HEMATOPOÉZA: FÁZE A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Hematopoeza je proces vzniku a rozvoje krevních buněk, zejména prvků, které obsahují: erytrocytů, leukocytů a krevních destiček.

Oblast nebo orgán odpovědný za hematopoézu se liší v závislosti na stadiu vývoje, ať už jde o embryo, plod, dospělý atd. Obecně jsou identifikovány tři fáze procesu: mesoblastický, jaterní a medulární, také známý jako myeloid.

Zdroj: Jmarchn, z Wikimedia Commons

Hematopoéza začíná v prvních týdnech života embrya a probíhá v žloutkovém vaku. Následně játra ukradnou hlavní roli a budou místem hematopoézy až do narození dítěte. Během těhotenství mohou být do procesu zapojeny i další orgány, jako je slezina, lymfatické uzliny a brzlík.

Při narození se většina procesu odehrává v kostní dřeni. Během prvních let života se objevuje „jev centralizace“ nebo Newmanův zákon. Tento zákon popisuje, jak je hematopoetická dřeň omezena na kostru a konce dlouhých kostí.

Funkce hematopoézy

Krevní buňky žijí velmi krátkou dobu, v průměru několik dní nebo dokonce měsíců. Tentokrát je relativně krátký, takže krevní buňky musí být neustále produkovány.

U zdravého dospělého člověka může produkce dosáhnout přibližně 200 miliard červených krvinek a 70 miliard neutrofilů. Tato masivní produkce probíhá (u dospělých) v kostní dřeni a nazývá se hematopoéza. Termín pochází z kořenových hemat, což znamená krev a poiesis, což znamená utváření.

Prekurzory lymfocytů také pocházejí z kostní dřeně. Tyto prvky však téměř okamžitě opouštějí oblast a migrují do brzlíku, kde provádějí proces zrání - zvaný lymfopoéza.

Podobně existují termíny pro individuální popis tvorby krevních prvků: erytropoéza pro erytrocyty a trombopoéza pro krevní destičky.

Úspěch krvetvorby závisí hlavně na dostupnosti základních prvků, které působí jako kofaktory v nezbytných procesech, jako je produkce proteinů a nukleových kyselin. Mezi těmito živinami najdeme mimo jiné vitaminy B6, B12, kyselinu listovou, železo.

Fáze

Mezoblastická fáze

Historicky se věřilo, že celý proces krvetvorby probíhá v krevních ostrůvcích extra-embryonálního mezodermu v žloutkovém vaku.

Dnes je známo, že v této oblasti se vyvíjejí pouze erytroblasty a že hematopoetické kmenové buňky nebo kmenové buňky vznikají ze zdroje v blízkosti aorty.

Tímto způsobem lze vysledovat první známky krvetvorby k mesenchymu žloutkového vaku a fixačnímu pedikulu.

Kmenové buňky se nacházejí v oblasti jater, přibližně v pátém týdnu těhotenství. Tento proces je dočasný a končí mezi šestým a osmým týdnem těhotenství.

Jaterní fáze

Od čtvrtého a pátého týdne těhotenství se v jaterní tkáni vyvíjejícího se plodu začnou objevovat erytoblasty, granulocyty a monocyty.

Játra jsou hlavním orgánem pro hematopoézu během života plodu a dokáže udržet svoji aktivitu až do prvních týdnů po narození dítěte.

Ve třetím měsíci vývoje embrya vrcholí jaterní aktivita v erytropoéze a granulopoesi. Na konci této krátké fáze tyto primitivní buňky úplně zmizí.

U dospělých je možné, že se hematopoéza v játrech znovu aktivuje, a mluvíme o extramedulární hematopoéze.

Aby se tento jev objevil, musí tělo čelit určitým patologickým stavům a nepříznivým účinkům, jako jsou vrozené hemolytické anémie nebo myeloproliferativní syndromy. V těchto případech extrémní potřeby mohou játra i céva obnovit svou hematopoetickou funkci.

Sekundární orgány v jaterní fázi

Následně dochází k megakaryocytárnímu vývoji, spolu se slezinovou aktivitou erytropoézy, granulopoézy a lymfopoézy. Hematopoetická aktivita je také detekována v lymfatických uzlinách a brzlíku, ale v menší míře.

Pozoruje se postupné snižování aktivity sleziny, čímž se končí granulopoéza. U plodu je brzlík prvním orgánem, který je součástí lymfatického systému.

U některých druhů savců může být tvorba krevních buněk ve slezině prokázána po celý život jednotlivce.

Medulární fáze

Kolem pátého měsíce vývoje začnou ostrůvky umístěné v mezenchymálních buňkách produkovat krvinky všech typů.

Medulární produkce začíná osifikací a vývojem dřeně uvnitř kosti. První kost, která vykazuje spinální hematopoetickou aktivitu, je klíční kost, po níž následuje rychlá osifikace zbývajících složek kostry.

V kostní dřeni je pozorována zvýšená aktivita, která vytváří extrémně hyperplastickou červenou dřeň. V polovině šestého měsíce se medulla stává hlavním místem hematopoézy.

Hematopoetická tkáň u dospělých

Kostní dřeň

U zvířat je za produkci krevních elementů zodpovědná červená kostní dřeň nebo hematopoetická kostní dřeň.

Nachází se v plochých kostech lebky, hrudní kosti a žeber. U delších kostí je červená kostní dřeň omezena na končetiny.

Existuje jiný druh dřeně, který není tak biologicky důležitý, protože se nezúčastňuje na produkci krevních elementů, tzv. Žluté kostní dřeně. Nazývá se žlutý, protože má vysoký obsah tuku.

V případě potřeby se může žlutá kostní dřeň transformovat na červenou kostní dřeň a zvýšit produkci krevních prvků.

Myeloidní linie diferenciace

Zahrnuje sérii maturačních buněk, kde každá z nich končí tvorbou různých buněčných komponent, ať už erythrocytů, granulocytů, monocytů a destiček, v jejich příslušných sériích.

Erytropoetické série

Tato první linie vede k tvorbě erytrocytů, známých také jako červené krvinky. Tento proces charakterizuje několik událostí, jako je syntéza bílkovinového hemoglobinu - respiračního pigmentu, který je zodpovědný za transport kyslíku a je odpovědný za charakteristickou červenou barvu krve.

Tento jev závisí na erytropoetinu, doprovázeném zvýšenou buněčnou acidofilitou, ztrátou jádra a vymizením organel a cytoplazmatických kompartmentů.

Připomeňme si, že jednou z nejvýznamnějších charakteristik erytrocytů je jejich nedostatek organel, včetně jádra. Jinými slovy, červené krvinky jsou buněčné „sáčky“ s hemoglobinem uvnitř.

Proces diferenciace v erytropoetické sérii vyžaduje provedení řady stimulačních faktorů.

Granulomonopoetické série

Proces zrání této řady vede k tvorbě granulocytů, které se dělí na neutrofily, eosinofily, bazofily, žírné buňky a monocyty.

Série je charakterizována běžnou progenitorovou buňkou zvanou granulomonocytární kolonotvorná jednotka. To se liší od výše uvedených typů buněk (neutrofilní granulocyty, eosinofily, bazofily, žírné buňky a monocyty).

Jednotky tvořící granulomonocytové kolonie a jednotky tvořící monocytární kolonie jsou odvozeny od jednotky tvořící granulomonocytové kolonie. Neutrofilní granulocyty, eozinofily a bazofily jsou odvozeny od prvních.

Megakaryocytická řada

Cílem této série je tvorba krevních destiček. Destičky jsou buněčné prvky nepravidelného tvaru, postrádající jádro, které se účastní procesů srážení krve.

Počet destiček musí být optimální, protože jakékoli nerovnosti mají negativní důsledky. Nízký počet krevních destiček představuje vysoké krvácení, zatímco velmi vysoký počet může vést k trombotickým událostem v důsledku tvorby sraženin, které znemožňují cévy.

První prekurzor destiček, který má být rozpoznán, se nazývá megakaryoblast. Pak se nazývá megakaryocyt, od kterého lze rozlišit několik forem.

Další fází je promegakaryocyt, buňka větší než předchozí. Stává se megakaryocytem, ​​velkou buňkou s více sadami chromozomů. Destičky jsou tvořeny fragmentací této velké buňky.

Hlavním hormonem, který reguluje trombopoézu, je trombopoetin. To je zodpovědné za regulaci a stimulaci diferenciace megakaryocytů a jejich následnou fragmentaci.

Erytropoetin se také podílí na regulaci díky své strukturální podobnosti s výše uvedeným hormonem. Máme také IL-3, CSF a IL-11.

Regulace krvetvorby

Hematopoéza je fyziologický proces, který je přísně regulován řadou hormonálních mechanismů.

Prvním z nich je kontrola produkce řady cytosinů, jejichž úkolem je stimulace dřeně. Ty jsou generovány hlavně ve stromálních buňkách.

Dalším mechanismem, který se vyskytuje paralelně s předchozím, je kontrola produkce cytosinů, které stimulují dřeně.

Třetí mechanismus je založen na regulaci exprese receptorů pro tyto cytosiny, a to jak v pluripotentních buňkách, tak v buňkách, které již jsou v procesu zrání.

Nakonec existuje kontrola na úrovni apoptózy nebo programované buněčné smrti. Tuto událost lze stimulovat a eliminovat určité buněčné populace.

Reference

1. Dacie, JV, a Lewis, SM (1975). Praktická hematologie. Churchill Livingstone.
2. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Základní histologie: text a atlas. McGraw-Hill.
3. Manascero, AR (2003). Atlas buněčné morfologie, změny a související nemoci. OBOČÍ.
4. Rodak, BF (2005). Hematologie: základy a klinické aplikace. Panamerican Medical Ed.
5. San Miguel, JF, a Sánchez-Guijo, F. (Eds.). (2015). Hematologie. Základní odůvodněná příručka. Elsevier Španělsko.
6. Vives Corrons, JL a Aguilar Bascompte, JL (2006). Manuál laboratorních technik v hematologii. Masson.
7. Welsch, U. a Sobotta, J. (2008). Histologie. Panamerican Medical Ed.