Морфологическая и функциональная характеристика клеток различных классов схемы кроветворения.

1 класс — стволовая клетка по морфологии похожа на малый лимфоцит. Способна к поддержанию своей популяции, может дифференцироваться в любой форменный элемент крови, поэтому её называют полипотентная. Стволовые клетки делятся 1 раз в 1-2 года. 80% стволовых клеток находятся в состоянии покоя и только 20% - в митозе. В процессе пролиферации каждая стволовая клетка образует группу клеток, поэтому стволовые клетки называют - колониеобразующие единицы.

2 класс — полустволовые, ограниченно полипотентны. Имеют морфологию малого лимфоцита. Каждая из них дает клон клеток, но только миелоидных или лимфоидных. Делятся они каждые 3—4 недели поддерживая численность своей популяции.

3 класс — унипотентные поэтинчувствительные клетки—предшественницы своего ряда кроветворения. Морфология их соответствует темному малому лимфоциту. Способны дифференцироваться только в один тип форменного элемента. Способность дифференцироваться зависит от содержания в крови особых биологически активных веществ — поэтинов, которые специфичных для каждого ряда кроветворения (эритропоэтины, тромбопоэтины и другие).

Первые три класса клеток имеют морфологию малого лимфоцита, но потенции их к развитию различны.

4 класс — бластные клетки. Молодые, усиленно делящиеся, крупные клетки. Имеют круглое ядро с преобладанием эухроматина, 2-3 ядрышка. Цитоплазма базофильна из-за большого количества рибосом.

5 класс — созревающие клетки. В этом классе представлены промежуточные стадии созревания клеток (от 1 до 5 в разных рядах)

6 класс — зрелые форменные элементы крови.

Совокупность клеток, составляющих линию дифференцировки стволовой клетки в определенный форменный элемент, образуют его дифферон. Например, эритроцитарный дифферон составляет: стволовая клетка, полустволовая клетка предшественница миелопоэза, унипотентная эритропоэтин чувствительная клетка, эритробласт, созревающие клетки пронормоциты, базофильный нормоцит, полихроматофильный нормоцит, оксифильный нормоцит, ретикулоцит, эритроцит.

В процессе созревания эритроцитов происходит: накопление гемоглобина, редукция органелл, редукция ядра.

2. Лимфоцитопоэз в эмбриональном и постэмбриональном периодах осуществляется поэтапно, сменяя разные лимфоидные органы.

В Т- и в В-лимфоцитопоэзе выделяют три этапа:

· костномозговой этап;

· этап антиген—независимой дифференцировки, осуществляемый в центральных органах кроветворения;

· этап антиген—зависимой дифференцировки, осуществляемый в периферических органах кроветворения.

На первом этапе дифференцировки из стволовых клеток образуются клетки-предшественницы Т- и В-лимфоцитопоэза. На втором этапе образуются лимфоциты, способные только распознавать антигены. На третьем этапе формируются эффекторные клетки, способные уничтожить и нейтрализовать антиген.

 

Т-лимфоцитопоэз

Первый этап Т-лимфоцитопоэза осуществляется в лимфоидной ткани красного костного мозга, где образуются следующие классы клеток:

· 1 класс — стволовые клетки;

· 2 класс — полустволовые клетки-предшественницы лимфоцитопоэза;

· 3 класс — унипотентные Т-поэтинчувствительные клетки—предшественницы Т-лимфоцитопоэза, эти клетки мигрируют в кровеносное русло и с кровью достигают тимуса.

Второй этап — осуществляется в корковом веществе тимуса. Под влиянием биологически активного вещества тимозина унипотентные клетки превращаются в Т-лимфобласты — 4 класс, затем в Т-пролимфоциты — 5 класс, а последние в Т-лимфоциты — 6 класс. В тимусе из унипотентных клеток развиваются самостоятельно три субпопуляции Т-лимфоцитов: киллеры, хелперы и супрессоры.

Защита Т-лимфоцитопоэза двумя механизмами:

· наличием в тимусе особого гемато-тимусного барьера;

· отсутствием лимфатических сосудов в тимусе.

В результате второго этапа образуются рецепторные Т-лимфоциты — киллеры, хелперы, супрессоры. В тимусе образуются Т-лимфоциты, имеющие рецепторы и к собственным антигенам, но такие клетки здесь же разрушаются макрофагами. Образованные в корковом веществе Т-рецепторные лимфоциты (киллеры, хелперы и супрессоры), не заходя в мозговое вещество, проникают в сосудистое русло и током крови заносятся в периферические лимфоидные органы.

Третий этап — этап антигенезависимой дифференцировки осуществляется в Т-зонах периферических лимфоидных органов — лимфоузлов, селезенки и т.д., где создаются условия для встречи антигена с Т-лимфоцитом. В большинстве случаев антиген действует на лимфоцит не непосредственно, а опосредованно — через макрофаг, то есть вначале макрофаг фагоцитирует антиген, частично расщепляет его внутриклеточно, а затем выносятся на поверхность цитолеммы. Под влиянием соответствующего антигена Т-лимфоцит активизируется, изменяет свою морфологию и превращается в Т-иммунобласт.

Процесс превращения Т-лимфоцита в Т-иммунобласт носит название бласттрансформации. Т-иммунобласт, пролиферирует и образует клон клеток, среди которых имеются:

· Т-памяти (киллеры);

· Т-киллеры - обеспечивающими защиту организма от чужеродных клеток.

После первой встречи чужеродной клетки с рецепторным Т-лимфоцитом развивается первичный иммунный ответ. Т-клетки памяти при повторной встрече с тем же антигеном обеспечивают по тому же механизму вторичный иммунный ответ, который протекает быстрее и сильнее первичного.

Таким образом, в итоге третьего этапа Т-лимфоцитопоэза образуются эффекторные клетки клеточного иммунитета (Т-киллеры), регуляторные клетки гуморального иммунитета (Т-хелперы и Т-супрессоры), а также Т-памяти, которые при повторной встрече с этим же антигеном снова обеспечат иммунную защиту организма в виде вторичного иммунного ответа. В обеспечении клеточного иммунитета рассматривают два механизма:

· контактное взаимодействие — "поцелуй смерти", с разрушением участка цитолеммы клетки-мишени;

· дистантное взаимодействие — посредством выделения цитотоксических факторов, действующих на клетку-мишень постепенно и длительно.

В-лимфоцитопоэз

4. Первый этап В-лимфоцитопоэза осуществляется в красном костном мозге, где образуются следующие классы клеток:

· 1 класс — стволовые клетки;

· 2 класс — полустволовые клетки-предшественницы лимфопоэза;

· 3 класс — унипотентные В-поэтинчувствительные клетки-предшественницы В-лимфоцитопоэза.

Второй этап антигеннезависимой дифференцировки у птиц осуществляется в специальном центральном лимфоидном органе — фабрициевой сумке. У млекопитающих и человека такой орган отсутствует, а его аналог точно не установлен. Большинство исследователей считает, что второй этап также осуществляется в красном костном мозге, где из унипотентных В-клеток образуются В-лимфобласты — 4 класс, затем В-пролимфоциты — 5 класс и В-лимфоциты — 6 класс.

Третий этап — антигензависимая дифференцировка осуществляется в В-зонах периферических лимфоидных органов (лимфатических узлов, селезенки и других) где происходит встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, его последующая активация и трансформация в иммунобласт.

Для активации В-лимфоцита необходима кооперация следующих клеток: В-рецепторного лимфоцита, макрофага, Т-хелпера (Т-супрессора), а также гуморального антигена (бактерии, вируса, белка, полисахарида и других). Процесс взаимодействия протекает в следующей последовательности:

· макрофаг фагоцитирует антиген и выносит детерминанты на поверхность;

· воздействует антигенными детерминантами на рецепторы В-лимфоцита;

· воздействует этими же детерминантами на рецепторы Т-хелпера и Т-супрессора.

В результате пролиферации из В-иммунобласта образуется клон клеток, среди которых различают:

· В-памяти;

· плазмоциты, которые являются эффекторными клетками гуморального иммунитета.

Эти клетки синтезируют и выделяют в кровь или лимфу иммуноглобулины, которые нейтрализуют антигены.

Т-хелперы стимулируют синтез и выделение иммуноглобулина плазмоцитами, Т-супрессоры – угнетают образование плазмоцитов и синтез ими иммуноглобулинов.

Сочетанным воздействием на В-лимфоцит Т-хелперов и Т-супрессоров регулируется интенсивность гуморального иммунитета.