Hemopoeza czyli krwiotworzenie

Hemopoeza czyli proces krwiotworzenia jest wynikiem niezwykle skomplikowanych i złożonych mechanizmów. Obejmują one interakcje pomiędzy komórkami a środowiskiem, w których pośredniczą między innymi cytokiny, cząsteczki adhezyjne oraz czynniki transkrypcyjne. Istotą hemopoezy jest powstawanie dojrzałych elementów morfotycznych krwi z macierzystej komórki pnia.

Spis treści

1. Hemopoeza - różnicowanie
2. Hemopoeza - erytropoeza
3. Hemopoeza - granulocytopoeza
4. Hemopoeza - trombopoeza
5. Hemopoeza - tkanka limfatyczna

Hemopoeza czyli krwiotworzenie - powstawanie krwi - w warunkach fizjologicznych u osób dorosłych odbywa się jedynie w czerwonym szpiku kostnym, między innymi w kościach biodrowych, kręgach, kościach płaskich oraz żebrach. Pozostałe narządy, takie jak grasica, węzły chłonne, śledziona wytwarzają limfocyty.

Hemopoeza w życiu płodowym zachodzi w wątrobie i śledzionie. Po urodzeniu w tych narządach zostaje przerwana i odbywa się w szpiku kostnym.

W okresie noworodkowym i we wczesnym dzieciństwie szpik czerwony zajmuje całą przestrzeń jam kostnych. Objętościowo równy jest szpikowi osób dorosłych.

Od 4 roku życia w jamach kości długich zwiększa się ilość komórek tłuszczowych, które tworzą szpik kostny żółty.

Około 20 roku życia czerwony szpik kostny znajduje się już tylko w nasadach kości długich, w jamkach kości czaszki, mostka, trzonów kręgów, żeber. Natomiast po 40 roku życia stanowi tylko połowę tej zawartości.

Hemopoeza - różnicowanie

Proces przebiega stopniowo. Na początkowym etapie dochodzi do wytworzenia komórek prekursorowych limfopoezy i mielopoezy.

Mielopoeza obejmuje powstanie siedmiu linii komórkowych:

• erytropoetycznej
• megakariopoetycznej
• neutrofilopoetycznej
• makrofagopoetycznej
• eozynofilopoetycznej
• bazofilopoetycznej
• mastocytowej

Z kolei limfopoeza to proces, w wyniku którego dochodzi do powstania limfocytów T, B, NK.

Hemopoeza - erytropoeza

Erytropoeza jest procesem, w którym komórka prekursorowa układu czerwonokrwinkowego ulega przemianom, w których końcowym stadium jest erytrocyt. Poszególne stadia erytropoezy obejmują:

• proerytroblasta
• erytroblasta zasadochłonnego
• erytroblasta wielobarwnikowego (w którym po raz pierwszy pojawia się hemoglobina)
• erytroblasta kwasochłonnego ( jest to normoblast, w którym synteza hemoglobiny jest zakończona)
• retikulocyt - po usunięciu jądra pozostaje siateczka. Retikulocyt ma zdolność przenikania przez barierę krew-szpik, natomiast intensywna synteza DNA, RNA, białek jest charakterystyczna dla proerytroblastów i erytroblastów

W procesie erytropoezy ważną rolę odgrywają czynniki regulatorowe:

• erytropoetyna
• IL-3

oraz receptory powierzchniowe komórek, które na nie reagują.

Hemopoeza - granulocytopoeza

Granulocyty wytwarzane są w szpiku kostnym. Powstają z komórki mieloidalnej pnia, wspólnej dla erytrocytów, trombocytów, monocytów, eozynofilów, bazofilów.

Z komórki macierzystej układu granulocytarnego wywodzą się bardziej zróżnicowane postacie:

• mieloblasty
• mielocyty
• metamielocyty

Czas potrzebny do przejścia mieloblastu w dojrzały granulocyt wynosi około 7-10dni. Do krwi obwodowej przechodzą tylko dojrzałe granulocyty pałeczkowate i segmentowane.

Hemopoeza - trombopoeza

Trombopoeza to proces powstawania płytek krwi. Trombocyty powstają bezpośrednio z megakariocytów, największych komórek występujących w szpiku.

Megakariocyty wytwarzane są w procesie różnicowania się komórki macierzystej poprzez etap megakarioblastu. Megakariocyty są komórkami wielojądrowymi, dojrzewają 3 dni.

Powstające z nich trombocyty charakteryzują się brakiem jądra komórkowego. Czas przeżycia trombocytów we kwi obwodowej wynosi 7- 10 dni.

Niezbędnymi czynnikami stymulującymi trombopoezę są interleukiny

• IL-3
• IL-6
• IL-9
• IL-11
• GM-CSF
• erytropoetyna i inne

Inhibitorem natomiast jest transformujący czynnik wzrostu beta- TGF-β oraz interferony.

Hemopoeza - tkanka limfatyczna

• tkanka limfatyczna centralna to szpik kostny i grasica
• tkanka limfatyczna obwodowa to węzły chłonne, grudki chłonne, śledziona

W miejscach tych odbywa się limfopoeza - dojrzewanie i proliferacja komórek układu chłonnego. Komórki prekursorowe wywodzą się ze wspólnej komórki macierzystej pnia.

Pierwsze stadia dojrzewania limfocytów B zachodzą w szpiku kostnym.

Proces rozpoczyna się od powstania komórki pre-pro-B, progenitorowej komórki B, komórki prekursorowej B oraz niedojrzałej komórki B.

Podczas różnicowania się limfocytów dochodzi do ekspresji swoistych antygenów powierzchniowych i receptorów, na podstawie których oznacza się poszczególne stadia limfopoezy.

Podobnie wygląda dojrzewanie limfocytów T. Początkowo limfoidalna komórka prekursorowa zmienia się w protymocyty, wędrujące ze szpiku kostnego do grasicy.

Grasica staje się miejscem kluczowym w dojrzewaniu następnych stadiów komórek linii T.

Kolejne etapy tej linii obejmują limfocyty pre-T wczesne, pre-T późne. Następnie dochodzi do powstania limfocytów T pomocniczych CD4+ oraz limfocytów T cytotoksycznych, supresorowych CD8+.

Limfopoeza rozpoczyna się w szpiku, a kończy w obwodowych narządach limfopoetycznych.

• Limfocyt T → szpik kostny → grasica → węzeł chłonny
• Limfocyt B → szpik kostny → węzeł chłonny

O autorze

Natalia Młyńska

Studentka kierunku lekarskiego na Uniwersytecie Medycznym w Łodzi. Jej największą pasją jest medycyna. Uwielbia też sport, głównie bieganie i taniec. Chciałaby swoich przyszłych pacjentów leczyć tak, aby widzieć w nich człowieka, nie tylko chorobę.

Przeczytaj więcej artykułów tej autorki

Natalia Młyńska