Патологические элементы красной и белой крови

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Патологические элементы красной и белой крови

Эритропоэз. Характеристика клеток нормобластического типа кроветворения

Процесс образования, дифференцировки и созревания форменных элементов крови из клеток-предшественниц в условиях специфического микроокружения называется гемопоэзом. Последовательность развития кроветворения в эмбриональном периоде характеризуется, прежде всего, сменой локализации гемопоэза: желточный мешок - печень - красный костный мозг. В связи с этим у эмбриона и плода последовательно и с частичным перекрыванием по времени возникновения и затухания различают мегалобластическую стадию (начинается на 3-й неделе в желточном мешке, заканчивается на 12 неделе), гепатоспленотимическую стадию (в печени кроветворение начинается на 5-6 неделе развития, а к концу 5_го месяца интенсивность гемопоэза в печени уменьшается; гемопоэз в селезёнке наиболее выражен с 4 по 8 месяц внутриутробного развития; в вилочковой железе первые лимфоциты появляются на 7-8 неделе) и костномозговое кроветворение (кроветворение в костном мозге начинается в течение 5-го месяца развития, а к 7-му месяцу костный мозг становится главным органом гемопоэза).

В постнатальном онтогенезе кроветворение осуществляется главным образом в костном мозге губчатого вещества плоских костей (прежде всего, кости таза, грудина, тела позвонков, череп, ребра) и эпифизов длинных трубчатых костей (проксимальные отделы костей бедра, голени, плеча). Образование клеток происходит в костно-мозговых балках, вне сосудистых синусов.

В норме в кровоток поступают только зрелые элементы, для чего они должны преодолеть барьер в виде промежутков между эндотелиальными клетками костномозговых синусов. Этот процесс регулируется селезенкой и нервной системой. Раздражение симпатической нервной системы стимулирует созревание и выход клеток в кровь, раздражение парасимпатической нервной системы, напротив, тормозит эти механизмы. Когда костный мозг не в состоянии удовлетворить повышенный и длительный запрос на образование клеток крови, гемопоэтическая активность печени, селезёнки и лимфатических узлов может восстановиться (экстрамедуллярный гемопоэз).

Помимо кроветворения в костном мозге, как в селезёнке и печени, происходит удаление из кровотока старых и дефектных клеток крови (гемодиерез).

Согласно современной схеме кроветворения, авторами которой являются И.Л.Чертков и А.И.Воробьев (1973 г.), все кроветворные клетки в зависимости от их зрелости и морфологических особенностей разделены на 6 классов

Родоначальными клетками всех ростков кроветворения являются клетки 1 класса - стволовые клетки (полипотентные). Термин «стволовая клетка» (СК) был введен российским гистологом А.А.Максимовым в 1909 г. на съезде гематологического общества в Берлине. Стволовой эти клетки были названы по аналогии с деревом, из которого растут и развиваются все его ветви. Стволовая клетка называется CFU-blast (CFU -- Colony Forming Unit, колониеобразующая единица).

В середине 60-х годов ХХ века российские ученые А.Я.Фриденштейн и И.Л.Чертков заложили основы науки о СК красного костного мозга. В костном мозге имеются гемопоэтические (кроветворные) и стромальные (мезехимальные) СК. Гемопоэтические СК формируют все типы клеток крови, а также могут дифференцироваться в клетки головного мозга, печени, сосудов. Стромальные клетки способны дифференцироваться в клетки хрящевой, костной, мышечной, жировой тканей, ткани печени и кожи. Причем способность к таким превращениям у них сохраняется и при выращивании колонии из одной единственной клетки. Стромальные СК костного мозга представляют собой более сложные и долгоживущие системы, которые, однако, обновляются достаточно редко. Стромальные клетки в небольшом количестве находятся в различных органах и тканях, постоянно циркулируют в кровотоке.

В ходе онтогенеза количество стромальных клеток уменьшается. Так, у новорожденных в костном мозге на 10000 СК приходится 1 стромальная клетка. В подростковом возрасте их уже в 10 раз меньше. К 50-ти годам на 500000 кроветворных СК - 1 стромальная, а в 70 лет 1 стромальная клетка приходится на 1000000 гемопоэтических клеток.

До сих пор не удалось создать метод прямого выявления СК. В настоящее время существует только один исключительно оперативный метод определения СК, основанный на ее способности восстанавливать и поддерживать всю жизнь кроветворение в смертельно облученном организме. Понятно, что такой метод осуществим только в эксперименте на животных. Для выявления СК человека приходится определять их как клетки, способные репопулировать кроветворную систему иммунодефицитных мышей (линия scid/nod). Именно в эксперименте на животных было установлено, что популяция СК состоит из двух подотделов. Первый составляют клетки, способные восстановить мультилинейное кроветворение, продолжающееся в течение всей жизни - длительно репопулирующие клетки. Собственно только эти клетки являются истинными СК. Во второй подотдел входят клетки, также способные к мультилинейной дифференцировке, однако продолжительность их жизни относительно невелика - коротко репопулирующие клетки.

Таким образом, отдел СК отличается значительной гетерогенностью, так как обнаружены клетки с различным пролиферативным потенциалом и полипотентностью (таблица 1).

Таблица 1. Характеристика отдела стволовых мультипотентных клеток

Название клетки	Общая характеристика
Примитивная стволовая кроветворная клетка (пСКК или pHSC)	Способна восстанавливать нормальное кроветворение у облученных, поэтому их называют - клетки, репопулирующие (восстанавливающие) костный мозг - КРКМ или MRC (Marrow Repopularing Cell). Даже одна такая клетка способна поддерживать кроветворение у реципиента. Обнаружены в эмбриональной печени.
Клетка, обеспечивающая поддержание кроветво-рения в длительной культуре костного мозга - КИДК или LTC-IC (Long-term Culture Initiating Cell)	Эти клетки способны поддерживать процессы кроветворения в культуре не менее 5-7 недель.
Клетки, образующие области булыжника - КООБ или CAFC (Cobblestone Area Forming Cell): КООБ 5 КООБ 2 или КОЕ-с12 или CFU-c12 (Colony Forming Unit Cell) КОЕ-с8	Более зрелые полипотентные предшественники. Такое наименование получили потому, что под микроскопом напоминают булыжную мостовую. Эти клетки в зависи-мости от степени зрелости и способности образовывать колонии делятся на КООБ 5, КОЕ-с12, КОЕ-с8. Наиболее ранние из этих предшественников требуют для образования областей «булыжников» от 5 до 8 недель. Содержание этих клеток в 10 раз выше, чем пСКК.
	Эта клетка образует «булыжник» в культуре за 10-12 дней и идентична клетке, образующей колонии в селезенке через 12 дней после трансплантации костного мозга облученным мышам. Поэтому КООБ2 получила название КОЕ-с12 или CFU-c12.
	Более зрелый предшественник, способный образовывать колонии в селезенке за 7-8 дней после трансплантации

Морфологические характеристики СК крайне невыразительны, что объясняется незрелостью клеток, а внешне выражается в высоком ядерно-цитоплазматическом отношении, гомогенности хроматина и отсутствии четких признаков дифференцировки. Морфологически эти клетки выглядят как недифференцированные бласты или малые лимфоциты с тонкой структурой хроматина

Наиболее надежный критерий идентификации СК - иммуноморфологический. Стволовая кроветворная клетка экспрессирует характерный комплекс маркёров, которые позволяют выделить её из пуповинной крови и плаценты, костного мозга, периферической крови. Такими маркёрами являются CD34, CD31, CD59, Sca-1, Thy1, Oct-4, Nanog, SOX2, FGF4.

Основные свойства СК:

ь длительное самоподдержание своей линии;

ь быстрая трансформация и пролиферация;

ь дифференциация во всех направлениях гемопоэза.

В отделе СК, число которых в кроветворной ткани менее 1%, осуществляется качественная регуляция кроветворения. Причем основная масса СК находится вне клеточного цикла, в стадии G_0. Лишь 10-20 % СК пролиферирует. При выходе из состояния покоя СК вступает на путь дифференцировки, постепенно снижая свою способность к размножению и тем самым ограничивая набор дифференцировок. В большинстве случаев этот процесс непрерывен, однако некоторые СК после проделывания 1-3 делений вновь возвращаются в состояние покоя. Однако это состояние покоя менее глубоко, и при наличии запроса СК способны ответить на него значительно быстрее, приобретая маркеры дифференцировки в культуральной среде за 1-2 дня, тогда как исходные СК требуют для этого 10-14 дней.

Итак, относительный покой -- определяющая характеристика СК, тогда как её потомки обладают высокой пролиферативной активностью. Из одной начинающей дифференцировку СК может образовываться около 1 млн. зрелых эритроидных клеток и 100 тыс. гранулоцитов и макрофагов.

Однако процесс дифференцировки СК в сторону того или иного ростка кроветворения окончательно не выяснен. Существуют две основные модели механизма комитирования СК. Согласно стохастической модели кроветворения процесс комитирования происходит случайно, не зависит от внешних воздействий и не определяется потребностью организма в данный момент в клетках той или иной линии дифференцировки. Детерминистическая модель основана на том, что выбор направления дифференцировки осуществляется с внешним запросом на клетки соответствующего вида. Доказано, что на СКК в минимальных количествах экспрессированы рецепторы основных цитокинов. В зависимости от концентрации определенного цитокина происходит выбор дальнейшей судьбы СК.

Согласно концепции костномозговых ниш в кроветворной ткани существуют специализированные образования, в которых СК находятся в заторможенном состоянии и не реагируют на воздействия внешних стимулов. После покидания ниши СК попадают под влияние гемопоэтических факторов и начинают дифференцироваться. Согласно данной гипотезе выход СК из ниш случаен, а кроветворные клетки развиваются в постоянном взаимовлиянии с мезенхимальными (стромальными) клетками и остеобластами. Вступление СК в клеточный цикл регулируется молекулярным «переключателем» -- ингибитором циклин-зависимой киназы p21^cip1/waf1 (p21). При делении СК дочерние клетки выбирают симметричное или асимметричное деление, т.е. или остаются СК, или дифференцируются в полипотентные потомки с их последующей дифференцировкой в клетки крови, или подвергаются апоптозу.

СК способны выходить из костного мозга в общий кровоток. На 4000 лимфоцитов в периферической крови приходится 1 СК. Не исключена возможность поступления СК в кровеносное русло из селезенки. В системном кровотоке процессы кроветворения осуществляться не могут, так как для этого необходимо специальное микроокружение, подобное тому, что есть в костном мозге. Гемопоэзиндуцирующее окружение играет решающее значение в регуляции кроветворения и выполняет роль локальной регуляторной системы. Представлено оно клетками стромы (фибробласты, жировые клетки, эндотелиальные клетки), Т-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, выделяющими цитокины, которые влияют на процессы кроветворения и обеспечивают развитие клеток:

фактор стволовых клеток или белковый фактор стила (steel - стальной);

лейкозингибирующий фактор;

интерлейкины 1, 3, 6, 11, 12;

гранулоцитарный колониестимулирующий фактор.

Кроме цитокинов и ростовых факторов для развития и дифференцировки клеток-предшественников требуется их плотная адгезия с окружением с помощью особого белка - фибронектина. Фибронектин связывает клетки-предшественники с помощью особых рецепторов с поверхностью фибробластов и эндотелиальных клеток. Если такой адгезии нет, то пролиферация и дифференцировка клеток ингибируется.

Клетки 2 класса - частично детерминированные полипотентные клетки - предшественницы. Это более зрелые клетки-предшественницы, которые могут тормозить пролиферацию СК и имеют более ограниченные возможности к самоподдержанию (3-4 недели). Этот класс представлен олигополипотентными коммитированными клетками, дающими начало полипотентным колониеобразующим единицам (КОЕ).

1. Клетка, образующая в культуре колонии бластных клеток - КОЕбл или CFUbl (Colony Forming Unit blasts). В культуре тканей продуцируют строго определенный клон клеток. За 3 - 4 недели образуют небольшие колонии, состоящие из 300 - 400 недифференцированных бластов. Обладают наибольшим пролиферативным потенциалом из клеток этого класса.

2. Колониеобразующая единица высокого пролиферативного потенциала - КОЕ-ВПП или HPP-CFC (High Proliferatife Potential Colony Forming Cell). Эта клетка дает до 1-2 мм в диаметре колонии макрофагов, полипотентна и способна к реклонированию.

3. Клетка, дающая смешанные колонии:

А). Полипотенциальные клетки-предшественники:

· КОЕ гранулоцитарно-эритроцитарно-макрофагально-мегакарио-цитарные (КОЕ-ГЭММ) клетка способна дифференцироваться по 6 направлениям миелопоэза. На КОЕ-ГЭММ оказывает влияние интерлейкин-3 и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор;

Б). Бипотенциальные клетки-предшественники:

КОЕ-ГМ (способны дифференцироваться в нейтрофилы и моноциты);

ККЕ-ГЭ (способны дифференцироваться в нейтрофилы и эритроциты);

КОЕ-МЭ (способны дифференцироваться в мегакариоциты и эритроциты);

КОЕ-ТБ (способны дифференцироваться в базофилы и тучные клетки);

КОЕ-ЭОЭ (способны дифференцироваться в эозинофилы и эритроциты)

Существование общей клетки предшественницы лимфопоэза Т- и В -лимфоцитов до сих пор не подтверждено.

3 класс - унипотентные (монопотентные) коммитированные клетки-предшественницы. Эти клетки не способны к длительному самоподдержанию, однако доля пролиферирующих клеток в этом классе самая высокая: 60-100% клеток находятся в состоянии пролиферации. В данном отделе осуществляется основная количественная регуляция кроветворения, таким образом, клетки 3 класса обеспечивают организм необходимым количеством форменных элементов нужного вида в зависимости от его конкретных потребностей, запросов. Эти клетки способны дифференцироваться только в направлении одного ростка и дают начало морфологически распознаваемым клонам. К ним относятся:

1. КОЕ-Г (гранулоцитарная клетка-предшественница)

2. КОЕ-Эоз (клетка-предшественница эозинофила)

3. КОЕ-М (клетка-предшественница моноцитов)

4. КОЕ-МГЦ (клетка-предшественница мегакариоцитов)

5. Унипотентные клетки предшественницы красного ряда:

а) БОЕ-Э (бурстобразующая единица эритроцитов, взрывообразующая единица эритропоэза - BFU-E = Burst Forming Unit-E), происходящая из CFU-GEMM (полипотентной клетки-предшественницы миелопоэза), чувствительны к интерлейкину 3, мало чувствительны к эритропоэтину. Выделяют:

· БОЕ-Э незрелая (примитивная) обладает очень низкой чувствительностью к эритропоэтину, дает большие колонии в культуре (десятки тысяч клеток), продуцирует фетальный гемоглобин HB-F.

· БОЕ-Э зрелая - более чувствительна к эритропоэтину, чем БОЭ-незрелая, образует мелкие колонии (тысячи клеток), продуцирует HB-A и HB-F.

б) КОЕ-Э (колониеобразующая единица эритроцитов, CFU-E). Это более зрелая клетка- предшественница, чем бурстообразующие единицы, поэтому она чувствительна к эритропоэтину, образует мелкие колонии (50-100), продуцирует HB-A и только 1% HB-F.

На дальнейших стадиях эритропоэза из CFU-E дифференцируются эритробласты, пронормоциты, нормоциты, ретикулоциты и эритроциты.

Регуляция кроветворения на этом уровне осуществляется нервно-гуморальными факторами, которые могут оказывать как активирующее, так и тормозящее влияние на эритропоэз.

Факторы, стимулирующие эритропоэз

Ш Эритропоэтин - цитокин гликопротеиновой природы, продуцируется интерстициальными клетками юкстагломерулярного аппарата почек и макрофагальными элементами костного мозга, печени, селезенки. Действует на КОЕ-Э, БОЕ-Э и морфологически распознаваемые клетки красной крови, регулирует интенсивность их пролиферации, определяет число митозов, совершаемых в процессе дифференцировки клетками данного класса, ускоряет построение гемоглобина, способствует освобождению ретикулоцитов из костного мозга. Эритропоэтин подавляет апоптоз посредством индукции экспрессии гена Bcl-XL, члена семейства Bcl-2, вовлеченного в защиту от программированной клеточной гибели. Экспрессия Bcl-XL очень низка во время ранней эритроидной дифференцировки и увеличивается в средних и поздних эритроидных клетках одновременно с потерей зависимости от эритропоэтина. Таким образом, уровень эритропоэтина детерминирует судьбу клеток эритроидной дифференцировки путем поддержания выживания ранних эритроидных клеток. Основной стимул для выработки эритропоэтина - гипоксия. Продукция эритроцитов в костном мозге под влиянием эритропоэтина может возрасти в 4-5 раз за 9-14 суток.

Ш Бурст-промоторная активность (БПА) - гуморальный фактор, который продуцируется макрофагами и Т-лимфоцитами и ускоряет пролиферативную активность ранних клеток-предшественниц красного ростка (БОЕ-Э).

Ш Гормоны - глюкокортикоиды, андрогены, катехоламины, тиреотропный гормон.

Ш Биологически активные вещества - простагландины А и Е.

Ш Симпатическая нервная система.

Ш Антикейлоны - стимуляторы клеточного деления.

Факторы, тормозящие эритропоэз

Ш Парасимпатическая нервная система.

Ш Эстрогены - способны подавлять биосинтез эритропоэтина.

Ш Эритроцитарные кейлоны (клеточные регуляторные субстанции, ингибирующие митоз эритробластов).

Большое значение в регуляции эритропоэза придаётся взаимодействию эритроидных клеток с макрофагами костного мозга. Эти клеточные ассоциации называются эритробластические островки. Островок состоит чаще всего из одного макрофага, окружённого клетками-предшественницами эритроцитов. Макрофаг образует отростки, на поверхности которых расположены делящиеся эритроидные клетки. По мере дифференцировки эритроидная клетка мигрирует к концу отростка макрофага, а следом за ней перемещаются менее дифференцированные клетки. Ядро при этом выталкивается и фагоцитируется макрофагами; безъядерная клетка -- ретикулоцит -- вступает в контакт с эндотелием ближайшего синуса, проходит через его стенку и попадает в общий кровоток.

Макрофаги эритробластических островков, таким образом, влияют на размножение и созревание эритроидных клеток за счёт: а) поступления из макрофага в эритробласты пластических веществ, необходимых для развития клеток; б) секреции эритропоэтин-активных веществ; в) фагоцитоза вытолкнутых из нормоцитов клеток; г) высокого сходства к эритроцитарным клеткам-предшественницам, позволяющего создавать благоприятные условия для развития эритробластов.

4 класс клеток - морфологически дифференцированные клетки предшественники. Представителем этого класса в эритропоэзе являются эритробласты. Эритробласты - большие круглые клетки, размером от 15 до 20 мкм, с ядром, занимающим большую часть клетки. Нежная структура ядра с ядрышками (1-4) определяют молодость бластных клеток. Цитоплазма отличается резкой базофилией с не всегда отчётливо выраженной зоной просветления вокруг ядра. Синтез гемоглобина в эритробластах ингибирован.

5 класс клеток - созревающие клетки. Эритробласты при своём созревании дают новые клетки - проэритробласты (пронормобласты, пронормоциты). Клетка диаметром 12--18 мкм. Ядро имеет более грубую структуру, чем у эритробласта, но еще сохраняет нежную сетчатую структуру. Ядрышки отсутствуют. Цитоплазма базофильная, не содержит зернистости. Проэритробласты отвечают на эритропоэтин усилением пролиферации, созревания и предотвращением апоптоза. Экспрессия антиапоптических генов в этих клетках очень низкая, и они практически полностью уязвимы для индукторов этого процесса в отсутствие эритропоэтина. Проэритробласты созревают до нормобластов (нормоцитов).

По степени зрелости нормоциты (клетки 5 класса) делятся на 3 генерации: 1) нормоциты базофильные - размеры 11-15 мкм; ядро большое, круглое, хроматин в нём распределяется в виде тёмных и светлых участков, придавая ядру колесовидную форму; содержит хорошо развитый белоксинтезирующий аппарат, осуществляющий синтез глобинов для построения Hb; 2) нормоциты полихроматофильные - клетки по размерам меньше базофильных нормоцитов (9-12мкм), ядро также как у предшествующих клеток имеет колесовидную структуру, но в нём уже отмечаются пикнотические изменения; самый характерный признак клеток - полихроматофильная (серо-дымчатая) окраска цитоплазмы, зависящая от начинающейся гемоглобинизации (цитоплазма воспринимает как основную, так и кислую окраску); это последние клетки, способные к делению, дальнейшее созревание ядерных эритроидных клеток идёт без деления; 3) нормоциты оксифильные - размеры 7 - 10 мкм, цитоплазма окрашена в розовый цвет, ядро расположено несколько эксцентрично, плотное, грубо пикнотическое; на стадии оксифильных нормоцитов происходит выталкивание ядра и превращении клеток в безъядерные эритроциты; белоксинтезирующий аппарат в оксифильных нормоцитах почти полностью дезинтегрируется.

6 класс клеток - зрелые клетки. Между оксифильными нормоцитами и эритроцитами имеются клетки, занимающие промежуточное положение, - ретикулоциты (незрелые, молодые эритроциты), которые содержат характерную базофильную зернисто-нитчатую субстанцию - кислый коллоид РНК. При суправитальном окрашивании бриллиантовым крезиловым синим в результате взаимодействия красителя с остатками рибосомной РНК формируется базофильный ретикулярный преципитат фиолетово-синего цвета, который чётко выделяется на зеленовато-голубом фоне эритроцитов.

В зависимости от зрелости различают зернистые формы, сетчатые и формы клубка. Подсчёт ретикулоцитов производят на 1000 эритроцитов. В норме количество ретикулоцитов равно 2,0-12,0‰ или 0,2-1,2%. Уровень ретикулоцитов пропорционален активности эритропоэза. Созревание ретикулоцитов сопровождается изменениями в обмене веществ: прекращается значительная часть синтетических процессов, почти полностью утрачивается способность к дыханию, свойственная ядросодержащим эритроидным клеткам.

В периферической крови через 1-3 дня ретикулоцит теряет свою базофильную субстанцию и превращается в безъядерную, зрелую клетку - эритроцит. Эритроцит имеет диаметр 7,2-8,0 мкм, форму двояковогнутого диска. Такая конфигурация создаёт наибольшую площадь поверхности по отношению к объёму, что обеспечивает максимальный газообмен. Цитоплазма эритроцита окрашена в розово-красный цвет с просветлением в центре

Разрушение эритроцитов

Длительность жизни эритроцитов равна 100-120 дням. Стареющие эритроциты разрушаются преимущественно в клетках системы фагоцитирующих мононуклеаров - клетках селезёнки, печени, костного мозга. Этот процесс проходит благодаря специальной фракции Ig G, содержащей аутоантитела против антигена старых эритроцитов. Именно прикрепление аутоантител к отжившим свой срок эритроцитам, приводит к фагоцитозу последних. В сутки из кровотока удаляется 0,5-1,5% общей массы эритроцитов.

Небольшая часть эритроцитов разрушается прямо в сосудистом русле, при этом гемоглобин соединяется с гаптоглобином в комплекс, подвергающийся быстрому ферментативному расщеплению в печени.

Разрушение под влиянием случайных факторов, связанных с их движением и физико-химическими свойствами среды.

У человека циркулируют молодые (5%), зрелые (85%) и стареющие (около 10%) формы эритроцитов. Молодые и зрелые эритроциты обладают складчатой мембраной, высокой эластичностью и хорошей способностью выдерживать деформацию. Молодые эритроциты имеют большую концентрацию лабильно связанного холестерина. Высокое содержание на внешней поверхности мембраны сиаловых кислот, фруктозы и галактозы обеспечивает маскировку мембранных рецепторов для аутологичного иммуноглобулина класса G. У стареющих эритроцитов уменьшается объем и размеры, повышается относительная плотность, мембрана становится гладкой, в 4-10 раз снижается активность гексокиназы, альдолазы, пируваткиназы, уменьшается содержание АТФ, галактозы, фруктозы, накапливается метгемоглобин, микровязкость мембраны возрастает, а эластичность и способность выдерживать деформации снижается, нарушается механическая прочность оболочки, возрастает способность к осмотическому гемолизу.

Характерстика мегалобластического типа кроветворения

При тяжелых формах нарушения эритропоэза нормобластический тип кроветворения может заменяться мегалобластическим типом, который в норме отмечается только в эмбриональном периоде. В постнатальном онтогенезе мегалобластическое кроветворение возникает при дефиците витамина В₁₂ и фолиевой кислоты. В костном мозге появляются качественно измененные эритробласты крупной генерации. При мегалобластическом типе кроветворения эритробласт дифференцируется в промегалобласт, который затем превращается в мегалобласт. Мегалобласты - крупные клетки (размер 16-25 мкм, иногда больше), ядро часто расположено эксцентрично, хроматиновая сеть нежная. Мегалобласты в зависимости от степени зрелости, а соответственно от степени гемоглобинизации, делятся на 3 группы: 1) мегалобласты базофильные, имеющие синюю цитоплазму с розовой перинуклеарной зоной; 2) мегалобласты полихроматофильные, имеющие серо-розовую цитоплазму; 3) мегалобласты оксифильные с интенсивно розовой окраской цитоплазмы. Оксифильный мегалобласт трансформируется в безъядерную, овальной формы, без центрального просветления клетку - мегалоцит, имеющую размеры 12-15 мкм, цитоплазма которой богата гемоглобином. Мегалоциты могут содержать остатки ядерной субстанции - тельца Жоли, азурофильную зернистость, тельца Кебота.

Патологические формы эритроцитов

1. Регенераторные эритроциты

Появление в периферической крови ядросодержащих эритроцитов - нормоциты (нормобласты) с цитоплазмой различной степени зрелости (базофильный, полихроматофильный, оксифильный нормоциты).

Появление в периферической крови эритроцитов с кольцами Кебота. Кольца Кебота - остатки оболочки ядра эритрокариоцита в виде восьмерки или кольца, окрашиваются в красный цвет. Обнаруживаются преимущественно при мегалобластной анемии и при свинцовой интоксикации.

Появление в периферической крови эритроцитов с тельцами Жолли. Тельца Жолли - мелкие круглые фиолетово-красные включения размером 1 - 2 мкм, встречаются по 1 (реже по 2 - 3) в одном эритроците. Представляют собой остаток ядра после удаления его ретикулоэндотелиальной субстанции. Выявляются при интенсивном гемолизе, после спленэктомии, при мегалобластной анемии.

Ретикулоциты, при содержании их в крови более 1,2%.

Появление в периферической крови эритроцитов с базофильной зернистостью. Базофильная зернистость (пунктация) эритроцитов - гранулы сине-фиолетового или синего цвета, различного размера, располагаются чаще по периферии эритроцита или нормоцита, представляет собой агрегированную базофильную субстанцию (остатки рибосом). Встречаются при интоксикации свинцом или тяжелыми металлами, талассемии, алкогольной интоксикации, цитотоксическом действии лекарственных препаратов, тяжелых анемиях.

2. Дегенеративные эритроциты

Анизоцитоз - эритроциты разной величины. Микроциты - эритроциты диаметром менее 7,0 мкм; макроциты - эритроциты диаметром 8,1-9,3мкм; мегалоциты - эритроциты размером 10-15 мкм. Анизоцитоз свойственнен почти всем анемиям.

Анизохромия - эритроциты с неравномерным распределение гемоглобина в цитоплазме. Гиперхромные эритроциты - интенсивно окрашенные эритроциты, гипохромные - слабо окрашенные эритроциты.

Пойкилоцитоз - эритроциты разной формы. Например, эритроциты могут принимать форму серпа - дрепаноциты, звездчатую форму - акантоциты, эллипсовидную форму - эллиптоциты.

Эритроциты, подвергшиеся фрагментации. Выделяют: а) кератоциты в виде разрезанных надвое эритроцитов с неровным краем на месте разреза; б) шизоциты (шистоциты)- мелкие, неправильной формы частицы эритроцитов, подвергшихся фрагментации - результат распада клетки на 2-3 фрагмента.

Лейкопоэз

Общая характеристика клеток гранулоцитарного ростка

Гранулоциты - клетки, в цитоплазме которых обнаруживается зернистость, специфическая для определенного вида клеток. Различают нейтрофильную, эозинофильную и базофильную зернистость. Нейтрофилы происходят из полипотентной колониеобразующей единицы нейтрофилов и моноцитов/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. Время созревания гранулоцитов в костном мозге составляет 60-200 часов, при этом в процессе дифференцировки морфологически распознаваемые клетки гранулоцитарного ряда проходят 4 митоза.

Родоначальницей всех зернистых лейкоцитов является миелобласт (клетка 4 класса). Его размеры от 12 до 22 мкм. Миелобласты отличаются нежной структурой ядра, как правило, содержащего от 2 до 5 ядрышек. Цитоплазма различной степени базофилии, окружает ядро небольшим пояском. Цитоплазма содержит азурофильную (неспецифическую) зернистость, не всегда отчетливо видимую.

В результате митотического деления и одновременно дифференцировки миелобласты переходят в следующую стадию развития - промиелоциты (клетки 5 класса). Его размеры 10-24 мкм. Ядро занимает большую часть клетки, расположено эксцентрично. Форма ядра круглая или овальная. Цитоплазма базофильная, наряду с азурофильной грануляцией может появляться специальная - нейтрофильная, эозинофильная или базофильная.

Из промиелоцитов развиваются миелоциты (клетки 5 класса). Миелоциты - клетки размером 10-18 мкм. Ядро круглое или овальное, ядрышки отсутствуют. Цитоплазма содержит ту или иную специфическую зернистость - нейтрофильную, эозинофильную, базофильную. Ядерно-цитоплазматическое отношение сдвинуто в пользу ядра. Миелоциты среди гранулоцитов являются последними клетками, способными к делению. Дальнейшую дифференцировку гранулоциты проходят без деления в составе непролиферирующего пула костного мозга.

Следующей стадией созревания гранулоцитов являются метамиелоциты (клетки 5 класса). Их размеры 10-15 мкм. Ядро имеет вид подковки или боба; структура ядра более грубая, чем у миелоцита. Цитоплазма нейтрофильного метамиелоцита окрашивается в розовый цвет, эозинофильного - бледно-голубой, базофильного - голубовато-фиолетовый. В цитоплазме различают специфическую зернистость. Ядерно-цитоплазматическое отношение 1:1.

В костном мозге из метамиелоцитов образуются палочкоядерные лейкоциты (клетки 5 класса). Их размеры составляют 9-12 мкм. Ядро имеет вид палочки средней толщины (часто изогнутой в виде буквы S), грубой структуры. В цитоплазме различима специфическая зернистость. Ядерно-цитоплазматическое отношение сдвинуто уже в сторону цитоплазмы.

Последней стадией созревания являются сегментоядерные гранулоциты (клетки 6 класса):

а) нейтрофилы - имеют размеры 11-12 мкм. Ядро состоит из нескольких сегментов (2-6). Цитоплазма содержит мелкую зернистость, окрашивающуюся нейтральными красками в фиолетовый цвет;

б) эозинофилы имеют размер 12-13 мкм. Ядро эозинофила имеет чаще всего 2-3 крупных сегмента. Цитоплазма содержит крупную зернистость, окрашивающуюся эозином в розовый цвет;

в) базофилы - имеют размер 9-10 мкм. Ядро широкое, неправильной лопастовидной формы. Цитоплазма содержит крупную зернистость, окрашивающуюся основными красками в фиолетовый цвет, черно-синие тона. Различают 2 вида базофилов: циркулирующие в периферической крови - базофильные гранулоциты и локализованные в тканях - тучные клетки или тканевые базофилы.

Функции нейтрофильных гранулоцитов

Фагоцитоз микробов и клеточного детрита.

Стимуляция лейкопоэза и выхода зрелых клеток из костного мозга
продуктами своего распада.

Синтез вторичного эндогенного пирогена, вызывающего лихорадку.

Адсорбция на наружной мембране антител и доставка их в очаг инфекции.

Доставка в очаг воспаления протеолитических ферментов, участвующих в процессах рассасывания тканей.

Участие в процессах фибринолиза (выделяют активатор плазминогена).

Причастность к механизмам специфического иммунитета (усиливают продукцию антител В-лимфоцитами, вырабатывают модуляторы активности В - и Т - лимфоцитов).

Функции эозинофилов

Участие в противогельминтном иммунитете (цитотоксический, киллерный эффект эозинофилов).

Предупреждение проникновения антигена в сосудистое русло.

Инактивация медиаторов воспаления ферментами (гистаминаза, арилсульфатаза, фосфолипаза).

Вызывают прямое повреждающее действие на ткани, активируют клетки воспаления.

Функции базофилов

Синтез биологически активных веществ (гепарин, гистамин, эозинофильный хемотоксический фактор, фактор анафилаксии) и выделение их в среду. При локальном выделении возникает аллергическое воспаление, при выделении в общий кровоток - анафилактический шок.

Регуляция микроциркуляции и проницаемости капилляров.

Активация процессов пролиферации клеток тканей.

Участие в реакциях клеточного иммунитета.

Поглощение биологически активных веществ и очищение среды.

Характеристика клеток агранулоцитарного ростка

Агранулоциты - это лейкоциты, в цитоплазме которых отсутствует специфическая зернистость. В то же время неспецифическая азурофильная зернистость в цитоплазме этих клеток может быть. К незернистым лейкоцитам относят клетки лимфоцитарного и моноцитарного рядов.

Клетки лимфоцитарного ряда

Родоначальными клетками для лимфоцитов являются лимфобласты (клетки 4 класса). Их размеры от 12 до 22 мкм. Ядро круглое или овальное, количество ядрышек не превышает 1-2. Цитоплазма базофильная, окружает ядро в виде узкой каймы, зернистость в цитоплазме отсутствует. Характерно наличие светлой перинуклеарной зоны.

Лимфобласты превращаются в пролимфоциты (клетки 5 класса). Цитоплазма пролимфоцитов ничем не отличается от цитоплазмы зрелых лейкоцитов, в ядре иногда определяются остатки ядрышек.

Пролимфоциты дифференцируются в зрелые клетки - лимфоциты (клетки 6 класса). Размеры 7-9 мкм, имеют узкий ободок базофильной цитоплазмы и большое круглое ядро или ядро с небольшим вдавливанием. В отличие от всех других лейкоцитов лимфоциты способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь.

Различают два типа лимфоцитов: Т-лимфоциты (тимусзависимые) и В-лимфоциты (антителообразующие). В периферической крови 25-30% составляют В-клетки и 60% - Т-клетки. Около 10-20% приходится на О-лимфоциты, на которых не выявляется ни Т-, ни В-рецепторы. Большинство В-клеток принадлежит к коротко живущим лимфоцитам (в среднем 4 дня), а Т-лимфоцитов - к длительно живущим (170 дней и более, некоторые на протяжении всей жизни человека). Определить морфологически в световом микроскопе тип лимфоцитов практически невозможно. Для этого используют специальные методы (в основном иммунологические), позволяющие идентифицировать В- и Т- лимфоциты. В отличие от клеток миелоидного ряда, развитие которых строго детерминировано, вплоть до их гибели, в лимфоидном ряду под влиянием неспецифических и специфических индукторов возможен переход морфологически зрелых лимфоцитов в соответствующие бластные формы. Например: В-лимфоцит В-иммунобласт плазмобласт проплазмоцит плазмоцит. В связи с этим в схеме кроветворения наряду с Т-и В-лимфобластами имеются Т- и В-иммунобласты, представляющие собой стадию существования активированного лимфоцита, предшествующую проявлению его функциональной активности.

Плазмобласты (клетки 4 класса) - размер 16-20 мкм, ядро занимает большую часть клетки, в нем не всегда отчетливо видны 1-2 нуклеолы. Цитоплазма резко базофильная. Характерна перинуклеарная зона просветления. Проплазмоциты (клетки 5 класса)- крупные клетки (до 20 мкм), ядерно-цитоплазматический индекс сдвинут в сторону ядра, в котором могут быть остатки нуклеол. Цитоплазма интенсивно синего цвета с просветлением вокруг ядра. Плазмоциты (клетки 6 класса) - зрелые плазматические клетки, разнообразные по форме и величине. Круглое ядро, расположенное эксцентрично, имеет грубую колесовидную исчерченность. В базофильной цитоплазме имеются различные вакуоли, что придаёт ей ячеистое строение.

Функции лимфоцитов

Обеспечение клеточного и гуморального иммунитета.

Участие в механизмах антибластомной резистентности организма.

Регуляция процессов кроветворения.

Клетки моноцитарного ряда

Родоначальными клетками являются монобласты (клетки 4 класса). Ядро монобластов округлое или округло-вытянутое, иногда бобовидное, дольчатое. По нежной структуре и наличию ядрышек ядро монобластов близко к строению миелобластов. Монобласты превращаются в промоноциты (клетки 5 класса). Волнистые очертания, большая изогнутость ядра, отсутствие в нем ядрышек отличает эти клетки от монобластов. Цитоплазма окрашивается в базофильные тона. Промоноциты созревают в моноциты (клетки 6 класса). Это самые крупные клетки в периферической крови, их размер от 12 до 20 мкм. Ядро большое, рыхлое, занимает большую или равную с цитоплазмой часть клетки. Форма его бобовидная, лопастовидная, подковообразная, реже круглая или овальная. Довольно широкая кайма цитоплазмы окрашивается базофильно. Иногда определяется мелкая азурофильная зернистость. 20 - 25% всех моноцитов крови составляет циркулирующий пул, остальная часть относится к маргинальному пулу. Продолжительность полупериода нахождения моноцитов в крови в среднем равняется 12 часов, а затем они проникают в ткани, где превращаются в макрофаги. В тканях находится примерно в 400 раз больше моноцитов, чем в крови. В макрофагальном ряду кроветворения можно выделить макрофагальный бласт, промакрофаг, макрофаг. Они представляют систему фагоцитирующих мононуклеаров.

Функции моноцитов

Фагоцитоз.

Участие в специфическом иммунном ответе (презентация антигена).

Участие в развитии лихорадки (продукция эндогенного пирогена).

Участие в процессах кроветворения (синтез гемопоэтических факторов).

Участие в гемостазе (продукция тканевого тромбопластина).

Стимуляция пролиферативных процессов (выделение факторов роста).

Регуляция углеводного (поглощение инсулина) и липидного (захват липопротеидов низкой плотности) обменов.

Моноциты-макрофаги обеспечивают себя энергией путем не только аэробного гликолиза, но и анаэробного гликолиза, благодаря чему могут успешно функционировать в глубине патологического процесса, например, в полости абсцесса.

Лейкоцитарная формула

Общее количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека составляет 4,0 - 9,0 · 10⁹/л. Процентное содержание разных видов лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой, авторами которой являются Арнет и Шиллинг.

Таблица 2. Лейкоцитарная формула

Показатели	Эозинофилы	Базофилы	Нейтрофилы	Лимфоциты	Моноциты
			палочкоядерные	сегментоядерные
Относительное содержание %	0,5 - 5	0 - 1	0 - 7	47 - 72	19 - 38	3 -10

Патологические формы лейкоцитов

1. Регенеративные или молодые формы лейкоцитов

К регенеративным лейкоцитам относят незрелые клетки, которые являются нормальными клеточными формами в кроветворных органах, но представляют патологическое явление в периферической крови. Например, появление в системном кровотоке клеток 4 класса - миелобластов, лимфобластов, монобластов, или клеток 5 класса - промиелоцитов, миелоцитов, промоноцитов, пролимфоцитов является показателем патологических регенеративных изменений. Патологическими регенеративными формами являются также метамиелоциты, при их увеличении в крови больше 1% и палочкоядерные нейтрофилы, если их больше 6%. кроветворение эритропоэз лимфоцит моноцит

2. Дегенеративные или собственно патологические формы лейкоцитов

К дегенеративным формам лейкоцитов относятся:

· анизоцитоз (различная величина лейкоцитов);

· дегенеративные изменения в ядре (набухание, пикноз, лизис, гиперсегментация);

· дегенеративные изменения в цитоплазме клеток (вакуолизация, токсическая зернистость как отражение жировой и белковой дистрофии лейкоцитов).

Дегенеративно измененные лейкоциты, иногда, при приготовлении мазка приобретают вид бесформенных телец, слабо окрашивающихся ядерными красками (тени Боткина-Гумпрехта).

Размещено на Allbest.ru

...