תיאוריה וסכמה של המטופואזה. מורפולוגיה של תאי מח עצם. ערכת המטופואזה

מאמר זה יתאר את התוכנית של hematopoiesis. קיומו של גופנו אינו מתקבל על הדעת מבלי לשמור על רמת תפקוד גבוהה הן של מערכת החיסון והן של מערכת הדם. כל מרכיב בגוף המורכב שלנו מבצע את העבודה הספציפית שלו, אשר בסופו של דבר מבטיחה את הקיום.

האיברים ההמטופואטיים כוללים את בלוטת התימוס ומח העצם, בלוטות הלימפה והטחול, כמו גם רקמה לימפואידיתבקרומים הריריים של מערכת העיכול, העור ומערכת הנשימה. הם ממוקמים ב מקומות שונים, אבל בעצם זה כן מערכת כללית. דם כל הזמן זז ומתחדש בו. כתוצאה מכך, חומרים מזינים נכנסים לרקמות ולנוזלי הלימפה.

אילו איברים הם חלק ממערכת תומכת חיים זו?

Hematopoiesis או hemocytopoiesis הוא התהליך שבו נוצרים היסודות הנוצרים של הדם - תאי דם אדומים, לויקוציטים, טסיות דם.

האיברים ההמטופואטיים מסווגים בתורם לשני סוגים:

  • מֶרכָּזִי.
  • שׁוּלִי.

המרכזיים שבהם כוללים את מח העצם האדום, שהוא אתר היווצרותם של תאי דם אדומים, טסיות דם, תאי דם המכילים גרגירים ומבשרי לימפוציטים, וכן את התימוס, האיבר המרכזי של יצירת הלימפה.

אבל התוכנית ההמטופואטית אינה מוגבלת לכך. באיברים היקפיים, החלוקה של לימפוציטים מסוג T ו-B המועברים מהקבוצה הקודמת מתרחשת עם התמחותם הנוספת בהשפעת אנטיגנים לתאי אפקטור המבצעים ישירות את הפונקציה. הגנה חיסוניתותאי זיכרון.

כאן הם מסיימים את מחזור החיים שלהם.

הדפוס ההמטופואטי הוא ייחודי:

  • תאים רשתיים מבצעים פונקציה מכנית, לבצע את הסינתזה של מרכיבי החומר העיקרי, להבטיח את הספציפיות של תאי המיקרו-סביבה.
  • תאים אוסטאוגניים מרכיבים את האנדוסטאום, ומספקים hematopoiesis אינטנסיבי יותר.
  • תאי אדוונטציאל מקיפים את כלי הדם ומכסים יותר מ-50% מהשטח החיצוני של הנימים.
  • תאי אנדותל מסנתזים את החלבון קולגן והמטופואיטינים (ממריצים להיווצרות דם).
  • מקרופאגים, עקב נוכחותם של ליזוזומים ופאגוזומים, הורסים תאים זרים, להשתתף בבניית החלק ההמה של המוגלובין על ידי העברת טרנספרין אליו.
  • חומר בין תאי - מחסן של קולגן סוגים שונים, גליקופרוטאין ופרוטאוגליקנים.

בואו ניקח בחשבון את השלבים העיקריים של hematopoiesis.

אריתרופואיזיס

תהליך היווצרות תאי דם אדומים מתרחש באיים אריתרובלסטיים מיוחדים מח עצם. איים כאלה מיוצגים על ידי אוסף של מקרופאגים המוקפים בתאי אריתרוציטים.

תאים אריתרואידים אלו הם שמקורם בתורם בתא היוצר המושבה המקורי (CFU-E), המשתתף באינטראקציה עם קבוצת מקרופאגים במח העצם האדום. במקרה זה, כל התאים החדשים שנוצרו, מפרואריתרובלסט ועד רטיקולוציט, באים במגע עם התא הפאגוציטי עקב קולטן מיוחד הנקרא sialoadhesin.

לכן, מקרופאגים אלה, על ידי תאי אריתרוציטים שמסביב, הם, כביכול, "המפרנס" שלהם, ומעודדים כניסה והצטברות בתאי דם אלה של לא רק חומרים הממריצים את תהליך היווצרות אריתרוציטים (אריתרופואטין), אלא גם ויטמינים המטופואטיים. , כגון, למשל, ויטמין D3, ומולקולות פריטין. לפיכך, אנו יכולים לקבוע בצורה די מדויקת שהמיקרו-סביבה הזו ב מצב קבועמספק יותר ויותר מוקדים חדשים של אריתרופואיזיס.

גרנולוציטופואזיס

תאים המטופואטיים המכילים גרנולוציטים תופסים מיקום היקפי ולא מרכזי. הצורות הלא בשלות של תאי דם אלו מוקפות בתרכובות חלבון - פרוטאוגליקנים. במהלך תהליך החלוקה, המספר הכולל של תאים אלו הוא יותר מפי 3 ממספר כדוריות הדם האדומות ופי 20 ממספר התאים בעלי אותו שם הממוקמים במערכת הדם ההיקפית.

טרומבוציטופואזיס

צורות מגה-קריובלסטיות וכבר בוגרות של תאים (מגקריוציטים) ממוקמות כך שחלקם בנוזל הציטופלזמי, הממוקם לאורך הפריפריה, עובר דרך פתחי הנקבוביות אל הכלי, כך שהטסיות מופרדות לזרם הדם. כלומר, מגה-קריוציטים של מח העצם האדום אחראים ליצירת טסיות דם.

Lymphoctopoiesis ומונוציטופואזיס

מהן עוד תכונות ההמטופואזה?

בין התאים של סדרת המיאלואיד, יש גם הצטברויות קלות של נציגי לימפוציטים ומונוציטים של hematopoiesis המקיפים את הכלי.

בדרך כלל, בתנאים פיזיולוגיים נאותים, רק אלמנטים קנייניים בוגרים מסוגלים לחדור דרך החורים בדופן הסינוסים של מח העצם, לכן, כאשר מתגלים מיאלוציטים ואריתרובלסטים במכת דם ובמיקרוסקופיה שלו, אנו יכולים לומר בבטחה שמחלה פתולוגית. תהליך קיים.

מח עצם צהוב

מח עצם צהוב הוא גם איבר המטופואטי.

Medulla ossium flava ממלא את הדיאפיזות עצמות צינוריותומכיל מספר גדולתאים adipocyte (תאי שומן) עם רמה גבוההרוויה של שומן זה עם פיגמנט ליפוכרום, המספק צבע צָהוֹב, ומכאן השם מח עצם צהוב.

בתנאי חיים רגילים, איבר זה אינו יכול לבצע את הפונקציה של היווצרות דם. אבל זה לא חל על תנאים המלווים בפיתוח איבוד דם מסיביאו הלם ממקורות שונים, שבמהלכו מתרחשת היווצרות מוקדי מיאלופוזיס ברקמות המח הצהוב ומתחיל תהליך ההתמיינות של תאים המגיעים לכאן, הן גזע והן חצי גזע.

אין הבחנה ברורה בין סוג אחד של מח עצם לאחר. חלוקה זו היא יחסית, שכן מספר קטן של אדיפוציטים (תאי מדולה אוסיום flava) נמצאים גם במח העצם האדום. מערכת היחסים ביניהם משתנה בהתאם לקריטריונים של גיל, תנאי חיים, דפוסי תזונה ותפקוד המערכות האנדוקריניות, העצבים ומערכות חשובות אחרות בגוף.

בלוטת התימוס

התימוס הוא איבר השייך לאיברים המרכזיים של לימפופואזה ואימונוגנזה. משתתף באופן פעיל בתהליך של hematopoiesis.

ממבשרי מח העצם של תאי לימפוציטים מסוג T שהגיעו לכאן, מתרחש תהליך של התמיינות בלתי תלויה באנטיגן לצורות בוגרות של לימפוציטים מסוג T, הממלאים את תפקידי התאים והן. קישור הומורליחֲסִינוּת.

הוא מכיל קורטיקלי ו לָשָׁד. תאי המרכיב הקורטיקלי של איבר זה מופרדים מהדם במחזור הדם על ידי מחסום הדם-תימוס, המונע מהתאים הלימפתיים המבדילים להיחשף לכמויות מופרזות של אנטיגנים.

לכן מחיקה בלוטת התימוס(כריתת תימק), שבוצעה בניסויים בבעלי חיים שזה עתה נולדו, מובילה לעיכוב חד של שגשוג לימפוציטים בכולם. רקמות לימפהאיברים המטופואטיים. ריכוז לימפוציטים בדם ולייקוציטים יורד, ניוון איברים ושטפי דם נצפים, וכתוצאה מכך הגוף אינו מסוגל להתנגד לגורמים זיהומיים.

טְחוֹל

האיבר הגדול ביותר מערכת היקפית hematopoiesis, מעורב ביצירת חסינות הומורלית ותאית, הסרת תאי דם אדומים וטסיות דם ישנים ופגומים ("בית קברות של תאי דם אדומים"), שקיעת דם ותאי דם טסיות דם (1/3 מהנפח הכולל).

בלוטות לימפה

ברקמה שלהם מתרחש תהליך התפשטות התלויה באנטיגן ובעקבותיו התמיינות של לימפוציטים T ו-B לתאי אפקטור ויצירת תאי זיכרון T ו-B.

בנוסף ללימפוציטים רגילים, לחלק מהנציגים של יונקים יש בלוטות המולימפטיות המכילות דם בסינוסים שלהם. בבני אדם, צמתים כאלה הם נדירים. הם ממוקמים לאורך עורקי הכליה של הרקמה הפרינפרית, או לאורך החלק הצפק של אבי העורקים, ולעתים נדירות ביותר, במדיאסטינום האחורי.

מערכת חיסון רירית מאוחדת (MALT) - כוללת לימפוציטים רירית מערכת העיכול, מערכת הסימפונות הריאה, מערכת גניטורינאריתוצינורות הפרשה של בלוטות החלב והרוק.

מוצרים ליצירת דם

דם מבצע פונקציות חשובות, כגון הובלת חמצן וחומרי מזון לתאים, פינוי פסולת דרך איברים מערכת ההפרשה. גוף האדם בכללותו תלוי בדם לתפקוד מיטבי. לכן, תנאי החיים והתזונה משפיעים על איכותו.

מזונות המקדמים המטופואזה: שמפיניון, שעורה, פטריות שיטאקי, תירס, שיבולת שועל, אורז, עלי שן הארי, תמרים, ענבים, לוגנברי, פולי סויה, אנג'ליקה, סובין חיטה, אבוקדו, נבטי אספסת, ארטישוק, סלק, כרוב, סלרי, אַצָה, תרד, תפוחים, משמשים, עשב חיטה.

בדקנו בפירוט את ערכת ההמטופואזה.

גוף האדם הוא מערכת מורכבת מאוד, שכל המבנים שלה קשורים זה בזה. קרע אפילו של חוליה אחת כרוך בבלתי נמנע השלכות שליליות. בסיס החיים של האורגניזם הוא. תהליך היווצרותו (hematopoiesis) כפוף לגורמים רבים ומוסדר על ידי רמות שונות. מערכת זו שברירית מאוד, אך חשובה, כך שאפילו השינויים הקטנים ביותר אפילו ברכיב אחד יכולים לגרום בעיות רציניותעם בריאות.

מהו תהליך ההמטופואזה והיכן הוא מתרחש?

ההמטופואזה עצמה היא רצף רב-שלבי של השגת מבוגרים תאי דםמתאי שהם קודמיהם ואינם נמצאים בדם המסתובב בכלי הדם. תאים בוגרים הם אלה שנמצאים בדרך כלל ניתוח רגילדם אנושי.

היכן מתרחשים כל התהליכים המורכבים הללו? תאי אבות נוצרים במספר מבני איברים בגוף האדם.

  1. המאגר העיקרי של תהליכים המטופואטיים הוא מח העצם. כל הפעולה מתרחשת בחללי העצמות, שם נמצאת המיקרו-סביבה הסטרומלית. חלקיקים של סביבה כזו כוללים תאים המצפים את כלי הדם, פיברובלסטים, תאי עצם, שמן ועוד רבים אחרים. כל מה שמקיף אותם מורכב מחלבונים, סיבים שונים, שביניהם נמצא חומר העצם העיקרי. לסטרומה יש מרכיב דבק שנראה מושך את התאים ההמטופואטיים העיקריים. המבנים ה"ראשונים" של המעגל ההמטופואטי נמצאים במח העצם. אבות הלימפוציטים נוצרים כאן, ולאחר מכן מבשילים בתימוס ובטחול, כמו גם בבלוטות הלימפה.
  2. - עוד איבר חשוב. הוא מורכב מאזורים אדומים ולבנים. באזור האדום, תאי דם אדומים מאוחסנים ונהרסים, בעוד ש-T-לימפוציטים חיים באזור הלבן. מחסני לימפוציטים B ממוקמים סביב היקף האזור האדום.
  3. בלוטת התימוס היא ה"מפעל" העיקרי לייצור לימפוציטים. תאים לא בשלים מגיעים לשם ממח העצם. בתימוס הם הופכים מהר מאוד, רוֹבמהם מתים, והשורדים הופכים למסייעים ומדכאים ונשלחים לטחול ולבלוטות הלימפה. אֵיך איש מבוגר, ככל שבלוטת התימוס שלו קטנה יותר. עם הזמן, הוא מצטמצם לחלוטין, הופך לגוש שומן.
  4. - אלה הם מה שנקרא מגיבים חיסוניים, אשר, על ידי מתן אנטיגן, הם הראשונים להגיב לשינויים בחסינות. לאורך הפריפריה של הצומת ישנם לימפוציטים מסוג T, ובליבה יש תאים בוגרים.
  5. הטלאים של פייר דומים לצמתים, רק שהם ממוקמים לאורך המעי.

כך, לאחר שעבר טרנספורמציות רבות, תא גזע הופך לאחד מתאי זרם הדם.

מטרת ערכת ההמטופואזה

ניתן לשלב את כל האמור לעיל לתכנית אחת.

קשה להעריך יתר על המידה את מטרתה של תכנית כזו. יש לזה מספר עצום של יתרונות ומשמעות ללא ספק.

  • באמצעות תוכנית כזו, ניתן לאתר בבירור את כל שלבי היווצרות התא המעניין.
  • אִם תא רצוילא נוצר, אתה יכול לעקוב באיזה שלב התרחשה השגיאה ושרשרת הפעולות נקטעה.
  • לאחר שמצא שגיאה במערכת, הרופא יכול להשפיע על הקשר ההמטופואטי של העניין כדי לעורר אותו.

כולם יודעים שרבים, במיוחד המערכת ההמטופואטית, מאופיינים בנוכחות של צורות לא בשלות של תאים בדם. בהתבסס על זה, באמצעות תוכנית דומה, אתה יכול להבין בבירור את מהות התהליך, לבצע אבחנה נכונה ולהתחיל בטיפול בזמן.

לפיכך, הדיאגרמה של hematopoiesis מייצגת בבירור את המבנה דם היקפילפי רכיבים, וזה חשוב גם באבחון תהליכים פתולוגיים.

סינתזה של תאי דם אדומים- אחד התהליכים החזקים ביותר של היווצרות תאים בגוף. כ-2 מיליון תאי דם אדומים מיוצרים בדרך כלל בכל שנייה, 173 מיליארד ליום, 63 טריליון בשנה. אם נמיר את הערכים הללו למסה, אז נוצרים כ-140 גרם של תאי דם אדומים מדי יום, 51 ק"ג מדי שנה, ומסת תאי הדם האדומים הנוצרים בגוף במשך 70 שנה היא כ-3.5 טון.

אצל מבוגר אריתרופואזיסמתרחש במח העצם עצמות שטוחות, ואילו בעובר, איים המטופואטיים ממוקמים בכבד ובטחול (המטופואזה אקסטרא-מדולרית). עבור חלק מצבים פתולוגיים(תלסמיה, לוקמיה וכו') ניתן לזהות מוקדים של hematopoiesis extramedullary גם אצל מבוגר.

אחד המרכיבים החשובים בחלוקת התא הוא ויטמין B₁₂, הכרחי לסינתזת DNA, בהיותו, למעשה, זרז לתגובה זו. בתהליך סינתזת ה-DNA, ויטמין B₁₂ אינו נצרך, אלא מגיב באופן מחזורי כמו חומר פעיל; כתוצאה ממחזור זה, thymidine monophosphate נוצר מ- uridine monophosphate. כאשר רמת ויטמין B₁₂ יורדת, האורידין נטמע בצורה גרועה במולקולת ה-DNA, מה שמוביל להפרעות רבות, במיוחד פגיעה בהבשלה של תאי הדם.

גורם נוסף המשפיע על תאים מתחלקים הוא חומצה פולית . כקו-אנזים, הוא, במיוחד, מעורב בסינתזה של נוקלאוטידים פורין ופירימידין.

תכנית כללית של hematopoiesis post-embryonic

המטופואזה(hematopoiesis) היא מערכת דינמית מאוד, מאוזנת בבירור, מתעדכנת כל הזמן. האב הקדמון היחיד של ההמטופואזה הוא תא הגזע. עַל יְדֵי רעיונות מודרניים, זהו מחלקה שלמה של תאים שנוצרים באונטוגנזה, המאפיין העיקרי שלהם הוא היכולת לייצר את כל החיידקים של ההמטופואזה - אריתרוציטים, מגהקריוציטים, גרנולוציטים (אאוזינופילים, בזופילים, נויטרופילים), מונוציטים-מקרופאג, T-לימפוציטים , לימפוציט B.

כתוצאה ממספר חלוקות, תאים מאבדים את יכולתם להיות אבות אוניברסליים והופכים לתאים פלוריפוטנטיים. זה, למשל, הוא תא המבשר של מיאלופוזיס (אריתרוציטים, מגהקריוציטים, גרנולוציטים). לאחר כמה חלוקות נוספות, לאחר האוניברסליות, גם הפלוריפוטנטיות נעלמת, התאים הופכים לבלתי-פוטנטיים (ˮuniˮ - יחיד), כלומר מסוגלים להתמיין רק בכיוון אחד.

התאים המתחלקים ביותר במח העצם הם התאים המבשרים של מיאלופוזיס (ראה איור ⭡), ככל שההתמיינות מתקדמת, מספר החלוקים הנותרים פוחת, ותאי דם אדומים מופרדים מופרדים מפסיקים בהדרגה להתחלק.

התמיינות של תאים אריתרואידים

סדרת התאים האריתרואידים בפועל (אריתרון) מתחילה בתאים יוצרי פרץ חד-יכולים, שהם צאצאים של תאי מבשר מיאלופוזיס. תאים יוצרים פרץ בתרבית רקמה גדלים במושבות קטנות הדומות לפיצוץ (פרץ). לצורך הבשלתם נדרש מתווך מיוחד - פעילות מעודדת פרץ. זהו גורם בהשפעת המיקרו-סביבה על תאים מתבגרים, גורם באינטראקציה בין-תאית.

ישנן שתי אוכלוסיות של תאים יוצרי פרץ: הראשונה מווסתת באופן בלעדי על ידי פעילות מקדם פרץ, השנייה הופכת רגישה להשפעות של אריתרופויאטין. באוכלוסיה השנייה זה מתחיל סינתזה של המוגלובין, ממשיך בתאים הרגישים לאריתרופויאטין ובתאים מתבגרים לאחר מכן.

בשלב של תאים יוצרים פרץ מתרחש שינוי מהותי בפעילות התא - מחלוקה לסינתזה של המוגלובין. בתאים הבאים נפסקת החלוקה (התא האחרון בסדרה זו המסוגל להתחלק הוא אריתרובלסט פוליכרומטופילי), הגרעין יורד בגודלו המוחלט וביחס לנפח הציטופלזמה בה מתרחשת סינתזה של חומרים. עַל שלב אחרוןהגרעין מוסר מהתא, ואז ה-RNA הנותר נעלם; עדיין ניתן לזהות אותם עם צביעה מיוחדת באריתרוציטים צעירים - רטיקולוציטים, אך לא ניתן למצוא אותם באריתרוציטים בוגרים.

הדיאגרמה של השלבים העיקריים של התמיינות של תאי אריתרואידים היא כדלקמן:
תא גזע פלוריפוטנטי ⭢ יחידה יוצרת פרץ אריתרואידים (BFU-E) ⭢ יחידה יוצרת מושבה אדומה (CFU-E) ⭢ אריתרובלסט ⭢ פרונורמוציט ⭢ נורמוציט בזופילי ⭢ נורמוציט פוליכרומטי ⭢ תא נורמוציט ⭢ אורטוציט בדם.

ויסות של אריתרופואזיס

תהליכי ויסות ההמטופואזה עדיין אינם נחקרים מספיק. הצורך לשמור באופן רציף על ההמטופואזה, לספק את צורכי הגוף בתאים מיוחדים שונים, להבטיח את הקביעות והאיזון של הסביבה הפנימית (הומאוסטזיס) - כל זה מניח את קיומו של מורכבות מנגנוני רגולציה, הפועל על העיקרון מָשׁוֹב.

הגורם ההומורלי הידוע ביותר בוויסות האריתרופואיזיס הוא ההורמון אריתרופויאטין. זהו גורם סטרס המסונתז בתאים שונים ובתוכם איברים שונים. יוֹתֵרהוא נוצר בכליות, אך גם בהיעדרן, אריתרופויאטין מיוצר על ידי האנדותל והכבד של כלי הדם. רמת האריתרופויאטין יציבה ומשתנה כלפי מעלה עם פתאומי ו איבוד דם כבד, המוליזה חריפה, כאשר מטפסים על הרים, עם איסכמיה כלייתית חריפה. זה פרדוקסלי שמתי אנמיה כרוניתרמות אריתרופויאטין בדרך כלל תקינות, למעט באנמיה אפלסטית, שבה הרמה גבוהה באופן עקבי.

בדם נמצאים בדם גם מעכבי אריתרופואיזיס. זֶה מספר גדולחומרים שונים, חלקם ניתנים לסווג כרעלנים בינוניים-מולקולריים המצטברים כתוצאה מתהליכים פתולוגיים הקשורים להיווצרותם המוגברת או לפגיעה בסילוקם.

בשלבים המוקדמים של ההתמיינות, הוויסות באריתרון מתבצע בעיקר בשל גורמים של המיקרו-סביבה התאית, ובהמשך - עם איזון בפעילותם של אריתרופויאטין ומעכבי אריתרופואיזיס. במצבים אקוטיים, כאשר יש צורך ליצור במהירות מספר רב של כדוריות דם אדומות חדשות, מופעל מנגנון הסטרס אריתרופויאטין - דומיננטיות חדה של פעילות האריתרופויאטין על פני פעילות מעכבי אריתרופואיזיס. במצבים פתולוגיים, להיפך, פעילות מעכבת עלולה לגבור על פעילות אריתרופויאטין, מה שמוביל לעיכוב של אריתרופואיזיס.

סינתזה של המוגלובין

המוגלובין מכיל ברזל. כמות לא מספקת של יסוד זה בגוף עלולה להוביל להתפתחות אנמיה (ראה אנמיה מחוסר ברזל). קיים קשר בין היכולת לסנתז כמות מסוימת של המוגלובין (שנובעת ממאגרי ברזל) לבין אריתרופואיזיס - ככל הנראה, ישנו ערך סף של ריכוז המוגלובין, שבלעדיו נפסקת האריתרופואיזה.

סינתזה של המוגלובין מתחילה במבשרי אריתרואידים בשלב היווצרות של תאים רגישים לאריתרופואטין. בעובר, ואחר כך מוקדם תקופה שלאחר לידההילד מייצר המוגלובין F, ולאחר מכן, בעיקר, המוגלובין A. כאשר אריתרופואיזיס בלחץ (המוליזה, דימום), עשויה להופיע כמות מסוימת של המוגלובין F בדם של מבוגר.

המוגלובין מורכב משתי גרסאות של שרשראות גלובין, a ו-p, המקיפות את ההם, המכיל ברזל. בהתאם לשינוי ברצף של שאריות חומצות האמינו בשרשרות הגלובין, התכונות הכימיות והפיזיקליות של המוגלובין משתנות בתנאים מסוימים הוא יכול להתגבש ולהיות בלתי מסיס (לדוגמה, המוגלובין S באנמיה חרמשית).

תכונות של תאי דם אדומים

לתאי דם אדומים יש מספר תכונות. הידוע ביותר הוא הובלת חמצן (O₂) ופחמן דו חמצני (CO₂). זה מתבצע על ידי המוגלובין, הנקשר לסירוגין עם גז אחד ואחר, בהתאם למתח הגז המתאים ב סְבִיבָה: בריאות - חמצן, ברקמות - פחמן דו חמצני. הכימיה של התגובה מורכבת מעקירה והחלפה של גז אחד באחר מהקשר עם המוגלובין. בנוסף, תאי דם אדומים הם נשאים של תחמוצת החנקן (NO), אשר אחראית על טונוס כלי הדם ומעורבת גם באיתות התא ובתהליכים פיזיולוגיים רבים אחרים.

לתאי דם אדומים יש את התכונה לשנות את צורתם כשהם עוברים דרך נימים בעלי קוטר קטן. התאים מתפשטים ומתפתלים לספירלה. הפלסטיות של אריתרוציטים תלויה גורמים שונים, לרבות מבנה קרום האריתרוציטים, סוג ההמוגלובין שהוא מכיל ושלד הציטו. בנוסף, קרום האריתרוציטים מוקף במעין "ענן" של חלבונים שונים שיכולים לשנות את יכולת העיוות. אלה כוללים קומפלקסים של מערכת החיסון, פיברינוגן. חומרים אלו משנים את המטען של קרום האריתרוציטים, נצמדים לקולטנים ומאיצים את שקיעתם של אריתרוציטים בנימי הזכוכית.

במקרה של היווצרות פקקת, תאי דם אדומים הם מרכז להיווצרות גדילי פיברין, זה לא רק יכול לשנות את העיוות, לגרום להצטברות שלהם, להיצמד לעמודי מטבעות, אלא גם לקרוע תאי דם אדומים לשברים, לקרוע חתיכות של ממברנות. מהם.

תגובת שקיעת אריתרוציטים (ESR) משקפת נוכחות של מטען על פני השטח שלהם הדוחה תאי דם אדומים זה מזה. הופעה ב תגובות דלקתיות, כאשר הקרישה מופעלת וכו'. סביב האריתרוציט, ענן דיאלקטרי מוביל לירידה בכוחות הדחייה, וכתוצאה מכך מתחילים האריתרוציטים להתיישב מהר יותר בנימי המונח אנכית. אם הנימים מוטים ב-45°, אזי כוחות הדחייה פועלים רק כל עוד תאי הדם האדומים עוברים בקוטר לומן הנימים. כשהתאים מגיעים לקיר, הם מתגלגלים מטה מבלי להיתקל בהתנגדות. כתוצאה מכך, קצב שקיעת אריתרוציטים בנימי משופע עולה פי עשרה.

מקורות:
1. תסמונת אנמית ב פרקטיקה קלינית/ P.A. Vorobyov, - M., 2001;
2. המטולוגיה: המדריך האחרון/ אד. ק.מ. עבדולקדירובה. - מ', 2004.

המטופואזה, או תהליך ההמטופואזה, מתרחשת בגוף באופן אינטנסיבי ומתמשך. תאי דם נוצרים כל הזמן בנפח גדול למדי. תכונה עיקרית hematopoiesis רגיל - ייצור כמות אופטימליתאלמנטים סלולריים ב כרגעזְמַן. צורך מוגברשל גוף האדם בכל סוג של תא מוביל להאצה של עבודת מח העצם מספר פעמים, מה שמוביל לעלייה ברמתם בדם. לאורך כל החיים מערכת המטופואטיתמייצר כ-5 טון של תאי דם.

בסיס פיזיולוגי

כל תאי הדם מתפתחים מתא גזע המטופואטי בודד.

המטופואזה היא תהליך רב-שלבי של חלוקה ובידול של המטופואטי, תוצאה סופיתשהיא הכניסה לזרם הדם של כולם אלמנטים מעוצביםדָם.

תאי גזע אלו נוצרים בגוף האדם במהלך התהליך התפתחות עובריתבנפח גדול העולה על צרכיו לאורך חייו. הם מופעלים ונכנסים למחזור החיים שלהם לפי הצורך כדי לספק כמות מספקתאלמנטים תאיים בדם היקפי.

בתהליך ההמטופואזה, ניתן להבחין בין שני ענפים עיקריים:

  • myelopoiesis (היווצרות של טסיות דם, גרנולוציטים, מונוציטים, תאים אריתרוציטים);
  • לימפופואיזיס (התבגרות של לימפוציטים).

תכונות של התמיינות של תאים hematopoietic

רקמת מח עצם המטופואטית מכילה שילוב של תאי אבות המטופואיטיים בלתי ניתנים לזיהוי מורפולוגית ותאים של קווי התמיינות ספציפיים. כל התאים ההמטופואטיים שאינם ניתנים לזיהוי מנקודת מבט מורפולוגית הם תאי גזע המטופואטיים, שיכולים להיות:

  • רב פוטנציאלי (מובחן לכל הכיוונים);
  • פלוריפוטנטי (להתפתח רק לפי חלק מהם);
  • unipotent (עקבו רק בדרך מסוימת של התפתחות).

חלק נוסף של התאים שניתן לזהות בצורה מורפולוגית נוצר על ידי התמיינות ממבשרים צעירים יותר שמתפתחים במהירות נוספת.

מיאלופואזה יכולה להתרחש במספר כיוונים:

  • מגהקריוציטי;
  • כַּדוּרִית אֲדוּמָה;
  • מונוציטי;
  • גרנולוציטי.

לימפופואזה כוללת שני קווי בידול עיקריים - יצירת לימפוציטים מסוג T ו-B. כל אחד מהם מתרחש בשני שלבים. הראשון שבהם אינו תלוי באנטיגן ומביא לייצור של לימפוציטים בוגרים מבניים אך לא פעילים מבחינה אימונולוגית. השלב הבא מתחיל לאחר מגע עם אנטיגן פוטנציאלי ומסתיים בייצור מתמחה תאי חיסון(תאים קוטלי T, תאי עוזרי T, תאי מדכאי T, תאי פלזמה, תאי זיכרון).

כל קו התמיינות של תאים המטופואטיים מופיע לראשונה בשלב של מה שנקרא "פיצוצים" (לדוגמה, מיאלובלסטים). כדי לייעד תאים בשלב הביניים, נעשה שימוש בקידומת "pro" והסיומת "cyt" (לדוגמה, proerythrokaryocyte). לאלמנטים תאיים בוגרים יש רק את הסיומת "cyt" (לדוגמה, טסיות דם).

יש לציין כי תהליך הבידול סוגים שוניםלאלמנטים סלולריים יש מאפיינים משלהם. לפיכך, בסדרה הגרנולוציטית אין אחד, אלא כמה שלבי ביניים. במקרה זה, לאחר המיאלובלסט, נוצר פרומיאלוציט, לאחר מכן מיאלוציט, מטמיאלוציט, ורק לאחר מכן תאים בוגרים - אאוזינופילים, בזופילים, נויטרופילים.

ויסות של hematopoiesis


תגובה נאותה ומהירה של המערכת ההמטופואטית לצרכי הגוף החדשים לתאי דם מסופקת על ידי ציטוקינים.

בדרך כלל, ויסות ההמטופואזה מתבצע על ידי השפעה ישירה של המיקרו-סביבה וגורמים הומוראליים שיש להם השפעה מפעילה או מעכבת. גורמים אלו נקראים ציטוקינים. הם מאפשרים להבטיח תגובה נאותה ומהירה של המערכת ההמטופואטית לצרכים החדשים של הגוף לתאי דם. ציטוקינים מסוג הפעלה כוללים:

  • גורמי גדילה (מעוררי מושבה);
  • אריתרופואיטינים;
  • גורם תאי גזע;
  • אינטרלוקינים וכו'.

החומרים הבאים מעכבים את הפעילות התאית ואת ההמטופואזה:

  • גורם נמק גידול;
  • אינטרפרון-גמא;
  • גורם מעכב לוקמיה וכו'.

במקרה זה, דיכוי הצמיחה של סוג אחד של תא יכול להוביל להתמיינות מוגברת של אחר.

מספר התאים בדם היקפי מווסת על ידי עקרון משוב. לפיכך, תכולת כדוריות הדם האדומות בדם והריוויה שלהן בהמוגלובין תלויה בצרכי החמצן של הרקמות. אם זה עולה, אז לא רק מנגנוני פיצוי מופעלים (עלייה בקצב הנשימה וקצב הלב), אלא גם מגרה אריתרופואיזיס.

מַסְקָנָה

המטופואזה - תהליך מורכב, המאפשר שמירה על קביעות הסביבה הפנימית של הגוף, שתפקודה הולם מובטח על ידי מספר רב של מנגנונים פיזיולוגיים.

מצגת בנושא: תכנית מודרנית hematopoiesis. ויסות של hematopoiesis























1 מתוך 22

מצגת בנושא:תוכנית מודרנית של hematopoiesis. ויסות של hematopoiesis

שקופית מס' 1

תיאור שקופיות:

שקופית מס' 2

תיאור שקופיות:

תיאוריה מודרנית hematopoiesis התיאוריה המודרנית של hematopoiesis מבוססת על התיאוריה היוניטרית של A.A. מקסימוב (1918), לפיו כל תאי הדם מקורם בתא אב יחיד, הדומה מורפולוגית ללימפוציט. אישור להשערה זו התקבל רק בשנות ה-60, כאשר לעכברים שהוקרנו באופן קטלני הוזרקו מח עצם תורם. תאים המסוגלים לשחזר hematopoiesis לאחר הקרנה או השפעות רעילותנקראים "תאי גזע"

שקופית מס' 3

תיאור שקופיות:

שקופית מס' 4

תיאור שקופיות:

התיאוריה המודרנית של hematopoiesis רגילה היא polyclonal, כלומר, זה מתבצע בו זמנית על ידי שיבוטים רבים גודלו של שיבוט בודד הוא 0.5-1 מיליון תאים בוגרים. תוחלת החיים של שיבוט לא עולה על 1 חודש שיבוטים קיימים עד שישה חודשים. ההרכב המשובט של הרקמה ההמטופואטית משתנה לחלוטין תוך 1-4 חודשים. החלפה קבועהשיבוטים מוסברים על ידי דלדול פוטנציאל ההתרבות של תא הגזע ההמטופואטי, כך שהשיבוטים שנעלמו לעולם לא יופיעו שוב. איברים המטופואטיים שונים מאוכלסים על ידי שיבוטים שונים, ורק חלקם מגיעים לגודל כזה שהם תופסים יותר מטריטוריה המטופואטית אחת.

שקופית מס' 5

תיאור שקופיות:

בידול של תאים המטופואטיים תאים המטופואטיים מחולקים באופן קונבנציונלי ל-5-6 מקטעים, שהגבולות ביניהם מטושטשים מאוד, ובין המקטעים יש הרבה מעברים, צורות ביניים. במהלך תהליך ההתמיינות חלה ירידה הדרגתית בפעילות השגשוגית של תאים וביכולת להתפתח תחילה לכל הקווים ההמטופואטיים, ולאחר מכן ליותר ויותר כמות מוגבלתקווים.

שקופית מס' 6

תיאור שקופיות:

התמיינות של תאים המטופואטיים סעיף I - תאי גזע עובריים טוטיפוטנטיים (ESC), הממוקם בחלק העליון של הסולם ההיררכי בחלק השני - מאגר של תאי גזע המטופואטיים פולי או רב פוטנציאליים (HSC) ל-HSCs יש נכס ייחודי- פלוריפוטנטיות, כלומר היכולת להתמיין לכל שורות ההמטופואזה ללא יוצא מן הכלל. IN תרבית תאיםניתן ליצור תנאים כאשר מושבה הנובעת מתא אחד מכילה עד 6 שורות תאים שונות של התמיינות.

שקופית מס' 7

תיאור שקופיות:

תאי גזע המטופואטיים HSCs נוצרים במהלך העובר ונצרכים ברצף, ויוצרים שיבוטים עוקבים של תאים המטופואטיים בוגרים יותר 90% מהשיבוטים הם קצרי מועד, 10% מהשיבוטים יכולים לתפקד לאורך זמן. ל-HSCs יש פוטנציאל שגשוג גבוה אך מוגבל והם מסוגלים לקיום עצמי מוגבל, כלומר, הם אינם בני אלמוות. JCCs יכולים לעשות בערך 50 חלוקת תאים, תומכים בייצור תאים המטופואטיים לאורך חייו של אדם.

שקופית מס' 8

תיאור שקופיות:

תאי גזע המטופואטיים מחלקת HSC היא הטרוגנית, מיוצגת על ידי 2 קטגוריות של מבשרים עם פוטנציאל שגשוג שונה. מרבית ה-HSCs נמצאים בשלב המנוחה G0 של מחזור התא ויש להם פוטנציאל שגשוג עצום. כאשר עוזבים את התרדמה, ה-HSC נכנס לנתיב הבידול, מפחית את פוטנציאל ההתרבות שלו ומגביל את מערך תוכניות הבידול. לאחר מספר מחזורי חלוקה (1-5), ה-CCM יכול לחזור למצב מנוחה, בעוד שמצב המנוחה שלהם פחות עמוק, ואם יש בקשה, הם מגיבים מהר יותר על ידי רכישת סמנים קווים מסוימיםהתמיינות בתרבית תאים תוך 1-2 ימים, בעוד שה-HSCs המקורי דורשים 10-14 ימים. תחזוקה ארוכת טווח של hematopoiesis מובטחת על ידי SSCs מילואים. הצורך במענה דחוף לבקשה מסופק על ידי CCMs שעברו דיפרנציאציה ונמצאים במצב של מילואים מגויסים במהירות.

שקופית מס' 9

תיאור שקופיות:

תאי גזע המטופואטיים ההטרוגניות של מאגר HSC ומידת ההתמיינות שלהם נקבעת על בסיס ביטוי של מספר אנטיגנים של ממברנות התמיינות. בין ה-CSCs, מזוהים הבאים: מבשרים פרימיטיביים רב-פוטנטיים (CD34+Thyl+) ומבשרים מובחנים יותר המאופיינים בביטוי של אנטיגן היסטו-תאימות מסוג II (HLA-DR), CD38. HSCs אמיתיים אינם מבטאים סמנים ספציפיים לשושלת ויוצרים את כל שורות התאים ההמטופואטיות. כמות HSCs במח העצם היא כ-0.01%, וביחד עם תאי אבות - 0.05%.

שקופית מס' 10

תיאור שקופיות:

תאי גזע המטופואטיים אחת השיטות העיקריות לחקר HSCs היא שיטת היווצרות המושבה in vivo או in vitro, וזו הסיבה ש-HSCs נקראים אחרת "יחידות יוצרות מושבות" (CFU). HSCs אמיתיים מסוגלים ליצור מושבות של תאי פיצוץ (פיצוצי CFU). זה כולל גם תאים היוצרים מושבות טחול (CFUs). תאים אלה מסוגלים לשחזר לחלוטין hematopoiesis.

שקופית מס' 11

תיאור שקופיות:

התמיינות של תאים hematopoietic Division III - ככל שפוטנציאל השגשוג של HSCs יורד, הם מתמיינים לתאי אבות מחויבים polyoligopotent בעלי עוצמה מוגבלת, שכן הם מחויבים להתמיינות בכיוון של 2-5 שורות תאים המטופואטיות. מבשרים מחויבים פולי-אוליגופוטנטיים של CFU-GEMM (גרנולוציטים-אריתרוציטים-מקרופאג-מגקריוציט) גורמים ל-4 נבטים של המטופואיזיס, CFU-GM - שני נבטים. CFU-GEMMs הם מבשר שכיח למיאלופיאזיס. יש להם סמן CD34, סמן מיאלואיד CD33, דטרמיננטים תאימות היסטורית HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DR.

שקופית מס' 12

תיאור שקופיות:

התמיינות של תאים המטופואטיים תאים של מדור IV - מבשרי מחויבות מונופוטנטיים הם הקדמונים של נבט אחד של המטופואזה: CFU-G עבור גרנולוציטי, CFU-M - עבור מונוציטים-מקרופאג, CFU-E ו-BFU-E (יחידה יוצרת פרץ ) - מבשרי תאי אריתרואידים, CFU- Mgcc - מבשרי מגהקריוציטים לכל תאי הקודמים המחויבים יש מחזור חיים מוגבל ואינם מסוגלים לחזור למצב של מנוחה תאית. אבות מחויבים מונופוטנטיים מבטאים סמנים של שושלת התאים המתאימה.

שקופית מס' 13

תיאור שקופיות:

ל-HSCs ולתאי אבות יש את היכולת לנדוד - לצאת לדם ולחזור למח העצם, מה שנקרא "אפקט הביות" (האינסטינקט הביתי). תכונה זו היא המבטיחה החלפת תאים המטופואטיים בין טריטוריות המטופואטיות מופרדות ומאפשרת שימוש בהם להשתלה במרפאה.

שקופית מס' 14

תיאור שקופיות:

שקופית מס' 15

תיאור שקופיות:

ויסות של hematopoiesis רקמת hematopoietic הוא דינמי, מתחדש כל הזמן מערכת סלולריתגוּף. לדקה לכל איברים המטופואטייםנוצרים יותר מ-30 מיליון תאים. במהלך חייו של אדם - כ-7 טון. כאשר הם מתבגרים, התאים הנוצרים במח העצם נכנסים באופן שווה למחזור הדם כדוריות הדם האדומות במשך 110-130 ימים, טסיות הדם במשך כ-10 ימים, והנויטרופילים במשך פחות מ-10 שעות אובדות מדי יום מתחדש על ידי "מפעל התאים" - מח עצם. כאשר הביקוש לתאים בוגרים עולה (איבוד דם, המוליזה חריפה, דלקת), ניתן להגדיל את הייצור פי 10-12 תוך מספר שעות. ייצור תאי מוגבר מסופק על ידי גורמי גדילה המטופואטיים

שקופית מס' 16

תיאור שקופיות:

ויסות של hematopoiesis hematopoiesis מופעל על ידי גורמי גדילה, ציטוקינים ומתוחזק באופן רציף עקב מאגר HSCs. תאי גזע המטופואטיים הם תלויי סטרומה ותופסים גירויים למרחקים קצרים שהם מקבלים במהלך מגע בין-תאי עם תאים במיקרו-סביבת הסטרומה. כשהתא מתמיין, הוא מתחיל להגיב לאותות ארוכי טווח. גורמים הומוראליים. ויסות אנדוגני של כל השלבים של hematopoiesis מתבצע על ידי ציטוקינים דרך קולטנים על קרום התא, שדרכו מועבר אות לגרעין התא, שם מופעלים הגנים המתאימים. היצרנים העיקריים של ציטוקינים הם מונוציטים, מקרופאגים, לימפוציטים מסוג T פעילים, אלמנטים סטרומליים - פיברובלסטים, תאי אנדותל וכו'.

תיאור שקופיות:

שקופית מס' 19

תיאור שקופיות:

מווסתים של hematopoiesis ישנם מווסתים חיוביים ושליליים של hematopoiesis. רגולטורים חיוביים נחוצים: להישרדותם של HSCs ולהתרבותם, להתמיינות והבשלה של יותר שלבים מאוחריםתאים המטופואטיים. מעכבים (מווסתים שליליים) של הפעילות השגשוגית של HSCs וכל סוגי מבשרי המטופואטיים מוקדמים כוללים: גורם גדילה מתמר β (TGF-β), חלבון דלקתי מקרופאג (MIP-1α), גורם נמק גידול α (TNF-α), אינטרפרון. -α אינטרפרון -y, איזופריטינים חומציים, לקטופרין וגורמים נוספים.

שקופית מס' 20

תיאור שקופיות:

גורמים המווסתים hematopoiesis גורמים המווסתים hematopoiesis מחולקים לטווח קצר (עבור HSCs) ולטווח ארוך עבור מבשרים מחויבים ותאים מתבגרים. בהתאם לרמת התמיינות התאים, הגורמים הרגולטוריים מחולקים ל-3 מחלקות עיקריות: 1. גורמים המשפיעים על HSCs מוקדם: גורם תאי גזע (SCF), גורם מגרה מושבה גרנולוציטים (G-CSF), אינטרלוקינים (IL-6, IL- 11, IL -12), מעכבים המעכבים את שחרור SKK לתוך מחזור התאממצב המנוחה (MIP-1α, TGF-β, TNF-α, חומצה איזופריטינים וכו'). שלב זה של ויסות SCM אינו תלוי בבקשות הגוף.

שקופית מס' 21

תיאור שקופיות:

גורמים המווסתים ההמטופואזה 2. גורמים ליניאריים לא ספציפיים: IL-3, IL-4, GM-CSF (עבור גרנולוציטומונופואזה). 3. גורמים ספציפיים לטווח פעולה מאוחר התומכים בשגשוג והבשלה של מבשרי מחויבות וצאצאיהם: אריתרופויאטין, טרומבופויטין, גורמים מעוררי מושבה (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), IL-5. אותו גורם גדילה יכול לפעול על מגוון תאי מטרה בשלבים שונים של התמיינות, מה שמבטיח את ההחלפה של מולקולות המווסתות את ההמטופואזה.

שקופית מס' 22

תיאור שקופיות:

הפעלת התא ותפקודם תלויים בציטוקינים רבים. התא מתחיל להתמיין רק לאחר אינטראקציה עם גורמי גדילה, אך הם אינם מעורבים בבחירת כיוון ההתמיינות. תכולת הציטוקינים קובעת את מספר התאים המיוצרים ואת מספר המיטוזות שמבצע התא. לפיכך, לאחר איבוד דם, ירידה ב-pO2 בכליות מובילה לייצור מוגבר של אריתרופואטין, שבהשפעתו תאי אריתרואידים רגישים לאריתרופואטין - מבשרי מח עצם (BFU-E), מעלים את מספר המיטוזים ב-3-5, מה שמגביר את יצירת תאי הדם האדומים פי 10-30. מספר טסיות הדם בדם מסדיר את ייצור גורם הגדילה ואת התפתחותם של אלמנטים תאיים של מגה-קריוציטופואיזיס. מווסת נוסף להמטופואזה הוא אפופטוזיס - מוות תאי מתוכנת



אהבתם את הכתבה? שתף אותו
רֹאשׁ