В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Для нормального зритрапозза необходимы также железо, фолиевая кислота и витамин В1з. Зритропоэтггн процуцяруется у взрослого на 90% почкой, на 10% печенью (паследняя, однако, служит главным его источникам у шюда) и вырабатывается в ответ на гипоксию. Его действие усиливается аццрогенами, гормонам роста, тироксином и ослабляется эстрошнами (поэтому у женщин содержание эритроцитов и гемоглобина в крови ниже, чем у мужчин).
Недостаточная выработка зритропоэтина (например, при заболеваниях почек, некоторых эндокринных расстройствах - неластаточности гипофиза, щитовидной железы, коркового вещества надпочечника, мужском гипшонадизме) может вызывать развитие анемии, которая излечивается введением рекомбииаитного эритропоэтина. Применение зршпропозтина в качестве допинга у спортсменов югя повышения физической работоснасобностн основано на увеличении переноса кислорода возросшим числом эритроцшов в крови. Последнее, однако, чревато риском развития трамботических осложнений из-за повышенной вязкости крови. 2бО- ТРОМБОЦИТОПОЭЗ 7)>омбог)итолоэз - процесс образования и созревания тромбоцнтов.
происходящий в миелоидноа ткани. Тромбоциты образуются в результате процесса частичной фрагментации цитоплазмы гигантских клеток костного мозга - мегакариоиитов. Ход развития мегакариопитов из стволовой клетки крови описывается последовательносп*кк СКК -+ КОЕ-ГЭММ -+ КОЕ-Мег' -+ мегакариобласт -+ мегакариоцит.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕГАКАРИОЦИТА В ХОДЕ ЕГО СОЗРЕВАНИЯ Мвгакариоцит при созревании из мегакариобласта становится крупнее, достигая 20-50 мкм (по некоторым сведениям — до 100 мкм) в диаметре; его ядро и цитоплазма претерпевают выраженныс изменения. ДиффеРенцироекв лдрв включает активную репликацию ДНК без митоза. Полипяоидные клетки в дальнейшем претерпевают энцомитоз с образованием многочисленных связанных перемычками долек ядра, в котором обгнее содержание ДНК соответствует 4-128п (наиболее часто - 1б или 32п). Хроматин постепенно конденсируется, ядрьппко, как правило, не выявляется.
Размеры кпетки обычно соответствуют степени ее пащшлондизацин. Дифференцировкв цитоплвзмы мегакариоцитов начинается только по завершении репликации ДНК. Наиболее заметными ее проявлениями служат: (1) разделение Нитоплазмы на три зоны: околоядерную, промежуточную и краевую (периферическую). Околоядерная зона содержит элементы грЭПС, хорошо развитый комплекс Гольджи, митохондрии и центриоли.
Промежуточная зона - наибольшая по ширине, содержит гранулы и систему мембранных демаркационных каналов (см. ниже). Краевая (периферическая) зона свободна от бгпгьшинства органелл и гранул, в ней в значительном количестве сосредоточены элементы шпаскелета (преимущественно актиновые микрофиламенгы и ассоциированные с ними белки). Она пересекается демаркационными каналами, связанными с поверхностью клетки. (2) образование и накопление гранул, характерных для тромбоцитов и содержащих типичные для них белки (см. главу 7); гранулы отсутствуют в узкой периферической зоне цитоплазмы; ти ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ 262- - 263 (3) формирование системы мембран (демаркационных каналов), разрезающих цитоплазму мегакарноцитов на территории размером 2-4 лскм, соответствующие границам будущих тромбоцитов и содержащие гранулы.
Демаркационные каналы возникают предположительно в результате инвагинацин плазмолеммы и ссюбшаются с межклеточным пространством (согласно другим взглядам, они происходят из аЭПС или путем слияния пузырьков, продулируелагх комплексом Гольджи); (4) образование филоподий (протромбоцитов) - узких длинных (2.5х120 мкм) лентовидных отростков мегакариоцитов, которые через поры эндотелия синусов красного коспюго мозга проникают в нх просвет, где распалаются на отдельные тромбоциты (рис. 9-4).
Каждый зрелый мегакариоцит образует несколько тысяч (до 8000) тромбоцитов. В некоторых случаях метакариоциты способны отлелять в просвет сосудов костного моз~а крупные фрагменты питоплазлпя. Рис. 9-4. Выделение тромбоцнгов мегвкерноцнгом в креветок. Мегвквриоцнт (МКЦ) образует узкие лентовидные отростки - филоподии, или гротромбоциты (ПТЦ), которые через поры зндотелия синуссе (С) красного костного мозга проникают в их просвет, где рао адзются нв отдельные тромбоциты (тЦ).
Неэффективный тромбоцитоиоэз - процесс, при котором часть цитоплазмы мегакариоцитов (потенциально способная образовывать тромбоциты) остается в мнелоидной ткани, не формируя филоподий. В норме активность этого процесса невелика, однако в патологических условиях он может приобретать значительные масштабы вследствие аномалий конечных стадий развития мегакариоцитов или их удаления от стенки синусов.
Остато иые мвгакариоциты - клетки после полного выделения тромбоцитов, в которых сохраняется лишь узкий ободок цитоплазмы вокруг ядра (околоядерная зона). Они составляют около 10% мегакариоцитов в миелоидной ткани. подвергаются дегенерации, фагоцитируются и замещаются новыми. Высказывается, однако, предположение о способности остаточных мегакариоцитов к восстановлению цитоплазмы н продукции нового поколения тролтбоцитов. Тромбоциты виекостиомозгового проис.кождвиил продуцируются мегакариоцитами, которые через стенку синусов красно~о костного мозга целиком мигрировали в их просвет и после циркуляции в крови "застряли" в узких сосудах (например, почки, селезенки, печени и, особенно часто - легкого).
Предполагают. что каждую минуту в легкое таким путем попадают десятки тысяч мегакарицитов. Благодаря их деятельности содержание тромбоцитов в крови, полученной из легочных вен. значительно выше, чем во взятой из легочной артерии. Более того. высказывается мнение, что продукция тромбоцитов мегакариошпами в легких достаточна для поддержания их нормального уровня в крови и, возможно, даже превышает таковую в миелоидной ткани. Цикл развития от етволовой клетки до формирования тромбоцитов занимает около 10 сут.
Тромбоцитопоэз контрслшруется рядом гуморальных факторов. из которых наибольшее значение имеют КСФ-Мег (стимулирует пролиферашпо КОЕ-Мег) и тромбопоэтин (ускоряет созревание мегакариоцитов). Этн гуморальные факторы поддерживазот скорость продукпии тромбопитов на необходимом для организма уровне, быстро повышая ее в случае возникающей потребности. Так. через несколько дней после кровопотери с развитием тромбоцитопении содержание мегакариопитов в миелоидной ткани увеличивается в 3-4 раза. а уровни тромбоцитов в крови - в 1.5-2 раза по сравнению с нормой. Гранулоцитопоэз - образование и дифференцировка гранулошпов - происходит в красном костном мозге.
Исходным источником развития всех гранулоцитов служит СКК, которая лает начало КОЕ-ГЭММ. В отношении ближайших потомков последней. однако, в литературе имеются некоторые разногласия, касающиеся уровня, на котором развитие гранулоцитов разделяется на самостоюпельные клеточные линии (нейтрофилов, базофилов и зозинофилов).
В соответствии с большинством современных источников. это происходит непосредственно после уровня КОЕ-ГЭММ с формированием раздельных КОЕ для каждан линии — КОЕ-ГМ (дающей начало КОЕ-Г (нейтрофияьных) и КОЕ-Мо), КОЕ-Баз и КОЕ-Эо (см. рис. 9-2). На некоторых схемах кроветворения эта разделение обозначено после стадий КОЕ-ГМ, миелобласта и даже промиелошпа. Последовательность начальных этапов рггзвитпя грануяоциптав: (а) нейтрофильных: СКК -+ КОЕ-ГЭММ -+ КОЕ-ГМ -+ КОЕ-Г(Н); (б)базофильных: СКК -+ КОЕ-ГЭММ вЂ” + КОЕ-Баз; (и) эозинофивьных: СКК -+ КОЕ-ГЭММ -ь КОЕ-Эо.
Последующие стадии развития грануявцитов протекают для всех трех типов клеток однотипно (рис. 9-5); миелобласт -+ прамиелоцит -+ миелоцит — ь метамиелапит -+ палочкоядерный гранулашп -+ сегментаядерный гранулоцит. (4) выработку и накопление гранул в цитаплазме; (5) изменение состава гранул с постепенным увсличснием дали специфических гранул н снижепнем содержания азурафильных; (6) нарастание подвижности клетки, обусловленное перестройкой цитоскслста с увеличением содержания актииавых микрафиламентав; (7) приобретение разнообразных рецеппюров плазмолсммы, апосредуюпшх адгсзнвные взаимодействия с другими клетками и компонентами межклсточного вещества и обеспечивающих важнейшие функции клеток - фагоцитоз, хсмотаксис, секрсторныс реакции.
Прамивлацит - крупная (диаметр - 16-24 мкм) клетка с развитой слабабазафильной шпоштазмой и большим круглым светлым ядром, содержащим мелкодисперсный хроматин и 1-2 ядрышка. Многочисленные полисомы, цистерны грЭПС и крупный комплекс Гальджи обеспечивают образованно псрвичных (азурофиялных) гранул (яизасом) диаметрам 500 нм, содержание которых цо мере созревания промиелошпа увеличивается.
К когщу этой стадии образование азурафильных гранул завершается. Поэтому, поскольку прамиелоцит активно делится, на последуюпшх стадиях содержание этих гранул непрерывно снижается. К концу развития в промислоцитс появляются единичные вторичные (специфические - нейтрофильныв, базофияьные ияи зазинафияьные) грануяы.
)(г(БЛ П(у(Ц МЦ (у)((г(Ц ПЯНГ СЯНГ рис. 9-5. Гранупоиитооозз (на оримызе развития неятрофильных гранулоиитов). МБЛ - миелобласт, ПМЦ - промиелоцит, МЦ - миелоцит, ММЦ - метамиелоцит, ПЯНГ - палочкоядерный нейтрофипьный гранулоцит, СЯНГ - сегментсадерный нейтрофильный гранулоцит. При аналюе развгпия базофильных и эозннафильных гранулопитов стадии палочкоядерной и сегментоядерной клеток обычно не разделяют. Процесс дифференцировки предшественников гранулацитов в зрелые клетки вкшачает (см. рис. 9-5): (1) уменьшение размеров клетки; (2) снижение, а в дальнейшем (со стадии метамиелоцита) - утрату способности к делению; (3) изменение формы ядра - от округлой до бобовидной и палочковидной, его сегментация; нарастацнс конденсации ядерного храматина; Мивяацит обычно меньших размеров, чем прамиелопит (диаметр - 10-16 мкм).
Характеризуется ошюсторанним уплащеннем нли небольшой инвагинацией эксцентрично расположенного ядра с более крупными гранулами гстерохраматина; ядрышки исчезают. Цитоштазма содержит первичные грануяы (количество которых постепенно падает) и вторичные (специфические) грануяы (число которых непрерывно вазраспюет благодаря деятельности синтезирующих их грЭПС и коыплскса Гальджи). К концу стадии миелошпа вторичных гранул становится больше, чем первичных, происходит накопление гпикогсна. Миелоцитпоследняя мипютически активная клетка линии граиулоцитов. Мвтамивлоцит - мсвыиих размеров (по сравнению с миелоцитом) и отличается от него более заметной инвагинацией ядра, которое принимает бобовидную форму и уплотняется.
Па холу созревания метамислапита, а позднее на стадиях палочка- и сегментаядврного грануяацита происходят дальнейшие изменения ядра и цитоплазмы. Ядро изменяет форму - из бобовидного становится подковообразным, а затем паяочковидным с последующим формированием перетяжек, разделянлцих его на сегменты; конденсация хроматина прпрссснвна нарастает. Цигоплазма характеризуется уменьшением количества элементов грЭПС, рибосом, митохондрий, редухпией комплекса Гольджи. В ней появляются третичные гранулы (у нейтрофильных гранулопитов); внутри специфических гранул образуются кристаллоиды (у эозинофилъных гранулоцятов), отгвечаются количественные и качественные изменения пнгоскелета (обеспечиваюшие высокую подвижность, образование псевдоподий) и рецепторного аппарата плазмолеммы (обусловливаияпие высокую способность к хемотаксису, фагоцитозу, адгезивным взаимодействиям и распознаванию различных сигнальных молек>л). Цикл развития гранулоцитов в мивлоидной ткани включает; (1) стадии, связанные с мшпотическии делением клеток, - от СКК до миелоцита включительно (длителыюсть - 5-7 сут.); (2) стадии созревания (дифференцировки) постиитотических клеток - начиная с метамиелоцита до сегментоядериых форм (длительность - около 3-4 сут.); (3) накопление структурно зрелых гранулоцитов в костном мозге (длительность - около 4-5 сут.) - созлает значительные запасы этих клеток, которые могут выбрасываться костным мозгом при возникновении острой потребности; за счет этой стадии обшее количество гранулоцитов в миелоидной ткани в 10 раз превышает их содержание в крови; (4) выделение зрелых клеток в кровь.