Механизм регуляции гемопоэза.

Основные свойства стволовой клетки — способность к самопод­держанию, пролиферации и дифференциации в различных направле­ниях гемопоэза. Механизм регуляции этих функций сложен и до конца не выяснен. Во взрослом организме число стволовых клеток невелико, причем основная их масса сосредоточена в костном мозге, находится в непролиферирующем пуле и обладает очень высокой способностью к самоподдержанию. По данным некоторых авторов (Воробьев, Черт­ков, 1979), число проделываемых одной клеткой митозов может достигать 100. Поддержание общего числа стволовых клеток в организме очень важно для стабильности кроветворения, но с возрастом их число уменьшается, это приводит к его нарушению.

Запуск стволовых клеток в пролиферацию осуществляется по прин­ципу обратной связи: уменьшение объема основного пролиферирующего пула определенного вида кроветворных клеток стимулирует их дифференцировку в данном направлении. Дифференцировка исходной полипотентной стволовой клетки и первые морфологически распозна­ваемые клетки того или иного ряда представляет собой многостадий­ный процесс, ведущий к значительному увеличению численности каж­дого из рядов. При этом происходит постепенное ограничение спо­собности предшественников к различным дифференцировкам и постепенное снижение их способности к самоподдержанию (Воробьев, Чертков, 1979). На этом уровне регуляция кроветворения осуществля­ется в основном гуморальным путем с помощью различных поэтинов: эритро-, лейко-, тромбо-, лимфопоэтинов. Наиболее изучен эритропоэтин, который вырабатывается в печени, возможно и в почках, в результате гипоксии. В последнее время из тимуса получены различные лимфопоэтины, избирательно стимулирующие продукцию и функции Т- и В-клеток (тимозан, Т-активин, В- активин и др.).

На ускоренное созревание гранулоцитов в костном мозге и уровень лейкоцитов в крови влияют продукты их распада (кейлоны) под дей­ствием различных факторов (бактерийные инфекции, эндотоксины).

На гемопоэз влияют следующие основные гумо­ральные факторы:

а) продукты распада красных кровяных телец и,
возможно, лейкоцитов — стимулирующе;

б) щитовидная железа — стимулирующе;

в) печень — стимулирующе;

г) половые гормоны: андроген — стимулирующе— и эстроген — угнетающе (это установлено только для кролика);

д) ряд витаминов группы В, прежде всего фолиевая кислота, — стимулирующе;

е) токсины микроорганизмов, особенно патоген­ных, и продукты их распада (действие неоднозначное и диференцированное по отношению к различным видам кровяных клеток);

ж) гуморы: ацетилхолин, адреналин (влияние мало изучено);

з) антианемический фактор желудка — стимули­рующе (П. А. Троицкий и др.);

и) гормон селезёнки — угнетающе.

В настоящее время получены дополнительные данные об образо­вании в организме под действием различных факторов специализиро­ванных гранулоцитарныхпоэтинов для каждого вида клеток. О существенном влиянии нервной системы на картину крови и гемопоэза свидетельствуют многочисленные исследования по изучению условных и безусловных рефлексов на различные раздражители (боль, прием пищи и т. д.). В этих случаях возникают как перераспределительные реакции, так и изменение гемопоэза (особенно эритропоэза и гранулопоэза). Роль витаминов, в частности кобаламина и фолиевой кислоты, а также микроэлементов (железа) выявлена лишь для эритропоэза, где они необходимы для синтеза гемоглобина.

В организме гранулоциты и моноциты могут депонироваться в различных органах и тканях, преимущественно в капиллярах легких, селезенки, костного мозга. Клетки, находящиеся в капиллярной сети, называются капиллярным пулом, а циркулирующие в крови — цирку­лирующим, то и другое вместе составляют общий пул данного вида клеток. Соотношение пулов у различных животных, по данным разных авторов, близко к единице. Срок пребывания в кровяном русле для всех клеток короткий, особенно для гранулоцитов и моноцитов. После миграции в тканях и выполнения специфической функции гранулоциты и моноциты вскоре погибают, т. е. тканевая фаза их жизни является завершающей. Поэтому срок жизни этих клеток также короткий и составляет, по данным разных авторов, для разных животных 4— 14 сут.

В функциональном отношении лимфоциты представляют неодно­родную популяцию (Т- и В-клетки), кроме того, они одни способны к рециркуляции, т. е. переходить из крови в ткань и обратно.

На различных видах животных показано, что лимфоциты крови могут замещаться 2—20 раз в сутки, причем равновесие между цирку­лирующим и тканевым пулами также сохраняется. При выполнении специфических функций не все лимфоциты погибают, многие из них проходят длительный путь трансформации. Поэтому срок жизни кле­ток различный: существуют долгоживущая (2—10 лет, для некоторых животных это сопоставимо с жизнью индивидуума) короткоживущая популяции (от одного до нескольких месяцев).

В крови соотношение этих популяций у разных видов животных несколько различно, но близко 1:2.