Гемопоэз

1. ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ Кафедра гистологии

ГЕМОЦИТОПОЭЗ
(ГЕМОПОЭЗ,
КРОВЕТВОРЕНИЕ)
Лекция подготовлена к.м.н., доцентом кафедры гистологии Пискаревой Е.И.

2.

ГЕМОПОЭЗ - процесс развития клеток крови.
Различают:
1. Эмбриональный (пренатальный) гемопоэз протекает в эмбриональный период и приводит к
развитию крови как ткани.
2. Постэмбриональный гемопоэз - процесс
физиологической регенерации крови, протекающий
на протяжении всей жизни человека.
Развитие эритроцитов называется эритропоэзом,
гранулоцитов — гранулоцитопоэзом, тромбоцитов —
тромбоцитопоэзом, моноцитов — моноцитопоэзом,
развитие лимфоцитов — лимфоцитопоэзом.
Источником образования клеток крови является
мезенхима.

3. ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

Эмбриональный гемопоэз состоит из 3 основных этапов,
последовательно сменяющих друг друга:
1. Мезобластический
2. Печеночный (гепатолиенальный)
3. Медуллярный
Все форменные элементы крови развиваются из единой
стволовой клетки – СКК.

4. МЕЗОБЛАСТИЧЕСКИЙ ЭТАП

1. Мезобластический этап (с 2-3 и до 9-й недели
эмбриогенеза) - это появление клеток крови во
внезародышевых органах (в мезенхиме стенки
желточного мешка, хориона и стебля), где образуется
первая генерация стволовых клеток крови (СКК).
Желточный
мешок

5. МЕЗОБЛАСТИЧЕСКИЙ ЭТАП

Клетки мезенхимы желточного мешка
дифференцируются в двух
направлениях:
1. Одни из них округляются, теряют
отростки и преобразуются в СКК,
дающие начало первичным
эритробластам (мегалобластам и
мегалоцитам), которые формируют
скопления в виде кровяных
островков.
2. Другие клетки мезенхимы вокруг
1- мезенхима,
островков дифференцируются в
2 - первичные эритробласты,
эндотелиоциты, образуя стенку
3 - эндотелий,
первичных кровеносных сосудов.
4 - образующиеся мегалобласты
Следовательно, развитие эритроцитов в
стенке желточного мешка происходит
внутри сосудов (т.е. интраваскулярно).

6. МЕЗОБЛАСТИЧЕСКИЙ ЭТАП

Мегалобласты имеют крупные размеры, содержат ядра и
небольшое количество гемоглобина. Некоторые
мегалобласты теряют ядра. В результате образуются
безъядерные и ядросодержащие первичные
эритроциты, отличающиеся большим размером по
сравнению с нормоцитами и поэтому получившие
название мегалоцитов.
Такой тип кроветворения называется мегалобластическим.
Он характерен для эмбрионального периода, но может
появляться в постнатальном периоде при некоторых
заболеваниях.

7. МЕЗОБЛАСТИЧЕСКИЙ ЭТАП

Наряду с мегалобластическим в стенке желточного
мешка начинается нормобластическое кроветворение –
образование вторичных эритроцитов (нормоцитов).
1 - эндотелий;
2 - проэритробласты;
3 - базофильные эритробласты;
4 - полихроматофильные эритробласты;
5 - оксифильные эритробласты
(нормобласты);
6 - оксифильный эритробласт с
пикнотическим ядром;
7 - обособление ядра от оксифильного
эритробласта;
8 - вытолкнутое ядро нормобласта;
9 - вторичный эритроцит;

8. МЕЗОБЛАСТИЧЕСКИЙ ЭТАП

Одновременно экстраваскулярно происходит развитие
небольшого количества гранулоцитов - нейтрофилов и
эозинофилов.

9. ПЕЧЕНОЧНЫЙ ЭТАП

2. Печеночный (гепатолиенальный)
этап начинается с 5-й недели
развития плода. В печени
появляется вторая генерация СКК, и
печень становится основным
органом гемопоэза.
Одновременно с эритроцитопоэзом
здесь образуются гранулоциты
(главным образом нейтрофилы и
эозинофилы), мегакариоциты,
моноциты и лимфоциты.
Кроветворение в печени происходит
экстраваскулярно, достигает
максимума через 5 месяцев и
завершается перед рождением.

10. ПЕЧЕНОЧНЫЙ ЭТАП

Из печени СКК мигрируют в тимус, селезенку и
лимфатические узлы.
На 7-10-й неделе в тимусе СКК дифференцируются в
лимфоциты и в нем начинается Т-лимфоцитопоэз.
Селезенка в эмбриогенезе является универсальным
органом кроветворения. Образование эритроцитов и
гранулоцитов в ней начинается с 12-13-й недели и
достигает максимума на 5-м месяце, после чего в органе
начинает преобладать лимфоцитопоэз.
На 9-10-й неделе гемопоэз начинается в лимфатических
узлах. Здесь происходит развитие эритроцитов,
гранулоцитов и мегакариоцитов, которое подавляется
образованием лимфоцитов, и лимфатические узлы
постепенно становятся органами лимфоцитопоэза.

11. МЕДУЛЛЯРНЫЙ ЭТАП

3. Медуллярный (костномозговой)
этап - это появление третьей
генерации СКК в красном костном
мозге, где гемопоэз начинается с
12-й недели и постепенно
нарастает к рождению. Из СКК в
костном мозге формируются все
форменные элементы крови,
развитие которых происходит
экстраваскулярно.
После рождения костный мозг становится центральным
органом, осуществляющим универсальный гемопоэз, и
остается им в течение постнатальной жизни. Он
обеспечивает стволовыми кроветворными клетками
тимус и другие гемопоэтические органы.

12. СХЕМА ЭТАПОВ ЭМБРИОНАЛЬНОГО ГЕМОПОЭЗА

13. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

Постэмбриональный гемопоэз - процесс физиологической
регенерации крови, компенсирующий физиологическое
разрушение дифференцированных клеток.
Он подразделяется на миелопоэз и лимфопоэз.
Миелопоэз происходит в миелоидной ткани,
расположенной в эпифизах трубчатых и полостях многих
губчатых костей. Включает развитие эритроцитов,
гранулоцитов, моноцитов, тромбоцитов и лимфоцитов.
Лимфопоэз протекает в тимусе, селезенке, лимфатических
узлах и обеспечивает образование T- и B-лимфоцитов.

14. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

Согласно унитарной теории кроветворения А.А.Максимова
(1909 г.), все форменные элементы крови развиваются из
единой стволовой клетки крови (СКК), которая по
строению сходна с малым темным лимфоцитом, имеет
крупное ядро и узкий базофильный ободок цитоплазмы
по периферии.
СКК относятся к самоподдерживающейся популяции клеток
и редко делятся.
Каждая СКК образует одну колонию, которая называется
колониеобразующей единицей (КОЕ).

15. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

Выявлено две линии дифференцировки ССК:
1. КОЕ-ГЭММ - мультипотентная клетка, родоначальница
гранулоцитарного, эритроцитарного, моноцитарного и
мегакариоцитарного рядов гемопоэза.
2. КОЕ-Л- мультипотентная клетка, родоначальница
лимфопоэза.
Пролиферативную активность и дифференцировку СКК
регулируют колониестимулирующие факторы (КСФ) и
различные виды интерлейкинов (ИЛ-3 и др.).

16. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

Дифференцировку мультипотентных клеток (КОЕ-ГЭММ и
КОЕ-Л) обеспечивают специфические факторы –
поэтины: эритропоэтины, гранулопоэтины,
лимфопоэтины и тромбопоэтины, что приводит к
образованию олигопотентных и унипотентных клеток:
- КОЕ-М (моноциты),
- КОЕ-Гн (нейтрофильные гранулоциты),
- КОЕ-Эо (эозинофилы),
- КОЕ-Б (базофилы),
- БОЕ-Э и КОЕ-Э (эритроциты),
- КОЕ-МГЦ (мегакариоциты),
- унипотентные клетки-предшественницы для B- и Tлимфоцитов.

17. ВЛИЯНИЕ ПОЭТИНОВ НА ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ КОЕ-ГЭММ

18. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

В настоящее время общепринятой является унитарная
теория кроветворения, на основании которой
разработана схема кроветворения (И. Л. Чертков и А. И.
Воробьев, 1973 г.).
По общепринятой схеме гемопоэза различают шесть
классов (компартментов) дифференцировки:
I - СКК - стволовые клетки крови (плюрипотентные,
полипотентные);
II - КОЕ-ГЭММ и КОЕ-Л - полустволовые мультипотентные
клетки (миелопоэза или лимфопоэза);
III - олигопотентные и унипотентные клетки;
IV - клетки-предшественники (бласты);
V - созревающие клетки;
VI - зрелые клетки крови.

19. КОМПАРТМЕНТЫ РАЗВИВАЮЩИХСЯ КЛЕТОК КРОВИ

20. МОРФОЛОГИЯ КЛЕТОК I, II, III и IV КОМПАРТМЕНТОВ

Первые три класса клеток морфологически не отличаются.
Все они по строению похожи на малые лимфоциты.
Клетки IV класса отличаются от клеток I-III классов большим
размером, светлыми ядром и светлой цитоплазмой,
но между собой они морфологически идентичны.

21. МОРФОЛОГИЯ КЛЕТОК V и VI КОМПАРТМЕНТОВ

Клетки V и VI классов имеют чёткие отличия в строении.

22. ЭРИТРОЦИТОПОЭЗ

I. СКК (стволовая клетка крови) – полипотентная стволовая
клетка.
II. КОЕ – ГЭММ (колониеобразующая единица миелоидного
ряда) – мультипотентная клетка.
III. БОЕ-Э и КОЕ-Э. БОЕ-Э - взрывообразующая или
бурстообразующая единица - является менее
дифференцированной, часто делится, образуя крупные
колонии клеток. Малочувствительна к эритропоэтину и
пролиферирует под влиянием интерлейкина-3. КОЕ-Э более зрелая клетка, редко делится и образует мелкие
колонии. Чувствительна к эритропоэтину (вырабатывается в
почках – 90% и печени - 10%), под влиянием которого
дифференцируется в бластные формы.
IV. Проэритробласт – клетка диаметром 14-18 мкм, имеет
большое ядро, базофильную цитоплазму. Делится митозом.

23. ЭРИТРОЦИТОПОЭЗ

V. Класс созревающих клеток содержит:
- Базофильный эритробласт (13-16 мкм): цитоплазма резко
базофильна в связи с большим количеством рибосом, на
которых начинается синтез гемоглобина. Делится митозом.
- Полихроматофильный эритробласт (10-12 мкм): наличие
гемоглобина придает клетке серовато-фиолетовый цвет.
Делится митозом.
- Оксифильный эритробласт (8-10 мкм): ядро выталкивается
из клетки. Цитоплазма содержит много гемоглобина,
придавая клетке ярко-розовый цвет. В цитоплазме остаются
единичные органеллы. Клетка утрачивает способность к
делению.
VI. Ретикулоцит (молодой эритроцит) - безъядерная клетка с
небольшим содержанием рибосом, окрашивающихся
базофильно, и гемоглобина, определяющего оксифилию.
Поэтому клетка дает многоцветную (полихроматофильную)
окраску. При выходе в кровь ретикулоцит созревает в
эритроцит – конечную стадию дифференцировки клеток
эритроидного ряда.

24. СХЕМА ЭРИТРОЦИТОПОЭЗА

25. ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ

I. СКК – полипотентная стволовая клетка.
II. КОЕ – ГЭММ – мультипотентная клетка миелоидного ряда.
III. КОЕ – ГМ (олигопотентная клетка-предшественница
гранулоцитопоэза и моноцитопоэза), из которой образуются
унипотентные клетки: КОЕ-Б (базофилы), КОЕ-Эо
(эозинофилы), КОЕ-Гн(нейтрофилы).
IV. Миелобласт.
V. Созревающие формы клеток:
- Промиелоцит – крупный с круглым ядром и базофильной
цитоплазмой, накапливающий первичные
неспецифические гранулы (лизосомы).
- Миелоцит имеет круглое ядро, секретирует вторичные
гранулы, содержащие вещества, специфические для
определенного вида гранулоцитов.
- Метамиелоцит имеет бобовидное ядро, количество
вторичных гранул увеличивается, клетка не делится.
- Палочкоядерный гранулоцит имеет ядро в виде изогнутой
палочки.
VI. Зрелые формы клеток – сегментоядерные гранулоциты.

26. СХЕМА ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗА

27. МОНОЦИТОПОЭЗ

I. СКК – полипотентная стволовая клетка.
II. КОЕ – ГЭММ – мультипотентная клетка миелоидного
ряда.
III. КОЕ – ГМ (олигопотентная клетка-предшественница
гранулоцитопоэза и моноцитопоэза), из которой
образуется унипотентная клетка КОЕ-М.
IV. Монобласт.
V. Созревающие клетки – промоноциты.
VI. Зрелые формы клеток – моноциты.
СХЕМА МОНОЦИТОПОЭЗА

28. МЕГАКАРИОЦИТОПОЭЗ. ТРОМБОЦИТОПОЭЗ

I. СКК – полипотентная стволовая клетка.
II. КОЕ – ГЭММ – полипотентная стволовая клетка.
III. КОЕ – Мег - унипотентная клетка.
IV. Мегакариобласт.
V. Созревающие клетки – промегакариоциты.
VI. Зрелые формы клеток – мегакариоциты и тромбоциты,
которые представляют собой безъядерные фрагменты
цитоплазмы мегакариоцитов, поступающие в кровоток.
СХЕМА МЕГАКАРИОЦИТОПОЭЗА И ТРОМБОЦИТОПОЭЗА

29. ЛИМФОЦИТОПОЭЗ

I. СКК – полипотентная стволовая клетка.
II. КОЕ – Л – мультипотентная клетка лимфоидного ряда.
III. Унипотентные предшественники лимфоцитов (пре-Тклетки и пре-В-клетки).
IV. Т-лимфобласт и В-лимфобласт.
V. Созревающие формы клеток: Т-пролимфоцит и Впролимфоцит.
VI. Зрелые формы клеток: Т-лимфоциты и В-лимфоциты.
В дальнейшем происходит процесс иммуноцитопоэза образование активных клеток-иммуноцитов:
Т-лимфоциты дифференцируются в киллеры, хелперы,
супрессоры;
В-лимфоциты превращаются в плазмоциты.

30. СХЕМА ЛИМФОЦИТОПОЭЗА И ММУНОЦИПОЭЗА

31. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!