 |
|
Класс III. Унипотентные (коммитированные) родоначальные клетки (прогениторные, progenitors)
Клетки этого класса унипотентны, то есть детерминированы в направлении развития только одного конкретного вида форменных элементов (за исключением бипотентной КОЕ-ГМ, дающей начало двум типам клеток: унипотентной КОЕ для нейтрофильных гранулоцитов и унипотентной КОЕ для моноцитов);
Для клеток этого класса характерны:
· низкий потенциал самоподдержания;
· митотическая активность выше, чем у клеток 2-го класса;
· морфологически эти клетки по-прежнему не идентифицируются (на вид - малые лимфоциты);
· при трансплантации в эксперименте образуют«чистые» колонии,состоящие из одного вида форменных элементов.
Этот класс включает следующие типы клеток:
· БОЕ-Э и КОЕ-Э – родоначальные клетки эритроцитопоэза.
· КОЕ-Мег – родоначальная клетка мегакариоцитов,при фрагментации которых образуются кровяные пластинки;
· КОЕ-ГМ - родоначальная клетка нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов, дающая начало КОЕ-Гн (нейтрофильных гранулоцитов) и КОЕ-Мо (моноцитов);
· КОЕ-Баз - родоначальная клетка базофильных гранулоцитов;
· КОЕ-Эо - родоначальная клетка эозинофильных гранулоцитов;
· коммитированные клетки лимфоцитопоэза - про-В-лимфоциты и про-Т-лимфоциты.
Класс IY. Клетки-предшественники (бласты, precursors)
Клетки этого класса представляют отдельные линии развития форменных элементов. Для них характерны:
· пролиферативная активность клеток-предшественников ограничена, но выше, чем у представителей 3-го класса;
· клетки этого класса не обладают способностью к самоподдержанию;
· морфологически распознаваемые: хотя все клетки этого класса сходны друг с другом, их можно идентифицировать при использовании стандартных методов окраски, не прибегая к выявлению иммуноцитохимических маркеров. Все представители этого класса имеют вид крупных клеток с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением: то есть большую часть объёма клетки занимает светлое овальное ядро, в котором хорошо определяются ядрышки; цитоплазма клеток окрашена базофильно.
Класс Y. Созревающие клетки
Клетки этого класса подвергаются структурной и функциональной дифференцировке, в ходе которой утрачивают способность к делению (за исключением лимфоцитов и моноцитов). Все представителя этого класса идентифицируются морфологически на мазках красного костного мозга.
Класс YI. Зрелые (дифференцированные) форменные элементы, циркулирующие в крови.
Совокупность всех клеток, составляющих ту или иную линию дифференцировки - от стволовых (наименее дифференцированных) клеток до терминально (наиболее зрелых) дифференцированных-называется дифферон.
Эритропоэз
Эритропоэз- процесс образования и созревания эритроцитов протекает в миелоидной ткани по следующей схеме:
СКК → КОЕ-ГЭММ → БОЕ-Э → КОЕ-Э → → ЭРИТРОБЛАСТ → БАЗОФИЛЬНЫЙ ЭРИТРОБЛАСТ → ПОЛИХРОМАТОФИЛЬНЫЙ ЭРИТРОБЛАСТ→ → ОКСИФИЛЬНЫЙ ЭРИТРОБЛАСТ → ГЕМОРЕТИКУЛОЦИТ → ЭРИТРОЦИТ. Все эти клетки образуют дифферон эритроцитарного ряда.
БОЕ-Э,«бурст-образующая единица» (от английского слова burst – «взрыв), этот тип клетки назван так по своей способности быстро (взрывоподобно) образовывать колонию эритроидных клеток; данный тип отличается от КОЕ-Э более высокой пролиферативной активностью, высокой чувствительностью к интерлейкину-3 и низкой чувствительностью к эритропоэтину; при делении БОЕ-Э образует клоны КОЕ-Э;
КОЕ-Э – по сравнению с БОЕ-Э более зрелая клетка. Она чувствительна к эритропоэтину и активно делится под его влиянием. Эритропоэтин – гормон, который образуется в юкстагломерулярном аппарате почки или в печени в ответ на снижение парциального давления кислорода в крови.
При дифференцировке предшественников эритроцитов в зрелые эритроциты происходят следующие процессы:
· уменьшение размеров клетки;
· выработка и накопление гемоглобина в цитоплазме;
· постепенное снижение числа органелл;
· изменение окраски цитоплазмы от базофильной (в связи с большим числом полирибосом) до оксифильной (обусловленной накоплением гемоглобина);
· снижение, а в дальнейшем утрата способности к делению;
· уменьшение размера, конденсация хроматина и выталкивание ядра из клетки.
Проэритробласт -клетка диаметром14-18 μm; имеет крупное сферическое ядро с мелкозернистым хроматином, 1-2 отчётливыми ядрышками и тонкий ободок слабобазофильной цитоплазмы. Цитоплазма содержит свободные рибосомы и полисомы.
Базофильный эритробласт отличается немного меньшими размерами (13-16 μm) , имеет более плотное ядро по сравнению с бластом и резко базофильную (ярко-синюю) цитоплазму.Базофилия цитоплазмы обусловлена накоплением полисом, в которых начинается синтез гемоглобина.
Полихроматофильный эритробласт имеет меньший размер (10-12 μm), отличается окраской цитоплазмы серых тонов, иногда с розоватым или синеватым оттенком, поскольку благодаря накоплению в ней гемоглобина и снижению количества рибосом и полисом, цитоплазма окрашивается как основными, так и кислыми красителями. Ядро клетки расположено эксцентрично и содержит много гетерохроматина, глыбки которого распределены в виде спиц колеса.
Оксифильный эритробласт(нормобласт) – клетка небольшого размера (8-10 мкм), имеет мелкое пикнотическое (тёмное) ядро, которое лежит на периферии клетки. В цитоплазме содержится много гемоглобина, обеспечивающего ее резко оксифильную окраску. Этот тип клеток утрачивает способность к делению. На стадии превращения оксифильного эритробласта в геморетикулоцит происходит выталкивание ядра из клетки.
Геморетикулоцит– безъядерная (постклеточная) структура с небольшим содержанием рибосом, при прижизненной окраске анилиновыми красителями остатки органелл в цитоплазме выявляются в виде базофильной сеточки. При обычной окраске (модификации окраски по Романовскому) ретикулоцит трудно отличить от зрелого эритроцита, поскольку цитоплазма также окрашена эозинофильно - она почти полностью заполнена гемоглобином. При выходе в кровь ретикулоцит созревает в зрелый эритроцит в течение 24-48 часов.
Эритроцит– это клетка диаметром 7-8мкм, образующаяся на конечной стадии дифференцировки клеток эритроидного ряда.
Длительность всех этапов эритропоэза составляет 7 суток. Продолжительность жизни эритроцита в крови – 120 дней. В норме из костного мозга в кровь поступают только эритроциты и ретикулоциты. Центр разрушения стареющих эритроцитов – селезёнка.
ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ
Гранулоцитопоэз – образование и дифференцировка гранулоцитов, которые происходит в красном костном мозге. Исходным источником развития всех гранулоцитов являются СКК и мультипотентные КОЕ-ГЭММ. Стволовые клетки дифференцируются в трех различных направлениях и образуют гранулоциты трех видов: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Для каждой линии гранулоцитов основные ряды слагаются из следующих клеточных форм:
СКК → КОЕ-ГЭММ → (КОЕ-ГнМ – для нейтрофильных гранулоцитов) → УНИПОТЕНТНЫЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКИ - КОЕ-Гн (гранулоцитов), КОЕ-Б (базофилов), КОЕ-Эо (эозинофилов) → МИЕЛОБЛАСТ → ПРОМИЕЛОЦИТ → МИЕЛОЦИТ → МЕТАМИЕЛОЦИТ→ ПАЛОЧКОЯДЕРНЫЙ ГРАНУЛОЦИТ → СЕГМЕНТОЯДЕРНЫЙ ГРАНУЛОЦИТ (дифферон гранулоцитов)
По мере созревания происходят следующие изменения:
· уменьшение размеров клетки;
· изменение формы ядра от округлой до сегментированной;
· накопление и изменение состава гранул в цитоплазме (постепенное увеличение доли специфических гранул);
· утрата способности к делению;
· нарастание подвижности клеток и приобретение разнообразных рецепторов плазмолеммы, обеспечивающих выполнение главных функций гранулоцитов (фагоцитоз, хемотаксис и др.).
Миелобласт –крупная клетка с округлым или овальным ядром, содержащим дисперсный хроматин и хорошо выраженное ядрышко; цитоплазма слабо базофильна. Миелобласты, дифференцируясь в направлении того или иного гранулоцита, дают начало промиелоцитам.
Промиелоцит – несколько крупнее миелобласта, по внешнему виду напоминает миелобласт, но в отличие от миелобласта, в цитоплазме промиелоцита обнаруживаются первичные неспецифическиеазурофильные гранулы (на поздних стадиях появляются специфические гранулы). Промиелоциты делятся и дают начало миелоцитам.
Миелоцит имеет округлое или овальное ядро с более конденсированным хроматином, чем хроматин ядра промиелоцита, и значительное количество специфических гранул, благодаря чему можно отличить нейтрофильный, эозинофильный и базофильный миелоциты.
Нейтрофильные миелоцитыимеют размер 12-18 мкм. В цитоплазме присутствуют как первичные азурофильные гранулы, так и более мелкие специфические гранулы, которые слабо окрашиваются и кислыми и основными красителями. Доля специфических гранул постепенно увеличиваются.
Эозинофильные миелоциты– клетки округлой формы диаметром 14-16 мкм. Строение ядра практически не отличается от нейтрофильных миелоцитов. Цитоплазма их заполнена эозинофильной зернистостью.
Базофильные миелоцитыимеют такие же размеры как и эозинофильные, и ядро округлой формы. Цитоплазма содержит специфические базофильные гранулы разных размеров, которые при окрашивании проявляют метахромазию.
Все миелоциты сохраняют способность к делению.
По мере дифференцировки в цитоплазме миелоцитов увеличивается количество специфических гранул (это единственная стадия развития клеток этого ряда, в которой происходит образование и накопление специфической зернистости), форма ядра постепенно меняется от округлой или овальной до бобовидной: такие клетки называются метамиелоцитами.
Метамиелоцит(нейтрофильный, эозинофильный, базофильный) отличается от миелоцита формой ядра: оно становится бобовидным. Кроме того, в метамиелоцитах происходит дальнейшее накопление специфической зернистости. Метамиелоциты утрачивают способность к делению. Метамиелоциты изредка встречается в мазке периферической крови, где его называют юным гранулоцитом (юные нейтрофилы в норме составляют до 0.5% от всех лейкоцитов).
Палочкоядерные гранулоциты (нейтрофильный, эозинофильный, базофильный) отличаются от метамиелоцитов характерной формой ядра: в виде латинской буквы S или подковы. В последующем с формированием перетяжек ядро сегментируется и клетка превращается в зрелый сегментоядерный гранулоцит.
Зрелые гранулоциты (нейтрофильный, эозинофильный, базофильный) имеют сегментированное ядро. Типы гранулоцитов различаются по специфическим гранулам в их цитоплазме: при окраске по Романовскому-Гимза нейтрофилы имеют в цитоплазме эозинофилов гранулы крупные, сферические, ярко эозинофильные, гранулы базофилов - самые крупные, метахроматически окрашены, маскируют более светлоокрашенное ядро.
Тромбоцитопоэз
Тромбоцитопоэз – процесс образования и созревания тромбоцитов происходит в миелоидной ткани. Тромбоциты (кровяные пластинки) образуются в результате частичной фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов.
Последовательность дифференцировки данной линии можно представить следующим рядом клеток:
СКК → КОЕ-ГЭММ → КОЕ-МГЦ → МЕГАКАРИОБЛАСТ → ПРОМЕГАКАРИОЦИТ → МЕГАКАРИОЦИТ → ТРОМБОЦИТЫ (кровяные пластинки).
Мегакариобласт – клетка диаметром 15-25 мкм с узким ободком базофильной цитоплазмы, ядро имеет инвагинации. При дифференцировке клетка утрачивает способность к делению митозом. В результате эндомитозов увеличивается плоидность и размер ядра.
Промегакариоцит– клетка диаметром 30-40 мкм, имеет тетраплоидный или октаплоидный (4n,8n) набор хромосом, несколько пар центриолей. Ядро неправильной формы. Клетка способна к эндомитозу и дальнейшему увеличению плоидности ядра.
Мегакариоцит – очень крупная клетка (до 150 мкм в диаметре). Плоидность мегакариоцита возрастает до 32-64n. Более ранней формой, не образующей кровяные пластинки, является базофильный мегакариоцит, который называют также резервным. Резервные мегакароициты имеют большое, дольчатое ядро с набором хромосом 16-32n; в цитоплазме выделяют две зоны – околоядерная, содержащая органеллы и мелкие азурофильные гранулы, и наружная – слабобазофильная, в которой хорошо развиты элементы цитоскелета. Зрелый, активированный мегакариоцит- имеет очень крупное, дольчатое полиплоидное ядро (до 64n), слабобазофильную цитоплазму.
В процессе дифференцировки мегакариоцитов условно можно выделить следующие стадии:
· разделение цитоплазмы на три зоны:
- околоядерная – содержит органеллы;
- промежуточная – наибольшая по ширине, содержит азурофильные гранулы, которые объединяются в группы и микровезикулы, образующие систему демаркационных мембран;
- краевая (периферическая) - свободна от органелл и гранул, здесь сосредоточены элементы цитоскелета (актиновые микрофиламенты);
· образование и накопление гранул, характерных для тромбоцитов и содержащих специфические для них белки;
· формирование системы мембран (демаркационных каналов), разрезающих цитоплазму мегакариоцита на участки размером 2-4мкм, соответствующие размерам будущих тромбоцитов;
· образование филоподий (протромбоцитов) – узких длинных отростков мегакариоцитов, которые через поры эндотелия синусов красного костного мозга проникают в их просвет и распадаются на отдельные кровяные пластинки.
После отделения пластинок остается клетка, содержащая дольчатое ядро, окруженное узким ободком цитоплазмы, - резидуальный мегакариоцит, который потом подвергается разрушению. Каждый зрелый мегакариоцит образует несколько тысяч кровяных пластинок (тромбоцитов).
Моноцитопоэз
Моноцитопоэз– процесс развития моноцитов происходит в красном костном мозге по следующей схеме:
СКК → КОЕ-ГЭММ → КОЕ-ГнМ → УНИПОТЕНТНЫЙ ПРЕДШЕСТВЕННИК МОНОЦИТА (КОЕ-М) → МОНОБЛАСТ → ПРОМОНОЦИТ → МОНОЦИТ (дифферон моноцитов).
Промоноцит- сравнительно крупная клетка диаметром 10-18 мкм, имеет базофильную цитоплазму, светлое слегка вогнутое ядро, в котором видны 1-2 ядрышка. Промоноциты делятся и постепенно преобразуются в моноциты.В процессе преобразования происходит:
· увеличение размеров клетки;
· уменьшение базофилии цитоплазмы;
· накопление в цитоплазме азурофильных гранул (лизосом);
· изменение формы ядра: ядро становится бобовидным.
Моноциты, покидая красный костный мозг, попадают в кровь, откуда они мигрируют в ткани. В тканях они превращаются в различные виды макрофагов, вместе с которыми образуют единую моноцитарно-макрофагическую систему.
ЛЕКЦИЯ 5: СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ. ВОЛОКНИСТЫЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ СО СПЕЦИАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Соединительные ткани представляют собой группу тканей с разнообразными морфофункциональными характеристиками.
Общие признаки соединительных тканей (СТ):
· развитие в эмбриональном периоде из общего источника – из мезенхимы;
· высокое содержание межклеточного вещества, являющиеся продуктом деятельности клеток. Состав, биологические и физико-химические свойства межклеточного вещества в разных типах СТ различаются (как отражение особенностей биосинтетической активности клеток). В некоторых тканях (хрящ, кость) межклеточное вещество играет функционально ведущую роль.
Функции соединительных тканей:
· поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаза, что включает функции:
· трофическая (обеспечивает питательными веществами другие ткани);
· регуляторная (влияет на деятельность других тканей посредством биологически активных веществ и контактных взаимодействий);
· защитная (место, где протекают иммунные и воспалительные реакции);
· опорная, механическая:
o СТ образует капсулы и стромальные компоненты различных органов;
o формирует опорные органы (сухожилия, связки, хрящи, кости);
· пластическая: СТ участвует в восполнении объёма (регенерации) разрушенной части органов и тканей.