Регуляция гемопоэза

Введение Гемопоэз процесс образования форменных элементов крови: эритроцитов (эритропоэз), лейкоцитов (лейкопоэз) и тромбоцитов (тромбоцитопоэз). У взрослых он совершается в красном костном мозге, где образуются эритроциты, все зернистые лейкоциты, моноциты, тромбоциты, В-лимфоциты и предшественники Т-лимфоцитов. В тимусе проходит дифференцировка Т- лимфоцитов, в селезенке и лимфатических узлах дифференцировка В- лимфоцитов и размножение Т-лимфоцитов. Общей родоначальной клеткой всех клеток крови является полипотентная стволовая клетка крови, которая способна к дифференцировке и может дать начало роста любым форменным элементам крови и способна к длительному самоподдержанию. Каждая стволовая кроветворная клетка при своем делении превращается в две дочерние клетки, одна из которых включается в процесс пролиферации, а вторая идет на продолжение класса полипотентных клеток. Дифференцировка стволовой кроветворной клетки происходит под влиянием гуморальных факторов к которым относятся биологически активные вещества. В результате развития и дифференцировки разные клетки приобретают морфологические и функциональные особенности.

Кроветворение регулируется: факторами роста, обеспечивающими пролиферацию и дифференцировку СКК и последующих стадий их развития, факторами транскрипции, влияющими на экспрессию генов, определяющих направление дифференцировки гемопоэтических клеток, витаминами, гормонами.

Регуляция эритропоэза осуществляется эритропоэтинами, образующимися в почках. Эритропоэз стимулируется мужскими половыми гормонами, тироксином и катехоламинами. Для образования эритроцитов нужны витамин В12 и фолиевая кислота, а также внутренний фактор кроветворения, который образуется в слизистой оболочке желудка, железо, медь, кобальт, витамины. В нормальных условиях продуцируется небольшое количество эритропоэтина, который достигает клеток красного мозга и взаимодействует с рецепторами эритропоэтина, в результате чего изменяется концентрация в клетке цАМФ, что повышает синтез гемоглобина. Стимуляция эритропоэза осуществляется также под влиянием таких неспецифических факторов, как АКТГ, глюкокортикоиды, катехоламины, андрогены, а также при активации симпатической нервной системы.

Регуляция тромбоцитопоэза Тромбоцитопоэз регулируется тромбоцитопоэтинами, образующимися в костном мозге, селезенке, печени, а также интерлейкина ми. Благодаря тромбоцитопоэтинам регулируется оптимальное соотношение между процессами разрушения и образования кровяных пластинок.

Регуляция лейкоцитопоэза Лейкопоэз происходит в красном костном мозге и лимфоидной ткани. Этот процесс стимулируется специфичешскими ростовыми факторами, или лейкопоэтинами, которые воздействуют на определенные предшественники. Важную роль в лейкопоэзе играют интерлейкины, которые усиливают рост базофилов и эозинофилов. Лейкопоэз также стимулируется продуктами распада лейкоцитов и тканей, микроорганизмами, токсинами.

Регуляция лимфоцитопоэза. Начальные стадии дифференцировки стволовых клеток в направлении лимфопоэза индуцируются КСФ микро­окружения, а более поздние - интерлейкина ми, секретируемыми лимфоци­тами и моноцитами. В- лимфоциты все стадии клеточной дифференцировки проходят в красном костном мозге и выходят в кровоток, имея на поверх­ности иммуноглобулиновые рецепторы. Затем они заселяют вторичные органы иммунной системы - селезенку, лимфоузлы. Предшественники Т- лимфоцитов на ранней стадии дифференцировки переносятся в тимус, здесь они приобретают соответствующие маркеры и рецепторы и в зрелом состоянии выходят в кровоток. Процессы в тимусе контролируются теми- чешскими гормонами и клетками микроокружения.

Ингибиторы Ингибирующие факторы дают противоположный эффект, т.е. тормозят гемопоэз; их недостаток может быть одной из причин лейкемии, характеризующейся значительным увеличением числа лейкоцитов в крови. Выделен ингибирующий лейкемию фактор (ЛИФ), который тормозит пролиферацию и дифференцировку моноцитов-макрофагов.

Витамины Витамины необходимы для стимуляции пролиферации и дифференцировки гемопоэтических клеток. Витамин В12 поступает с пищей и соединяется с внутренним фактором (Касла), который синтезируется париетальными клетками желудка. Образуемый при этом комплекс, в присутствии ионов Са 2+, соединяется с рецепторами эпителиоцитов подвздошной кишки и всасывается. При всасывании в эпителиоциты поступает лишь витамин В12, а внутренний фактор освобождается. Витамин В12 поступает с кровью в костный мозг, где влияет на гемопоэз, и в печень, где может депонироваться. Нарушение процесса всасывания при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта может служить причиной дефицита витамина В12 и нарушений в гемопоэзе.

Микроэлементы Железо, медь, кобальт нужны для синтеза гема и гемоглобина, созревания эритробластов и их дифференцирования, стимуляции синтеза эритропоэтина в почках и печени, выполнения газотранспортной функции эритроцитов. В условиях их дефицита в организме развивается гипохромная, микроцитарная анемия.

На процессы кроветворения оказывают влияние гормоны эндокринных желез - тимуса, надпочечников, щитовидной железы, половых желез. Так, мужские половые гормоны стимулируют эритропоэз, женские - угнетают. Адренокорикотропный гормон гипофиза уменьшает содержание эозинофилов в крови и увеличивает количество нейтрофилов. Глюкокортикоиды (гормоны коры надпочечников) вызывают инволюцию тимуса, уменьшают содержание лимфоцитов и эозинофилов в крови.