Регуляция эритропоэза.

Из регуляторов ранних клеток-предшественников красного ряда изучается бурст-промоторная активность (БПА). Источником БПА являются клетки лимфатической и моноцитарно-макрофагальной природы, взаимодействующие с клетками красного ряда.

Эритропоэтин - наиболее изученный гуморальный регулятор эритропоэза. Это белок, содержащий сиаловые кислоты. Основным местом выработки являются почки. Синтезируется он в неактивной форме, а в плазме крови под действием специфического фермента (эритрогенина) превращается в активный эритропоэтин.

Незначительная часть эритропоэтина плазмы имеет внепочечное происхождение. Основными его экстраренальными источниками-продуцентами являются макрофаги-моноциты. Влияние моноцитарно-макрофагальных элементов на клетки красного ряда многогранно. Макрофаг является той самой клеткой, которая находится в центре эритропоэтического островка, от него мембраны красных клеток принимают ферритин. У плода эритропоэтин выделяется также купферовскими клетками печени. У взрослых курферовская клетка вновь начинает продуцировать эритропоэтин в условиях регенерирующейся печени. В печени взрослого найден профактор эритропоэтина.

Основным регулятором выработки эритропоэтина является содержание кислорода в крови, вернее доступность кислорода крови для тканей, зависящая от концентрации кислорода в крови, способности гемоглобина отдавать кислород и увеличения запросов тканей. Эритропоэтин-вырабатывающие клетки имеют специальные рецепторы, чувствительные к концентрации кислорода в тканях. Эритропоэтин относится к медленно метаболизирующимся веществам. Полупериод его существования в крови составляет 1,5 часа. Около 10 % эритропоэтина крови выделяется из организма с мочой.

Механизм действия эритропоэтина на клетку следующий: эритропоэтин стимулирует синтез в клетке рибосомальной РНК, через 2 часа нарастает синтез ДНК, через 4 часа - синтез белка, имеющего в своем составе ферритин. Результатом этого является усиление пролиферативной и гемоглобинсинтезирующей способности эритроидных клеток.

3. Происхождение базофилов и их функции.

Пск –

Кое-гэмм (КОЕ-ГЭММ (колониеобразующая единица гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-(макофагально)-мегакариоцитарная) –

Кое – гмм (гранулоцитарно-моноцитарная бипотенциальная клетка предшественница. Она способна дифференцироваться как в моноциты-макрофаги, так и в нейтрофилы)–

Кое-баз –

миелобласт –

базоф промиелобласт –

базоф миелобласт –

базофил

Общий миелоидный прародитель (промиелобласт) →Базофильный промиелоцит →Базофильный миелоцит →Базофильный метамиелоцит →Палочкоядерный базофил → Сегментоядерный базофил (базофильный гранулоцит)

Базофилы. Базофильные лейкоциты и тучные клетки (тканевой базофил) располагаются во всех органах и тканях. Базофилы и тучные клетки выполняют ряд функций, связанных с наличием в них биологически активных веществ и рецепторов на мембране. Эти вещества делятся на постоянно присутствующие в клетке (гистамин, гепарин, эозинофильный хемотаксический фактор анафилаксии) и образующиеся в период сенсибилизации (медленно реагирующее вещество анафилаксии, фактор, активирующий тромбоциты, простогландины).

Основная их функция – участие в аллергических реакциях. Основным медиатором реакций гиперчувствительности является гистамин. На мембране базофилов имеются рецепторы к реагиновым антителам, к которым прикрепляются молекулы IgE. Происходит высвобождение из базофилов и тучных клеток биологически активных веществ. Быстрое высвобождение гистамина и других медиаторов и базофилов и тучных клеток клинически вызывает проявления РГНТ при БА, аллергических ринитах и др.

Базофилы и тучные клетки играют важную роль в системе местного иммунитета кожи и слизистых оболочек. Вместе с эозинофилами, базофилы играют важную роль в защите организма от гельминтных инвазий. Они способны выделять гистамин и гепарин и, тем самым, участвовать в регуляции свертывания крови и проницаемости сосудов. В процессе дегрануляции из базофилов выделяются вещества (вазоактивные амины, калликреин, гепарин и др.), оказывающие влияние на систему гемокоагуляции. Базофилы способны к фагоцитозу, однако он остается незавершенным.

Дифференцировка и созревание клеток гранулоцитопоэза происходит в костном мозге, где из коммитированных, морфологически неидентифицируемых клеток-предшественников КОЕ-ГМ (колониеобразующая единица грануломоноцитопоэза) и КОЕ-Г (колониеобразуюшая единица гранулоцитопоэза) формируется пул пролиферирующих гранулоцитов, состоящий из миелобластов, промиелоцитов и миелоцитов. Все эти клетки характеризуются способностью к делению. Другой пул, образующийся в костном мозге — это непролиферирующие (созревающие) клетки — метамиелоциты, палочкоядерные и сегментоядерные гранулоциты. Созревание клеток сопровождается изменением их морфологии: уменьшением ядра, конденсацией хроматина, исчезновением ядрышек, сегментацией ядра, появлением специфической зернистости, утратой базофилии и увеличением объема цитоплазмы. Процесс формирования зрелого гранулонита из миелобласта осуществляется в костном мозге в течение 10 13 дней. Регуляция гранулоцитопоэза обеспечивается колониестимулирующими факторами: ГМ-КСФ (гранулоцитарно-макрофагальный фактор) и Г-КСФ (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор), действующими до конечной стадии созревания гранулоцитов.
На стадии поздних миелобластов и промиелоцитов происходит образование первичных гранул (азурофильной зернистости), специфическим маркером которых является миелопероксидаза. В цитоплазме миелоцитов начинается формирование специфической зернистости (вторичные гранулы). Маркерами вторичных гранул являются лактоферрин, катионный белок кателицидии, В12-связываюший белок и другие факторы. В состав вторичных гранул также входит лихоцим, коллагеназа, металлопротеиназы. Количество вторичных гранул увеличивается в клетке но мере ее созревания, в зрелых сегмеитоядериых гранулоцитах на их долю приходится 70-90%, остальные 10-30% составляет азурофильная зернистость. Зрелые гранулоциты костного мозга образуют гранулоцитарный костномозговой резерв, насчитывающий около 8,8 млрд/кг и мобилизуемый в ответ на специфический сигнал при бактериальных инфекциях. Покидая костный мозг, гранулоциты представляют собой полностью дифференцированные клетки, имеющие полный спектр поверхностных рецепторов и цитоплазматических гранул с набором многочисленных биологически активных веществ.

- нейтрофилы

-эозинофилы

-базофилы

Базофилы и тучные клетки имеют костномозговое происхождение. Предполагают, что предшественники тучных клеток покидают костный мозг и через периферическую кровь попадают в ткани. Дифференцировка базофилов в костном мозг длится 1,5-5 суток. Ростовым фактором базофилов и тучных клеток являются ИЛ-3, ИЛ-4. Созревшие базофилы поступают в кровоток, где период их полужизни составляет около 6 часов. На долю базофилов приходится всего 0,5% от общего числа лейкоцитов крови. Базофилы мигрируют в ткани, где через 1-2 суток после осуществления основной эффекторной функции гибнут. В гранулах этих клеток содержатся гистамин, хондроигинсульфаты А и С, гепарин, серотонин, ферменты (трипсин, химотринсии, пероксидаза, РНК-аза и др.). Базофилы имеют на клеточной мембране высокую плотность рецепторов к IgE, обеспечивающих не только связывание IgE, но и освобождение гранул, содержимое которых обусловливает развитие аллергических реакций. Базофилы также способны к фагоцитозу. Тучные клетки крупнее базофилов, имеют округлое ядро и много гранул, которые по составу аналогичны гранулам базофилов.

4. Происхождение макрофагов и их функции.

Моноцитарный росток.

На I Международной конференции в 1970 г, посвященной моноцитам и макрофагам, было предложено объединить эти клетки и их предшественники в одну группу и назвать ее системой мононуклеарных фагоцитов (СМФ). Основанием для этого послужило единство происхождения, морфологии и функции моноцитов (Мц) и макрофагов (Мф).

Клетки этого ряда относятся к агранулоцитам. Созревание морфологически различных форм происходит по схеме:

монобласт промоноцит моноцит

Монобласт – является первой морфологически распознаваемой клеткой моноцитарного ряда. Это крупная округлая клетка с большим крупным ядром и базофильной цитоплазмой. Ядро округлой, реже бобовидной или дольчатой формы, расположено в центре клетки, имеет рыхло-волокнистую структуру хроматина, содержит 1-3 крупных ядрышка. Цитоплазма окружает ядро узким ободком, не содержит включений.

Промоноцит имеет ядро чаще бобовидной формы, хроматин волокнистый, местами с утолщениями, нуклеолы отсутствуют. Цитоплазма менее базофильная и более широкая, содержит мелкую азурофильную зернистость. По мере созревания значительного уменьшения размеров клетки не происходит, но она становится более вытянутой, неправильной формы, цитоплазма формирует пальцевидные выросты. Ядро приобретает неправильную форму.

Зрелые моноциты – крупные клетки, отличаются по интенсивности окраски ядра и цитоплазмы, не всегда имеют четкие границы. Форма ядра разнообразной и изменчивой конфигурации: округлая, бобовидная, подковообразная, реже – дольчатая, с многочисленными выступами и углублениями. Хроматин рассеян мелкими зернами по всему ядру, но в больших количествах – под ядерной мембраной, ядрышки отсутствуют.

Цитоплазма широкая, имеет разные оттенки от дымчато-серого до сине-сиреневого, содержит различное количество очень мелких азурофильных зерен (пылевидная зернистость), иногда наблюдаются вакуоли, отростки.

К клеткам костномозгового происхождения, гистогенетически связанным с моноцитами, относятся макрофаги. Они являются тканевыми элементами с различными функциональными свойствами. В зависимости от их принадлежности к той или иной ткани они имеют специальное название: гистиоцит соединительной ткани, купферовские клетки (звездчатые ретикулоэндотелиоциты печени), свободные и фиксированные макрофаги костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, альвеолярный макрофаг, перитонеальный макрофаг, остеокласт, клетки микроглии нервной системы.

Макрофаги – крупные клетки с неправильными границами (форма – уплощенные, вытянутые, округлые, неправильные). Клеточная оболочка образует глубокие складки и длинные микроворсинки (фагоцитоз). Ядро обычно одно, небольшое, округлой или овальной формы, иногда двух-трех-ядерное. Хроматин в виде крупных глыбок. Цитоплазма широкая, базофильная (бледная), богата вакуолями и пикоцитозными пузырьками. Она содержит различные включения - эритроциты, обрывки цитоплазмы, ядра клеток, пигмент, жировые капли, бактерии. Липофаги имеют ячеистую структуру цитоплазмы.