HEMATOPOEZĖ: FAZĖS IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2026

Kraujodaros yra formavimosi ir raidos kraujo ląstelių, konkrečiai sudarančių elementų procesas: eritrocitų, leukocitų ir trombocitų.

Už hematopoezę atsakingas plotas ar organas skiriasi priklausomai nuo vystymosi stadijos, nesvarbu, ar tai būtų embrionas, vaisius, suaugęs asmuo ir kt. Apskritai yra išskiriamos trys proceso fazės: mezoblastinė, kepenų ir medulinė, dar vadinama mieloidine.

Šaltinis: Jmarchn, iš „Wikimedia Commons“

Hematopoezė prasideda pirmosiomis embriono gyvenimo savaitėmis ir vyksta trynio maišelyje. Vėliau kepenys pavogs pagrindinį vaidmenį ir bus hematopoezės vieta iki kūdikio gimimo. Nėštumo metu procese gali dalyvauti ir kiti organai, tokie kaip blužnis, limfmazgiai ir užkrūčio liauka.

Gimdamas didžioji proceso dalis vyksta kaulų čiulpuose. Pirmaisiais gyvenimo metais atsiranda „centralizacijos“ reiškinys arba Newmano dėsnis. Šis dėsnis apibūdina, kaip kraujodaros smegenys yra apribotos skeletu ir ilgųjų kaulų galais.

Hematopoezės funkcijos

Kraujo ląstelės gyvena labai trumpą laiką, vidutiniškai kelias dienas ar net mėnesius. Šis laikas yra gana trumpas, todėl kraujo ląstelės turi būti nuolat gaminamos.

Sveiko suaugusio žmogaus organizme gali susidaryti apie 200 milijardų eritrocitų ir 70 milijardų neutrofilų. Ši masinė gamyba vyksta (suaugusiesiems) kaulų čiulpuose ir yra vadinama hematopoezė. Terminas kildinamas iš šaknų hematos, kuri reiškia kraują ir poezę, o tai reiškia formavimąsi.

Limfocitų pirmtakai taip pat atsiranda kaulų čiulpuose. Tačiau šie elementai beveik iš karto palieka vietą ir migruoja į užkrūčio liauka, kur jie vykdo brendimo procesą - vadinamą limfopoze.

Taip pat yra terminų, skirtų atskirai apibūdinti kraujo elementų susidarymą: eritropoezė eritrocitams ir trombopoezė trombocitams.

Hematopoezės sėkmė daugiausia priklauso nuo to, ar yra pagrindinių elementų, kurie veikia kaip kofaktoriai nepakeičiamuose procesuose, pavyzdžiui, baltymų ir nukleorūgščių gamyboje. Tarp šių maistinių medžiagų, be kita ko, randame vitaminų B6, B12, folio rūgšties, geležies.

Fazės

Mezoblastinė fazė

Istoriškai buvo manoma, kad visas kraujodaros procesas vyksta ekstraembrioninio mezodermos kraujo salelėse trynio maišelyje.

Šiandien žinoma, kad šioje srityje vystosi tik eritroblastai, o kraujodaros kamieninės ląstelės arba kamieninės ląstelės atsiranda iš šaltinio, esančio arti aortos.

Tokiu būdu galima atsekti pirmuosius hematopoezės požymius iki trynio maišelio mezenchimo ir fiksavimo kojos.

Kamieninės ląstelės yra kepenų srityje, maždaug penktą nėštumo savaitę. Procesas yra laikinas ir baigiasi tarp šeštos ir aštuntos nėštumo savaitės.

Kepenų fazė

Nuo ketvirtosios ir penktosios nėštumo savaitės besivystančio vaisiaus kepenų audinyje pradeda atsirasti eritoblastai, granulocitai ir monocitai.

Kepenys yra pagrindinis kraujodaros organas vaisiaus gyvenimo metu ir sugeba išlaikyti savo veiklą iki pirmųjų kūdikio gimimo savaičių.

Trečiąjį embriono vystymosi mėnesį kepenyse padidėja eritropoezė ir granulopoezė. Pasibaigus šiam trumpajam etapui, šios primityviosios ląstelės visiškai išnyksta.

Suaugusiesiems gali būti, kad vėl suaktyvėja hematopoezė kepenyse, ir mes kalbame apie ekstramedulinę hematopoezę.

Kad šis reiškinys atsirastų, organizmas turi susidurti su tam tikromis patologijomis ir negalavimais, tokiais kaip įgimtos hemolizinės anemijos ar mieloproliferaciniai sindromai. Tokiais atvejais, kai labai reikia, tiek kepenys, tiek kraujagyslė gali atnaujinti savo kraujodaros funkciją.

Antriniai organai kepenų fazėje

Vėliau įvyksta megakariocitinis vystymasis, kartu su eritropoezės, granulopoezės ir limfopoezės blužnies veikla. Hematopoetinis aktyvumas taip pat nustatomas limfmazgiuose ir užkrūčio liauka, tačiau mažesniu laipsniu.

Pastebimas laipsniškas blužnies aktyvumo sumažėjimas, todėl baigiasi granulopoezė. Vaisiui užkrūčio liauka yra pirmasis organas, kuris yra limfinės sistemos dalis.

Kai kurių rūšių žinduoliams kraujo ląstelės gali susiformuoti blužnyje per visą žmogaus gyvenimą.

Meduliarinė fazė

Maždaug penktą vystymosi mėnesį salelės, esančios mezenchiminėse ląstelėse, pradeda gaminti visų tipų kraujo ląsteles.

Meduliarinė gamyba prasideda osifikacija ir kaulų čiulpų vystymusi. Pirmasis kaulas, demonstruojantis stuburo hematopoetinį aktyvumą, yra raktikaulis, o po to greitas likusių skeleto komponentų osifikavimas.

Padidėjęs aktyvumas pastebimas kaulų čiulpuose, sukuriant ypač hiperplastines raudonąsias čiulpus. Iki šešto mėnesio vidurio medulė tampa pagrindine kraujodaros vieta.

Hematopoetinis audinys suaugusiajam

Kaulų čiulpai

Gyvūnams raudoni kaulų čiulpai arba kraujodaros kaulų čiulpai yra atsakingi už kraujo elementų gamybą.

Jis yra plokščiuose kaukolės, krūtinkaulio ir šonkaulių kauluose. Ilgesniuose kauluose raudoni kaulų čiulpai yra apriboti galūnėmis.

Yra dar vienas čiulpų tipas, kuris nėra toks biologiškai svarbus, nes nedalyvauja kraujo elementų gamyboje, vadinamas geltonaisiais kaulų čiulpais. Dėl didelio riebalų kiekio jis vadinamas geltonu.

Prireikus geltonasis kaulų čiulpai gali virsti raudonaisiais kaulų čiulpais ir padidinti kraujo elementų gamybą.

Mieloidinė diferenciacijos linija

Tai apima brendimo ląstelių serijas, kurių kiekviena baigiasi formuojant skirtingus ląstelių komponentus - eritrocitus, granulocitus, monocitus ir trombocitus - jų atitinkamose serijose.

Eritropoetinė serija

Dėl šios pirmosios linijos susidaro eritrocitai, dar vadinami raudonaisiais kraujo kūneliais. Keli įvykiai apibūdina procesą, pavyzdžiui, baltymo hemoglobino - kvėpavimo pigmento, atsakingo už deguonies pernešimą ir atsakingą už būdingą raudoną kraujo spalvą, sintezė.

Pastarasis reiškinys priklauso nuo eritropoetino, lydimas padidėjusio ląstelių acidofiliškumo, branduolio praradimo, organelių ir citoplazminių skyrių išnykimo.

Prisiminkime, kad viena ryškiausių eritrocitų savybių yra organelių, įskaitant branduolį, trūkumas. Kitaip tariant, raudonieji kraujo kūneliai yra ląstelių „maišeliai“, kurių viduje yra hemoglobinas.

Eritropoetinių ciklų diferenciacijos procesui reikia atlikti daug stimuliuojančių veiksnių.

Granulomonopoetinės serijos

Šios serijos brendimo procesas lemia granulocitų, kurie yra suskirstyti į neutrofilus, eozinofilus, bazofilus, stiebo ląsteles ir monocitus, susidarymą.

Serijai būdinga bendra progenitorinė ląstelė, vadinama granulomonocitinę koloniją sudarančiu vienetu. Tai skiriasi nuo aukščiau paminėtų ląstelių tipų (neutrofilinių granulocitų, eozinofilų, bazofilų, putliųjų ląstelių ir monocitų).

Granulomonocitines kolonijas sudarančius vienetus ir monocitines kolonijas sudarančius vienetus gauname iš granulomonocitinių kolonijas sudarančių vienetų. Neutrofiliniai granulocitai, eozinofilai ir bazofilai yra gaunami iš pirmųjų.

Megakariocitinės serijos

Šios serijos tikslas yra trombocitų susidarymas. Trombocitai yra netaisyklingos formos ląstelių elementai, neturintys branduolio, kurie dalyvauja kraujo krešėjimo procesuose.

Trombocitų skaičius turi būti optimalus, nes bet koks nelygumas sukelia neigiamas pasekmes. Mažas trombocitų skaičius rodo didelį kraujavimą, o labai didelis skaičius gali sukelti trombozinius reiškinius, nes susidaro krešuliai, kurie užkemša kraujagysles.

Pirmasis atpažįstamas trombocitų pirmtakas vadinamas megakarioblastu. Tada jis vadinamas megakariocitu, nuo kurio galima atskirti keletą formų.

Kitas etapas yra promegakariocitas, ląstelė didesnė nei ankstesnė. Tai tampa megakariocitu, didele ląstele su daugybe chromosomų rinkinių. Trombocitai susidaro suskaidžius šią didelę ląstelę.

Pagrindinis hormonas, reguliuojantis trombopoezę, yra trombopoetinas. Tai yra atsakinga už megakariocitų diferenciacijos reguliavimą ir stimuliavimą bei vėlesnį jų suskaidymą.

Eritropoetinas taip pat dalyvauja reguliavime dėl savo struktūrinio panašumo į minėtą hormoną. Taip pat turime IL-3, CSF ir IL-11.

Hematopoezės reguliavimas

Hematopoezė yra fiziologinis procesas, kurį griežtai reguliuoja serija hormoninių mechanizmų.

Pirmasis iš jų yra kontrolė gaminant citozinus, kurių užduotis yra čiulpų stimuliacija. Jie susidaro daugiausia stromos ląstelėse.

Kitas mechanizmas, atsirandantis lygiagrečiai su ankstesniuoju, yra citozinų, stimuliuojančių čiulpus, gamybos kontrolė.

Trečiasis mechanizmas yra pagrįstas šių citozinų receptorių ekspresijos reguliavimu tiek pluripotencinėse ląstelėse, tiek tose, kurios jau yra brendimo procese.

Galiausiai yra kontrolė apoptozės ar užprogramuotos ląstelių mirties lygiu. Šis įvykis gali būti stimuliuojamas ir pašalinti tam tikras ląstelių populiacijas.

Nuorodos

1. Dacie, JV ir Lewis, SM (1975). Praktinė hematologija. Čerčilis Livingstonas.
2. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Pagrindinė histologija: tekstas ir atlasas. McGraw-Hill.
3. Manascero, AR (2003). Ląstelių morfologijos, pakitimų ir susijusių ligų atlasas. ANTAKIS.
4. Rodakas, BF (2005). Hematologija: pagrindai ir klinikinis pritaikymas. Panamerican Medical Ed.
5. San Miguel, JF, ir Sánchez-Guijo, F. (Red.). (2015). Hematologija. Pagrindinis pagrįstas vadovas. Elsevier Ispanija.
6. Vives Corrons, JL, ir Aguilar Bascompte, JL (2006). Hematologijos laboratorinių metodų vadovas. Masson.
7. Welsch, U., ir Sobotta, J. (2008). Histologija. Panamerican Medical Ed.