авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 25 |
-- [ Страница 1 ] --

гематология

Под общей редакцией

доктора медицинских наук,

профессора К. М. Абдулкадырова

.-

Г о с у д а р с т

в е н ны й

научная би^б^

C

Университет

http://www.bestmedbook.com/

Москва эксмо)

Санкт-Петербург «Сова»

2004

, Vi

О

УДК 616

ББК 54.11

Г 33 Оформление художника Е. Брынчик Гематология: Новейший справочник / Под общ. ред.

Г 33 К. М. Абдулкадырова. — М.: Иза-во Эксмо;

СПб.: Изд-во Сова, 2004. - 928 с, илл.

ISBN 5-699-05074-4 В справочнике изложены современные аспекты теоретической и клинической гематологии, приведены самые последние данные о крове творении, морфологии и функциях клеток крови и костного мозга, гемопоэтического микроокружения, а также сведения о цитогенетике, иммуногематологии, иммуногистохимии и системе гемостаза. Представ лены современные методы диагностики и лечения заболеваний системы крови, рассмотрены вопросы их этиопатогенеза.

Издание предназначено для врачей гематологов, терапевтов, онколо гов, лаборантов, а также студентов медицинских учебных заведений.

УДК ББК 54. © К. М. Абдулкадыров, Т. А. Андреева, B. А. Балашова, С. С. Бессмельцев, Л. Н. Бубнова, Т. В. Глазанова, C. В. Грицаев, Ю. Л. Кацадзе, Ю. А. Криволапое, М. С. Мартынкевич, С. И. Моисеев, Н. А. Романенко, В. И. Ругаль, И. Г. Самускевич, В. Ю. Удальева, Е. Р. Шилова, А. В. Шмидт, © Оригинал-макет. ООО «Сова», ISBN 5-699-05074-4 © ООО «Издательство «Эксмо», http://www.bestmedbook.com/ ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Часть ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ГЕМАТОЛОГИЯ Глава 1. Кроветворение. Номенклатура клеток костного мозга и крови.

К. М. Абдулкадыров, В. А. Балашова Глава 2. Пункция костного мозга. Методика его исследования.

Миелограмма. К. М. Абдулкадыров, В. А. Балашова Глава 3. Морфология и функции клеток костного мозга и крови.

В. А. Балашова Глава 4. Трепанобиопсия костного мозга. Стромальное микроокружение:

структурная организация и участие в гемопоэзе. К. М. Абдулкадыров, В.И.Ругалъ Глава 5. Цитохимия клеток крови и костного мозга. В. А. Балашова Глава 6. Клеточные культуры в гематологии. В. А. Балашова Глава 7. Генетические аномалии опухолевых клеток при гемобластозах.

К. М. Абдулкадыров, И. С. Мартынкевич Глава 8. Клиническая иммуногематология. Л. Н. Бубнова Глава 9. Иммуногистохимия. Ю.А. Криволапое Глава 10. Программированная клеточная смерть (апоптоз). Т. В. Глаэанова Глава 11. Современное представление о системе гемостаза. Ю. Л. Кацадзе Часть КЛИНИЧЕСКАЯ ГЕМАТОЛОГИЯ Глава 12. Анемии. К. М. Абдулкадыров, Е. Р. Шилова Железодефицитная анемия Анемия хронических заболеваний Мегалобластные анемии В ( -дефицитная анемия Фолиеводефшцитная анемия Мембранопатии Наследственная сфероцитарпая анемия (наследственный сфероцитоз) Наследственный эллиптоцитоз 6 Оглавление Пароксизмальная ночная гемоглобинурия (болезнь Маркиафавы-Микели) Ферментопатии Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы Дефицит пируваткиназы Гемоглобинопатии (гемоглобинозы) Серповидно-клеточная анемия Талассемия Иммунные гемолитические анемии Аутоиммунная гемолитическая анемия Апластическая анемия Парциальная красноклеточная аплазия Глава 13.

Идиопатическаятромбоцитопеническаяпурпура. С. С. Бессмелъцев.. Глава 14. Гемофилия. Т.А.Андреева Глава 15. Болезнь Виллебранда. Т. А. Андреева Глава 16. Острые лейкозы. С. И. Моисеев, К. М. Абдулкадыров Глава 17. Миелодиспластические синдромы. К. М. Абдулкадыров, С.В.Грицаев Глава 18. Хронический миелолейкоз. К. М. Абдулкадыров, С. С. Бессмельцев... Глава 19. Хронический идиопатический миелофиброз. С. С. Бессмельцев.... Глава 20. Истинная полицитемия. В. Ю. Удальева, К. М. Абдулкадыров Глава 21. Эссенциальная тромбоцитемия. К. М. Абдулкадыров, В. Ю. Удальева Глава 22. Множественная миелома. С. С. Бессмелъцев, К. М. Абдулкадыров Глава 23. Макроглобулинемия Вальденстрема. С. С. Бессмельцев Глава 24. Болезни тяжелых цепей. С. С. Бессмельцев Глава 25. Лимфомы. К. М. Абдулкадыров, И. Г. Самускевич Неходжкинские лимфомы Хронический В-клеточный лимфоцитарный лейкоз (лимфома из малых лимфоцитов) Пролимфоцитарный лейкоз Волосатоклеточный лейкоз Другие формы В-клеточных неходжкинских лимфом Т-клеточные неходжкинские лимфомы Лимфогранулематоз (лимфома Ходжкина) Глава 26. Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток костного мозга, периферической и пуповинной крови при заболеваниях системы крови. С. И. Моисеев, К. М. Абдулкадыров Глава 27. Гемокомпонентная терапия при заболеваниях системы крови.

К. М. Абдулкадыров, С. И. Моисеев Глава 28. Терапия поддержки у больных гемобластозами.

К. М. Абдулкадыров, С. И. Моисеев Глава 29. Центральные венозные катетеры в гематологии: приоритеты и проблемы. К. М. Абдулкадыров, А. В. Шмидт Глава 30. Заготовка, хранение и лабораторное тестирование пуповинной крови. К. М. Абдулкадыров, Я. А. Романенко Предметный указатель Часть ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ГЕМАТОЛОГИЯ Глава КРОВЕТВОРЕНИЕ.

НОМЕНКЛАТУРА КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА И КРОВИ Кроветворение, или гемопоэз — это сложный многоэтапный про цесс образования в специализированных органах клеток крови.

Как образуются первые кроветворные клетки?

В результате дробления оплодотворенной яйцеклетки форми руется бластоциста, затем бластула и гаструла. Внутренняя кле точная масса бластоцисты (ВКМ) содержит 30-150 эмбриональ ных стволовых клеток (ЭСК). Это поистине стволовые клетки, клетки-прародительницы, обладающие тотипотентностью, т. е. спо собностью давать начало как собственно эмбриону, так и всем без исключения клеткам и тканям организма. На стадии гаструлы в результате сложных перемещений клеток образуется 3 зародыше вых листка — экто-, мезо- и эндодерма. Мезодерма — средний зародышевый листок — дает начало костному мозгу, крови, сердеч но-сосудистой системе. Мезенхима, называемая иногда 4-м заро дышевым листком, также является производной мезодермы и дает начало костям, хрящам, мышцам, дерме и всей соединительной ткани организма. Формирование органов из ЭСК, включая гемо поэтические — костный мозг, тимус, селезенку, лимфоузлы, Пейе ровы бляшки, мукозоассоциированную лимфоидную ткань, — осу ществляется благодаря транскрипции генов, реализующих генети ческую программу в клетке. В частности, известна роль ядерных Часть 1. Теоретическая гематология белков GATA-2* в развитии ранних кроветворных предшествен ников (Martin D. I. К. ct al., 1990;

Romeo P. H. el al., 1990).

Кроветворение у человека начинается на 3-4-й неделе гестации одновременно в желточном мешке (внеэмбриональное кроветво рение), а также в самом эмбрионе и хорионе (внутриэмбриональ ное кроветворение) в виде кровяных островков, окруженных клет ками эндотелия, происходящего, по-видимому, из общих с гемопо этическими стволовых клеток (Приндулл Г., 1998). К. Choi и соавторы (1998) подтвердили идею существования бшготентных гемангиобластов, прослеживая путь развития кроветворной клет ки по схеме: мезодерма—эндотелий—кровь. Однако еще в 1932 г.

А. В. Румянцев отметил, что «как кровяные клетки, так и сосуды, по которым движется кровь, — дериваты мезенхимы». М. Tavian и соавторы (1996) показали, что в области парааорталыюй сплан хоплевры эмбриона одновременно с желточным мешком возника ют первые стволовые кроветворные клетки (СКК), которые миг рируют затем в фетальную печень, костный мозг и другие места гемопоэза. Только эти клетки по праву могут называться стволо выми кроветворными, но в силу сложившейся традиции это назва ние сохранилось и за некоторыми более поздними их потомками.

В период гаструляции ЭСК начинают формировать гемопоэтичес кую мезенхиму (Приндулл Г., 1998), а также синтезируется экстра целлюлярный протеиновый матрикс, включающий фибронектин, ламинин и коллаген;

экспрессируются рецепторы молекул клеточ ной адгезии — интегрины;

секретируются цитокины. Эндотели альные клетки, сливаясь в капилляры, соединяют желточный ме шок с эмбрионом. По этим капиллярам из желточного мешка на 4 5-й неделе гестации двигаются примитивные гемопоэтические клетки и колонизируют образующуюся к тому времени печень.

На 8-10-й неделе происходит колонизация вилочковой железы.

Таким образом, закладка кроветворной системы осуществля ется при координированном взаимодействии трех клеточных пу лов — производных мезодермы — гемопоэтического, стромального и сосудистого.

Первыми клетками, которые к концу 4-й недели образуются в желточном мешке, являются примитивные эритробласты-мегало * GATA — семейство ядерных белков, которые наряду с другими факторами транскрипции генов не только ответственны за пролиферацию и дифферен цировку стволовых кроветворных клеток (GATA-2), но и участвуют в заклад ке эритропоэза и синтезе глобина, в развитии мегакариоцитопоэза (GATA-1, GATA-5). базофилов и нейтрофилов (GATA-1) и Т-лимфоцитов (GATA-3).

Глава 1. Кроветворение бласты, синтезирующие фетальный гемоглобин. На 4-5-й неделе развития эмбриона в желточном мешке возникают различные ге нерации кроветворных клеток, в том числе полипотентные клет ки-предшественники гранулоцито-эритро-моноцито-мегакариоци топоэза, образующие в агаре смешанные колонии в составе этих клеток — КОЕ-ГЭММ (колониеобразующие единицы грануло эритро-моноцито-мсгакариоцитопоэза). Данные клетки экспрес сируют рецепторы ранних миелоидных стволовых клеток CD (CD — кластер дифференцировки, т. е. группа дифференцировоч ных антигенов). Одновременно с ними в желточном мешке появ ляются биопотентные грануломоноцитарные клетки-предшествен ники, способные образовывать в условиях клеточных культур ко лонии из гранулоцитов и моноцитов, поэтому их называют КОЕ-ГМ. В эти же сроки развития эмбриона в желточном мешке также обнаружены эритроидные клетки-предшественники. По спо собности образовывать в культуре крупные эритроидные колонии из нескольких агрегатов — бурсты или просто эритроидные коло нии — их называют соответственно бурстобразующими единица ми эритропоэза (БОЕ-Э) и колониеобразующими единицами эрит ропоэза (КОЕ-Э) (Migliaccio G., 1986;

Приндулл Г., 1998). Актив ный гемопоэз в желточном мешке продолжается до 8-й недели и полностью заканчивается к 16-й неделе (Чертков И. Л. и др., 2002).

Эмбриональная печень, закладка которой происходит на 4-й не деле развития, становится главным местом гемопоэза. Это второй, печеночный, период кроветворения. Печеночная ткань представ лена гепатоцитами — производными эндодермы и кроветворными клетками — производными мезодермы. К 30-му дню в эмбриональ ной печени определяются первые гемопоэтические клетки, не сущие маркер ранних кроветворных клеток-предшественников — CD34. В эмбриональной печени гемопоэз в основном эритро идный, позже, в фетальной печени, усиливается миелоидный гемо поэз и количество гранулоцитов, макрофагов и мегакариоцитов возрастает (Балашова В. А., Абдулкадыров К. М., 1984). К 9-й не деле в печени плода наблюдается В-лимфопоэз (Tavian M. et al, 1999 a, b).

Третий период кроветворения происходит в костном мозге, и его начало относится к 11-12-й неделе развития плода. Хрящевой скелет образуется уже у 6-8-недельного эмбриона. Костные руди менты окружаются сетью капилляров, клеток-предшественников остеобластов и макрофагов. Макрофаги быстро переваривают хрящ, оставляя небольшие островки хондроцитов, где при участии остео бластов начинается процесс костеобразования, и к 10-й неделе 12 Часть 1. Теоретическая гематология между костными трабекулами образуются большие сосудистые си нусы и костномозговые полости (Charbord P. et al, 1996). К 11-й не деле в костном мозге начинается активный гемопоэз и количество эритроцитов и гранулоцитов быстро увеличивается. С этого вре мени костный мозг навсегда становится главным местом гемопоэ за у человека.

Всю общность гемопоэтических клеток во взрослом организме весьма условно подразделяют на 5-6 этапов дифференцировки, границы которых размыты и которые содержат много переходных промежуточных форм (Чертков И. П. и др., 2002). В процессе этих дифференцировок происходит постепенное снижение пролифера тивной активности клеток и их потентности, т. е. способности раз виваться сначала во все кроветворные линии, а затем во все более ограниченное количество линий. В схеме (рис. 1) приведены по следовательные этапы развития кроветворных клеток, начиная от тотипотентных стволовых клеток и заканчивая зрелыми элемента ми крови.

Пул поли- или мультипотентных СКК (II отдел) образуется из тотипотентной ЭСК, стоящей на самом верху этой иерархической лестницы (I отдел).

В эмбриональном периоде ЭСК экспрессируют гены, индуци рующие дифференцировку в направлении гемопоэза, что иниции рует возникновение СКК и начало кроветворения. Количество СКК невелико — около 0,01% (Шкловская Е. В. и др., 1998), а вместе с потомками — клетками-предшественниками — около 0,05% (Weissman I. L. et al., 1997). Их морфологические характеристики не выяснены, однако предполагают, что они подобны лимфоцитам малого и среднего диаметра. Методы их исследования не морфоло гические, а функциональные, и информация о них получена экспе риментальным путем. В отличие от тотипотентной клетки СКК не обладают неограниченным пролиферативным потенциалом и не являются бессмертными. Возможно, что нелимитированное само возобновление и бессмертность СКК явились бы условием, угро жающим их жизни, так как подобные клетки скорее подвержены неоплазии (Ploemacher R. Е., 1999). В настоящее время доказана полипотентность данных клеток, способность развиваться во все 8 линий гемопоэза, а также способность к Ограниченному самопод держиванию ранних СКК (Воробьев А. И. и др., 1985, 2002). Их саморепликация ограничена, как полагают, приблизительно 50 кле точными делениями (Vaziri H. et al., 1994), однако они поддержи вают продукцию клеток крови в течение всей жизни индивидуума.

Большая часть СКК находится в состоянии покоя, в глубоком ре Глава 1. Кроветворение зервс, обладая при этом огромным пролиферативным потенциа лом (Чертков И. Л. и др., 2002;

Ploemacher R. Е., 1999). Согласно характеристикам и свойствам этих клеток, полученным экспери ментальным путем, гетерогенный пул СКК II отдела подразделя ют на клетки, способные:.

1) репопулировать кроветворение смертельно облученных мы шей длительно (в течение всей жизни) — КРКМ-Д или кратковре менно - КРКМ-К;

2) формировать колонии в селезенке смертельно облученных мышей через 8 или 12 дней — колониеобразующие единицы селе зенки - КОЕс-8 дн., КОЕс-12 дн.;

3) образовывать в длительной культуре через 5 недель на ад гезивном слое так называемые области «булыжника» — очень плотно прилегающие друг к другу клетки бластного типа — КООБ-5 нед.

СКК, имплантированные в организм животных, демонстриру ют клональный рост, т. е. формируют клоны-колонии, состоящие из однотипных клеток различных клеточных линий, или смешан ные, что является доказательством их полипотентности (способ ности развиваться во все клеточные линии). Полипотентность СКК доказана также с помощью метода маркирования отдельных СКК чужеродным геном (Чертков И. Л., Дризе Н. И., 1996;

Lemisch ka I. R. et al., 1986;

Keller G. et al., 1990). Перенос гена производится благодаря встраиванию в ДНК клетки специального ретровируса.

Имплантированные в организм облученной мыши «меченные» та ким образом СКК способны полностью репопулировать кроветво рение животного, а донорские клетки обнаруживаются в различ ных участках его кроветворной системы.

Ранние CD38 СКК экспрессируют антиген CD34, который яв ляется их маркером, и рецепторы к фактору стволовой клетки (ФСК), фактору, подобному тирозинкиназе (ФЛТ 3-лиганд);

ре цептор к интерлейкину 6 (IL-6R);

рецептор к CD45 (CD45R). Од нако среди ранних СКК выделены клетки, не экспрессирующие CD34 — CD34 CD38CKK. Возможно, они являются предшествен никами CD34XKK (Чертков И. Л., Дризе Н. И., 2001).

По мере снижения пролиферативного потенциала СКК диф ференцируются в полиолигопотентные коммитированные клетки предшественники (III отдел). (Коммитирование — от англ. commit — принятие на себя обязательств.) Клетки этого уровня имеют уже ограниченную потентность, так как коммитированы к дифферен цировке в направлении лишь 2-5 гемопоэтических клеточных ли ний. В этот отдел включены клетки, способные образовывать в 14 Часть 1. Теоретическая гематология Отдел тотипотентных ЭС клеток скк Отдел стволовых КРКМ-Д мультипотентных клеток КРКМ-К КОЕс-12 дн, КООБ- 5 нед КОЕс-8дн КОЕ-Бл, КОЕ-ВПП Отдел полиолигопотентных КОЕ-ГЭММ коммитированных 2-5 потентные КОЕ (в любом наборе) предшественников Отдел моноолигопотентных коммитированных КОЕ-М предшественников %т Т-лимфобласт В-лимфобласт МоноВласт Т-пролимфоцит В-пролймфоцит Промочоцит Т-лимфоцит В-лимфоцит Т-иммунобласт В-иммунобласт Отдел морфологически узнаваемых клеток Проплаэмоцит Дендритная НК-клетка Активный Плазмоц^т Тумкая МОНОЦ!

клетка {натуральный Т-лимфоцит МАКРОФАГИ '• • •— киллер) ;

— W. Ч Гистиоииты Свободные и фиксированные Альвеолярный и купферовские клетки селезенки костного мозга лимфоузлов Рис. 1. Схема кроветворения (И. Л. Чертков, Н. И. Дризе, А. И. Воробьев, М. Д. Бриллиант;

схема из кн.: Руководство по гематологии / Пол ред. А. И. Воробьева.

М, 2002. Т. 1.) ЭС — эмбриональная стволовая клетка;

СКК -- стволовая кроветворная клетка;

КРКМ-Д — клетка, репопулирующая костный мозг длительно;

КРКМ-К — клетка, репо пулирующая костный мозг кратковременно;

КОЕс-12 дн. (8"дн.) — колониеобразующая единица селезенки, дающая колонии через 12 дней (8 дней): КООБ-э нед. — клетка, обра зующаяся в культуре области «булыжника» через 5 недель;

КОЕ-Бл — колониеобразую щая единица бластная;

КОН-ВВП — колониеобразующая единица высокого пролифера тивного потенциала;

КОЕ-ГЭММ — колониеобразующая единица гранулоцитарная,-эрит роцитарная, моноцитарная (макрофагальная), мегакариоцитарная;

КОЕ-ГМ — коло Глава 1. Кроветворение БОЕ-Э кбе-гм КОЕ-Г I 1-Эоз =51 — КОЕ-Нейтр КОЕ-Э КОЕ-Мгкц (ОЁ-БазКОЕ :зофильный Эоэинофилышй НейгрЦильный эрч^Зблзст Мвга^ариобласт Промегакариоцит Базофильиый нормоцит -'-' Полихроматофильны!

Оксиф ильный нормоцит ш Ретику'поцит. '"-.'Мегакариоциг •/?,[*/.Тромбоциты Сегмеитоядерчые Эритроцит Г 1, щ * Ф &• ^• Клетки Дендритные Ппевр зльиый Перито льный Остеокласт микрсглии клетки ниеобразующая единица гранулоцитарно-моноцитарная (макрофагальная);

КОЕ-Г - ко лониеобразующая единица гранулоцитарная;

КОЕ-М — колониеобразующая единица моноцитарная (макрофагальная);

КОЕ-Баз — колониеобразующая единица базофильная ц тучноклеточная;

КО К-Эоз — колониеобразующая единица эозинофильная;

КОЕ Нейтр — колониеобразующая единица нейтрофильная;

КОЕ-Э -- колониеобразующая единица эритроцитарная;

КОЕ-Мгкц — колониеобразующая единица мегакариоцитар ная;

БОЕ-Э — бурстообразующая единица эритроцитарная;

пре-Т — клетка-предшествен ник Т-лимфоцитов;

пре-В — клетка-предшественник В-лимфоцитов.

16 Часть 1. Теоретическая гематология культуре бластные колонии (КОЕ-Бл), клетки, дающие в культуре рост смешанных колоний, состоящих из гранулоцитов, эритроид ных клеток, макрофагов, мегакариоцитов (КОЕ-ГЭММ), и 2 5-потентные КОЕ (в любом составе). КОЕ-ГЭММ являются общим предшественником миелопоэза. Они несут маркер CD34, а также маркер, специфичный для клеток миелоидной линии, — CD33 и детерминанты гистосовместимости — HLA-A, HLA-B, HLA-C и HLA-DR. Ранние эритроидные предшественники экспрессируют стволовоклеточный антиген CD34, ранний миелоидный CD33 и антигены HLA-DR. Поздние эритроидные предшественники несут на мембране рецепторы к эритропоэтину и трансферрину и специ фический маркер гликофорин А. Их способность образовывать колонии в полутвердых и вязких культуральных средах под влия нием колониестимулирующих факторов (КСФ) позволила дока зать их существование и способность данных клеток к клонально му росту.

Клетки IV отдела — коммитированные предшественники от дельных клеточных линий являются моноолигопотентными. Они коммитированы в направлении 1-2-й клеточных линий. Среди них находятся: КОЕ-Г — клетка-предшественник нейтрофилов, эози нофилов, базофилов;

КОЕ-Мгкц — предшественники мегакарио цитов;

БОЕ-Э и КОЕ-Э — предшественники эритроидных клеток;

КОЕ-Баз — предшественник базофилов;

КОЕ-М —предшествен ник моноцитов и макрофагов;

КОЕ-ГМ — общий предшественник гранулоцитов и макрофагов;

КОЕ-Эоз — предшественник эозино филов;

КОЕ-Нейтр — предшественник нейтрофилов;

предшествен ники Т- и В-лимфоцитов — пре-Т и пре-В клетки. КОЕ-ГМ экс прессируют CD34, CD33, HLA-DR и антиген более зрелых миело идных клеток — CD 13, по мере созревания которых на мембране унипотентных моноцитарных и гранулоцитарных КОЕ появляют ся новые маркеры, но они утрачивают антиген CD34. Близость путей дифференцировки эритроидных и мегакариоцитарных пред шественников, существование бипотентных бурстобразугощих еди ниц эритро-мегакариоцитопоэза (БОЕ-ЭМгкц), выделенных из фрак ции CD34+CD38* клеток, доказаны цитогенетически (McLeod D. L.

et al., 1980) и методом клеточных культур, где общий предшествен ник этих двух линий требует для пролиферации комбинации фак тора стволовой клетки (ФСК), интерлейкина-3 (ИЛ-3) и эритро поэтина (ЭРП) (Hunt P., 1995;

Debili N. et. al., 1996).

V отдел морфологически узнаваемых клеток включает диффе ренцирующиеся, созревающие и зрелые клетки всех 8 клеточных линий, начиная с бластов. Морфоцитохимическая характеристика Глава 1. Кроветворение в световом микроскопе позволяет идентифицировать большинство бластных клеток этого уровня. Таким образом, собственно стволо выми кроветворными могут быть названы только клетки I отдела и ограниченно — II отдела, длительно репопулирующие костный мозг, или СКК, получаемые в длительных культурах на стромальной подложке — LTCIC (Longterm Culture Initial Cells — клетки, ини циирующие длительную культуру), обладающие, как известно, вы сокой способностью к самоподдержанию. Эти СКК не несут ли иешгоспецифических маркеров и дают рост всем линиям гемопоэ тических клеток (Weissman 1. L. et al., 1997). В норме они находятся в состоянии глубокого покоя (Laitha L. G., 1963;

Ladd А. С. et al., 1997;

Traycoff С. М. et al., 1998).

Известно, что отдел стволовых кроветворных клеток представ ляет из себя пул клеток с различной потентностью и пролифера тивным потенциалом. Истинные стволовые кроветворные клетки, единые для всех кроветворных линий, существование которых ге ниально предсказал Maximov А. А. (1909), располагаются, возмож но, в отделе мезенхимальных клеток, или гемангиобластов (Черт ков И. Л., Дризе Н. И., 2001).

Изучение СКК сопряжено с решением многих проблем, связан ных с трудностью их выделения, расшифровки механизмов регу ляции на клеточном и молекулярном уровне, направляющих клет ку на путь самоподдержания или дифференцировки. Знание этих механизмов имеет большое значение для понимания патогенеза лейкозов.

В последние годы широко обсуждается вопрос о способности СКК к дедифференцировке и трансдифференцировке, о так назы ваемой пластичности СКК. Под пластичностью СКК понимают способность развиваться в другие типы клеток, не свойственные им в норме. Трансдифференцировка СКК предполагает перепрог раммирование ее генома, что позволило бы ей проявить истинную мультипотентность, если не тотипотентность.

Недавние исследования поколебали представление об СКК как о клетках, потенциал которых ограничивается лишь дифференци ровкой в клетки крови, т. е. гемопоэтической специализацией.

Пластичность СКК внутри гемопоэтической системы давно дока зана. Однако множество работ сообщают о том, что любой тип тканей взрослого организма имеет свои стволовые клетки, способ ные при трансплантации репопулировать гемопоэтическую систе му. Появилось большое количество сообщений о способности СКК при определенных условиях развиваться в клетки неродственных тканей — кле ГК8ЁС.К научная би Инв.№ •О 18 Часть 1. Теоретическая гематология клетки ЖКТ (Okada Т. S., 1991;

Shi Q. et a]., 1998;

Krause D. S. et al., 2001;

Kornblung M. et al., 2002). E. Lagasse и соавторы (2000) пока зали в экспериментах на мышах трансформацию СКК в гепатоци ты. Т. R. Brazelton с соавторами (2000) и Е. Mezey с соавтора ми (2000) сообщили о трансформации СКК мышей в нейроны го ловного мозга и способности СКК преодолевать барьер между кровью и головным мозгом. По данным К. A. Jackson и соавторов (1999) и С. R. Bjornson и соавторов (1999), стволовые мышечные или нейральные клетки способны мигрировать в костный мозг и производить там клетки крови. Slack I. M. W., Tosh D. (2001), Tosh D., Slack I. M. W. (2002) в экспериментах на животных показали, что взрослые стволовые клетки способны продуцировать дифферен цированные клетки из неродственных тканей. По их мнению, по добная метаплазия показывает, что обязательства, взятые на себя клеткой в период эмбриогенеза, могут быть полностью отменены.

В работах D. Orlik и соавторов (2001) и К. A.Jackson и соавторов (2001) было показано, что клетки донорского костного мозга транс формировались в клетки миокарда и сосудов у мыши с экспери ментальным инфарктом.

В то же время существует очень много критических замечаний по поводу заявлений о возможности трансдифференцировки кле ток взрослого организма (Дыбан А. П., Дыбан П. А., 2002;

Morri son S. I., 2001;

Abkowitz I. L, 2002;

Orkin S. H., Zon L. I., 2002).

Учитывая, что гепатоциты, эпителий кишечника и клетки крови происходят из разных зародышевых листков, выводы о возможно сти их трансдифференцировки в клетки других тканей вызывают много вопросов. Действительно ли тогда специализированные тка ни происходят из соответствующих специальных листков? Ведь этот факт всегда был главным принципом, догмой эмбриологии.

Однако то, что негемопоэтические клетки могут быть получе ны из клеток костного мозга, еще не доказывает, что они происхо дят из СКК. Причиной может быть то, что обогащенная стволо выми кроветворными клетками клеточная взвесь, используемая для трансплантации, может содержать как гемопоэтические пред шественники, так и прекурсоры, коммитированные в направлении других негемопоэтических линий. Доказано, что костный мозг со держит мезенхимальные, эндотелиальные клетки, способные раз виваться в различные негемопоэтические ткани — остеокласты, хондроциты, адипоциты, эндотелий (Сухих Г. Т. и др., 2002). Оче видно, что костный мозг может также содержать различные эндо дермальные предшественники, способные развиваться в клеточ ные компоненты пищеварительной системы, а их физические и Глава 1. Кроветворение фенотипические свойства могут способствовать их попаданию в обо гащенную популяцию СКК (Dorshkind К., 2002). Кроме того, пола гают, что СКК могут находиться в покоящемся состоянии не только в костном мозге, но и в других негемопоэтических тканях (Kawa da H., Ogawa ML, 2001;

Lewis R., 2002). Terada N. и соавторы (2002) и Ying Q. L. с соавторами (2002) показали в эксперименте, что проис ходит не трансдифференцировка, а слияние клеток донора и реци пиента, в результате чего клетки реципиента приобретают донор ский фенотип. К тому же, существование во взрослом организме тотипотентных эмбриональных клеток, а также плюрипотентных мезенхимальных стволовых клеток многими исследователями уже не подвергается сомнению (Weissinan I. L, 2000;

Сухих Г. Т. и др., 2002). Авторы полагают, что эти клетки способны, по-видимому, покидать зоны своего распределения и мигрировать, циркулируя в кровотоке. Источником ЭСК в экспериментальных условиях явля ется внутренняя клеточная масса (ВКМ) in vitro фертилизирован ной человеческой бластоцисты (Schuldiner M. et al., 2000). ЭСК име ют также и гемопоэтический потенциал. Они персистируют в орга низме, очевидно, в очень небольших количествах и пребывают в состоянии глубокого покоя. ЭСК взрослого организма могут быть коммитированы к образованию эндо-, мезо- или эктодермы и могут либо циркулировать в крови, либо оставаться в тканях, в том числе и в костном мозге. Под влиянием сигналов микроокружения их по тенциал может быть реализован (Gussoni E. et al., 1999;

Lagasse E.

et al., 2000;

Krause D. S. et al., 2001;

Dorshkind K., 2002). Тотипотент ность ЭСК, имеющих неограниченный потенциал, обеспечивается выключением программы специализации клеточных линий. Если тотипотентную клетку удастся выделить из тканей, то окажется, что отвергать концепцию эмбриогенеза о зародышевых листках преж девременно (Dorshkind К., 2002). В настоящее время обсуждают роль микроокружения тотипотентных клеток, способного сыграть реша ющую роль в их судьбе. С одной стороны, индуцирующие сигналы могут вызвать экспрессию определенных генов и дифференцировку ЭСК в направлении этой ткани. Так, в костном мозге эти клетки могут быть стимулированы к развитию в СКК, чей потенциал огра ничен клетками крови. С другой стороны, микроокружение может ингибировать другие программы развития ЭСК, к которым она по тенциально способна, и если эти негативные сигналы ослабеют, то в ткани могут появиться клетки, не характерные для нее. Это скорее объяснило бы метаплазию в тканях, чем возможность трансдиффе ренцировки стволовых клеток. Решение этих вопросов нуждается в дальнейших исследованиях.

20 Часть 1. Теоретическая гематология Конечной целью процесса кроветворения является образование зрелых, функционально полноценных клеток крови — лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов.

Гемопоэз — очень динамичная, четко сбалансированная и не прерывно обновляющаяся система. В постнатальном периоде он происходит в плоских костях скелета, а также в позвонках, прокси мальных отделах бедренных и плечевых костей, лимфоузлах, селе зенке, тимусе. Ежесуточно в организме человека весом около 70 кг вырабатывается более 300 миллиардов клеток: 20 х 10" — эритро цитов, 45 х 10" — нейтрофилов;

109 — моноцитов, 175 х 109 — тром боцитов (DanceyJ. Т. et al, 1976;

Erslev A. I., 1983;

Огава М„ 1990).

В течение жизни у человека в среднем вырабатывается приблизи тельно 460 кг эритроцитов, 5400 кг гранулоцитов, 40 кг тромбоци тов, 275 кг лимфоцитов;

всего — 5-6 т. Это обеспечивается за счет пролиферации и дифференцировки СКК и их коммитированных потомков. В крови взрослого человека в каждый данный момент находится около 25 х 1012 эритроцитов, 15 х 10 й тромбоцитов и 3 х 109 лейкоцитов. Более 300 млн клеток производится в каждую минуту жизни человека (Чертков И. Л., Дризе Н. И., 2002). Крове творный красный костный мозг располагается среди элементов кости и стромы, образующих его микроокружение. Кость, ее балки и трабекулы образуют главную опорную структуру, ограничиваю щую зоны кроветворения. Клеточными элементами костной ткани являются остеобласты, остеокласты и остеоциты. Строма, или под стилка из клеток, является производной мезенхимы и состоит из большого количества высокоспециализированных клеток — ади поцитов, фибробластов, эпителиальных, адвентициальных, эндо телиальных, ретикулярных клеток. Строму также образуют крове носные сосуды, нервные окончания и макрофаги. Производным стромы является внеклеточный матрикс, включающий коллагено вые и ретикулиновые волокна и серию нерастворимых белков — фибронектин, ламинин, тромбоспонин, тенасцин, гликозамино гликаны и др. Гемопоэтические клетки находятся в тесном контак те с клетками стромы. Адгезивное межмембранное взаимодействие клеток стромы и гемопоэтических клеток обеспечивает передачу регуляторных сигналов и необходимых клетке веществ. В этом процессе большую роль играют молекулы клеточной адгезии, от носящиеся к мембраносвязанному классу регуляторов гемоноэза (Ploernacher R., 1999) и являющиеся производными клеток стро мы. Главный маркер СКК — CD34 также является молекулой кле точной адгезии и поэтому участвует в адгезии СКК со стромаль ными клетками костного мозга. В костном мозге находятся СКК и Глава 1. Кроветворение все их потомство, в том числе ранние предшественники лимфопоэ за. Окончательная дифференцировка В-лимфоцитов завершается в лимфоузлах, селезенке и Пейеровых бляшках. Специализация и дифференцировка Т'лимфоцитов осуществляется в вилочковой железе.

Процесс кроветворения в костном мозге схематично можно пред ставить следующим образом: костные трабекулы, клетки стремы и прежде всего фибробласты, эндотелиальные и адвентициальные клетки образуют в костях полости, ниши или синусоиды, в кото рых в виде гроздьев размещаются кроветворные клетки (Натан Д. Г., Зифф К. А., 1994;

Spardling A. et al, 2001). Это отдельные клоны, содержащие клетки различной степени зрелости. Полагают, что СКК и их потомство находятся в кроветворных зонах преиму щественного расположения миелоидных или эритроидных клеток (Фриденштейн А. Я., Лурия Е. А., 1980;

Wolf N. S., 1978;

Трен тин Д. Д., 1982). Ниши не омываются кровью, и система пол ностью замкнута. Ниши являются смежными с венозными синуса ми, у них общие стенки, выстланные со стороны венозного синуса эндотелием, а со стороны гемопоэтических ниш — адипоцитами, клетками адвентиция, между которыми находится базальная мем брана. Созревшие клетки должны преодолеть этот барьер в виде стенки, чтобы оказаться в венозном синусе, а затем в кровотоке.

Показано, что в определенных нишах находятся клетки различных кроветворных ростков, а на границах ниш кроветворение смешан ное. Способность гемопоэтических клеток распознавать соответ ствующие клетки стромы и размещаться в своих определенных зонах называется хомингом.

Созревая, клетка продвигается ближе к стенке венозного сину са. Теперь она должна протиснуться между слоями клеток стенки.

Для этого в цитоплазме эндотелиальных клеток находятся отвер стия в 1-2 мкм, через которые клетки могут проходить, если обла дают достаточной эластичностью. Клетки с поврежденными или потерявшими эластичность мембранами не могут пройти через от верстия и расщелины в стенке и гибнут. В прохождении нормобла стов через стенку принимают участие макрофаги, освобождающие нормоцит от ядра. Мегакариоциты плотно прижаты к промежут кам между клетками стенок, их цитоплазма в виде отростков вы пячивается в эти трансмуральные отверстия и отделяет в просвет венозного синуса тромбоциты (Натан Д. Г., Зифф К. А., 1994).

Иногда созревшие клетки могут проходить непосредственно через мегакариоциты. Это явление, называемое эмпериополезисом, опо средовано способностью мегакариоцитов к эндоцитозу — захвату 22 Часть 1. Теоретическая гематология других гемопоэтических клеток. В норме только зрелые, функцио нально полноценные клетки крови проходят через барьер и попа дают в кровеносное русло. Способность зрелых клеток покидать нишу и перемещаться в направлении стенки венозного синуса на зывается хемотаксисом. Этот процесс опосредован влиянием на клетку специальных веществ — хемоаттрактантов, продуцируемых пристеночными клетками.

Регуляция гемопоэза Процессы регуляции кроветворения до сих пор изучены недо статочно. «...Мы по-прежнему не понимаем, как регулируется слож ный процесс вступления стволовой клетки в цикл и выбор ею на правления дифференцировки» (Чертков И. Л. и др., 2002). Необ ходимость непрерывно поддерживать гемопоэз, адекватно отвечать на все запросы организма, удовлетворяя его потребности в различ ных специализированных клетках, обеспечивать постоянство и рав новесие внутренней среды — гомеостазис — все это предполагает существование сложных и тонких регуляторных механизмов, дей ствующих по принципу обратной связи. В первую очередь таким регулятором являются сами СКК и их коммитированные потомки, обеспечивающие поликлональный гемопоэз, а также индуцирую щее гемопоэз микроокружение (ИГМ). Микроокружение играет огромную роль в регуляции гемопоэза. Клетки стромы, наряду с гемопоэтическими и некоторыми соматическими клетками, а так же молекулами экстрацеллюлярного матрикса продуцируют регу лирующие гемопоэз факторы — цитокины. Особая роль принадле жит классу мембраносвязанных глюкозаминогликанов. Гемопоэз инициируется этими факторами и непрерывно поддерживается благодаря пулу СКК. Как уже упоминалось, пул СКК мал и, так как он находится у истоков гемопоэза, бесценен для организма, и поэтому должны быть механизмы, защищающие его от истощения.

СКК покоятся в специальных нишах и почти не отвечают на сиг налы, запросы организма, на гуморальные факторы регуляции (Laitha L. G., 1979). Полагают, что их количество регулируется стохастически, т. е. случайно. Регуляция пула СКК осуществляет ся в соответствии с некой генетически обусловленной случайной вероятностью пролиферации и дифференциации, как бы задан ной периодичностью этих процессов (Чертков И. Л., Гуревич О. А., 1984;

Афанасьев Б. В., Алмазов В. А., 1985;

Гольдберг Е. Д. и др., 2000;

Laitha L. G., 1963;

Nakahata et al, 1982;

Mctcalf D., 1984;

Ora ваМ., 1990).

Глава 1. Кроветворение Стволовые кроветворные клетки стромозависимы и восприни мают короткодистантные регулятор.ные стимулы, получаемые ими при тесном межклеточном контакте с клетками стромального окружения. Однако существуют основания полагать, что регуляция СКК не ограничена влиянием только корохкодистантных стиму лов и что факторы ИГМ влияют на СКК, находящиеся в крове творных зонах преимущественного расположения миелоидных и эритроидных предшественников (Фриденштейн А. Я., Лурия Е. А., 1980;

Wolf N. С, 1978;

Трентин Д. Д., 1982). По мере дифференциа ции клетка начинает отвечать на дальнедействующие гумораль ные стимулы. Эндогенная регуляция всех звеньев гемопоэза осу ществляется цитокинами, которые инициируют клеточную проли ферацию, дифференциацию, воспаление, иммунный ответ, апоптоз.

Влияние цитокинов осуществляется через рецепторы на клеточ ной мембране, которые проводят сигнал в клеточное ядро, где про исходит активация соответствующих генов. Цитокины включают в себя интерлейкины, имеющие цифровые обозначения (ИЛ-1, ИЛ-2 и т. д.), и ростовые факторы, включая колониестимулирую щие факторы (КСФ) с буквенными обозначениями. Основными продуцентами цнтокинов являются моноциты, макрофаги, Т-лим фоциты и стромальные элементы — фибробласты, эндотелиальные клетки и др. (Лурия Е. А., Фриденштейн М. Я., 1981;

Теста Н., 1991).

Стволовые кроветворные клетки самообновляются медленно и при готовности к дифференцировке (процесс коммитирования) выходят из состояния покоя (С(1-фаза клеточного цикла) и стано вятся коммитированными. Это значит, что процесс стал необрати мым и такие рестриктированные клетки, управляемые соответ ствующими цитокинами, пройдут все стадии развития вплоть до конечных зрелых элементов крови, т. е. «погибнут через диффе ренцировку» (Till J. E., McCulloch Е. А., 1961). Стволовые крове творные клетки способны дифференцироваться в одном из трех главных направлений гемопоэза: миелоидном, В- и Т-лимфоцн тарном. Факторы регуляции гемопоэза подразделяют на близко дистантные (для СКК) и дальнедействующие гуморальные росто вые факторы для коммитированных предшественников и других дифференцирующихся и созревающих клеток. В зависимости от уровня развития клетки факторы регуляции делятся на 3 основ ных класса.

1. Факторы, влияющие на ранние СКК. К ним относятся: фак тор стволовой клетки (ФСК, или фактор Стила), ФЛТ 3 лиганд, колониестимулирующий фактор для гранулоцито поэза — Г-КСФ, ИЛ-6, ИЛ-11, ИЛ-12, а также ингибиторы, 24 Часть 1. Теоретическая гематология которые тормозят выход СКК в клеточный цикл из состоя ния покоя, — воспалительный белок макрофагов (М1Р-1а, ф ), трансформирующий рост фактор (TGF-(3), фактор не кроза опухоли (ФНО), кислые изоферритины и др. Фактор стволовой клетки экспрессируется фибробластами и эндоте лиальными клетками стромы. Он действует на СКК непо средственно, инициируя их вхождение в клеточный цикл, или влияет на клетку как ко-стимулятор других цитокинов, например ИЛ-3, являясь синергическим цитокином (Bern stein I. D. et al., 1991). Эта фаза регуляции СКК не зависит от запросов организма.

2. Срсднедействующие линейно неспецифические факторы:

ИЛ-3, ИЛ-4, ГМ-КСФ (КСФ для грануломоноцитопоэза).

3. Позднедействующие линейно специфические факторы, ко торые поддерживают пролиферацию и созревание коммити рованных предшественников и их потомков. Они включают:

для эритроидной серии клеток — гормон эритропоэтин (ЭРП), для мегакариоцитов — гормон тромбопоэтин, а также ИЛ-5, М-КСФ и Г-КСФ (Чертков И. Л. и др., 2002: Огава М., 1990;

Натан Н., Зифф К, 1994).

Эритроидные предшественники отличаются по чувствительно сти к ЭРП, которая возрастает по мере их созревания. Ранние эрит роидные прекурсоры (БОЕ-Э) для своего развития нуждаются в специфическом стимуляторе роста — бурстстимулирующей актив ности (БСА). Наибольшей чувствительностью к ЭРП обладают КОЕ-Э. Присутствие этого гормона также требуется при развитии эритробластов. иначе клетка погибнет.

Ингибиторы гемопоэза являются плеотропными факторами, которые могут оказывать как стимуляторное, так и ингибиторное влияние на различные клетки. Например, TGF-P, стимулирует предшественников миелопоэза — поздние КОЕ-ГМ и в то же время прямо ингибирует все виды ранних гемопоэтических предше ственников (Axelrad А. А., 1990;

Ploemacher R. E. et al., 1993). Для взаимодействия клеток со стимуляторами и ингибиторами роста необходима локальная презентация этих факторов. Вероятно, кон такты клетка—клетка, клетка—экстрацеллюлярный матрикс опо средованы молекулами адгезии. Кроме этих факторов предположи тельно существуют и другие, более интимные уровни регуляции СКК, включающие соединение внутриклеточных образований смежных клеток через места соединения — лакуны, окна.

К регуляторам гемопоэза относятся также некоторые интерфе роны и ядерные белки, например семейства GATA. Стимуляторы и Глава 1. Кроветворение ингибиторы действуют одновременно, одни и те же клетки выраба тывают как позитивные, так и негативные регуляторы, и этот си нергизм определяет понятие «цитокинового каскада». Фаза регу ляции гемотюэза средне- и позднедействующими цитокинами яв ляется чувствительной к запросам организма. Благодаря влиянию этих факторов костный мозг способен быстро обеспечить потреб ности организма в специализированных клетках.

На смену представлению о бессмертии СКК и их неограничен ном самоподдержании (способности к неограниченному количе ству делений без снижения пролиферативного потенциала и вос произведению абсолютно идентичных дочерних клеток) пришло понятие клональной сукцессии, смене клонов СКК в течение жиз ни организма. В 1965 г. Н. Е. М. Кау и соавторы предложили гипоте зу о поочередном участии клонов СКК в гемопоэзе. Клоновая (кас кадная) теория получила экспериментальное подтверждение и се годня имеет много последователей (Чертков И. Л., Дризе Н. И., 1996;

Огава М., 1990). Было доказано, что на протяжении жизни индивидуума в организме существуют десятки одновременно функ ционирующих небольших короткоживущих клонов, состав кото рых меняется в течение 1-4 месяцев, а исчезнувшие клоны никог да больше не появляются. Авторы показали, что различные зоны и органы кроветворной системы заселены разными локально распо ложенными клонами, где СКК и совершают свой жизненный цикл.

Существуют СКК как глубокого, так и быстромобилизуемого ре зерва. Клетки последнего могут возвращаться в состояние покоя после 1-3 делений. Эти СКК, имеющие уже дифференцировочные маркеры, способны быстро отвечать на запрос организма. Соглас но И. Л. Черткову и Н. И. Дризе СКК закладываются только в эм бриогенезе и затем экономно расходуются в течение жизни, обра зуя короткоживущие, сменяющие друг друга клоны. Следователь но, система структурирована таким образом, что, несмотря на отсутствие непрерывного самоподдержания индивидуальных СКК, имеет место самоподдержание всей популяции стволовых клеток в целом за счет непрерывно сменяющихся клонов.

Еще одним регулятором гемопоэза является апоптоз — запро граммированная клеточная смерть или генетически обусловлен ная программа самоубийства. Понятие «апоптоз» было введено J. F. R. Кегг с соавторами в 1972 г. Учитывая, какое огромное коли чество клеток крови вырабатывается в организме взрослого чело века (более 300 г в сутки и около 5-7 т в течение жизни), очевид но, что для поддержания гомеостаза и сохранения клеточного ба ланса должен существовать механизм удаления избыточных 26 Часть 1. Теоретическая гематология клеток. Этим механизмом является апоптоз, и основной закон клеточной кинетики состоит в том, что в единицу времени рожда ется и умирает одно и то же количество клеток (Владимирс кая Е. Б. и др., 1997). Апоптоз необходим для элиминации по врежденных, старых и избыточных или потенциально опасных клеток. В организме происходит дифференцировка и активация большого числа лимфоцитов, и только часть их в результате се лекции отбирается для выживания. Лимфоциты, не получившие сигналы выживания, погибают, при этом апоптозу подвергается 75% В-клеток-предшественников и 95% Т-клеток-предшествен ников (Фрейндлин И. С, Тотолян А. А., 2001). В норме апоптоз, в отличие от некроза, не представляет собою патологическую фор му смерти клеток, и удаление умирающих клеток происходит без развития воспаления.

Апоптоз — это контролируемое самоперевариванис. в процес се которого клетка сморщивается, происходит конденсация и фраг ментация ее ядра, разрушение цитоскелета. Фрагменты апопти ческой клетки поглощаются фагоцитами. Программа самоуничто жения клетки, для включения которой существуют внутренние и внешние сигналы, уравновешивается программой ее блокирова ния. Рецептор, воспринимающий сигнал клеточной смерти, на зывается АРО-1, или FAS, или CD95 (Nagata S., 1998). Апоптоз регулируется онкогеном р53 и семейством онкогенов BCL-2, при чем ген р53 индуцирует апоптоз, a BCL-2 и BCL-X его блокируют.

Недавние работы показали, что митохондрии, семейство генов BCL-2 и клеточные белки семейства ICE (IL-1-converting enzime) взаимодействуют внутри клетки в регуляции апоптоза. Так, боль шая часть противоопухолевой терапии, такая как химиотерапия, облучение, опосредуют клеточную смерть через активацию бел ков ICE (Debatin K.-M., 1999). Эти механизмы еще недостаточно ясны, но нарушение взаимодействия апоптоз—ингибиция апопто за может привести к развитию тяжелых заболеваний. В результате мутации гена р53 клетка теряет способность к апоптозу и могут возникнуть опухоль (рак, лейкоз) или аутоиммунные заболева ния (системная красная волчанка,-гломерулонефрит) (Thomp son С. В., 1995). Повышенное саморазрушение клеток лежит в основе патогенеза таких заболеваний, как апластическая анемия, миелодиспластический синдром, СПИД, болезни Альцгеймера и Паркинсона (Барышников А. Ю., 2001;

Maciejewski J. P. et al, 1995;

Gersuk G. M. et al., 1996). Причиной возникновения опухоли может быть снижение противоопухолевого иммунного надзора вследствие усиления апоптоза иммунокомпетентных клеток. В здо Глава 1. Кроветворение ровом организме эти процессы уравновешены и апоптоз является важным физиологическим регулятором гемопоэза.

Номенклатура клеток костного мозга и крови Костный мозг включает кроветворную ткань (паренхима — крас ный костный мозг) и клетки стромального микроокружения. Клет ки стромы костного мозга представлены большим количеством высокоспециализированных элементов, принимающих прямое уча стие в регуляции гемопоэза. К ним относятся фибробласты, адипо циты (жировые клетки), эндотелиальные, эпителиальные, адвен тициальные клетки. Среди клеток микроокружения кроветворной ткани обычно рассматривают и такие, как остеокласты, мастоци ты, макрофаги, хотя они являются дериватами кроветворных кле ток. К клеткам микроокружения относятся остеобласты, участву ющие в образовании кости. Жизненный цикл пролиферирующих.

дифференцирующихся и созревающих кроветворных клеток со вершается в костном мозге, подчиняясь сложным законам регуля ции, опосредованным множеством взаимодействующих факторов, способных обеспечивать интерактивные связи клетки и ее микро окружения. К этим факторам относятся многочисленные цитоки ны, включающие ростовые стимулирующие факторы и ингибито ры роста, различные интерлейкины, а также интерфероны, ядер ные белки, факторы внеклеточного матрикса, молекулы адгезии, гормоны, белки, контролирующие апоптоз, и др. Данные факторы действуют на кроветворные клетки, направляя их к пролиферации или дифференцировке, и многие из них продолжают оказывать свое влияние на клетки, циркулирующие и находящиеся в тканях.

Отдел морфологически узнаваемых клеток включает бластные клетки-предшественники зрелых клеток всех клеточных линий, которые, пройдя заключительные этапы дифференцировки, через несколько промежуточных стадий развития превращаются в зре лые клетки, готовые выполнять свои функции.

Первой морфологически распознаваемой клеткой нейтрофиль ного ряда в костном мозге является миелобласт. Его пролифера ция и дифференциация под влиянием позднедействующих регу ляторных факторов приводит последовательно к образованию нейтрофильного промиелоцита, миелоцита, метамиелоцита, палоч коядерного и сегментоядерного нейтрофилов.

Процесс дифференциации и созревания эозинофилов и базо филов происходит аналогично таковому у клеток нейтрофильного 28 Часть 1. Теоретическая гематология ряда: эозинофильный и базофильный бласты, промиелоциты, мие лоциты, метамиелоциты и, наконец, палочко- и сегментоядерные эозинофилы и базофилы.

Монобласт является предшественником линии морфологичес ки идентифицируемых моноцитарных клеток. Его дифференци ровка и созревание приводят к образованию промоноцита, затем моноцита. Моноциты после циркуляции в периферической крови поступают в ткани, где превращаются в макрофаги.

В отделе морфологически распознаваемых клеточных элемен тов идентификация клеток эритроидной линии становится воз можной начиная с эритробласта (проэритробласта). Последующая эритроидная дифференцировка приводит к образованию базофиль ного нормобласта (нормоцита), затем, по мере гемоглобинизации клетки, полихроматофильного и оксифильного нормобласта (нор моцита) — последней ядросодержащей клетки эритроидной ли нии. После энуклеации оксифильного нормобласта образуется ре тикулоцит и наконец зрелый эритроцит.


Морфологическое распознавание клеток мегакариоцитарного ряда в костном мозге начинается с мегакариобласта. В результате эндомитоза и полиплоидизации мегакариобласт превращается в промегакариоцит, базофильный, полихроматофильный и окси фильный мегакариоциты. Эффекторными клетками мегакариоци тарного ряда являются тромбоциты, главным продуцентом кото рых служит полихроматофильный мегакариоцит.

Лимфобласты — клетки-предшественники Т- и В-лимфоцитов в составе V отдела кроветворных клеток — подразделяются на Т-лимфобласты и В-лимфобласты, количество которых в костном мозге слишком мало, а морфологические характеристики недоста точно убедительны для их распознавания.

Следующими за лимфобластами клетками этого ряда идут Т- и В-пролимфоциты, которые созревают в зрелые Т- и В-лимфоциты.

Жизненный цикл этих клеток после костного мозга проходит в основном в лимфоидных органах, куда они поступают после цир куляции в крови.

Продолжением В-лимфоцитарной серии клеток является ли ния плазматических клеток, которые берут свое начало от В-имму нобласта — активированного антигеном В-лимфоцита. В этом ряду самой молодой клеткой является плазмобласт, который созревает в проплазмоцит и плазмоцит — клетку иммунного ответа, проду цирующую антитела. Конечные стадии дифференциации и созре вания клеток всех 8 клеточных линий преодолевают костномозго вой барьер и поступают в кровеносное русло. Вместе с жидкой Глава 1. Кроветворение частью (плазмой) клетки, именуемые форменными элементами, образуют периферическую кровь.

Огромный пул циркулирующих и функционирующих в тканях кровяных клеток представляет собою чрезвычайно гетерогенный состав. Это объясняется очень тонкой дальнейшей специализаци ей клеток и нахождением их в различных зонах распределения и влияния.

Клетки так называемой белой крови — лейкоциты — включают палочкоядерные и сстментоядерные нейтрофилы, эозинофилы, ба зофилы, моноциты, лимфоциты и плазматические клетки. Клетки красной крови представлены ретикулоцитами и эритроцитами. Еще одна категория клеток — кровяные пластинки, или тромбоциты.

Непрерывное поступление этих клеток из костного мозга и есте ственная адекватная убыль обеспечивают постоянство и равнове сие клеточного состава крови.

Литература Афанасьев Б. В., Алмазов В. А. Родоначальные кроветворные клетки. Л.: Наука.

1985.204 с.

Балашова В. А., Абдулкадыров К. М. Клеточный состав гемопоэтической ткани печени и селезенки у плодов человека // Арх. анат., гнет, и змбр. 1984. Т. 4.

С. 80-83.

Барышников А. Ю. Программированная клеточная смерть (Апоптоз)// Онко гематология / Под ред. М. А. Волковой. М, 2001. С. 36-43.

Владимирская Е. В., Масчан А. А., Румянцева А. Г. Апоптоз и сю роль в развитии опухолевого роста // Гематол. и трансфузиол. 1997. Т. 42. № 5. С. 4-9.

Воробьев А. И. Клетка // Руководство по гематологии / Под ред. А. II. Воробье ва. М., 2002. Т. 1.С. 1-28. " Гольдберг Е. Д., Дыгай А. М., Шерстобоев Е. Ю. Механизмы локальной регуля ции кроветворения. Томск, 2002. С. 8-76.

Дыбан А. П., Дыбан П. А. Стволовые клетки в экспериментальной и клиниче ской медицине // Мед. академ. журн. 2002. Т. 2, № 3. С. 3-24.

Лурия Е. А., Фриденштейн А. Я. О стромальной и Т-клеточной регуляции ство ловых кроветворных клеток // Терапевт, архив. 1981. Т. 53, № 9. С. 116-120.

Натан Д. Г., Зифф К. А. Регуляция кроветворения // Гематол. и транефузиол.

1994. Т. 39, №2. С. 3-10.

Огава М. Стволовая кроветворная клетка: стохастическая дифференцировка и гуморальный контроль пролиферации // Гематол. и трансфузиол. 1990. Т. 35, № 2. С. 24-32.

Приндулл Г. Гемопоэз в желточном мешке // Гематол. и трансфузиол. 1998.

Т. 43, №3. С. 14-15.

Руководство по гематологии / Под ред. А. И. Воробьева. М.: Медицина, 1985.

2 т.

Сухих Г. Т., Малайцев В. В., Богданова И. М. Мезенхимальная стволовая клет ка // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2002. № 2. С. 124-131.

Глава ПУНКЦИЯ КОСТНОГО МОЗГА.

МЕТОДИКА ЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ. МИЕЛОГРАММА Пункция костного мозга производится главным образом при заболеваниях системы крови для оценки клеточного состава кост ного мозга и его функционального состояния, установления диаг ноза и уточнения стадии заболевания (рецидив, ремиссия при лей козах), оценки эффективности проводимой терапии, исключения (или подтверждения) фазы лейкемпзации злокачественных лим фом, обнаружения метастазов рака.

Наиболее простой и доступный способ получения костного мозга из грудины, который применяется до настоящего времени, был предложен в 1927 г. М. И. Аринкиным. Пункция костного мозга производится специальными иглами (Кассирского, швейцарской фирмы Unimed, разовыми иглами итальянской фирмы Bauer и др.). Костный мозг получают посредством аспирационной биопсии в области тела грудины на уровне третьего-четвертого межребе рий или в области рукоятки грудины, а также гребня или бугристо сти подвздошной кости. Место прокола обрабатывают раствором йода или другим антисептиком. Проводится местная анестезия 1 2% раствором новокаина послойно: кожа—подкожная клетчатка надкостница.

Пункция костного мозга производится врачом в процедурном кабинете при соблюдении правил асептики. Пункционная игла и шприц должны быть тщательно стерилизованы и обезвожены эфи ром. Иглу вводят строго перпендикулярно поверхности грудины в костномозговой канал;

щиток иглы устанавливают на расстоянии 0,8-2 см от грудины, в зависимости от конституции пациента. Пос ле извлечения мандрена из иглы на нее насаживается 10-20-мил лиметр. вый шприц и производится аспирация костного мозга, пос ле чего иг.,у извлекают и обрабатывают место прокола антисепти Глава 2. Пункция костного мозга. Миелограмма ком. Количество аспирированной взвеси клеток зависит от объема и характера предполагаемых исследований. Для целей диагности ки достаточно 0,1-0,2 мл во избежание примеси крови, однако для проведения цитогенетических, культуральных, иммунологических, цитохимических и других исследований требуется несколько мил лилитров костного мозга. Костный мозг из шприца помещают на парафинированное часовое или предметное стекло и часть матери ала немедленно вносят в пробирки для определения клеточности костного мозга и количества мегакариоцитов. Сразу после этого на предметных стеклах углом шлифованного стекла делают тонкие мазки для оценки клеточного состава костного мозга. Во избежа ние свертывания костного мозга все перечисленные процедуры делаются очень быстро.

Методика исследования Подсчет миелокариоцитов производится в счетной камере Го ряева под световым микроскопом. Пунктат разводят уксусной кис лотой, для этой цели во время пункции в одну пробирку с 4 мл 3 5% уксусной кислоты вносят 0,02 мл клеточной взвеси (для под счета миелокариоцитов), во вторую пробирку с 0,4 мл уксусной кислоты помещают 0,02 мл клеточной взвеси (для подсчет;

! мега кариоцитов). Содержимое пробирок тщательно перемешиьают п заполняют счетные камеры. Через 2 минуты в камере Горяеь а под микроскопом подсчитывают количество миелокариоцитов с пере счетом на 1 мкл. Подсчет ядросодержащих клеток костного мезга производят в 100 больших квадратах и искомую цифру определя ют по формуле их 200x = п х500, х= где х — количество миелокариоцитов в 1 мкл пунктата;

п — количество миелокариоцитов в 100 квадратах сетки счет ной камеры;

200 — разведение пунктата;

250 — множитель для приведения к 1 мкл.

Число миелокариоцитов в 100 больших квадратах достаточно просто умножить на 500. Нормальные показатели и количество миелокариоцитов колеблется в довольно широких пределах — от 42 до 195 х 109/л (Соколов В. В., Грибова И. А., 1972). Клиническое значение имеет как повышение, так и понижение клеточности кост ного мозга.

36 Часть 1. Теоретическая гематология Подсчет мегакариоцитов осуществляется в счетной камере Фук са -Розенталя. Разведенным пунктатом заполняют камеру и под считывают мегакариоциты на всей площади сетки камеры. При расчете на 1 мкл костномозговой взвеси используют формулу «х, х= 3, где х — количество мегакариоцитов в 1 мкл взвеси;

п — количество клеток в камере;

20 — степень разведения;

3,2 — объем камер Фукса-Розенталя в мкл.

У здоровых людей нормальные показатели мегакариоцитов ко леблются от 50 до 150 в 1 мкл (0,050-0,150 х 109/л) (Соколов В. В., Грибова И. А., 1972;

Лабораторные методы исследования в клини ке, 1987;

Грибова И. А., Воробьев А. И., 2002;

Медицинские лабора торные технологии, 1998).

Миелограмма Состав костного мозга в норме подвержен значительным коле баниям и зависит от возраста обследуемого, функционального со стояния костного мозга в момент пункции и качества произведен ной пункции. Разбавленность пунктата периферической кровью и фиброз костного мозга сильно влияют на клеточный состав мие лограммы. В световом микроскопе анализируют мазки костного мозга, окрашенные принятым в лаборатории методом (по Рома новскому-Гимзе, Нохту, Крюкову-Паппенгейму и др.). Анализ начинают с просмотра мазков под 100-кратным увеличением с целью определения клеточности пунктата, ориентировочной оцен ки его состава, количества мегакариоцитов, наличия атипичных клеток и их скоплений. Затем на окрашенный сухой мазок наносят каплю иммерсионного масла и начинают подсчет всех попадаю щих в поле зрения окуляра ядросодержащих клеточных элементов в количестве 500 или более клеток. Считают в различных участках нескольких (2-3) препаратов, используя 1000-кратное увеличе ние, иммерсионный объектив и счетные клавишные машинки. Пос ле подсчета 500 клеточных элементов определяют содержание всех клеток в составе их клеточных рядов (в %), располагая их в зависи мости от стадии созревания. Распределенные таким образом кле точные элементы всех клеточных линий представляют собой мие лограмму. В состав миелограммы входят все ядросодержащие клет ки нейтрофильного ряда, начиная с миелобластов и заканчивая сегментоядерными нейтрофилами (в среднем 60,8%), все эозино Глава 2. Пункция костного мозга. Миелограмма филы и базофилы (-3,2% и 0,2% соответственно), клетки эритро идного ряда от эритробласта до оксифильного нормобласта (-20,5%), моноциты (-1,9%), лимфоидные элементы (-9%), а так же плазмоциты, мегакариоциты. Отмечают наличие тучных кле ток, макрофагов, остеобластов, остеокластов и др. (см. табл. 1;


по:

Грибовой И. А., Воробьеву А. И., 2002).

Таблица Клеточный состав костного мозга в норме Показатели Среднее Предел нормальных миелограммы значение, % колебаний 0,1-1, Ретикулярные клетки 0. Бласты 0.1-1, 0. Миелобласты 0,2-1, 1. Нейтрофильные клетки:

1,0-4, промиелоциты 2, миелоциты 7.0-12, 9, метамиелоциты 8,0-15, 11. 12,8-23. палочкоядерные 18, cei ментоядерные 13.1-24. 18, Все нейтрофильные элементы 52,7-68, 60. Эозинофилы (всех генераций) 0,5-5, 3. Базофилы 0-0, 0. Эритробласты 0.2-1, 0, Пронормоциты 0,1-1, 0. Нормоциты базофильные 1.4^, 3. полихроматофильные 8.9-16, 12, 0,8-5, оксифильные 3, 14,5-26. Все эритроидные элементы 20, Лимфоциты 4,3-13, 9. Моноциты 0,7-3, 1. 0,1-1, Плазматические клетки 0, Количество мегакариоцитов (клеток в 1 мкл) 50- Лейкоэритробластическое отношение 2,1-4, 3, Индекс созревания нейтрофилов 0,5-0, 0. Количество миелокариоцитов (тыс. в 1 мкл) 41,6-195, 118, Определяют лейкоэритробластическое соотношение (отноше ние клеток белого ряда к клеткам красного ряда), которое в норме равно 4 (3) : 1. При необходимости высчитывают индексы созрева ния нейтрофилов (0,6-0,8), эритрокариоцитов (0,8-0,9), парци альные эритрограммы и мегакариоцитограммы (Воробьев А. И., Часть 1. Теоретическая гематология 1985;

Абрамов М. Г., Воробьев А. И., 2002). Миелограмму выписы вают на специальном бланке, где кроме количественного анализа клеточного состава пунктата (содержание клеток в %) производят качественный анализ — морфологическое описание клеточных эле ментов в составе их клеточных рядов. Прежде всего дают оценку клеточностн пунктата, например: пунктат костного мозга клеточ ный, гиперклеточный, скудный или клеточность пунктата нормаль ная, умеренная, пониженная, повышенная. Затем дается описание каждого клеточного ряда, начиная с количества клеток и их соот ношения внутри него. Употребляют выражения: росток сохранен, в пределах нормальных колебаний, на нижней границе нормы;

или сужен, редуцирован, угнетен;

или, напротив, усилен, раздражен, гиперплазирован. Отмечают увеличение или уменьшение содер жания клеток какой-либо стадии созревания (например: содержа ние миелобластов увеличено до 15%), подчеркивают особенности морфологии клеток, их созревания, признаки дисплазии, наличие патологических включений в цитоплазме (палочки Ауэра в лей козных миелобластах и др.) (Коленкин С. М., Михеева А. И., 1999).

Таким образом, после тщательного просмотра мазков, подсчета миелограммы и последующего анализа всех клеточных линий ре зультат аналитического исследования мазков костного мозга вы писывается на бланке с цифровой и описательной характеристика ми пунктата, заключением по каждому клеточному ряду и предпо лагаемым диагнозом, основанным на данных лабораторных исследований.

Литература Абрамов М. Г., Воробьев А. И. Костный мозг, клеточный состав. Пункционная диагностика //' Руководство по гематологии / Под ред. А. И. Воробьева. М., 2002. Т. 1.С. 47-53.

Грибова И. А., Воробьев А. И. Гематологическая норма // Руководство по гема тологии / Под ред. А. И. Воробьева. М„ 2002. Т. 1. С. 61-63.

Коленкин С. М., Михеева А. И. Основные правила исследования пунктата кост ного мозга // Клинич. лаб. диагностика. 1999. № 2. С. 41-43.

Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник /11од ред. В. В. Мень шикова. М„ 1987. С. 140-145.

Медицинские лабораторные технологии: Справочник / Под ред. А. II. Карпи щенко. СПб.: Интермедицина, 1998. 406 с.

Руководство по гематологии / Под ред. А. И. Воробьева. М.: Медицина, 1985.

Т. 2. 448 с.

Соколов В. В., Грибова И. А. Гематологические показатели здорового человека.

М„ 1972.

Глава МОРФОЛОГИЯ И ФУНКЦИИ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА И КРОВИ Морфологическое распознавание клеток костного мозга стано вится возможным, начиная с бластных клеток V отдела костномоз гового кроветворного пула (Чертков И. Л. и др., 2002). Властные клетки предшествуют созревающим и зрелым клеткам костного мозга и подразделяются на бласты миелоидной и лимфоидной ли ний. Миелопдные бластные клетки включают миелобласты, моно бласты, эритробласты и мегакариобласты. Миелобласты подраз деляются в свою очередь на 3 гранулоцитарных типа: бласты нейт рофильные, базофильные и эозинофильные. Лимфоидные клетки также имеют бласты, предшествующие В- и Т-лимфоцитам, а имен но Т-лимфобласты и В-лимфобласты.

Нейтрофильные гранулоциты Нейтрофильный миелобласт созревает из унипотентной клет ки-предшественника гранулоцитопоэза и затем — нейтрофилопоэ за (в агаровой культуре из колониеобразующей единицы грануло цитопоэза — КОЕ-Г и колониеобразующей единицы нейтрофило поэза — КОЕ-Нейтр). Его диаметр — 15-20 мкм, ядро круглое, с нежнозернистой структурой ядерного хроматина, 2-4 нуклеола ми. Цитоплазма умеренная, голубого или синего цвета. Редкие ми елобласты содержат в цитоплазме единичные азурофильные гра нулы. Количество миелобластов в норме составляет в среднем 1% миелокариоцитов. Пролиферация и созревание миелобластов под влиянием специфических цитокинов приводит к образованию бо лее зрелых клеток — промиелоцитов, миелоцитов, метамиелоци тов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов.

40 Часть 1. Теоретическая гематология Нейтрофильный промиелоцит — самая крупная клетка этого ряда, ее диаметр может достигать 25 мкм. Округлое ядро, располо женное несколько эксцентрично, имеет нежнозернистую структу ру хроматина, четко прослеживаются 1-3 ядрышка. Цитоплазма более широкая, чем у миелобласта, голубая или базофильная и содержит яркую азурофильную (окрашивающуюся азуром) зер нистость, которая представляет собою первичные лизосомальные гранулы. Гранулы содержат миелопероксидазу, кислую фосфатазу, (3-глюкуронидазу, арилсульфатазу, лизоцим, сульфатированные мукополисахариды, основные белки и др. На стадии промиелоци та начинают формироваться вторичные гранулы. В миелограмме определяется 1-4% промиелоцитов.

Миелоцит — более зрелая клетка, ее размер меньше, чем размер промиелоцита (12-15 мкм). Это последняя клетка данного ряда, способная к делению. Эксцентрично расположенное овальное или бобовидное ядро отличается более грубой структурой хроматина.

В «молодых» миелоцитах можно видеть отчетливые нуклеолы, в более зрелых миелоцитах ядрышки не видны. Цитоплазма клетки уже не базофильная, а полихроматофильная, розоватая или серо голубоватая. Кроме первичных она содержит вторичные гранулы, более мелкие, розовато-коричневые, а позднее в ней появляются еще более мелкие — третичные гранулы. Маркером вторичных гра нул является щелочная фосфатаза. Содержание миелоцитов в кост ном мозге колеблется от 7 до 12%.

Нейтрофильный метамиелоцит и все последующие стадии со зревания клеток этой серии уже не способны к делению (Fibbe W. Е., Ploemacher R. Е., 1999). Диаметрметамиелоцита — 12-14мкм,ядро бобовидное, грубое, ядрышки не видны. Ядерно-цитоплазматичес кое соотношение низкое, цитоплазма светлая, розоватая и содер жит мелкую специфическую зернистость. Содержание метамиело цитов в костном мозге — 8-15%.

Небольшая часть палочкоядерных нейтрофилов и сегменто ядерные нейтрофилы, представляющие из себя зрелые, функцио нально полноценные клетки, способны преодолевать костномозго вой барьер и выходить в кровеносное русло. Ядро палочкоядерно го нейтрофила лентовидной формы и может быть изогнуто в виде подковы, закручено и т. д. Ядро сегментоядерного нейтрофила имеет 2-4 фрагмента, соединенных мостиками из ядерной мембраны и тонких нитей хроматина. Структура хроматина грубая, цитоплаз ма розоватого цвета и содержит мелкую специфическую коричне ватую зернистость и небольшое количество первичных азурофиль ных гранул. Содержание палочко- и сегментоядерных нейтрофи Глава 3. Морфология и функции клеток костного мозга и крови лов в костном мозге колеблется от 25 до 47%. Увеличение содержа ния палочкоядерных нейтрофилов в периферической крови (в нор ме 2-3,5%) является чаще всего следствием воспаления, бакте риальной инфекции. Сегментоядерные нейтрофилы созревают в костном мозге за 1-2 дня, после чего поступают в периферическую кровь, образуя 2 пула — циркулирующий и пристеночный, в со отношении 1 :3 (Френкель М. А., 2001). В крови нейтрофилы остаются 6-8 часов перед тем как проникнуть в ткани, где они выполняют свои основные функции фагоцитов (Тотолян А. А., Фрейндлин И. С, 1999). Среднее содержание клеток нейтрофиль ного ряда в костном мозге составляет около 60% миелокарио цитов.

Функции нейтрофилов Нейтрофилы, называемые также микрофагами, являются глав ными эффекторными клетками при остром воспалении, первой линией защиты, и их основные функции заключаются в фагоцито зе — захвате и переваривании чужеродного материала (микробных агентов, грибов и других частиц) и секреции цитокинов. Работы И. И. Мечникова (1898) явились пионерскими в открытии явле ния фагоцитоза, а П. Эрлих (1900) обосновал секреторную способ ность нейтрофилов. Учитывая относительно ограниченную дли тельность их жизни, понятно, что большие количества нейтрофи лов должны ежедневно восполняться, особенно при возникновении инфекции, когда их количество увеличивается в 10-30 раз. Во взрослом организме в 1 минуту продуцируется до 120 млн нейтрофи лов (Dexter Т. М., 1984). Быстрая трансмиграция нейтрофилов через клетки эндотелия опосредована действием многих цитокинов, в том числе хемокинов, которые являются медиаторами воспале ния, активируя нейтрофилы. Они продуцируются многими клетками крови и тканей, и прежде всего моноцитами, макрофага ми, Т-лимфоцитами, нейтрофилами, фибробластами и эндотелием сосудов, на поверхности которых происходит маргинация нейтро филов. К хемокинам для нейтрофилов относятся ИЛ-1, ИЛ-8, ФНО (фактор некроза опухоли) и др. Хемоаттрактантной актив ностью — способностью обеспечить направленное движение фаго цита к очагу воспаления — обладают также некоторые ком поненты системы комплемента;

пептиды, секретируемые тучны ми клетками;

гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ);

эндотоксины бактерий;

N-формил-олиго-пептиды (FMLP), выделяемые из бактерий;

содержимое лизосом разруша 42 Часть 1. Теоретическая гематология ющихся нейтрофилов;

вазоактивные амины (серотонин, гистамин) и многие другие факторы. Прикреплению нейтрофилов к эндоте лию сосудов способствуют молекулы адгезии — интегрины, к ко торым нейтрофилы экспрессируют рецепторы. После трансмигра ции пейтрофилов в ткань и их встречи с антигеном начинается сложный процесс фагоцитоза — захвата чужеродного объекта ней трофилом. Нейтрофил может захватывать только опсонизирован ные частицы. Опсонизация осуществляется специфическими сы вороточными факторами, опсонинами, которые обволакивают бак терии или другие антигены, готовя их к фагоцитозу. К опсонинам относятся некоторые компоненты системы комплемента, иммуно глобулины, фибронектин, липополисахарид-связывающий белок (LBP) и другие факторы, которые соединяются со специфически ми антигенами бактерий и обеспечивают их адсорбцию к нейтро филу. Далее нейтрофил путем инвагинации мембраны формирует фагосому, окружающую объект фагоцитоза, и замыкает его в поло сти фагосомы. Гранулы нейтрофила перемещаются к фагосоме и проникают в нее. Происходит внутриклеточная дегрануляция.

Внутри образованной фаголизосомы происходит киллинг микро организмов протеолитическими ферментами, содержащимися в гранулах, а также за счет образующихся в результате «респиратор ного взрыва» перекиси водорода и гидроксильных радикалов при кислородзависимом механизме киллинга. Последняя стадия фаго цитоза — переваривание. В результате эффективного фагоцитоза нейтрофил погибает. Секреторная функция нейтрофилов опосре дована наличием в их гранулах многих секреторных продуктов, взаимодействующих как с микроорганизмами, так и с окружающи ми тканями. Нейтрофилы высвобождают активные вещества пу тем внутриклеточной (при фагоцитозе) и внеклеточной деграну ляции. При внеклеточной дегрануляции, когда объект слишком велик и не может быть включен в фагосому, происходит экзоци тоз — выброс содержимого гранул в межклеточное пространство.

Нейтрофил взаимодействует с инфицированной клеткой также через межклеточные контакты. В месте контакта образуются транс мембранные каналы, через которые проходит секреторное содер жимое гранул нейтрофила, и это может привести к дегенерации клеточных органелл и ядра зараженной клики и ее деструкции.

Факторами лнзосомальных гранул являются протеазы, фосфо липазы, гликозидазы. лизоцим, другие белки и пептиды, лакто феррин и эластаза (Маянский А. Н., Маянский Д. Н., 1983;

Тото лян А. А., Фрейндлин И. С, 1999). Первичные и вторичные грану лы нейтрофилов содержат более 20 протеолитических ферментов.

Глава 3. Морфология и функции клеток костного мозга и крови Эозинофильные гранулоциты Эозинофильный миелобласт происходит из монопотентной эозпнофилыюй клетки-предшественника. Существуют доказатель ства, что эозинофилы имеют также общую с базофилами бипотент ную клетку-предшественника (Тотолян А. А., Фрейндлин И. С, 2001). Эозинофильный миелобласт редко встречается в костном мозге, и распознавание клеток этой линии начинается с зозино фильного промиелоцита. Это крупная клетка с округлым тонко дисперсным ядром и 2-3 нуклеолами. Цвет цитоплазмы плохо раз личим из-за обилия зернистости. На стадии промиелоцита наблю даются 2 вида гранул: преобладающие первичные крупные почти базофильные гранулы и специфические вторичные эозинофиль ные (окрашиваются кислым эозином). Вторичные гранулы актив но формируются в основном на стадии миелоцита. Миелоцит име ет меньший диаметр, более грубое округлое ядро, плохо контури руемые ядрышки. Цитоплазма заполнена обильной специфической эозшюфи.тьной зернистостью ярко-оранжевого цвета и содержит очень мелкие третичные гранулы, содержащие кислую фосфатазу и арилсульфатазу. Входящая в состав вторичных гранул эозино фильная пероксидаза вместе с перекисями и галлоидами обеспе чивает киллерный, противопаразитарный эффект эозинофилов.

Миелоцит созревает в метамиелоцит, затем в палочко- и сегменто ядерный эозинофил. Диаметр последнего 12-15 мкм. Ядро менее фрагментировано, чем у зрелого нейтрофила, и обычно состоит из двух долей. В костном мозге эозинофилы остаются в течение 2 5 дней, а в кровеносном русле — 6-12 часов, затем мигрируют в ткани. Тканевые эозинофилы расположены в слизистых тканях дыхательного, пищеварительного и мочеполового трактов, ближе к поверхности. Эозинофилы составляют 0,4-5% (в среднем 2,5%) миелокариоцитов костного мозга.

Функции эозинофилов Главные функции эозинофилов — клеток иммунной системы — заключаются в участии в механизмах защиты при гельминтозах, паразитозах и в. реакциях гиперчувствительности немедленного типа, связанных с острой аллергией. Эозинофилы предупреждают генерализацию иммунного ответа. В уничтожении антигенов (па разитов, аллергенов) участвуют различные факторы, включая гис тамин базофилов и тучных клеток (Струков А. И., Кауфман О. Я..

1989). Эозинофилы контролируют избыточное выделение гиста мина и нейтрализуют его. Они способны ограничить очаг пораже 44 Часть 1. Теоретическая гематология ния с помощью местного некроза и фиброзирования вокруг этого участка (Виноградова Ю. Э., 2002). Эозинофилы способны быст ро проникать из сосудистого русла в ткани и концентрироваться там в больших количествах в очаге поражения. Это приводит сна чала к эозинофилопении, так как эозинофилы не формируют при стеночный пул, но ответное усиление продукции эозинофилов в костном мозге сопровождается нормализацией их уровня в пери ферической крови и затем эозинофилией (Тотолян А. А., Фрейнд линИ. С, 2001).

Факторами активации эозинофилов служат липиды (лейко триены), пептиды, белки (иммуноглобулины, в частности IgG), компоненты комплемента (СЗа, С5а), некоторые цитокины (ИЛ-3, ИЛ-5-и ГМ-КСФ — колониестимулирующий фактор для грануло моноцитопоэза). Хемотаксическими факторами для эозинофилов, опосредующими их движение к месту поражения в тканях, явля ются гистамин, иммунные комплексы, ИЛ-8, воспалительный бе лок макрофагов (М1Р-1а) и фактор RANTES (регулятор актива ции, экспрессируемый и секретируемый Т-лимфоцитами) — один из основных хемоаттрактантов для эозинофилов. RANTES спосо бен быстро и в больших количествах рекрутировать эозинофилы в очаг поражения.

Эозинофилы обладают цитотоксичностью по отношению к гель минтам. Они способны соединяться с паразитами и вводить содер жимое своих гранул в их цитоплазму. Специфические белки ци топлазмы эозинофилов повреждают личинки паразитов. При реа лизации «респираторного взрыва» эозинофилы образуют активные метаболиты кислорода — токсичные кислые радикалы. Эозинофи лы обладают способностью к фагоцитозу и киллингу чужеродных клеток. Они способны к фагоцитозу бактерий, грибов и других частиц, осуществляя сходный с нейтрофилами метаболизм и меха низм дегрануляции, но не столь эффективный (Козинец Г. И., Ма каров В. А., 1997). Эозинофильные катионные белки принимают участие в реакциях воспаления и механизме свертывания крови, повреждая эндотелий сосудов и эндокард при длительных гипер эозинофилиях.

Секреторная функция эозинофилов состоит, в продукции и сек реции ИЛ-2, ИЛ-3, ФИО, ИЛ-4, ИЛ-5, ИНФ-у (гамма-интерфе рон). Цитоплазматические гранулы эозинофилов секретируют большое количество катионных белков, ферментов, в том числе эозинофильную миелопероксидазу, арилсульфатазу В, гистамина зу и фосфолипазу D, но не содержат, в отличие от нейтрофилов и моноцитов, лизоцим.

Глава 3. Морфология и функции клеток костного мозга и крови Базофильные гранулоциты Базофилы имеют монопотентную клетку-предшественника ба зофилов (в культуре клеток — КОЕ-Баз — колониеобразующая единица базофилов). Есть доказательства того, что базофилы име ют общую с эозинофилами бипотентную клетку-предшественни ка, дифференцирующуюся из общей гранулоцитарной клетки-пред шественника (Тотолян А. А., Фрейдлин И. С, 2001). Базофильный бласт — очень редкая клетка, которую обычно не удается увидеть в костном мозге здорового человека. Базофильный промиелоцит и миелоцит также очень редкие клетки. Миелограмма содержит все го 0,1-0,5% этих клеток. Базофильный промиелоцит и миелоцит имеют ядра округлой или овальной формы с трудноразличимой структурой ядерного хроматина, особенно когда гранулы покры вают ядро клетки. Зрелые базофилы в диаметре составляют 8 10 мкм, их ядра отличаются неопределенной формой, иногда би лобулярной, лопастной и окрашены в фиолетово-розовый цвет.

В клетках этой линии определяется специфическая крупная мета хроматическая (отличная от цвета красителя) темно-фиолетовая, не обильная зернистость. По причине ее водорастворимости она частично теряется при окраске, и на месте гранул остаются пусто ты, вакуоли. Базофилы, как и тканевые тучные клетки (мастоци ты), являются гистаминсодержащими клетками (Valent P. et al.,1990).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 25 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.