Курс лекций харьков Издательство нфаУ 2008 г
|
|
Скачать 2.8 Mb.
|
|
^ Биосинтез гемоглобина осуществляется путем синхронной продукции гема и глобиновых цепей в эритроидных клетках костного мозга и их сочетания с образованием законченной молекулы. Синтез полипептидных цепей, входящих в состав глобина, происходит под контролем структурных и регуляторных генов. Полагают , что структурные локусы, определяющие синтез α-цепей в течении всей жизни человека (эмбриональной и постнатальной) находится в одной паре хромосом. Структурные локусы, детерминирующие синтез β- и δ-цепей, содержатся в другой паре хромосом. Возможно, что гены γ-цепей находятся рядом с β- и δ-генами. Гены-регуляторы, по-видимому, занимают смежные со структурными генами цистроны. В первой половине фетальной жизни у человека активны, главным образом, локусы α-, γ- и ε-цепей (последний лишь кратковременно в раннем периоде эмбриональной жизни). После рождения одновременно с «выключением» локуса γ-цепей активизируются локусы ρ- и δ-цепей. В результате такого «переключения» происходит замена фетального гемоглобина (HbF) гемоглобином взрослого (HbA) с малой фракцией HbA2. Синтез гемоглобиновых цепей представляет собой частный пример белкового синтеза в клетке. Генетическая информация, определяющая последовательность расположения аминокислот в полипептидных цепях, закодирована в ДНК с помощью составляющих гены оснований. Заключенная в ДНК информация в процессе транскрипции передается из ядра в цитоплазму с помощью посредника – информационной РНК (иРНК). Последняя диффундирует в цитоплазму и действует как матрица для синтеза белка, происходящего в рибосомах. Аминокислоты, из которых образуется полипептидная цепь, транспортируются к рибосомам с помощью транспортной РНК (тРНК), причем большинство аминокислот имеет различные виды тРНК. Гемовая часть молекулы гемоглобина синтезируется отдельно с помощью серии регулируемых энзиматических ступеней. На первом этапе биосинтеза порфиринов в результате соединения глицина с производным янтарной кислоты (янтарная кислота связывается с коэнзимом А с образованием активной формы сукцинил-КоА) синтезируется δ-аминолевулиновая кислота с помощью фермента синтетазы δ-аминолевулиновой кислоты (в этом синтезе участвуют кофермент витамина В6-пиридоксальфосфат.). На следующем этапе из двух молекул δ-аминолевулиновой кислоты благодаря ферменту дегидразы δ-аминолевулиновой кислоты образуется вначале уропорфиноген (III изомер), затем копропорфиноген при участии фермента декарбоксилазы уропорфиногена. Из копропорфиногена под влиянием декарбоксилазы копропорфиногена синтезируется протопорфирин, который соединяясь с железом, образует гем. Соединение протопорфина с железом осуществляет фермент гемсинтетаза. Железо гемоглобина составляет примерно 60% всего содержащегося в организме железа (3-4 г у здорового взрослого человека). Транспортировка железа в костный мозг происходит в комплексе с трансферином – специфическим белком, содержащимся в -глобулиновой фракции плазмы крови. Трансферин имеет сродство к эритроидным элементам костного мозга, так как при экспозиции меченого трансферина с различными клетками он обнаруживается только в связи с предшественниками эритроцитов (в полихроматофильных и ортохромных нормобластах, ретикулоцитах) и не выявляется в мембране лейкоцитов, тромбоцитов и зрелых эритроцитов. Железо поступает в митохондрии, где связывается с протопорфирином в присутствии гемсистетазы. Клетки, в которых содержащиеся в митохондриях железо имеют вид гранул, называют сидеробластами, обычно они составляют 20-50% всех эритроидных элементов костного мозга. При дефиците железа сидеробласты в первую очередь исчезают из костного мозга, что считают одним из ранних признаков недостаточности железа. Важнейшей и уникальной особенностью обмена железа является реутилизация – многократное повторное использование этого элемента в процессах имеющих циклический характер. Около 40% освободившегося при разрушении гемоглобина железа появляется в новых эритроцитах в течении 12-14 дней. Остальная его часть поступает в ферритин и гемосидерин (депо железа в печени, селезенке, слизистой кишечника, костном мозге) и включается повторно в обмен более медленно (у здорового человека около половины этого железа остается в запасе на протяжении 140 дней). Каждые сутки для обеспечения эритропоэза из плазмы крови в костный мозг поступает около 25 мг железа. ^ Cвойство гемоглобина связывать кислород определяется тем, что в центре каждого из четырех гемов находится по атому железа. Молекулы кислорода формируют слабую неполярную связь с атомами железа. Продукт этой реакции называется оксигемоглобином. Когда все четыре гема заняты кислородом, говорят, что молекула гемоглобина насыщена. Степень, до которой насыщается гемоглобин, зависит от содержания кислорода в крови. Насыщение гемоглобина кислородом увеличивается, когда парциальное давление кислорода в крови (РО2) повышается. Физиологическое значение этого соотношения лежит в основе транспортной функции гемоглобина. В легких кислород вдыхаемого воздуха проходит через альвеолы в кровь, так что РО2 высокое (около 95 мм рт. ст.). При высоком РО2 сродство гемоглобина к кислороду увеличивается и гемоглобин быстро (за несколько секунд) полностью насыщается (до 100%). Наоборот, в тканях РО2 относительно низкое (только около 40 мм рт. ст.), поэтому и сродство гемоглобина к кислороду снижено. В результате кислород высвобождается из гемоглобина и диффундирует из эритроцитов в тканевые клетки, где используется в процессах клеточного метаболизма. ^ В то время как транспорт кислорода из легких к тканям почти полностью зависит от гемоглобина в эритроцитах, транспорт двуокиси (диоксида) углерода в обратном направлении немного сложнее. Двуокись углерода, в отличии от кислорода, растворима в плазме крови, так что большое количество СО2 переносится просто в растворенном виде. Остаток транспортируется эритроцитами. В тканях СО2 диффундирует из клеток в кровоток. Часть остается растворенной в плазме, а часть диффундирует в эритроциты. Внутри эритроцитов часть углекислоты соединяется с гемоглобином, освободившимся от кислорода, и формирует карбгемоглобин, а часть соединяется с водой в цитоплазме эритроцитов и образует угольную кислоту. Эту реакцию катализирует фермент карбоангидраза. Угольная кислота диссоциирует на ионы водорода (количество которых определяется гемоглобином) и бикарбонат-ионы, которые диффундируют из эритроцитов в плазму. В легких эти клеточные реакции протекают в обратном направлении, и СО2 , диффундируя из эритроцитов, проходит вместе с СО2 , растворенным в плазме крови, в альвеолы, чтобы выделиться с выдыхаемых воздухом.
Примерно после 120 дней жизни эритроциты теряют жизнеспособность и удаляются из крови ретикулоэндотелиальной системой, когда кровь проходит через костный мозг, селезенку и печень. В течении этого времени часть эритроцитов разрушается, другие циркулируют в кровяном русле. В физиологических условиях число разрушающихся эритроцитов равно числу вновь генерируемых, благодаря чему сохраняется постоянное нормальное их количество. Разрушение эритроцитов может произойти под влиянием различных случайных факторов, связанных с их движением и физико-химическими свойствами окружающей среды, и в результате старения. В физиологических условиях стареющие эритроциты удаляются из циркуляции и разрушаются преимущественно в селезенке, печени и в меньшей степени в костном мозге (в норме костный мозг более активен в отношении эритрокариоцитов, 10-15% которых не используются в эритропоэзе и разрушаются) клетками системы фагоцитирующих мононуклеаров. Известно, что фракция IgG сыворотки содержит аутоантитела против старых эритроцитов, прикрепление которых к эритроцитам приводит к фагоцитозу последних. При разрушении мембраны эритроцитов высвобождается гемоглобин, который расщепляется на составные части: гем и глобин. Железо гема используют для воспроизводства новых эритроцитов, а глобиновые цепи разрушаются до аминокислот, которые пополняют запас аминокислот организма. То, что осталось от гема после удаления железа, превращается в желтый пигмент билирубин, который транспортируется кровью к печени для дальнейшего метаболизма и выведения, большей частью с желчью и фекалиями; остаток выделяется в виде метаболитов билирубина-уробилина и уробилиногена – с мочой.
Среднее значение и пределы нормальных колебаний основных показателей красной крови у взрослого человека представлены в таблице 3. Таблица 3 Показатели красной крови у здорового человека.
Количество эритроцитов подвергается дневным колебаниям (нормальный биоритм), но эти колебания незначительны. Некоторые физиологические факторы могут существенно изменять эритроцитарные показатели. На число эритроцитов влияют:
Увеличение количества эритроцитов и концентрация гемоглобина в единице объема крови называется эритроцитозом (полиглобулией.) Показатель гематокрита соответствует процентной (на 100 объемных единиц крови) массе эритроцитов венозной или капиллярной крови после центрифугирования в гематокритной трубочке в стандартных условиях до получения плотного столбика эритроцитов. Для этой цели кровь центрифугируют либо в обычной (электрической) центрифуге со скоростью 3000 об/мин в течении получаса, либо в специальной центрифуге, дающей высокие обороты (16 500 об/мин) в течении минуты. Средний объем эритроцитов определяется с помощью гематокрита по соотношению эритроцитов и плазмы. Концентрация гемоглобина в 1 µ3 массы эритроцитов определяется путем деления среднего содержания гемоглобина в одном эритроците на средний объем одного эритроцита. Эритроцитозы, наблюдаемые в патологии, бывают абсолютные (увеличение массы циркулирующих эритроцитов вследствие увеличения эритропоэза) и относительные (уменьшения объема плазмы – сгущение крови без увеличения эритропоэза). Абсолютные эритроцитозы бывают первичными (эритремия, относящаяся к группе гемобластозов), но чаще они являются вторичными (симптом от какого-либо заболевания). Основные состояния, характеризующиеся повышением числа эритроцитов и концентрации гемоглобина, представлены в таблице. Наиболее частой причиной эритроцитоза является гипоксия. Вторичные эритроцитозы на почве гипоксии в отличие от эритремии характеризуются снижением насыщенности крови кислородом (при эритремии она нормальная), обычно высоким уровнем эритропоэтина (при эритремии уровень эритропоэтина в крови и моче ниже нормального), отсутствием лейкоцитоза, тромбоцитоза, спленомегалии (панцитоз свойствен эритремии и отражает миелоидную гиперплазию костного мозга). При относительных эритроцитозах насыщение крови кислородом нормальное, но отмечается снижение общего объема плазмы (повышение гематокрита без увеличения общего объема крови в отличие от абсолютных эритроцитозов, особенно эритремии, где имеется повышение эритроцитарной массы и общего объема крови). Таблица 4.Эритроцитозы
В последнее время повысился интерес к наследственным эритроцитозам – гетерогенной группе заболеваний с аутосомно-доминантной или рецессивной формой наследования и сравнительно доброкачественным течением. Заболевание чаще выявляется в детском возрасте, носит обычно семейный характер, хотя встречаются и спорадические случаи, в основе патогенеза могут лежать изменения функции гемоглобина (мутантные гемоглобины с повышенным сродством к кислороду вследствие замещения аминокислот, расположенных вблизи гемовых групп, при уменьшении 2,3-дифосфоглицетата или повышении АТФ в эритроцитах), автономное повышение продукции эритропоэтина (вероятно, вследствие нарушения регулирующих механизмов) и другие невыясненные причины. Уменьшение количества эритроцитов и концентрации гемоглобина в единице объема крови называется анемией. От истинной анемии, характеризующейся абсолютным уменьшением эритроцитарной массы, нужно отличать анемию (эритроцитопению) вследствие гидремии (снижение гематокрита из-за увеличения объема плазмы). При постановке патогенетического и этиологического диагноза анемии большое значение имеет оценка всех показателей красной крови: среднего объема клетки, среднего содержания и концентрации гемоглобина в эритроцитах, числа ретикулоцитов, характеристика эритроцитов в мазке крови – формы, величины, включений.
Для нормального течения процессов гемопоэза важнейшее значение имеют специфические факторы кроветворения, относящиеся к витаминам группы В. Наиболее выраженными стимулирующими свойствами по отношению к гемопоэзу в целом и особенно по отношению к эритропоэзу обладают витамин В12 и фолиевая кислота. Формула витамина В12 , расшифрованная на основании рентгеноструктурного изучения, соответствует суммарному составу С63Н90С14РС0 с молекулярным весом 1357. В нормальных условиях насыщение организма витамином В12 всасывание его происходит на протяжении всей тонкой кишки. Важно знать, что наиболее интенсивное всасывание витамина В12 совершается на уровне нижних петель подвздошной кишки. Абсорбция витамина В12 кишечной стенкой лимитирована количеством белка – акцептора в эпителиальных клетках слизистой кишечника (в этом отношении может быть проведена полная аналогия с абсорбцией железа, лимитированной количеством белка – апоферритина – в кишечном эпителии). Поэтому поступление в кишечник избыточного количества связанного с внутренним фактором витамина В12 не увеличивает его всасывания. Дальнейший путь витамина В12 – из кишечника в печень – совершается через кровеносное русло. Уже на уровне капилляров кишечника витамин В12 , освободившись от связи с акцептором, вступает в более прочное соединение с белками плазмы, главным образом с ά1 –глобулином. В12-протеиновый комплекс (протеин – цианкобаламин) откладывается главным образом в печени. Витамин В12, не связанный с ά1 –глобулином, не задерживается в печени и выделяется из организма с мочой. Витамин В12 в печени активирует фолиевую кислоту, переводя ее в более активную форму – фолиновую кислоту, действующую непосредственно на костный мозг. Согласно современным воззрениям, главной функцией внутреннего фактора является образование с витамином В12 непрочного, стехиометрического (агрегатного) комплекса – протеин – цианкобаламина (соответствующего понятию «антианемический принцип» Касла), недоступного для микроорганизмов, населяющих верхние отделы кишечника. Секрецию внутреннего фактора – гастромукопротеина – нужно рассматривать как одну из важнейших функций желудка, подчиняющуюся тем же физиологическим нервно-гуморальным влияниям, которым подчиняется секреция всех пищеварительных желез. Баланс витамина В12 в организме подчиняется общим закономерностям, управляющим обменов витаминов. Дефицит витамина В12 , как и дефицит любого другого витамина в пище, так и вследствие различных моментов эндогенного порядка, сопровождающихся нарушенным усвоением, повышенным потреблением или разрушением витамина В12. Согласно современным исследованиям, и витамин В12 и фолиевая кислота участвуют в первых двух фазах нуклеотидного обмена в качестве синергистов, воздействуя на различные звенья этого процесса, а именно: витамин В12 участвует в синтезе дезоксирибозидов на базе пуриновых оснований – аденина, гуанина, ксантина, и гипоксантина, тогда как фолиева (фолиновая) кислота участвует в синтезе самых пуриновых и пиримидиновых оснований, в частности урацила, цитозина и тимина. Нарушение синтеза дезоксирибонуклеиновой кислоты, развивающееся на почве дефицита витамин В12 , равно как фолиевой кислоты, приводит к нарушению клеточного деления и увеличению размеров клеток. В первую очередь страдают клетки, наиболее активно размножающиеся, в частности клетки кроветворной системы и пищеварительного тракта. Появляются атипические гигантские клетки – гигантобласты и мегалобласты, гигантские полисегментоядерные нейтрофилы, гигантские полиплоидные полисегментоядерные мегакариоциты. Согласно современным исследованиям, витамин В6 принимает непосредственное участие в процессе гемоглобинообразования на первых стадиях синтеза порфирина. Считают, что витамин В6 играет роль катализатора в образовании важнейшего промежуточного продукта в синтезе протопорфирина – δ-аминолевулиновой кислоты – из глицина и янтарной кислоты. Роль витамина В6 в синтезе гема подтверждается положительными результатами, полученными от применения пиридоксина больным с гипохромной гиперсидеремической («сидерорефрактерной») анемиеей. Наряду с несомненно доказанной ролью витамина В6 в синтезе гема имеются указания и на лейкопоэтический эффект в виде повышения числа гранулоцитов у больных с нейтропенией, получаемый в некоторых случаях при введении витамина В6. ^ ТЕОРИЯ КРОВЕТВОРЕНИЯ. ЛЕЙКОПОЭЗ. ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ. АГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ. ФУНКЦИИ ЛЕЙКОЦИТОВ План. 1. Теория кроветворения. Лейкопоэз. 2. Физиологическая рекуляция лейкопоэза. 2.1 Длительность жизни лейкоцитов in vitro . 2.2. Некоторые факторы, влияющие на перераспределение лейкоцитов. 3. Структура и функции лейкоцитов. 3.1. Нормальная физиология гранулоцитов. 3.2. Нормальная физиология нейтрофилов. 3.3. Нормальная физиология эозинофилов. 3.4. Нормальная физиология базофилов. 3.5. Нормальная физиология моноцитов. 3.6. Сущность фагоцитоза. 3.7. Нормальная физиология лимфоцитов.
На раннем этапе дифференцировки образуются, как мы уже говорили в предыдущей лекции, из полипатентной стволовой клетки две так называемые коммитированные клетки, одна их которых является предшественницей лимфо- и плазмоцитопоэза, а другая – всех миелоидных элементов, т. е. моноцитарного, гранулоцитарного, эритроцитарного и тромбоцитарного ростков. При этом созревание моноцитов, нейтрофилов, эритроцитов и тромбоцитов осуществляется в костном мозге, а клеток лимфоидного ростка и плазмоцитопоэз – в лимфоидных органах (лимфоузлах, селезенке) и тимусе. В отличие от эритроцитов, популяция которых является однородной, зрелые лейкоциты представлены пятью типами клеток, различных по морфологическим и функциональным признакам. Это нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты и лимфоциты. Подсчет общего числа лейкоцитов дает суммарное количество всех типов клеток, тогда как дифференциальный подсчет – количество каждого типа в отдельности. Повышение числа лейкоцитов – очень частый признак заболеваний, которые относятся к одному из патологических процессов: инфекции, воспалению, злокачественным опухолям. Уменьшение числа лейкоцитов, которое встречается реже, указывает на снижение иммунитета и, таким образом, высокий риск инфекционных болезней. Лейкоциты крови выполняют в организме различные функции. Фагоцитирующие лейкоциты – нейтрофильные гранулоциты вместе с мононуклеарными макрофагами – составляют неотъемлемую часть защиты организма от инфекции; при значительном снижении этих клеток инфекции протекают тяжело и плохо контролируются антибиотиками. Моноциты и макрофаги служат важным звеном механизма иммунологической защиты, взаимодействуя с лимфоидными клетками в определенных фазах иммунологических реакций. Как отмечалось раньше, вместе с другими форменными элементами крови лейкоциты происходят от полипотентной (плюрипотентной) стволовой клетки костного мозга. Зрелые лейкоциты имеют ограниченную продолжительность жизни, поэтому необходимо их постоянное воспроизводство. Увеличение продукции лейкоцитов в костном мозге - составная часть нормального (воспалительного) ответа организма на любое повреждение тканей независимо от его причины. Целью воспалительного ответа является ограничение и контроль повреждения, удаление потенциально патогенных факторов (бактерии, вирусы, грибы, простейшие, паразитические черви), начало заживления и восстановления поврежденной ткани. Как главные действующие силы воспалительного ответа лейкоциты должны покинуть костный мозг и попасть в ткани. Хотя, как мы увидим, каждый тип лейкоцитов выполняет свою определенную работу, они взаимодействуют, обмениваясь информацией с помощью химических веществ, называемых цитокинами. Первой клеткой гранулоцитарного ряда принято считать миелобласт. Поскольку мы рассматриваем миелобласт как родоначальную клетку только по отношению к лейкоцитам миелоидного (гранулоцитарного) ряда, мы вкладываем в эту клетку следующее содержание: ядро – нежное, тонкосетчатое, цитоплазма содержит азурофильные зернышки, что определяет гранулопластическую направленность развития клетки; в миелобласте отсутствует какая бы то ни была специфическая (нейтрофильная, эозинофильная или базофильная) зернистость, что служит отчетливым дифференциальным признаком по отношению к следующей эволютивной стадии – промиелоциту. Необходимо различать три формы промиелоцитов: нейтрофильный промиелоцит, эозинофильный промиелоцит и базофильный промиелоцит. На этой стадии дифференцировки начинается формирование специфической зернистости. Следующей ступенью в зернистом ряду лейкоцитов является миелоцит. Миелоцит может быть обозначен как клетка с круглым или овальным ядром, содержащая вполне оформленную специфическую зернистость (нейтрофильную, эозинофильную или базофильную). Не вызывает никаких сомнений и термин «метамиелоцит». Как показывает лексическое обозначение этого элемента (слово «мета» по-гречески означает «после», «затем»), метамиелоцит располагается по вертикальному ряду после миелоцита. В следующем ряду зернистых лейкоцитов располагаются так называемые палочкоядерные нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. Это название укоренилось в лабораторной гематологической номенклатуре, хотя оно, конечно, не является точным, ибо едва ли правильно обозначать палочкой ядро подковообразной формы этого типа гранулоцита. Скорее можно говорить о ленточной форме ядра. Ядро выглядит как несколько изогнутая или закругленная ленточка и отличается от ядра сегментоядерного гранулоцита отсутствием сегментов, а от метамиелоцита — узким поперечником. Единственно правильным надо признать термин «сегментоядерные лейкоциты» (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), и этот термин получил всеобщее признание. Переходим к группе агранулоцитарных клеток крови. Для лимфоцитов такой зародышевой клеткой является лимфобласт — первая ступень видовой дифференциации коммитированной клетки. Номенклатура этой клетки, ее морфологический habitus являются общепризнанными. Ядро круглое или овальное, содержится 1-3 нуклеолы, цитоплазма базофильна. Промежуточная стадия между лимфобластом и зрелым лимфоцитом — пролимфоцит. Пролимфоцит структурно отличается от зрелого лимфоцита более нежным, бледным ядром, нередко с остатками нуклеол, а от лимфобласта — сглаженностью тонкопетлистой структуры хроматина. Учет этого элемента играет важную роль в характеристике сдвигов лимфатической формулы по аналогии с формулой гранулоцитов при хронических лимфо-лейкозах; в понимании элементов детской крови и пр. Последняя клетка лимфатического ряда — лимфоцит, который может встречаться, как и всякая другая клетка, в макро- и микрогенерации (узкоцитоплазменный, широкоцитоплазменный лимфоцит). Однако ши-рокоцитоплазменные формы могут развиваться и из микрогенераций. Определено место, занимаемое моноцитами в схеме кроветворения. Поскольку особыми морфофизиологическими и гистохимическими тестами устанавливается единый тип моноцитов, можно говорить, что моноциты развиваются из другой коммитированной клетки. Стадии развития моноцитов, определяемые в основном по структуре ядра, будут те же, что для миелоидных и лимфоидных клеток: монобласт, промоноцит, моноцит. Последняя клетка лимфатического ряда – лимфоцит, который может встречаться, как и всякая другая клетка, в макро- и микрогенерации (узкоцитоплазменный, широкоцитоплазменный лимфоцит). Однако широкоцитоплазменные формы могут развиваться и из микрогенераций. Развитие коммитированной клетки в направлении гранулоцитопоэза происходит следующим образом. Дифференциация полипотентной клетки приводит к образованию миелобласта. В нормальных условиях каждая такая клетка и миелобласт при делении переходят в следующую стадию, т. е. каждое деление сопровождается созреванием (дифференциацией). Этим и объясняется очень небольшое содержание примитивных клеток в нормальном костном мозгу. Из миелобласта путем простого созревания или созревания с делением образуется промиелоцит, из промиелоцита — миелоцит; микрогенерация миелоцита может развиться путем деления макрогенерации миелоцита. Способностью к пролиферации обладают только молодые клетки. Деление клеток гранулоцитарного ряда заканчивается на миелоцитах. Далее идет созревание клеток без деления. Само собой понятно, что штаммы микрогенераций могут возникать и из более отдаленных клеток, которые дают последовательно микрогенерации промиелоцитов, миелоцитов и т. д. Обычно дочерние генерации гранулоцитов дают в конечном развитии полиморфизацию ядра, но в патологических условиях при ускоренном лейкогенезе эту полиморфизацию могут давать и материнские индивидуумы; из промиелоцитов непосредственно иногда при лейкозах развиваются большие полиморфноядерные лейкоциты. Лимфоциты в лимфатической ткани образуются из клетки предшественницы лимфопоэза через стадии лимфобластов и пролимфоцитов. Зрелый лимфоцит является законченной клеткой, неспособной аналогично зрелым нейтрофилам к размножению. Лимфобласт, пролимфоцит, лимфоцит могут иметь макро- и микрогенерации. Малые генерации образуются из макрогенераций путем деления без дифференциации, т. е. из макрогенерации лимфобластов может образоваться микрогенерация их. Однако этот же процесс чаще происходит при одновременной дифференциации элементов в более зрелый вид, — тогда из микролимфобластов могут образоваться микрогенерации пролимфоцитов и лимфоцитов. Но микрогенерация пролимфоцитов и лимфоцитов может происходить непосредственно из микрогенерации лимфобластов. Каждой клетке в процессе ее индивидуального развития свойственно созревание. Так, из пролимфоцита малого размера может развиваться широкоцитоплазменный пролимфоцит (лимфоцит).
Вся система кроветворения тесно связана с целостным организмом и находится под сложным регулирующим влиянием нервно-гуморальных и эндокринных факторов. Основное значение в процессе кроветворения в норме и особенно при патологии следует придавать исходному состоянию органов кроветворения и гуморальным факторам, например, специфическим стимуляторам физиологической пролиферации и дифференциации клеток крови (нуклеиновые кислоты, витамин В12), микроэлементам (например, железу, меди, кобальту и др.) и т. д. В настоящее время пристальное внимание уделяется участию АКТГ и гормонам надпочечников в регуляции процессов кроветворения. Гормон передней доли гипофиза — АКТГ — оказывает угнетающее влияние на лимфатическую ткань и стимулирующее — на костномозговое кроветворение. В опытах на крысах, которые находились в состоянии искусственного белкового истощения, изучали изменения гемопоэза под влиянием гормонов. Этими исследованиями было показано, что АКТГ, введенный вместе с кальцием, интенсивно стимулирует физиологическую регенерацию нейтрофилов. Действие кортикостероидных гормонов на белую кровь характеризуется снижением количества эозинофилов и лимфоцитов; последнее объясняется цитостатическим действием на лимфобластные элементы. Что касается эозинопенического эффекта, возникающего после введения кортизона (преднизона) и АКТГ, то его следует отнести за счет основного, антиаллергического действия гипофизарно-надпочечниковых гормонов. Миелотропное действие кортикостероидных гормонов проявляется в ускоренном вызревании костномозговых клеток и выхождении в кровь зрелых гранулоцитов с повышением общего лейкоцитоза до 15 — 20 • 109/л. Однако, согласно многочисленным экспериментальным наблюдениям, ни тотальный экстракт коры надпочечников, ни взятые в отдельности гормоны коры надпочечников не обладают прямым гемопоэтическим действием. Как показывают многочисленные клинические наблюдения над больными лейкозами и гипопластическими анемиями в разных вариациях гематологический эффект кортикостероидных гормонов сопряжен с тканевым эффектом, выражающимся в усилении дифференцировки различных клеток — фибробластов, миелоидных клеток, в эозинопении и лимфопении. Четко определено в эксперименте тормозящее влияние кортикостероидов на клеточный митоз. Механизм действия на лимфоидную ткань может быть охарактеризован как литический. Наиболее ярко выявляется поразительное регулирующее действие кортикостероидов на пролиферацию и дифференциацию патологических клеток при остром лейкозе. Под влиянием лечения кортикостероидами может наступить полная гематологическая ремиссия с нормализацией костного мозга. При остео- и миелосклерозе в периоде анемического криза кортикостероиды также оказывают литическое действие на молодую фибробластическую ткань и в то же время вызывают усиление дифференциации «застывших» гранулоцитарных и эритропоэтических элементов, в силу чего быстро выравнивается как белое, так и особенно красное кроветворение (анемия исчезает). Далее, при хроническом лимфолейкозе в ряде случаев наступает рассасывание лимфатических узлов и снижение числа лимфоцитов. Эти клинические факты эффективнее экспериментальных исследований приоткрывают завесу над специфическими патофизиологическими механизмами действия кортикостероидов на кроветворение. Цикл жизни лейкоцитов будет более всего понятен, если представить его в фазовом плане. Первая фаза происходит как бы в исходном отделе кроветворения — в начальных очагах кроветворных органов. Здесь локализуются стволовые клетки. Если процесс представить в численных выражениях, то может быть создана простая схема: этот участок представляет вершину треугольника, дальнейшая же площадь его демонстрирует расширение диапазона пролиферации и дифференциации. Очевидно, пролиферация (деление) на начальных этапах происходит быстро, но главное заключается в том, что на этой фазе долго не задерживаются ранние морфологические формы эритроцитов и лейкоцитов. Резкое увеличение в костном мозгу лейкоцитов объясняется большей интенсивностью лейкопоэза, так как лейкоцит живет 1-9 дней, а эритроцит 80-120 дней. Далее происходит их окончательное формирование, чтобы элиминироваться на периферию. Хотя на этих этапах совершается деление лейкоцитов, но мы не видим множества митозов в костном мозгу — это объясняет нам развитие второго, не менее важного фактора в накоплении лейкоцитов в костном мозгу — медленного их функционального созревания и создания их резервов в результате не столь бурной элиминации на периферию. Запас лейкоцитов в костном мозгу в 40 раз превышает их количество в периферической крови. Этот запас немедленно и легко мобилизуется при воспалительных реакциях, при лейкемоидных состояниях. В настоящее время точными изотопными методами установлен весь цикл развития лейкоцитов, при этом выявлено, что они в большом количестве отлагаются в тканях — очевидно, ткани являются основой их деятельности. Как образно писал Cartwright, «гранулоцит функционально связан со смертью, а не с выживанием — он умирает в процессе работы, его заставляют умирать в большей или меньшей степени». Гранулоциты как самые активные участники биохимии обмена, ферментации и фагоцитоза, как бойцы, пребывающие всегда на самых ответственных, фронтальных позициях, в общем, изнашиваются или гибнут в «неравной борьбе».
Ориентировка на тканевые культуры для решения вопроса о длительности жизни лейкоцитов имеет крайне относительный характер: многое зависит от среды и условий культивирования. В целом на основании разноречивых литературных данных можно сделать следующие выводы. Нормальные гранулоциты живут in vitro 1—2 недели, редко — дольше, при этом миелобласты, промиелоциты, миелоциты подвергаются митозам, вначале более частым, в дальнейшем – затухающим. Длительность жизни in vitro сегментоядерных лейкоцитов 2-3 дня. Ретикулярные клетки, лимфоциты и моноциты имеют более длительную продолжительность жизни (они in vivo синтезируют ДНК) и способны к активной митотической деятельности.
на перераспределение лейкоцитов Из функциональных явлений, относящихся к лейкоцитарной динамике, можно установить прежде всего пищеварительную лейкоцитарную реакцию. Последняя связана не с изменением реакции костного мозга, а с перераспределением крови и, следовательно, сосудистыми реакциями и их нервно-гуморальной регуляцией. Следующим условием, влияющим на лейкоцитарную динамику, является мышечная работа. Миогенный лейкоцитоз (иногда до 20-30·109/л) является также следствием перераспределения крови, т. е. результатом сосудистых реакций с элиминацией лейкоцитов из депо – печени, селезенки, костного мозга – в расширенную сеть сосудов периферии. Миогенный лейкоцитоз, как и пищеварительный, возникает в результате нервнорефлекторных механизмов, но причиной их является накапливающиеся в результате мышечной работы химические продукты.
Лейкоциты являются элементами крови, которые быстро реагируют на различные внешние воздействия и изменения внутри организма. Количество лейкоцитов в крови зависит как от скорости их образования, так и от мобилизации их из костного мозга, а также от их утилизации и миграции в ткани (в очаги повреждения), захвата легкими и селезенкой. На эти процессы, в свою очередь, влияет ряд физиологических факторов, и поэтому число лейкоцитов в крови здорового человека подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, приеме белковой пищи, резкой смене температуры окружающей среды. |
хорошо
1
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям