includono il midollo osseo rosso, che è il sito di formazione dei globuli rossi, delle piastrine, delle cellule del sangue contenenti granuli e dei precursori dei linfociti, nonché il timo, l'organo centrale della formazione della linfa.

Ma lo schema emopoietico non si limita a questo. IN organi periferici la divisione dei linfociti T e B trasportati dal gruppo precedente avviene con la loro ulteriore specializzazione sotto l'influenza di antigeni in cellule effettrici che svolgono direttamente la funzione difesa immunitaria e celle di memoria.

Qui è dove finiscono il loro ciclo vitale.

Il pattern emopoietico è unico:

Le cellule reticolari svolgono una funzione meccanica, sintetizzano i componenti della sostanza principale e garantiscono la specificità delle cellule del microambiente.
Le cellule osteogeniche costituiscono l'endostio, fornendo un'emopoiesi più intensa.
Le cellule avventizie circondano i vasi sanguigni, coprendo più del 50% della superficie esterna dei capillari.
Le cellule endoteliali sintetizzano la proteina collagene e le ematopoietine (stimolanti della formazione del sangue).
I macrofagi, a causa della presenza di lisosomi e fagosomi, distruggono le cellule estranee e partecipano alla costruzione della parte eme dell'emoglobina trasferendovi la transferrina.
Sostanza intercellulare - magazzino di collagene vari tipi, glicoproteine e proteoglicani.

Consideriamo le fasi principali dell'ematopoiesi.

Eritropoiesi

Il processo di formazione dei globuli rossi avviene in speciali isole eritroblastiche midollo osseo. Tali isole sono rappresentate da un insieme di macrofagi circondati da cellule eritrocitarie.

Sono queste cellule eritroidi che, a loro volta, originano dalla cellula originaria formante colonie (CFU-E), che partecipa all'interazione con un gruppo di macrofagi nel midollo osseo rosso. In questo caso tutte le cellule neoformate, dai proeritroblasti ai reticolociti, entrano in contatto con la cellula fagocitica grazie ad uno speciale recettore chiamato sialoadesina.

Pertanto, questi macrofagi, circondando le cellule eritrocitarie, sono, per così dire, il loro “capofamiglia”, favorendo l'ingresso e l'accumulo in queste cellule del sangue non solo di sostanze che stimolano il processo di formazione degli eritrociti (eritropoietina), ma anche di vitamine ematopoietiche , come ad esempio la vitamina D3 e le molecole di ferritina. Pertanto, possiamo affermare in modo abbastanza accurato che questo microambiente fornisce costantemente sempre più nuovi focolai di eritropoiesi.

Granulocitopoiesi

Le cellule ematopoietiche contenenti granulociti occupano una posizione periferica piuttosto che centrale. Le forme immature di queste cellule del sangue sono circondate da composti proteici: i proteoglicani. In fase di divisione totale queste cellule sono più di 3 volte il numero dei globuli rossi e 20 volte il numero delle cellule con lo stesso nome situate nel sistema circolatorio periferico.

Trombocitopoiesi

Le forme di cellule megacarioblastiche e già mature (megacariociti) si trovano in modo tale che la loro parte del fluido citoplasmatico, situato lungo la periferia, passa attraverso le aperture dei pori nella nave, quindi le piastrine vengono separate nel flusso sanguigno. Cioè, i megacariociti del midollo osseo rosso sono responsabili della formazione delle piastrine.

Linfocitopoiesi e monocitopoiesi

Cos'altro sono le caratteristiche dell'ematopoiesi?

Tra le cellule della serie mieloide sono presenti anche piccoli accumuli di linfociti e monociti rappresentanti dell'ematopoiesi che circondano il vaso.

Normale con implementazione adeguata condizioni fisiologiche solo gli elementi di marca maturi sono in grado di penetrare attraverso i fori nella parete dei seni del midollo osseo, quindi, quando mielociti ed eritroblasti vengono rilevati in uno striscio di sangue e nella sua microscopia, possiamo tranquillamente affermare la presenza di un processo patologico.

Midollo osseo giallo

Anche il midollo osseo giallo è un organo emopoietico.

Il midollo ossium flava riempie le diafisi delle ossa lunghe e contiene un gran numero di cellule di adipociti (cellule di grasso) con alto livello saturazione di questo grasso con pigmento lipocromo, fornendo colore giallo, da qui il nome midollo osseo giallo.

In normali condizioni di vita, questo organo non può svolgere la funzione di formazione del sangue. Ma questo non si applica alle condizioni accompagnate dallo sviluppo di una massiccia perdita di sangue o di shock di varia origine, in cui si verifica la formazione di focolai di mielopoiesi nei tessuti del cervello giallo e viene avviato il processo di differenziazione delle cellule che arrivano qui, sia staminali che semi-staminali.

Non esiste una chiara distinzione tra un tipo di midollo osseo e un altro. Questa divisione è relativa, poiché un piccolo numero di adipociti (cellule del midollo osseo flava) si trova anche nel midollo osseo rosso. La loro relazione cambia a seconda dei criteri di età, delle condizioni di vita, dei modelli nutrizionali e del funzionamento del sistema endocrino, nervoso e di altri importanti sistemi del corpo.

Timo

Il timo è un organo correlato a autorità centrali linfopoiesi e immunogenesi. Partecipa attivamente al processo di emopoiesi.

Dai precursori del midollo osseo delle cellule linfociti T che arrivano qui, avviene un processo di differenziazione antigene-indipendente in forme mature di linfociti T, che svolgono le funzioni sia dell'immunità cellulare che umorale.

Contiene corticale e midollo. Le cellule della componente corticale di questo organo sono separate dal sangue circolante dalla barriera ematotimica, che impedisce alle cellule linfatiche in fase di differenziazione di essere esposte a quantità eccessive di antigeni.

Pertanto cancellazione timo(timectomia), effettuato in esperimenti su animali neonati, porta ad una forte inibizione della proliferazione dei linfociti in assolutamente tutti tessuti linfatici organi emopoietici. Si osservano cadute di concentrazione di linfociti e leucociti nel sangue, atrofia degli organi ed emorragie, a seguito delle quali il corpo non è in grado di resistere agli agenti infettivi.

Milza

Organo più grande sistema periferico emopoiesi, partecipando alla formazione di umorali e immunità cellulare, rimozione di globuli rossi e piastrine vecchi e danneggiati ("cimitero degli eritrociti"), deposizione di sangue e globuli piastrinici (1/3 del volume totale).

I linfonodi

Nel loro tessuto avviene il processo di proliferazione antigene-dipendente e la successiva differenziazione dei linfociti T e B in cellule effettrici e la formazione di cellule di memoria T e B.

Oltre ai normali linfociti, alcuni rappresentanti dei mammiferi hanno nodi emolinfatici contenenti sangue nei seni. Negli esseri umani, tali nodi sono rari. Si localizzano lungo le arterie renali del tessuto perirenale, oppure lungo la parte peritoneale dell'aorta e, molto raramente, nel mediastino posteriore.

Sistema immunitario unificato della mucosa (MALT) - comprende linfociti della mucosa tratto gastrointestinale, sistema broncopolmonare, tratto genito-urinario e dotti escretori delle ghiandole mammarie e salivari.

Prodotti per la formazione del sangue

Il sangue svolge funzioni importanti come il trasporto di ossigeno e nutrienti alle cellule, rimuovendo i rifiuti attraverso gli organi apparato escretore. Prestazioni ottimali corpo umano generalmente dipende dal sangue. Pertanto, le condizioni di vita e l'alimentazione influiscono sulla sua qualità.

Alimenti che promuovono l'emopoiesi: funghi prataioli, orzo, funghi shiitake, mais, avena, riso, foglie di tarassaco, datteri, uva, mirtilli rossi, semi di soia, angelica, crusca di frumento, avocado, germogli di erba medica, carciofi, barbabietole, cavoli, sedano, cavoli alghe, spinaci, mele, albicocche, erba di grano.

Abbiamo esaminato in dettaglio lo schema dell'ematopoiesi.

Attualmente prevale ancora la teoria unitaria dell'ematopoiesi, le cui basi furono gettate da A. A. Maksimov (1927).
Nel corso del mezzo secolo successivo, la nostra conoscenza sulle cellule precursori dell’emopoiesi fu principalmente affinata.

Secondo le idee moderne (I. L. Chertkov, A. I. Vorobyov, 1973; E. I. Terentyeva, F. E. Fainshtein, G. I. Kozinets,
1974), tutti gli elementi del sangue provengono da una cellula staminale pluripotente (Fig. 1), morfologicamente indistinguibile da un linfocita, capace di automantenimento e differenziazione illimitati lungo tutte le linee ematopoietiche. Garantisce un'ematopoiesi stabile e il suo ripristino in vari processi patologici accompagnati da cambiamenti nell'ematopoiesi.
Direttamente dalla cellula staminale si formano due tipi di cellule: i precursori della mielo e della linfopoiesi. Quindi seguono le cellule unipotenti, i precursori di vari germi ematopoietici. Tutte le cellule sono morfologicamente non identificabili ed esistono in due forme: blastica e simile a linfociti. Gli stadi successivi della specie di una particolare cellula sono determinati dalle specificità interne dello sviluppo di vari germi ematopoietici, a seguito dei quali si formano cellule del sangue mature, che poi entrano nel flusso sanguigno periferico.
Secondo schema moderno emopoiesi (vedi Fig. 1), sviluppata da I. L. Chertkov e A. I. Vorobyov (1973), il collegamento iniziale nell'istogenesi delle plasmacellule è la cellula precursore dei linfociti B e i monociti sono di origine mieloide. I fibroblasti, le cellule reticolari ed endoteliali non sono inclusi nello schema ematopoietico, poiché non partecipano direttamente all'emopoiesi. Ciò vale anche per le cellule adipose, che morfologicamente sono fibroblasti modificati pieni di grasso. Questi elementi cellulari costituiscono lo stroma del midollo osseo.

Riso. 1

Inoltre, le cellule reticolari prendono parte al metabolismo del ferro, hanno proprietà osteogeniche, fagocitano e subiscono la digestione intracellulare dei globuli rossi obsoleti.
Come si può vedere dallo schema dell'emopoiesi presentato di seguito, la granulopoiesi è determinata dai seguenti stadi di sviluppo: mieloblasto - promielocita - mielocita - metamielocita - granulocita a banda - granulocita segmentato. Nel suo sviluppo, un linfocita passa attraverso gli stadi di linfoblasto e prolinfocita, e un monocito ha origine da un monoblasto attraverso lo stadio intermedio di un promonocita. Stadi della trombopitopoiesi: megacarioblasto - promegacariocita - megacariocita - piastrina.
La sequenza di sviluppo degli elementi eritroidi può essere presentata come segue: proeritroblasto - eritroblasto basofilo - eritroblasto policromatofilo - eritroblasto ossifilo - reticolocita - eritrocita. Tuttavia, va notato che attualmente non esiste un'unica nomenclatura generalmente accettata per le cellule della serie degli eritrociti. Pertanto, I.A. Kassirsky e G.A. Alekseev (1970) chiamano la cellula madre della serie eritroide eritroblasto e non proeritroblasto, e lo stadio successivo di sviluppo - pronormoblasto (per analogia con le cellule della serie leucocitaria). La sequenza delle fasi dell'eritropoiesi è presentata dagli autori in il seguente modulo: eritroblasto - pronormoblasto - normoblasto basofilo - normoblasto policromatofilo - normoblasto ossifilo - reticolocita - eritrocita.
I. L. Chertkov e A. I. Vorobyov (1973) propongono di mantenere il termine “eritroblasto” per la cellula madre della serie rossa, e di chiamare le cellule che seguono il grado di differenziazione con termini che terminano in “cyt” (come nelle altre serie di emopoiesi ).
Utilizziamo la terminologia di Ehrlich, generalmente accettata nella pratica ematologica quotidiana.
Le prime cellule del sangue compaiono nella terza settimana vita intrauterina feto Nel sacco vitellino dell'embrione, le isole del sangue derivano da cellule mesenchimali indifferenziate, le cui cellule periferiche si formano parete vascolare, e le cellule centrali, arrotondandosi e liberandosi dalla connessione sinciziale, si trasformano in cellule primarie del sangue.

(secondo E. I. Terentyeva, F. E. Fainstein, G. I. Kozints)

Questi ultimi danno origine agli eritroblasti primari - megaloblasti, di cui sono composti tutti gli elementi cellulari del sangue nel primo periodo della vita intrauterina.
Alla 4-5a settimana di vita intrauterina del feto, il sacco vitellino subisce atrofia e il fegato diventa il centro dell'ematopoiesi.
I megaloblasti si formano dall'endotelio dei capillari epatici e dal mesenchima circostante - cellule del sangue primarie, dando origine a eritroblasti secondari, granulociti e megacariociti.
A partire dal 5o mese circa, l'ematopoiesi epatica si riduce gradualmente, ma vengono inclusi nell'ematopoiesi la milza e, un po' più tardi, i linfonodi.
Il midollo osseo rosso si forma nel 3o mese di vita intrauterina e alla fine diventa il principale organo ematopoietico.
Pertanto, man mano che l'embrione si sviluppa, l'ematopoiesi, inerente all'intero mesenchima del feto, diventa una funzione di organi specializzati (fegato, milza, midollo osseo, linfonodi); in essi, l'ulteriore differenziazione delle cellule staminali ematopoietiche avviene con l'emergere di germi ematopoietici separati (eritro-, granulo-, linfo-, mono- e trombocitopoiesi).
Nel periodo postnatale, le cellule mature del midollo osseo nascono attraverso la differenziazione di elementi prevalentemente normoblastici e mielocitici (normoblasti, mielociti), che costituiscono una parte abbastanza significativa del mielogramma.
I mielociti si riproducono sia omoplasticamente, dividendosi in due cellule figlie dello stesso tipo, sia eteroplasticamente, differenziandosi in due nuove cellule più mature.
La riproduzione degli eritrociti avviene attraverso la mitosi degli eritroblasti (1°, 2° e 3° ordine), successiva maturazione e la loro trasformazione in eritrociti anucleati.
I linfociti si formano per divisione diretta nei follicoli dei linfonodi e della milza.
Di conseguenza, nel periodo postnatale, le cellule del sangue si sviluppano a causa di elementi strettamente differenziati di vari germi ematopoietici, conservati nel midollo osseo sin dal periodo embrionale. La differenziazione delle cellule mesenchimali nella direzione degli elementi blastici indifferenziati nel periodo postnatale quasi non si verifica. Non è un caso che siano estremamente rari in un mielogramma normale. Solo in condizioni patologiche, ad esempio nella leucemia, si osserva una rapida proliferazione di blasti indifferenziati.

Sintesi dei globuli rossi- uno dei processi più potenti di formazione cellulare nel corpo. Normalmente vengono prodotti circa 2 milioni di globuli rossi ogni secondo, 173 miliardi al giorno, 63 trilioni all'anno. Se convertiamo questi valori in massa, ogni giorno si formano circa 140 g di globuli rossi, 51 kg all'anno, e la massa di globuli rossi formati nel corpo in 70 anni è di circa 3,5 tonnellate.

In un adulto eritropoiesi avviene nel midollo osseo delle ossa piatte, mentre nel feto le isole dell'emopoiesi sono localizzate nel fegato e nella milza (ematopoiesi extramidollare). In alcune condizioni patologiche (talassemia, leucemia, ecc.), Focolai di emopoiesi extramidollare possono essere rilevati anche nell'adulto.

Uno di elementi importanti la divisione cellulare lo è vitamina B₁₂, necessario per la sintesi del DNA, essendo, infatti, un catalizzatore di questa reazione. Nel processo di sintesi del DNA la vitamina B₁₂ non viene consumata, ma reagisce ciclicamente come principio attivo; come risultato di questo ciclo, la timidina monofosfato si forma dall'uridina monofosfato. Quando il livello di vitamina B₁₂ diminuisce, l'uridina viene scarsamente incorporata nella molecola del DNA, il che porta a numerosi disturbi, in particolare a una ridotta maturazione delle cellule del sangue.

Un altro fattore che influenza la divisione delle cellule è acido folico . Come coenzima è coinvolto in particolare nella sintesi dei nucleotidi purinici e pirimidinici.

Schema generale dell'ematopoiesi postembrionale

Emopoiesi(emopoiesi) è un sistema molto dinamico, chiaramente equilibrato, in continuo aggiornamento. L’unico antenato dell’ematopoiesi è la cellula staminale. Secondo i concetti moderni, questa è un'intera classe di cellule che si formano nell'ontogenesi, la cui proprietà principale è la capacità di produrre tutti i germi dell'ematopoiesi: eritrociti, megacariociti, granulociti (eosinofili, basofili, neutrofili), monociti-macrofagi , Linfociti T, linfociti B.

Come risultato di diverse divisioni, le cellule perdono la capacità di essere antenati universali e si trasformano in cellule pluripotenti. Questa, ad esempio, è la cellula precursore della mielopoiesi (eritrociti, megacariociti, granulociti). Dopo qualche altra divisione, dopo l'universalità, scompare anche la pluripotenza, le cellule diventano unipotenti (ˮuniˮ - singolare), cioè capaci di differenziarsi in una sola direzione.

Le cellule che si dividono maggiormente nel midollo osseo sono le cellule precursori della mielopoiesi (vedi Figura ⭡), man mano che la differenziazione progredisce, il numero delle divisioni rimanenti diminuisce e i globuli rossi morfologicamente distinti smettono gradualmente di dividersi.

Differenziazione delle cellule eritroidi

L'attuale serie di cellule eritroidi (eritrone) inizia con cellule unipotenti che formano burst, che sono discendenti delle cellule precursori della mielopoiesi. Le cellule che formano burst nella coltura dei tessuti crescono in piccole colonie che ricordano un'esplosione (burst). Per la loro maturazione è necessario un mediatore speciale: l'attività promotrice dello scoppio. Questo è un fattore nell'influenza del microambiente sulle cellule in maturazione, un fattore nell'interazione intercellulare.

Esistono due popolazioni di cellule che formano burst: la prima è regolata esclusivamente dall'attività di promotore di burst, la seconda diventa sensibile agli effetti dell'eritropoietina. Nella seconda popolazione inizia sintesi dell’emoglobina, continuando nelle cellule sensibili all'eritropoietina e nelle successive cellule in maturazione.

Nella fase di formazione di cellule scoppiate, si verifica un cambiamento fondamentale nell'attività cellulare: dalla divisione alla sintesi dell'emoglobina. Nelle cellule successive, la divisione si interrompe (l'ultima cellula di questa serie capace di dividersi è l'eritroblasto policromatofilo), il nucleo diminuisce in dimensioni assolute e in relazione al volume del citoplasma in cui avviene la sintesi delle sostanze. SU ultima fase il nucleo viene rimosso dalla cellula, quindi l'RNA rimanente scompare; possono ancora essere rilevati con colorazione speciale negli eritrociti giovani - reticolociti, ma non possono essere trovati negli eritrociti maturi.

Lo schema delle principali fasi di differenziazione delle cellule eritroidi è il seguente:
cellula staminale pluripotente ⭢ unità formante burst della serie eritroide (BFU-E) ⭢ unità formante colonie della serie eritroide (CFU-E) ⭢ eritroblasto ⭢ pronormocita ⭢ normocita basofilo ⭢ normocita policromatico ⭢ normocita ortocromatico (ossifilo) ⭢ reticolocita ⭢ globulo rosso.

Regolazione dell'eritropoiesi

I processi di regolazione dell'ematopoiesi non sono ancora sufficientemente studiati. La necessità di mantenere continuamente l'ematopoiesi, soddisfare adeguatamente le esigenze del corpo per varie cellule specializzate, garantire costanza ed equilibrio ambiente interno(omeostasi) - tutto ciò presuppone l'esistenza di complessi meccanismi di regolazione che operano secondo il principio del feedback.

Il fattore umorale più noto nella regolazione dell'eritropoiesi è l'ormone eritropoietina. Questo è un fattore di stress sintetizzato in cellule diverse e dentro vari organi. Una quantità maggiore si forma nei reni, ma anche in loro assenza l'eritropoietina viene prodotta dall'endotelio vascolare e dal fegato. Il livello di eritropoietina è stabile e cambia verso l'alto con improvvisi e forte perdita di sangue, emolisi acuta, quando si scalano montagne, con ischemia renale acuta. È paradossale che quando anemia cronica I livelli di eritropoietina sono generalmente normali, tranne che nell'anemia aplastica, dove il livello è costantemente estremamente elevato.

Oltre all’eritropoietina, nel sangue sono presenti anche gli inibitori dell’eritropoiesi. Questo gran numero varie sostanze, alcune delle quali possono essere classificate come tossine a medio peso molecolare che si accumulano a causa processi patologici associati alla loro aumentata formazione o alla ridotta eliminazione.

SU fasi iniziali la regolazione della differenziazione nell'eritrone viene effettuata principalmente a causa di fattori del microambiente cellulare e, successivamente, con un equilibrio nell'attività degli inibitori dell'eritropoietina e dell'eritropoiesi. In situazioni acute, quando è necessario creare rapidamente un gran numero di nuovi globuli rossi, viene attivato il meccanismo dello stress dell'eritropoietina: una netta predominanza dell'attività dell'eritropoietina rispetto all'attività degli inibitori dell'eritropoiesi. In situazioni patologiche, al contrario, l'attività inibitoria può prevalere su quella dell'eritropoietina, che porta all'inibizione dell'eritropoiesi.

Sintesi dell'emoglobina

L'emoglobina contiene ferro. Una quantità insufficiente di questo elemento nel corpo può portare allo sviluppo di anemia (vedi Anemia da carenza di ferro). Esiste una relazione tra la capacità di sintetizzare una certa quantità di emoglobina (che è dovuta alle riserve di ferro) e l'eritropoiesi - con ogni probabilità esiste un valore soglia della concentrazione di emoglobina, senza il quale l'eritropoiesi si ferma.

La sintesi dell'emoglobina inizia nei precursori eritroidi nella fase di formazione delle cellule sensibili all'eritropoietina. Nel feto e poi all'inizio periodo postpartum il bambino produce emoglobina F, e poi, principalmente, emoglobina A. Quando l'eritropoiesi è stressata (emolisi, sanguinamento), una certa quantità di emoglobina F può comparire nel sangue di un adulto.

L'emoglobina è costituita da due varianti di catene globiniche, a e p, che circondano l'eme, che contiene ferro. A seconda del cambiamento nelle sequenze dei residui aminoacidici nelle catene globiniche, le proprietà chimiche e fisiche dell'emoglobina cambiano, in certe condizioni può cristallizzare e diventare insolubile (ad esempio, l'emoglobina S nell'anemia falciforme).

Proprietà dei globuli rossi

I globuli rossi hanno diverse proprietà. Il più noto è il trasporto dell'ossigeno (O₂) e diossido di carbonio(CO₂). Viene effettuato dall'emoglobina, che si lega alternativamente con l'uno e l'altro gas, a seconda della tensione del gas corrispondente in ambiente: nei polmoni - ossigeno, nei tessuti - anidride carbonica. La chimica della reazione consiste nello spostamento e nella sostituzione di un gas con un altro derivante dalla connessione con l'emoglobina. Inoltre, i globuli rossi sono portatori di ossido nitrico (NO), che è responsabile del tono vascolare ed è anche coinvolto nella segnalazione cellulare e in molti altri processi fisiologici.

I globuli rossi hanno la proprietà di cambiare forma mentre attraversano i capillari di piccolo diametro. Le cellule si allargano e si attorcigliano a spirale. La plasticità degli eritrociti dipende da vari fattori, compresa la struttura della membrana eritrocitaria, il tipo di emoglobina che contiene e il citoscheletro. Inoltre, la membrana eritrocitaria è circondata da una sorta di “nuvola” di varie proteine che possono modificarne la deformabilità. Questi includono complessi immunitari, fibrinogeno. Queste sostanze modificano la carica della membrana eritrocitaria, si attaccano ai recettori e accelerano la sedimentazione degli eritrociti nel capillare di vetro.

In caso di trombosi, gli eritrociti sono centri di formazione di filamenti di fibrina, questo non solo può modificare la deformabilità, causare la loro aggregazione, aderire in colonne di monete, ma anche strappare gli eritrociti in frammenti, strappare loro pezzi di membrana.

La reazione di sedimentazione degli eritrociti (VES) riflette la presenza di una carica sulla loro superficie che respinge i globuli rossi gli uni dagli altri. Appare durante le reazioni infiammatorie, durante l'attivazione della coagulazione, ecc. attorno al globulo rosso, una nuvola dielettrica porta ad una diminuzione delle forze repulsive, a seguito della quale i globuli rossi iniziano a depositarsi più velocemente in un capillare posizionato verticalmente. Se il capillare è inclinato di 45°, le forze repulsive agiscono solo finché i globuli rossi attraversano il diametro del lume capillare. Quando le cellule raggiungono il muro, rotolano giù senza incontrare resistenza. Di conseguenza, la velocità di sedimentazione degli eritrociti in un capillare inclinato aumenta di dieci volte.

Fonti:
1. Sindrome anemica in pratica clinica/ PAPÀ. Vorobyov, - M., 2001;
2. Ematologia: Directory più recente/Ed. KM. Abdulkadyrova. - M., 2004.

Teoria moderna emopoiesi La moderna teoria dell'ematopoiesi si basa sulla teoria unitaria di A.A. Maksimov (1918), secondo il quale tutte le cellule del sangue provengono da un'unica cellula madre, somigliante morfologicamente ad un linfocita. La conferma di questa ipotesi è stata ottenuta solo negli anni '60 quando ai topi irradiati fatalmente è stato iniettato il midollo osseo di un donatore. Le cellule in grado di ripristinare l'ematopoiesi dopo irradiazione o effetti tossici sono chiamate "cellule staminali". La conferma di questa ipotesi è stata ottenuta solo negli anni '60 quando ai topi irradiati fatalmente è stato iniettato il midollo osseo di un donatore. Le cellule capaci di ripristinare l’ematopoiesi dopo irradiazione o effetti tossici sono chiamate “cellule staminali”

Teoria moderna dell'ematopoiesi L'ematopoiesi normale è policlonale, cioè viene eseguita simultaneamente da molti cloni. La dimensione di un singolo clone è di 0,5-1 milione di cellule mature. La durata della vita di un clone non supera 1 mese. Circa il 10% dei cloni esiste fino a sei mesi. La composizione clonale del tessuto ematopoietico cambia completamente entro 1-4 mesi. La costante sostituzione dei cloni si spiega con l'esaurimento del potenziale proliferativo delle cellule staminali ematopoietiche, per cui i cloni scomparsi non riappaiono mai più. Diversi organi ematopoietici sono abitati da cloni diversi e solo alcuni di essi raggiungono dimensioni tali da occupare più di un territorio ematopoietico.

Differenziazione delle cellule ematopoietiche Le cellule ematopoietiche sono convenzionalmente divise in 5-6 sezioni, i confini tra le quali sono molto sfumati e tra le sezioni ci sono molte forme transitorie e intermedie. Durante il processo di differenziazione, graduale declino attività proliferativa delle cellule e capacità di svilupparsi prima in tutte le linee emopoietiche e poi in un numero sempre più limitato di linee.

Differenziazione delle cellule ematopoietiche Divisione I - cellule staminali embrionali totipotenti (ESC), situate all'apice della scala gerarchica Divisione I - cellule staminali embrionali totipotenti (ESC), situate all'apice della scala gerarchica Divisione II - pool di poli - o cellule staminali emopoietiche multipotenti (HSC) ) II reparto - pool di cellule staminali emopoietiche poli- o multipotenti (HSC) Le HSC hanno proprietà unica- pluripotenza, cioè la capacità di differenziarsi in tutte le linee emopoiesi senza eccezioni. Nella coltura cellulare è possibile creare condizioni in cui una colonia derivante da una cellula ne contiene fino a 6 diverse linee cellulari differenziazione.

Le cellule staminali ematopoietiche delle HSC si formano durante l'embriogenesi e vengono consumate in sequenza, formando cloni successivi di cellule ematopoietiche più mature. Il 90% dei cloni ha vita breve, il 10% dei cloni può funzionare a lungo. Le HSC hanno un potenziale proliferativo elevato ma limitato e sono capaci di autosostentamento limitato, cioè non sono immortali. Le HSC possono subire circa 50 divisioni cellulari e mantenere la produzione di cellule ematopoietiche per tutta la vita di una persona. Le HSC possono subire circa 50 divisioni cellulari e mantenere la produzione di cellule ematopoietiche per tutta la vita di una persona.

Cellule staminali ematopoietiche Il reparto HSC è eterogeneo, rappresentato da 2 categorie di precursori con diverso potenziale proliferativo. La maggior parte delle HSC si trova nella fase di riposo G0 del ciclo cellulare e ha un enorme potenziale proliferativo. Quando esce dalla dormienza, l'HSC entra nel percorso di differenziazione, riducendo il potenziale proliferativo e limitando l'insieme dei programmi di differenziazione. Dopo diversi cicli di divisione (1-5), le HSC possono tornare nuovamente allo stato dormiente, mentre il loro stato di riposo è meno profondo e, se c'è una richiesta, rispondono più velocemente, acquisendo marcatori di alcune linee di differenziazione nella coltura cellulare in 1 -2 giorni, mentre gli HSC originali impiegano giorni. Il mantenimento a lungo termine dell'ematopoiesi è assicurato dalle SSC di riserva. La necessità di una risposta urgente a una richiesta è soddisfatta dai CCM che hanno subito una differenziazione e si trovano in uno stato di riserva rapidamente mobilitata.

Cellule staminali ematopoietiche L'eterogeneità del pool di HSC e il grado della loro differenziazione viene stabilita sulla base dell'espressione di numerosi antigeni di membrana di differenziazione. Tra le CSC si distinguono: precursori primitivi multipotenti (CD34+Thyl+); precursori primitivi multipotenti (CD34+Thyl+), caratterizzati dall'espressione dell'antigene di istocompatibilità di classe II (HLA-DR), CD38; precursori più differenziati caratterizzati dall'espressione dell'antigene di istocompatibilità di classe II (HLA-DR), CD38. Le vere HSC non esprimono marcatori specifici del lignaggio e danno origine a tutte le linee cellulari ematopoietiche. La quantità di HSC nel midollo osseo è di circa lo 0,01% e, insieme alle cellule progenitrici, è dello 0,05%.

Cellule staminali ematopoietiche Uno dei metodi principali per studiare le HSC è il metodo di formazione di colonie in vivo o in vitro, motivo per cui le HSC sono anche chiamate unità formanti colonie (CFU). Le vere HSC sono in grado di formare colonie di blasti (blasti CFU). Ciò include anche le cellule che formano colonie di milza (CFU). Queste cellule sono in grado di ripristinare completamente l'ematopoiesi.

Differenziazione delle cellule ematopoietiche Divisione III - Man mano che il potenziale proliferativo delle HSC diminuisce, si differenziano in cellule progenitrici impegnate polioligopotenti che hanno una potenza limitata, poiché sono impegnate nella differenziazione nella direzione di 2-5 linee cellulari ematopoietiche. I precursori polioligopotenti impegnati di CFU-GEMM (granulociti-eritrociti-macrofagi-megacariociti) danno origine a 4 germogli di emopoiesi, CFU-GM - due germogli. Le CFU-GEMM sono un comune precursore della mielopoiesi. Hanno marcatore CD34, marcatore della linea mieloide CD33, determinanti istocompatibilità HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DR.

Differenziazione delle cellule ematopoietiche Le cellule della sezione IV - precursori impegnati monopotenti sono quelle ancestrali per un germe dell'ematopoiesi: CFU-G per granulocitici, CFU-G per granulocitici, CFU-M - per monociti-macrofagi, CFU-M - per monociti -macrofagi, CFU-E e BFU-E (unità di formazione di burst) - precursori delle cellule eritroidi, CFU-E e BFU-E (unità di formazione di burst) - precursori delle cellule eritroidi, CFU-Mgc - precursori dei megacariociti CFU- Mgc - precursori dei megacariociti Tutte le cellule progenitrici impegnate hanno un ciclo di vita limitato e non sono in grado di ritornare ad uno stato di riposo cellulare. Tutte le cellule progenitrici impegnate hanno un ciclo di vita limitato e non sono in grado di tornare ad uno stato di riposo cellulare. I progenitori impegnati monopotenti esprimono marcatori del lignaggio cellulare corrispondente.

Le HSC e le cellule progenitrici hanno la capacità di migrare, uscire nel sangue e ritornare nel midollo osseo, fenomeno chiamato effetto homing (istinto di casa). È questa proprietà che garantisce lo scambio di cellule ematopoietiche tra territori ematopoietici separati e consente loro di essere utilizzate per il trapianto in clinica. Le HSC e le cellule progenitrici hanno la capacità di migrare, uscire nel sangue e ritornare nel midollo osseo, fenomeno chiamato effetto homing (istinto di casa). È questa proprietà che garantisce lo scambio di cellule ematopoietiche tra territori ematopoietici separati e consente loro di essere utilizzate per il trapianto in clinica.

Differenziazione delle cellule ematopoietiche La quinta divisione delle cellule morfologicamente riconoscibili comprende: cellule mature in differenziazione, differenziazione, maturazione, maturazione di tutte le 8 linee cellulari, a partire dai blasti, la maggior parte dei quali hanno caratteristiche morfocitochimiche caratteristiche. cellule mature di tutte le 8 linee cellulari, a partire dai blasti, la maggior parte dei quali hanno caratteristiche morfocitochimiche caratteristiche.

Regolazione dell'ematopoiesi Tessuto emopoietico- un sistema cellulare dinamico e in costante rinnovamento del corpo. Negli organi emopoietici si formano più di 30 milioni di cellule al minuto. Nel corso della vita di una persona - circa 7 tonnellate. Negli organi emopoietici si formano più di 30 milioni di cellule al minuto. Nel corso della vita di una persona - circa 7 tonnellate. Man mano che maturano, le cellule formate nel midollo osseo entrano uniformemente nel flusso sanguigno. Gli eritrociti circolano nel sangue per 24 ore, le piastrine - circa 10 giorni, i neutrofili - meno di 10 ore. Ogni giorno vengono perse 1x10¹¹ cellule del sangue, che vengono reintegrate dalla "fabbrica di cellule" - il midollo osseo. Quando aumenta la richiesta di cellule mature (perdita di sangue, emolisi acuta, infiammazione), la produzione può essere aumentata più volte nell'arco di diverse ore. L’aumento della produzione cellulare è fornita dai fattori di crescita ematopoietici

Regolazione dell'ematopoiesi L'ematopoiesi viene avviata da fattori di crescita, citochine ed è continuamente mantenuta grazie al pool di HSC. Le cellule staminali emopoietiche sono stroma-dipendenti e percepiscono gli stimoli a breve distanza che ricevono durante il contatto intercellulare con le cellule del microambiente stromale. Quando la cellula si differenzia, inizia a rispondere a fattori umorali a lungo raggio. La regolazione endogena di tutti gli stadi dell'ematopoiesi viene effettuata dalle citochine attraverso i recettori membrana cellulare, attraverso il quale viene trasmesso un segnale al nucleo della cellula, dove vengono attivati i geni corrispondenti. I principali produttori di citochine sono monociti, macrofagi, linfociti T attivati, elementi stromali - fibroblasti, cellule endoteliali, ecc. I principali produttori di citochine sono monociti, macrofagi, linfociti T attivati, elementi stromali - fibroblasti, cellule endoteliali, ecc.

La regolazione dell'ematopoiesi Il rinnovamento delle HSC avviene lentamente e quando sono pronte per la differenziazione (processo di impegno), lasciano lo stato dormiente (fase Go del ciclo cellulare) e si impegnano. Ciò significa che il processo è diventato irreversibile e tali cellule, controllate dalle citochine, percorreranno tutte le fasi dello sviluppo fino agli elementi finali del sangue maturi. Regolatori dell'ematopoiesi Esistono regolatori positivi e negativi dell'ematopoiesi. Sono necessari regolatori positivi: per la sopravvivenza delle HSC e la loro proliferazione, per la sopravvivenza delle HSC e la loro proliferazione, per la differenziazione e la maturazione degli stadi successivi delle cellule ematopoietiche. per la differenziazione e la maturazione degli stadi successivi delle cellule ematopoietiche. Gli inibitori (regolatori negativi) dell'attività proliferativa delle HSC e di tutti i tipi di precursori ematopoietici precoci includono: fattore di crescita trasformante β (TGF-β), fattore di crescita trasformante β (TGF-β), proteina infiammatoria dei macrofagi (MIP-1α), proteina infiammatoria dei macrofagi (MIP-1α). proteina infiammatoria (MIP-1α), fattore di necrosi tumorale a (TNF-α), fattore di necrosi tumorale a (TNF-α), interferone-a, interferone-a, interferone-y, interferone-y, isoferritine acide, isoferritine acide, lattoferrina lattoferrina altri fattori. altri fattori.

Fattori che regolano l'ematopoiesi I fattori che regolano l'ematopoiesi sono divisi in a corto raggio (per le HSC) e a lungo raggio per i precursori impegnati e le cellule in maturazione. A seconda del livello di differenziazione cellulare, i fattori regolatori sono suddivisi in 3 classi principali: 1. Fattori che influenzano le CSE precoci: fattore delle cellule staminali (SCF), fattore delle cellule staminali (SCF), fattore stimolante le colonie di granulociti (G-CSF), fattore di stimolazione delle colonie di granulociti (G-CSF). fattore stimolante le colonie (G - CSF), interleuchine (IL-6, IL-11, IL-12), interleuchine (IL-6, IL-11, IL-12), inibitori che inibiscono l'uscita delle HSC nella cellula ciclo dallo stato di riposo (MIP-1α, TGF-β, TNF-α, isoferritine acide, ecc.). inibitori che inibiscono l'uscita delle HSC nel ciclo cellulare da uno stato dormiente (MIP-1α, TGF-β, TNF-α, isoferritine acide, ecc.). Questa fase di regolazione del SCM non dipende dalle richieste dell’ente. Questa fase di regolazione del SCM non dipende dalle richieste dell’ente.

Fattori che regolano l'emopoiesi 2. Fattori lineari non specifici: IL-3, IL-3, IL-4, IL-4, GM-CSF (per la granulocitomonopoiesi). GM-CSF (per granulocitomonopoiesi). 3. Fattori specifici della linea ad azione tardiva che supportano la proliferazione e la maturazione dei precursori impegnati e dei loro discendenti: eritropoietina, eritropoietina, trombopoietina, trombopoietina, fattori stimolanti le colonie (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), fattori stimolanti le colonie (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), fattori stimolanti (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), IL-5. IL-5. Lo stesso fattore di crescita può agire su una varietà di cellule bersaglio varie fasi differenziazione, che garantisce l'intercambiabilità delle molecole che regolano l'emopoiesi.

Regolazione dell'ematopoiesi L'attivazione e il funzionamento delle cellule dipendono da molte citochine. La cellula inizia la differenziazione solo dopo l'interazione con i fattori di crescita, ma questi non sono coinvolti nella scelta della direzione della differenziazione. Il contenuto di citochine determina il numero di cellule prodotte e il numero di mitosi eseguite dalla cellula. Pertanto, dopo la perdita di sangue, una diminuzione della pO2 nei reni porta ad un aumento della produzione di eritropoietina, sotto l'influenza della quale le cellule eritroidi sensibili all'eritropoietina - precursori del midollo osseo (BFU-E), aumentano il numero di mitosi di 3-5, che aumenta di diverse volte la formazione dei globuli rossi. Il numero di piastrine nel sangue regola la produzione del fattore di crescita e di sviluppo elementi cellulari megacariocitopoiesi. Un altro regolatore dell'ematopoiesi è l'apoptosi, la morte cellulare programmata. Un altro regolatore dell'ematopoiesi è l'apoptosi, la morte cellulare programmata.

Ministero della Salute e dello Sviluppo Sociale

Istituzione educativa statale di istruzione professionale superiore Università medica statale di Irkutsk

V.V.Madayev

Esercitazione

Approvato dal Servizio Federale di Migrazione dell'Università di Medicina di Irkutsk il 20 aprile 2009.

protocollo n. 9

Recensore: A.P. Silin, Ph.D. Assistente presso il Dipartimento di terapia ospedaliera dell'Università medica statale di Ivanovo, ematologo capo della regione di Irkutsk.

Redattore della serie: capo. Dipartimento di Terapia della Facoltà, Prof., Dottore in Scienze Mediche Kozlova N.M.

Madayev V.V. Leucemia. Irkutsk; 2013 . 23 pag.

Il libro di testo è dedicato alla diagnosi e al trattamento della leucemia ed è destinato agli studenti delle università di medicina (facoltà di pediatria, odontoiatria, medicina e prevenzione).

Editore: Irkutsk Forward LLC

Emopoiesi 4

LEUCEMIA ACUTA 6

Eziologia 6

Patogenesi 7

Patomorfologia del midollo osseo 8

diagnostica 10

Trattamento 13

LINFOLEUCEMIA CRONICA 14

diagnostica 14

Trattamento 16

MIELOLEUCEMIA CRONICA 17

diagnostica 17

Trattamento 18

APPENDICE 18

LETTERATURA 23

ABBREVIAZIONI

Emopoiesi

L’emopoiesi è lo sviluppo delle cellule del sangue, cioè un processo che coinvolge una serie di differenziazioni cellulari che portano alla formazione di cellule mature del sangue periferico. Esistono l'ematopoiesi embrionale, che porta allo sviluppo del sangue come tessuto e si verifica durante il periodo embrionale, e l'ematopoiesi postembrionale, che è il processo di rigenerazione fisiologica del sangue.

Organi ematopoietici: midollo osseo rosso, timo, linfonodi, milza, formazioni linfoidi lungo il tratto gastrointestinale e il sistema respiratorio e la loro funzione principale è la formazione delle cellule del sangue.

Al centro dell'albero genealogico di tutti gli elementi cellulari del sangue c'è una cellula staminale pluripotente. La proprietà principale di una cellula staminale è la capacità di proliferare ( divisione cellulare) con differenziazione in una certa direzione. Queste cellule costituiscono la classe I nello schema ematopoietico. La classe P comprende cellule progenitrici pluripotenti parzialmente determinate, vale a dire una cellula precursore per i lignaggi rossi, leucociti e megacariociti e una cellula precursore per i linfociti.

La classe III - progenitori unipotenti - comprende cellule precursori di singole linee di differenziazione nel sistema ematopoietico-linfatico. Le cellule delle tre classi precedenti sono morfologicamente indifferenziate.

La classe IV comprende cellule proliferanti morfologicamente riconoscibili, gli elementi genitoriali di tutti i germogli di midollo osseo rosso e questi includono mieloblasto, eritroblasto, linfoblasto, monoblasto, megacarioblasto, megacarioblasto, plasmablasto.

La classe V delle cellule in maturazione comprende elementi di transizione di tutti i lignaggi (promielociti, mielociti, metamielociti, pronormoblasti, normoblasti, promegacariociti, megacariociti, promonociti, prolinfociti).

La classe VI comprende cellule mature, leucociti, granulociti - neutrofili (a banda e segmentati), basofili, eosinofili, agranulociti - monociti, linfociti; piastrine, eritrociti.

Neutrofili (segmentati, a banda)

La funzione più importante dei neutrofili è la fagocitosi. Il neutrofilo svolge questa funzione una volta nella sua vita; cattura, uccide, digerisce un microbo o un'altra cellula estranea e muore.

Basofili

La funzione principale è la partecipazione alle reazioni immunologiche, associate a specifici recettori JgE situati sulla superficie del basofilo a cui si attacca JgE.

Eosinofili

La funzione principale è la partecipazione alle reazioni allergiche. L'eosinofilia si osserva anche nelle infestazioni da elminti e nelle malattie autoimmuni.

Disegno. Diagramma dell'ematopoiesi.

Linfociti

Sono divisi in linfociti T -70% e linfociti B 30%. A loro volta, i linfociti T si dividono in T-killer, T-helper e soppressori. Le principali funzioni dei linfociti sono ematopoietiche, trofocitiche e immunologiche, che vengono svolte dai linfociti B, responsabili dello sviluppo della risposta umorale nell'organismo, che si esprime nella sintesi di anticorpi specifici (immunoglobuline) e delle cellule T responsabili per lo sviluppo dell'immunità sia cellulare che umorale con l'aiuto di una varietà di fattori umorali (linfotossine, fattore chemiotassi, ecc.).

Monociti

I leucociti più grandi. I monociti circolanti nel sangue rappresentano un pool mobile di cellule relativamente immature nel loro percorso dal midollo osseo ai tessuti. Entrando nel tessuto, i monociti si trasformano in macrofagi di un'ampia varietà di tipi. La funzione più importante della maggior parte dei macrofagi è quella fagocitaria, che comprende tutte le fasi descritte per i neutrofili. I macrofagi sintetizzano anche sostanze biologicamente attive - enzimi mediatori, ecc.