Кроветворение — процесс образования крови¶
Кроветворение (гемопоэз) — это физиологический процесс образования и постоянного обновления форменных элементов крови из гемопоэтических стволовых клеток. Происходит преимущественно в красном костном мозге и обеспечивает поддержание гомеостаза: концентрация эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов у взрослого человека обновляется ежедневно, а общий объём циркулирующей крови составляет около 5 % массы тела.
¶Место кроветворения в онтогенезе
В процессе эмбрионального развития кроветворение последовательно сменяет несколько анатомических очагов:
| Стадия | Срок | Основное место кроветворения |
|---|---|---|
| Мезобластическое | 2–3-я недели | Желточный мешок, внезародышевые островки |
| Печёночное | 2-й триместр | Печень (основной орган), селезёнка |
| Селезёночное | 3-й триместр | Селезёнка, лимфатические узлы |
| Костномозговое | С 20-й недели, окончательно после рождения | Красный костный мозг |
У взрослого человека кроветворение сосредоточено в красном костном мозге плоских костей (таз, грудина, рёбра, кости черепа) и в эпифизах трубчатых костей. С возрастом красный костный мозг постепенно замещается жёлтым, и к 20–25 годам активное кроветворение сохраняется преимущественно в грудине, рёбрах, тазовых костях и проксимальных отделах бедренной и плечевой костей.
¶Виды кроветворения
Классификация опирается на морфогенетические ветви дифференцировки стволовых клеток:
- Миелопоэз — образование эритроцитов, тромбоцитов, гранулоцитов, моноцитов. Развивается из общего миелоидного предшественника.
- Лимфопоэз — образование Т- и В-лимфоцитов, NK-клеток. Источник — лимфоидные стволовые клетки; часть лимфоцитов созревает в тимусе (Т-клетки) и костном мозге (В-клетки).
- Тромбоцитопоэз — образование тромбоцитов из мегакариоцитов костного мозга.
¶Клеточные предшественники
Основа всего кроветворения — гемопоэтическая стволовая клетка (ГСК), обладающая свойствами самообновления и потенциальной способностью дифференцироваться во все клеточные линии крови. Дифференцировка идёт по иерархической схеме: ГСК → общий миелоидный или лимфоидный предшественник → коммиттированные прогениторные клетки (колониеобразующие единицы: эритроидная, гранулоцитарно-моноцитарная, мегакариоцитарная) → зрелые клетки крови.
Созревание эритроцитов (эритропоэз) занимает около 7 суток: от пронормобласта до ретикулоцита, который выходит в кровь и через 1–2 суток становится зрелым эритроцитом. Лейкоциты разных линий созревают от нескольких часов (нейтрофилы) до недель (лимфоциты).
¶Регуляция
Кроветворение регулируется гуморальными факторами роста:
- Эритропоэтин — гормон, вырабатываемый преимущественно почками (около 90 %) при гипоксии; стимулирует эритропоэз.
- Тромбопоэтин — продуцируется печенью; контролирует продукцию тромбоцитов.
- Колониестимулирующие факторы (G-CSF, M-CSF, GM-CSF) — регулируют лейкопоэз.
- Интерлейкины (IL-3, IL-5, IL-7 и др.) — участвуют в дифференцировке и созревании клеточных линий.
Важную роль играют также микроокружение костного мозга (строма, синусоидальные капилляры, нервные волокна), поддерживающие стволовые клетки в состоянии покоя.
¶Клиническое значение
Нарушения кроветворения лежат в основе целого ряда заболеваний:
- Анемии — снижение массы эритроцитов (железодефицитная, В12-дефицитная, апластическая).
- Лейкозы — злокачественные опухоли кроветворной ткани с накоплением незрелых клеток.
- Апластическая анемия — угнетение всех ростков кроветворения.
- Миелодиспластические синдромы — нарушение созревания клеток с риском трансформации в лейкоз.
Методом лечения тяжёлых нарушений кроветворения является трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (костного мозга) — от донора или собственных клеток пациента (аутологичная трансплантация). Донорство периферической крови и костного мозга регулируется в России Федеральным законом «О донорстве крови и её компонентов».
¶Кроветворение у животных
У большинства позвоночных кроветворение также происходит в костном мозге и лимфоидных органах, однако у низших форм (рыбы, амфибии) значительная роль принадлежит селезёнке и почкам. У беспозвоночных кроветворение часто связано с гемоцитопоэтическими органами — «кровяными железами».
¶Интересные факты
- В сутки у взрослого человека образуется около 200 млрд эритроцитов и 100–200 млрд лейкоцитов.
- Средняя продолжительность жизни эритроцитов — 120 дней, тромбоцитов — 8–10 суток, нейтрофилов — от нескольких часов до 2 суток.
- Красный костный мозг взрослого человека массой около 1,5–2,6 кг — один из крупнейших органов тела.
Источники:
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология.
- Лекции по нормальной физиологии (под ред. В. И. Кулакова, В. Л. Быкова).
- Физиология крови и кровообращения (под ред. А. М. Уголева).
- Биомедицинская энциклопедия (Гемопоэз, Гемопоэтические стволовые клетки).