- Процес (етапи)
- Мієлоїдні стовбурові клітини
- Лімфоїдні стовбурові клітини
- Фактори, що стимулюють лейкопоез
- Регуляція лейкопоезу
- Список літератури
Лейкопоез є процес формування і розвитку лейкоцитів. Це частина кровотворення, процесу, за допомогою якого клітини крові формуються, диференціюються, розвиваються та дозрівають, включаючи склад еритроцитів, тромбоцитів та лейкоцитів.
Гематопоез і, отже, лейкопоез, - це процеси, що відбуваються в кістковому мозку. У плода, крім кісткового мозку, вони також проводяться в печінці та селезінці.
Лейкоцити Джерело: pixabay.com
Від народження до приблизно 20 років кровотворення відбувається в кістковому мозку всіх кісток. З 20 років мозок довгих кісток стає неактивним, за винятком верхньої частини плечової кістки і стегнової кістки. Тоді так званий "червоний мозок", який є активним кістковим мозком, відповідає за гемопоез, щоб відрізняти його від жовтого, який гемопоетично неактивний.
Лейкопоез включає диференціювання, формування, розвиток та дозрівання різних клітинних ліній, що дають п’ять типів клітин:
- нейтрофільні поліморфноядерні лейкоцити або гранулоцити
- Поліморфноядерні еозинофіли
- Базофільні поліморфноядерні клітини
- Моноцити
- Деякі лімфоцити.
Нейтрофіли - найпоширеніші лейкоцити або білі клітини в крові. Хоча в кровообігу в 500 разів більше еритроцитів, ніж лейкоцити, 75% клітин у кістковому мозку належать до мієлоїдної серії, яка виробляє лейкоцити.
Процес (етапи)
У кістковому мозку є клітини, що називаються "стовбуровими клітинами" або "стовбуровими клітинами", стовбуровими клітинами або "гемоцитобластами". Це клітини-попередники для всіх клітин крові з кісткового мозку, але вони також породжують остеокласти, клітини Купфера, тучні клітини, дендритні клітини та клітини Лангерганса.
Перше, що відбувається в процесі лейкопоезу, полягає в тому, що ці клітини-попередники діляться і утворюють клітини, які називаються «компрометованими стовбуровими клітинами», що є мієлоїдними стовбуровими клітинами та лімфоїдними стовбуровими клітинами.
Мієлоїдні стовбурові клітини
У свою чергу, мієлоїдні клітини диференціюються і в кінцевому підсумку продукують еритроцити або еритроцити, тромбоцити, гранулоцити або поліморфноядерні клітини та моноцити. Лімфоїдні клітини дадуть лімфоцити.
Для процесу лейкопоезу описано вироблення моноцитів і гранулоцитів. Так, мієлоїдні клітини диференціюються на монобласти та мієлобласти. Монобласти породжують "промоноцити", процес, при якому відбувається зміна форми ядра, яке починає вибухати. Промоноцити стають моноцитами. На цій стадії розвитку ядро набуває остаточної форми підкови.
Мієлобласти породжують три клітинні лінії: базофільні змієлоцити, еозинофільні промієлоцити та нейтрофільні промієлоцити. Вони являють собою клітини з цитоплазматичними гранулами, які фарбуються барвниками різного рН.
Проміелоцити породжують мієлоцити, утворюючи таким чином базофільні мієлоцити, еозинофільні мієлоцити та нейтрофільні мієлоцити. У цих клітинах ядра починають змінювати форму.
Потім ядро цих клітин набуває форми "U" і "метамієлоцити" або смугові клітини, утворюються нейтрофільні, базофільні та еозинофільні клітини.
Клітини базофільних смуг закінчуються розвитком, стискаючи своє ядро, утворюючи ядро у формі "S" і перетворюючись на базофіли.
Клітини еозинофільної смуги утворюють двоярусне ядро і породжують еозинофіли, а клітини нейтрофільної смуги розвивають полібубоване ядро та утворюють нейтрофіли.
Лімфоїдні стовбурові клітини
Стовбурові клітини, прихильні до лімфоїдної лінії або лімфоїдних стовбурових клітин, створюють лімфобласти. Ці клітини, в свою чергу, диференціюються і утворюють так звані "пролімфоцити".
Пролімфоцити продовжують розвиватися, викликаючи лімфоцити. У кістковому мозку утворюються два типи лімфоцитів: В-лімфоцити і Т-лімфоцити. В-лімфоцити - це активні клітини, вони виходять з кісткового мозку в кров і звідти можуть переходити в лімфатичні вузли. Ці клітини - це зрілі та активні клітини.
Т-лімфоцити, що утворюються в кістковому мозку, - це незрілі клітини, які проходять у кров і досягають вилочкової залози або лімфатичних вузлів або інших лімфоїдних органів, де закінчується процес їх дозрівання або активації.
Еритроцити або лейкопоетична лінія клітин. БрюсБлаус. При використанні цього зображення у зовнішніх джерелах його можна навести як: співробітники Blausen.com (2014). «Медична галерея Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.
Фактори, що стимулюють лейкопоез
Проліферація та диференціація клітин-попередників та різних стовбурових клітин, що беруть участь до утворення лейкоцитів, зумовлена низкою гормональних факторів, які конкретно діють на різних стадіях диференціації лейкопоезу.
Інтерлейкіни (IL) та колонієстимулюючі фактори (КСФ) є основними стимуляторами диференціації стовбурових клітин та подальшої проліферації та дозрівання різних клітинних ліній лейкоцитів.
За наявності інтерлейкіну 3 та 5 (IL3 Y 5) та стимулюючого фактора колонії агранулоцитів (aG-CSF) стовбурові клітини диференціюються на монобласти. Утворення мієлобластів залежить від наявності IL3, IL5 та фактора, що стимулює колонію гранулоцитів (G-CSF).
Інтерлейкін 4 (IL4) бере участь у диференціації мієлобластів по базофільній лінії. Інші фактори були описані як стимулюючий фактор колонії гранулоцитів та макрофагів (GM-CSF) та стимулюючий фактор колонії макрофагів (M-CSF).
Деякі дослідження показують, що відсутність деяких факторів у певних випадках може бути замінена рештою, це передбачає спільну участь декількох факторів.
Регуляція лейкопоезу
Лейкоцити, особливо нейтрофіли, мають дуже короткий період напіввиведення. Циркулюючі гранулоцити мають середній період напіввиведення від 4 до 8 годин, після чого їх потрібно замінити. У тканинах його період напіввиведення становить від 4 до 5 днів.
Моноцити в крові мають період напіввиведення від 10 до 20 годин, і коли вони переходять у тканини і стають макрофагами, вони можуть тривати кілька місяців. Лімфоцити живуть тижнями або місяцями і постійно циркулюють між кров’ю і лімфою.
Ці характеристики потребують сигнальної системи для заміни та збільшення вироблення, коли трапляються інфекції, які потребують «зайвих» кількостей лейкоцитів. У сукупності ці механізми, які підтримують виробництво та випускають у міру необхідності, називають "регуляторним процесом лейкопоезу".
Ілюстрація лейкоцита
Регуляція диференціювання та вироблення лейкоцитів залежить від ряду речовин, серед яких є регуляторні фактори (фактори росту), які є глікопротеїнами або гормонами, що стимулюють диференціацію клітин-попередників, а також підтримують активізацію циркулюючих клітин.
Коли лейкоцити утворюються в кістковому мозку, не всі вони викидаються в циркуляторний потік, частина залишається в мозку як резерв, поки цього не потребує кровоносна система. Кількість гранулоцитів, які зберігаються в запасі в кістковому мозку, втричі перевищує кількість циркулюючих лейкоцитів.
Ці резерви дозволяють постачати близько 5 або 6 днів. Якщо відбувається інфекційний або запальний процес, макрофаги та активовані Т-лімфоцити вивільняють фактори, що стимулюють збільшення лейкоцитарної форми, посилюючи колонієстимулюючі фактори.
Таким чином, відбувається лейкоцитоз (збільшення лейкоцитів у крові), що супроводжує деякі інфекційні процеси. У мишей і, ймовірно, у людини процес регулювання проліферації та оновлення стовбурових клітин у кістковому мозку передбачає білки, утворені геном scl (лейкоз стовбурових клітин).
Список літератури
- Бонілла, Мері Енн; Якубовський, Енн. Колонія-стимулюючі фактори в лейкопоезі. Гуморальні чинники регулювання росту тканин. Спрингер, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1993. с. 71-93.
- Ганонг, Вільям Ф. Огляд медичної фізіології. Макгра-Хілл, 2016 рік.
- Гайтон, Артур С .; Холл, Джон Е. Підручник з медичної фізіології 11-е видання. Філадельфія, Перм: Ельзев'є Сондерс, 2006.
- Rebuck, John W .; Бетел, Френк Н .; Monto, Raymond W. (ред.). Лейкемії: етіологія, патофізіологія та лікування. Elsevier, 2013 рік.
- Сантіні, Стефано М. та ін. Реакція миші SCID на одноядерне прищеплення лейкоцитів периферичної крові людини. Набір нейтрофілів викликав експресію широкого спектру мишачих цитокінів та лейкопоез миші, включаючи тимічну диференціацію. Трансплантація, 1995, т. 60, ні 11, стор. 1306-1314.