Эритропоэз
Начало эритроидного ряда - взрывообразующая единица эритропоэза (BFU-E) (Burst Forming Unit-E), происходящая из CFU-GEMM. Из BFU-E образуется унипотентная колониеобразующая единица эритропо-
эза (CFU-E). На дальнейших стадиях эритропоэза из CFU-E дифференцируются проэритробласты, эритробласты, ретикулоциты и эритроциты (рис. 6-20). Длительность эритропоэза (от стволовой клетки до эритроцита) - 2 недели.
Рис. 6-20. Эритропоэз. Унипотентная колониеобразующая единица эритропоэза CFU-E даёт начало проэритробласту. Дальнейшая дифференцировка приводит к уменьшению размеров клеток и количества органелл, но к увеличению содержания гемоглобина и потере ядра. При этом из проэритробласта последовательно дифференцируются базофильный, полихроматофильный, оксифильный (нормобласт) эритробласт, ретикулоцит, эритроцит. Ранние нормобласты выталкивают пикнотическое ядро, фагоцитируемое макрофагом. [17]
Стадии эритропоэза
Взрывообразующая единица эритропоэза (BFU-E) и унипотентная колониеобразующая единица эритропоэза (CFU-E). Отличия взрывообразующей единицы эритропоэза (BFU-E) от унипотентной колониеобразующей единицы эритропоэза (CFU-E) состоят в том, что первая реагируют на ИЛ3, но не чувствительна к эритропоэтину, тогда как пролиферация и дифференцировка CFU-E зависит от эритропоэтина. От клеток в состоянии терминальной дифференцировки BFU-E отделена 12 клеточными поколениями, а от стадии CFU-E до зрелых клеток проходит шесть или меньше делений.
Проэритробласты (рис. 6-20) - первые морфологически опознаваемые предшественники эритроцитов - крупные клетки (диаметр 20- 25 мкм) с многочисленными органеллами, но без гемоглобина (Hb). Бледное ядро расположено центрально. Объём цитоплазмы составляет около 20% общего объёма клетки; в ней присутствует довольно много полирибосом, чем обусловлена базофилия клетки. Проэритробласты подвергаются многократным митозам.
Эритробласты. На дальнейших стадиях дифференцировки происходят уменьшение размера клетки, конденсация хроматина и уменьшение диаметра ядра, прогрессирующая потеря органелл и РНК, постепенное увеличение содержания Hb, элиминация ядра. Последовательно различают эритробласты базофильные, полихроматофильные и оксифильные (нормобласты).
• Базофильный эритробласт несколько меньше (диаметр 16-18 мкм) проэритробласта, содержит ядро с более плотным хроматином. Цитоплазма более базофильна. Клетка сохраняет способность к митозу и активно синтезирует Hb, содержит хорошо развитый белоксинтезирующий аппарат, осуществляющий синтез глобинов для построения Hb. При этом происходит опосредуемый рецепторами эндоцитоз связанного с железом трансферрина. Железо поступает в эритробласт, а свободный трансферрин возвращается в плазму.
• Полихроматофильный эритробласт - клетка диаметром 12-15 мкм, содержит значительное количество Hb. Серый тон цитоплазмы обусловлен базофильным окрашиванием рибосом и оксифильным окрашиванием Hb. Размеры ядра уменьшаются. Клетки продолжают синтезировать Hb и могут делиться.
• Оксифильный эритробласт (нормобласт) имеет небольшие размеры (диаметр 10- 12 мкм) и ацидофильную цитоплазму со следами базофилии. Ядро небольшое, содержит конденсированный хроматин. На этой стадии эритроидные клетки утрачивают способность к делению и выталкивают пикнотическое (дегенерирующее) ядро. Белоксинтезирующий аппарат почти полностью дезинтегрируется.
Ретикулоциты (диаметр 6-8 мкм) содержат остатки рибосом и РНК, формирующие сетеподобные структуры голубого цвета, видимые при окрашивании крезиловым фиолетовым или метиленовым синим. Ретикулоциты выходят в кровоток и составляют до 1% общего числа циркулирующих эритроцитов. После выхода в кровоток в течение первых
24-48 часов ретикулоцит завершает созревание и становится эритроцитом. При этом клетка приобретает форму двояковогнутого диска, а последние сохранившиеся органеллы разрушаются ферментами.
Эритропоэтин
Интенсивность эритропоэза контролирует эритропоэтин. Основной стимул для выработки эритропоэтина - гипоксия (снижение рО2 в тканях, в т.ч. зависящее от числа циркулирующих эритроцитов). Уменьшение рО2 в почке (ренальная гипоксия) стимулирует её интерстициальные клетки к увеличению синтеза и секреции эритропоэтина. Эритропоэтин усиливает пролиферацию колониеобразующей единицы эритропоэза (CFU-E) в костном мозге, что приводит к увеличению количества образующихся эритроцитов и, соответственно, росту рО2 в тканях.
ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ
Гранулоциты образуются в костном мозге. Нейтрофилы происходят из полипотентной колониеобразующей единицы нейтрофилов и мо- ноцитов/макрофагов (CFU-GM), а базофилы и эозинофилы - из унипотентных колониеобразующих единиц базофилов (CFU-B) и эозинофилов (CFU-Eo), соответственно. По мере дифференцировки размеры клеток уменьшаются, хроматин конденсируется, изменяется форма ядра, в цитоплазме накапливаются гранулы (рис. 6-23). При развитии гранулоцита можно выделить 6 морфологически различимых стадий: миелобласт, промиелоцит, миелоцит, метамиелоцит, палочкоядерный и сегментоядерный гранулоциты. Специфические гранулы появляются на стадии миелоцитов; с этого момента клетки называют в соответствии с типом образующихся из них зрелых гранулоцитов. Клеточные деления прекращаются на стадии метамиелоцита. Миелобласт - малодифференцированная клетка диаметром около 15 мкм. Крупное округлое или овальное ядро расположено эксцентрично, содержит 1-3 ядрышка. Цитоплазма слегка базофильна (бледно-голубая), лишена гранул.
Промиелоцит. Миелобласты дают начало промиелоцитам - крупным клеткам (15-24 мкм), содержащим более конденсированный хроматин. Округлое ядро расположено эксцентрично. Цитоплазма содержит азурофильные гранулы.
Миелоцит. Размеры клетки меньше (12-16 мкм), появляется значительное количество специфических гранул, что позволяет различить 3 типа миелоцитов: нейтрофильный, эозинофильный и базофильный. Образование и накопление гранул продолжается в течение последующих трёх клеточных делений. Ядро постепенно приобретает бобовидную форму, хроматин становится конденсированнее.
Рис. 6-23. Гранулоцитопоэз. В ходе дифференцировки предшественников гранулоцитов вьщеляют: миелобласт, промиелоцит, миелоцит, метамиелоцит, палочкоядерный и сегментоядерный гранулоцит. По мере дифференцировки уменьшаются размеры клетки, появляются гранулы в цитоплазме, уплотняется ядро и изменяется его форма (от округлой к сегментированной). [17]
Метамиелоцит. В результате делений миелоцитов образуются нейтрофильный, эозинофильный и базофильный метамиелоциты. Размеры этих клеток ещё меньше (12-14 мкм); содержание специфических гранул значительно больше, чем на предыдущей стадии. В ядре появляются глубокие вырезки, хроматин ещё более конденсирован. Способность к митозу утрачивается.
Палочкоядерный гранулоцит. Метамиелоциты дифференцируются в палочкоядерные гранулоциты - клетки, непосредственно предшествующие зрелым формам. Их диаметр составляет 10-12 мкм, ядро имеет подковообразную форму. Эти клетки уже могут выходить в кровоток и составляют 3-5% общего количества циркулирующих лейкоцитов. Сегментоядерный гранулоцит. Палочкоядерные гранулоциты дифференцируются в зрелые формы - сегментоядерные. Сегментированное ядро содержит плотный хроматин.