ХЕМАТОПОЕЗА: ФАЗЕ И ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Хематопоиесис је процес формирања и развоја крвних ћелија, специфично елементе обухвата: еритроцити, леукоцити и тромбоцити.

Подручје или орган задужен за хематопоезу варира у зависности од фазе развоја, било да је то ембрион, плод, одрасла особа итд. Генерално су идентификоване три фазе процеса: месобластична, јетрена и медуларна, такође позната и као мијелоидни.

Извор: Јмарцхн, са Викимедиа Цоммонс

Хематопоеза почиње у првим недељама живота ембриона, а одвија се у жуманцету. Након тога, јетра краде водећу улогу и биће место хематопоезе док се дете не роди. Током трудноће могу бити укључени и други органи, као што су слезина, лимфни чворови и тимус.

При рођењу, највећи део процеса се одвија у коштаној сржи. Током првих година живота појављује се „феномен централизације“ или Невманов закон. Овај закон описује како је хематопоетска срж ограничена на костур и крајеве дугих костију.

Функције хематопоезе

Крвне ћелије живе веома кратко, у просеку неколико дана или чак месеци. Ово време је релативно кратко, па се крвне ћелије морају стално производити.

У здраве одрасле особе, производња може достићи око 200 милијарди црвених крвних зрнаца и 70 милијарди неутрофила. Ова масовна производња одвија се (код одраслих) у коштаној сржи и назива се хематопоеза. Израз потјече од коријена хемат, што значи крв и поиесис, што значи формирање.

Прекурсори лимфоцита такође потичу из коштане сржи. Међутим, ови елементи готово одмах напуштају то подручје и мигрирају до тимуса, где спроводе процес сазревања - звани лимфопоеза.

Слично томе, постоје термини да се појединачно опише стварање крвних елемената: еритропоеза за еритроците и тромбопоеза тромбоцита.

Успех хематопоезе углавном зависи од доступности есенцијалних елемената који делују као кофактори у неопходним процесима, као што су производња протеина и нуклеинских киселина. Међу тим хранљивим састојцима налазимо витамине Б6, Б12, фолну киселину, гвожђе, између осталих.

Фазе

Месобластична фаза

Историјски се веровало да се цео процес хематопоезе одвија у крвним оточићима екстра-ембрионалне мезодерме у жуманцету.

Данас је познато да се на овом подручју развијају само еритробласти и да хематопоетске матичне ћелије или матичне ћелије настају из извора који је близу аорте.

На тај се начин први докази хематопоезе могу пратити на мезенхиму жуманцета и фиксацијском педиклу.

Матичне ћелије налазе се у пределу јетре, отприлике у петој недељи трудноће. Процес је привремен и завршава се између шесте и осме недеље гестације.

Фаза јетре

Од четврте и пете недеље гестацијског процеса, еритобласти, гранулоцити и моноцити почињу да се појављују у јетреном ткиву плода у развоју.

Јетра је главни орган хематопоезе током живота плода, а своју активност успева да одржи до првих недеља после рођења бебе.

У трећем месецу развоја ембриона, јетра достиже максимум у активности еритропоезе и гранулопоезе. На крају ове кратке фазе ове примитивне ћелије потпуно нестају.

Код одраслих је могуће да се хематопоеза у јетри поново активира, а ми говоримо о екстрамедуларној хематопоези.

Да би се овај феномен догодио, тело се мора суочити са одређеним патологијама и нежељенима, попут урођених хемолитичких анемија или мијелопролиферативних синдрома. У овим случајевима који су изузетно потребни, и јетра и жила могу наставити своју хематопоетску функцију.

Секундарни органи у јетреној фази

Након тога долази до развоја мегакариоцита, заједно са слезинском активношћу еритропоезе, гранулопоезе и лимфопоезе. Хематопоетска активност се такође открива у лимфним чворовима и у тимусу, али у мањем степену.

Примећује се постепено смањење активности слезине, чиме се завршава гранулопоеза. У плода је тимус први орган који је део лимфног система који се развија.

Код неких врста сисара формирање крвних ћелија у слезини може се показати током живота појединца.

Медуларна фаза

Око петог месеца развоја, оточићи који се налазе у мезенхимским ћелијама почињу да стварају крвне ћелије свих врста.

Медуларна производња почиње са окоштавањем и развојем сржи у кости. Прва кост која показује хематопоетичку активност краљежнице је зглоб, а потом убрзана окоштавање остатка скелетних компоненти.

Појачана активност је примећена у коштаној сржи, стварајући изузетно хиперпластичну црвену срж. Средином шестог месеца медула постаје главно место хематопоезе.

Хематопоетско ткиво код одраслих

Коштана срж

Код животиња је црвена коштана срж или хематопоетска коштана срж одговорна за производњу крвних елемената.

Налази се у равним костима лобање, стернума и ребара. У дужим костима црвена коштана срж је ограничена на екстремитете.

Постоји још једна врста мозга која није толико биолошки важна, јер не учествује у производњи крвних елемената, а назива се жута коштана срж. Називају га жутим због високог садржаја масти.

У случају потребе, жута коштана срж може се трансформисати у црвену коштану срж и повећати производњу крвних елемената.

Мијелоидна линија диференцијације

То укључује серију ћелија за сазревање, где се свака завршава формирањем различитих ћелијских компоненти, било да су еритроцити, гранулоцити, моноцити и тромбоцити, у својим одговарајућим серијама.

Еритропоетичка серија

Ова прва линија доводи до стварања еритроцита, познатих и као црвена крвна зрнца. Неколико догађаја карактерише процес, попут синтезе протеинског хемоглобина - респираторног пигмента задуженог за транспорт кисеоника и одговорног за карактеристичну црвену боју крви.

Последњи феномен зависи од еритропоетина, праћеног повећаном ћелијском ацидофилношћу, губитком језгра и нестанком органела и цитоплазматских делова.

Подсетимо се да је једна од најистакнутијих карактеристика еритроцита њихов недостатак органела, укључујући језгро. Другим речима, црвена крвна зрнца су ћелијске „кесице“ са хемоглобином изнутра.

Процес диференцијације у еритропоетичкој серији захтева низ стимулативних фактора да се изврши.

Грануломонопоетски низ

Процес сазревања ове серије доводи до стварања гранулоцита, који су подељени у неутрофиле, еозинофиле, базофиле, мастоците и моноците.

Серију карактерише заједничка ћелија потомства која се назива грануломоноцитна јединица колоније. Ово се разликује у горе поменутим ћелијским типовима (неутрофилни гранулоцити, еозинофили, базофили, мастоцити и моноцити).

Јединице за формирање грануломоноцитних колонија и јединице за моноцитно стварање колонија изведене су из јединице за формирање грануломоноцитне колоније. Неутрофилни гранулоцити, еозинофили и базофили су изведени из првог.

Мегакариоцитна серија

Циљ ове серије је стварање тромбоцита. Тромбоцити су ћелијски елементи неправилног облика, без језгра, који учествују у процесима згрушавања крви.

Број тромбоцита мора бити оптималан, јер свака неравнина има негативне последице. Низак број тромбоцита представља велико крварење, док веома висок број може довести до тромботичких појава, услед стварања угрушака који ометају судове.

Први прекурсор тромбоцита који се препознаје назива се мегакариобласт. Затим се назива мегакариоцит из којег се може разликовати више облика.

Следећа фаза је промегакариоцит, ћелија већа од претходне. Постаје мегакариоцит, велика ћелија са више сета хромозома. Тромбоцити настају фрагментацијом ове велике ћелије.

Главни хормон који регулише тромбопоезу је тромбопоетин. Ово је одговорно за регулисање и подстицање диференцијације мегакариоцита и њихову наредну фрагментацију.

Еритропоетин је такође укључен у регулацију, захваљујући својој структуралној сличности са горе поменутим хормоном. Такође имамо ИЛ-3, ЦСФ и ИЛ-11.

Регулација хематопоезе

Хематопоеза је физиолошки процес који је строго регулисан низом хормонских механизама.

Први од њих је контрола у производњи низа цитозина чији је задатак стимулација сржи. Они се генеришу углавном у стромалним ћелијама.

Други механизам који се јавља паралелно са претходним је контрола у производњи цитозина који стимулишу мозак.

Трећи механизам је заснован на регулацији експресије рецептора за ове цитозине, како у плурипотентним ћелијама, тако и у онима који су већ у процесу сазревања.

Коначно, постоји контрола на нивоу апоптозе или програмиране ћелијске смрти. Овај догађај може бити стимулисан и елиминисати одређене ћелијске популације.

Референце

1. Дацие, ЈВ и Левис, СМ (1975). Практична хематологија Цхурцхилл Ливингстоне.
2. Јункуеира, ЛЦ, Царнеиро, Ј., и Келлеи, РО (2003). Основна хистологија: текст и атлас. МцГрав-Хилл.
3. Манасцеро, АР (2003). Атлас ћелијске морфологије, измјена и сродних болести. ЕИЕБРОВ.
4. Родак, БФ (2005). Хематологија: основе и клиничке примене. Панамерицан Медицал Ед.
5. Сан Мигуел, ЈФ, Санцхез-Гуијо, Ф. (ур.). (2015). Хематологија. Основни образложени приручник. Елсевиер Шпанија.
6. Вивес Цорронс, ЈЛ, и Агуилар Басцомпте, ЈЛ (2006). Приручник за лабораторијске технике хематологије. Массон.
7. Велсцх, У., & Соботта, Ј. (2008). Хистологија. Панамерицан Медицал Ед.