HEMATOPOETICKÝ SYSTÉM: FUNKCE, TKÁNĚ, HISTOLOGIE, ORGÁNY - BIOLOGIE - 2025

Hematopoetického systému je sada orgánů a tkání, ve kterých jsou vytvořeny vytvořené krevní elementy, diferencovaných, recyklovat a zničeny. To znamená, že zahrnuje místa, kde vznikají, jsou zralá a uplatňují svou funkční činnost.

Mononukleární fagocytární systém je také považován za součást hematopoetického systému, který je zodpovědný za eliminaci krevních buněk, které již nejsou funkční, a tím udržuje rovnováhu. V tomto smyslu lze říci, že hematopoetický systém je tvořen krví, hematopoetickými orgány a tkáněmi a endoteliálním systémem retikula.

Krevní oběh. Zdroj: Pixabay.com

Na druhé straně jsou hematopoetické orgány (tvorba a zrání krevních buněk) klasifikovány do primárních a sekundárních orgánů. Primárními orgány jsou kostní dřeň a brzlík, zatímco sekundárními orgány jsou lymfatické uzliny a slezina.

Tvorba hematopoetických buněk je v souladu s komplexním hierarchickým systémem, ve kterém každý typ buněk vede k mírně diferencovanějšímu potomstvu, dokud nedosáhne zralých buněk, které vstupují do krevního řečiště.

Selhání hematopoetického systému způsobuje závažná onemocnění, která ohrožují život pacienta.

Funkce hematopoetického systému

Hematopoetická tkáň je místem, kde dochází k tvorbě a zrání formovaných prvků krve. To zahrnuje červené krvinky a krevní destičky, jakož i buňky imunitního systému. To znamená, že má na starosti provádění erytropoézy, granulopoézy, lymfopoézy, monocytopoézy a megakarypoézy.

Krev je jednou z nejdynamičtějších tkání v těle. Tato tkáň je neustále v pohybu a její buňky je třeba neustále obnovovat. Homeostáza tohoto krevního systému má na starosti hematopoetickou tkáň.

Je třeba poznamenat, že každá buněčná linie plní různé funkce, které mají velký význam pro život.

Erytrocyty nebo červené krvinky

Lidská krev, erytrocyty nebo červené krvinky a dvě bílé krvinky. Převzato a upraveno z: Viascos.

Erytrocyty jsou buňky odpovědné za přenos kyslíku do různých složek lidského těla. Erytrocyty měří průměr 8 µm, ale díky své velké flexibilitě mohou procházet nejmenšími kapilárami.

Bílé krvinky nebo leukocyty

bílé krvinky

Bílé krvinky nebo leukocyty jsou obranným systémem těla; Tyto látky jsou pod neustálým dohledem v krevním oběhu a zvyšují se v infekčních procesech, které neutralizují a eliminují škodlivé látky.

Tyto buňky vylučují chemotaktické látky, aby přitahovaly určité typy buněk na určité místo podle potřeby. Tato nespecifická buněčná odpověď je vedena segmentovanými neutrofily a monocyty.

Vylučují také cytokiny schopné aktivovat nespecifické prvky humorální obrany, jako je například komplementový systém. Následně se aktivují prvky specifické reakce, jako jsou T a B lymfocyty.

Destičky

Destičky jako takové vyhovují údržbě endotelu prostřednictvím koagulačního procesu, kterého se aktivně účastní. Při poranění jsou destičky přitahovány a agregovány ve velkém počtu, aby vytvořily zátku a zahájily proces opravy poškozené tkáně.

Na konci užitečného života každé buňky jsou eliminovány mononukleárním fagocytárním systémem, který je distribuován v těle specializovanými buňkami pro tuto funkci.

Tkáně krvetvorného systému

Hematopoetická tkáň má komplexní strukturu uspořádanou v hierarchických úrovních, simulující pyramidu, na níž se podílejí zralé buňky jak lymfoidní, tak myeloidní linie, a také některé nezralé buňky.

Hematopoetické tkáně se dělí na myeloidní a lymfoidní tkáň (tvorba, diferenciace a zrání buněk) a mononukleární fagocytární systém (destrukce nebo eliminace buněk).

Myeloidní tkáň

Skládá se z kostní dřeně. Toto je distribuováno uvnitř kostí, zvláště v epifýze dlouhých kostí a v krátkých a plochých kostech. Konkrétně se nachází v kostech horních a dolních končetin, kostech lebky, hrudní kosti, žeber a obratlů.

Myeloidní tkáň je místem, kde se tvoří různé typy buněk, které tvoří krev. To znamená erytrocyty, monocyty, krevní destičky a granulocytární buňky (neutrofily, eosinofily a bazofily).

Lymfoidní tkáň

Je rozdělena na primární a sekundární lymfoidní tkáň

Primární lymfoidní tkáň se skládá z kostní dřeně a brzlíku: v kostní dřeni se odehrává lymfopoéza a zrání B lymfocytů, zatímco v brzlíku dozrávají T lymfocyty.

Sekundární lymfoidní tkáň je tvořena lymfoidními uzlinami kostní dřeně, lymfatickými uzlinami, slezinou a mukózou spojenou s mukózou (dodatek, Peyerovy náplasti, mandle, adenoidy).

V těchto místech přicházejí lymfocyty do styku s antigeny a jsou aktivovány k provádění specifických funkcí v imunitním systému jedince.

Monokukleární fagocytární systém

Mononukleární fagocytární systém, nazývaný také endoteliální systém retikula, pomáhá při homeostáze hematopoetického systému, protože má na starosti vylučování buněk, které již nejsou kompetentní nebo dosáhly svého užitečného života.

Je tvořen buňkami z monocytární linie, která zahrnuje makrofágy tkání, které mění svůj název podle tkáně, ve které se nacházejí.

Například: histiocyty (makrofágy pojivové tkáně), Kupfferovy buňky (makrofágy jater), Langerhansovy buňky (makrofágy kůže), osteoklasty (makrofágy kostní tkáně), mikroglie (makrofágy centrálního nervového systému), makrofágy alveolární (plíce), mezi ostatními.

Histologie hematopoetického systému

Buňky krvetvorné tkáně splňují následující pravidlo: čím více je buňka nezralá, tím větší je schopnost se obnovit, ale čím menší je schopnost diferenciace. Na druhé straně čím je buňka vyzrálejší, tím více ztratí schopnost sebeobnovy, ale její schopnost diferenciace se zvýší.

Hematopoiektické kmenové buňky (HCM)

Jsou to multipotenciální buňky, které mají schopnost se v průběhu času samoobnovovat, a proto zaručují jejich repopulaci, takže zůstávají po celý život pro udržování homeostázy krve. Nachází se ve velmi malém počtu (0,01%).

Je to nejvíce nezralá nebo nediferencovaná buňka nalezená v kostní dřeni. Je rozdělena asymetricky.

Malá populace se dělí a vytváří 10 ¹¹ až 10 ¹² nezralých buněk (multipotentní hematopoetické progenitory) pro obnovu cirkulujících buněk a také pro udržení populace v kostní dřeni. Další procento zůstává nerozděleno.

Multipotentní hemtopoetičtí progenitory

Tyto buňky mají větší kapacitu pro diferenciaci, ale mají malou sílu na sebeobnovení. To znamená, že ztratily některé vlastnosti svého prekurzoru (kmenové buňky).

Z této buňky se vytvoří myeloidní nebo lymfoidní progenitory, ale ne obojí. To znamená, že jakmile se vytvoří, bude reagovat na růstové faktory, aby vznikl progenitor myeloidní linie nebo progenitor lymfoidní linie.

Progenitorové buňky myeloidní linie jsou Megakaryocytární erytroidní progenitor (PME) a ​​Granulocytová nebo makrofágová kolonie (CFU-GM). Zatímco progenitorová buňka lymfoidní linie se nazývá Společný lymfoidní progenitor (PCL).

Ale tyto multipotentní hematopoetické buňky, které způsobí vznik různých linií, jsou morfologicky nerozeznatelné buňky od sebe navzájem.

Tyto buňky, podle diferenciace, budou mít funkci tvorby specifické linie buněk, ale neudržují si svou vlastní populaci.

Myeloidní progenitory

Tyto buňky mají vysokou kapacitu pro diferenciaci.

Megakaryocytový-erytroidní progenitor (PME) poskytne prekurzorové buňky krevních destiček a erytrocytů a Granulocytová nebo makrofágová kolonie tvořící jednotka (CFU-GM) poskytne různé prekurzorové buňky granulocytové řady a monocyty.

Buňky, které pocházejí z megakaryocytárního erytroidního progenitoru (PME), jsou pojmenovány: Megakaryocytární jednotka pro tvorbu kolonií (CFU-Meg) a jednotka pro tvorbu erytroidních buněk (BFU-E).

Ty, které pocházejí z jednotky Granulocytic nebo Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-GM), se nazývají: Granulocytic Colony Forming Unit (CFU-G) a Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-M).

Lymfoidní progenitory

Společný lymfoidní progenitor (PCL) má vysokou schopnost rozlišovat a produkovat prekurzory T lymfocytů, B lymfocytů a NK lymfocytů. Tyto prekurzory se nazývají Pro-T lymfocyty (Pro-T), Pro-B lymfocyty (Pro-B) a Pro přírodní cytotoxické lymfocyty (Pro-NK).

Zralé buňky

Skládají se z krevních destiček, erytrocytů, granulocytových řad (segmentované neutrofily, segmentované eosinofily a segmentované basolyfy), monocytů, T lymfocytů, B lymfocytů a cytotoxických lymfocytů.

Jedná se o buňky, které procházejí do krevního řečiště, které jsou snadno rozpoznatelné podle svých morfologických charakteristik.

Hematopoetické orgány

- Základní orgány

Kostní dřeň

Skládá se z červené (hematopoetické) a žluté (tukové) tkáně. Červený kompartment je větší u novorozenců a s věkem klesá a je nahrazen tukovou tkání. V epifýze dlouhých kostí je obvykle hematopoetické oddělení a v diafýze tukové oddělení.

Podvod

Brzlík je orgán, který se nachází v předním nadřazeném mediastinu. Je strukturálně tvořen dvěma laloky, ve kterých se rozlišují dvě oblasti zvané medulla a kůra. Medulla je umístěna směrem ke středu laloku a kůra směrem k periferii.

Zde lymfocyty získávají řadu receptorů, které dokončují proces diferenciace a zrání.

- Druhé orgány

Lymfatické uzliny

Lymfatické uzliny hrají zásadní roli na úrovni imunitního systému, protože mají na starosti filtrování infekčních agens, které vstupují do těla.

Je to tam, že antigeny cizího činidla přijdou do styku s buňkami imunitního systému a poté vyvolají účinnou imunitní odpověď. Lymfatické uzliny jsou strategicky distribuovány v celém těle poblíž velkých lymfatických kapilár.

Rozlišují se čtyři dobře definované zóny: kapsle, para-kůra, kůra a centrální medulární oblast.

Kapsle je tvořena pojivovou tkání, má několik vstupů lymfatických aferentních cév a rozštěp nazývaný hilum. Na tomto místě vstupují a vystupují krevní cévy a vystupují lymfatické cévy.

Zóna para-cortex je bohatá na určité typy buněk, jako jsou T lymfocyty, dendritické buňky a makrofágy.

Kůra obsahuje dvě hlavní oblasti zvané primární a sekundární lymfoidní folikuly. Primární buňky jsou bohaté na naivní a paměťové B buňky a sekundární buňky obsahují zárodečnou zónu složenou z aktivovaných B lymfocytů (plazmatické buňky) obklopenou zónou neaktivních lymfocytů.

Nakonec centrální medulární oblast obsahuje medulární kordy a medulární dutiny, kterými cirkuluje lymfatická tekutina. Makrofágy, plazmatické buňky a zralé lymfocyty se nacházejí v medulárních šňůrkách, které se po průchodu lymfou začlení do krevního oběhu.

Slezina

Nachází se poblíž bránice v levém horním kvadrantu. Má několik oddílů; Mezi nimi můžeme rozlišit tobolku pojivové tkáně, která je internalizována prostřednictvím trabekulární septy, červené buničiny a bílé buničiny.

V červené buničině dochází k eliminaci poškozených nebo nefunkčních erytrocytů. Erytrocyty procházejí splenickými sinusoidy a poté přecházejí do filtračního systému nazývaného Billrothovy šňůry. Tyto šňůry mohou procházet funkční červené krvinky, ale staré jsou zachovány.

Bílá dřeň se skládá z uzlů lymfoidní tkáně. Tyto uzly jsou rozmístěny ve slezině a obklopují centrální arteriol. Kolem arteriol jsou T lymfocyty a navenek je oblast bohatá na B lymfocyty a plazmatické buňky.

Mikroprostředí

Mikroprostředí je tvořeno hematopoetickými buňkami a hematopoetickými kmenovými buňkami, ze kterých pocházejí všechny buněčné řady v krvi.

V hematopoetickém mikroprostředí probíhá řada interakcí mezi různými buňkami, včetně stromálních, mezenchymálních, endotelových buněk, adipocytů, osteocytů a makrofágů.

Tyto buňky také interagují s extracelulární matricí. Různé interakce mezi buňkami pomáhají při udržování krvetvorby. Látky, které regulují buněčný růst a diferenciaci, jsou také vylučovány v mikroprostředí.

Nemoci

-Hematologická rakovina

Existují 2 typy: akutní nebo chronické myeloidní leukémie a akutní nebo chronické lymfoidní leukémie.

- Zdravotní aplazie

Je neschopností kostní dřeně produkovat různé buněčné linie. Může nastat z několika důvodů, včetně: chemoterapie solidních nádorů, neustálé expozice toxickým látkám, obvykle pracovního typu a expozice ionizujícímu záření.

Tato porucha způsobuje závažnou pancytopenii (významné snížení počtu červených krvinek, bílých krvinek a krevních destiček).

- Genetická onemocnění hematopoetického systému

Patří sem dědičné anémie a imunodeficience.

Anemie mohou být:

Fanconiho anémie

Hematopoetické kmenové buňky jsou u tohoto onemocnění ohroženy. Jedná se o vzácné dědičné recesivní onemocnění a existuje varianta spojená s X.

Toto onemocnění má kromě jiných malformací vrozené důsledky, jako jsou polydaktylie, hnědé skvrny na kůži. Představují anémii projevenou od prvních let života v důsledku selhání kostní dřeně.

Tito pacienti mají velkou genetickou dispozici k tomu, aby trpěli rakovinou, konkrétně akutní myeloidní leukémie a spinocelulárního karcinomu.

Těžké kombinované imunodeficience

Jsou to vzácná vrozená onemocnění, která způsobují závažnou primární imunodeficienci. Pacienti s touto anomálií musí žít ve sterilním prostředí, protože nejsou schopni interagovat s nejškodlivějšími mikroorganismy, což je velmi obtížný úkol; z tohoto důvodu jsou známé jako „bublinkové děti“.

Jedno z těchto onemocnění se nazývá nedostatek DNA-PKcs.

Nedostatek DNA-dependentní proteinové kinázy (DNA-PKcs)

Toto onemocnění je velmi vzácné a je charakterizováno nepřítomností T a B. Buňky jsou hlášeny pouze ve 2 případech.

Reference

1. Eixarch H. Studie indukce imunologické tolerance expresí antigenů v myších hematopoetických buňkách. Aplikace experimentálního modelu imunitního onemocnění. 2008, University of Barcelona.
2. Molinová F. Genová terapie a přeprogramování buněk v myších modelech monogenních hematopoetických kmenových buněk. 2013 Doktorská práce se ucházet o doktorský titul na autonomní univerzitě v Madridu, s evropským uznáním. K dispozici na adrese: repositorio.uam.es
3. Lañes E. Orgány a tkáně imunitního systému. Oddělení mikrobiologie. Univerzita v Granadě. Španělsko. K dispozici na adrese: ugr.es
4. "Krvetvorba." Wikipedia, encyklopedie zdarma. 2018, k dispozici: es.wikipedia.org/
5. Muñoz J, Rangel A, Cristancho M. (1988). Základní imunologie. Vydavatel: Mérida Venezuela.
6. Roitt Ivan. (2000). Základy imunologie. 9. vydání. Panamericana Medical Publishing House. Buenos Aires, Argentina.
7. Abbas A. Lichtman A. a Pober J. (2007). "Buněčná a molekulární imunologie". 6. vydání Sanunders-Elsevier. Philadelphia, USA.