Развитие клеток крови, возрастные особенности Лабораторная гемоцитология

Содержание

Слайд 2

ГЕМОПОЭЗ Кроветворение – многостадийный процесс дифференцировки клеточных элементов, в результате которого

ГЕМОПОЭЗ

Кроветворение – многостадийный процесс дифференцировки клеточных элементов, в результате которого образуются

эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, составляющие в норме около 40% объема крови.
Образование и дифференцировка этих клеток осуществляется в кроветворных органах: костном мозге, тимусе, селезенке и лимфотических узлах, представляющих единую кроветворную систему.
Слайд 3

Эмбриональное кроветворение В результате дробления оплодотворенной яйцеклетки образуется бластоцита, затем бластула

Эмбриональное кроветворение

В результате дробления оплодотворенной яйцеклетки образуется бластоцита, затем бластула и

гаструла.
Внутренняя клеточная масса бластоциты содержит 30-150 эмбриональных стволовых клеток (ЭСК).
Эти клетки обладают тотипотентностью (способность давать начало всем без исключения клеткам и тканям организма).
Слайд 4

Эмбриональное кроветворение На стадии гаструлы, в результате сложных перемещений клеток, образуется

Эмбриональное кроветворение

На стадии гаструлы, в результате сложных перемещений клеток, образуется

3 зародышевых листка – экто-, мезо- и эндодерма. Мезодерма (средний зародышевый листок) дает начало костному мозгу, крови и сердечно-сосудистой системе. Мезенхима является производной мезодермы, из нее формируется соединительная ткань организма. Образование органов из ЭСК, включая гемопоэтические – костный мозг, тимус, селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань, ассоциированную со слизистыми оболочками, - осуществляется благодаря функционированию генов, реализующих генетическую программу в клетке.
Слайд 5

Эмбриональное кроветворение Закладка кроветворной системы осуществляется при взаимодействии трех клеточных пулов

Эмбриональное кроветворение

Закладка кроветворной системы осуществляется при взаимодействии трех клеточных пулов -

производных мезодермы –
гемопоэтического,
стромального
сосудистого
Слайд 6

4 критических периода становления гемопоэза I период - возникновение первых кроветворных

4 критических периода становления гемопоэза

I период - возникновение первых кроветворных

клеток-предшественников в желточном мешке эмбриона (внеэмбриональное кроветворение) - 4-5-я неделя развития плода;
II период - заселение печени плода кроветворными клетками-предшественниками и начало внутриэмбрионального печеночного кроветворения (5-я неделя внутриутробного развития);
III период - проникновение ранних Т-лимфоцитов в тимус и формирование Т-клеточной иммунной системы (9-10-я неделя);
IV период - смена печеночного кроветворения на костномозговое (15-18-я неделя).
Слайд 7

1 период становления гемопоэза зарождение кроветворных клеток во внеэмбриональной мезенхиме становление

1 период становления гемопоэза

зарождение кроветворных клеток во внеэмбриональной мезенхиме
становление начального

гемопоэза в желточном мешке, хорионе в виде кровяных островков, окруженных клетками эндотелия. Эндотелиальные клетки, сливаясь в капилляры, соединяют желточный мешок с эмбрионом.
формирование сосудистой сети,
создаются возможности для миграции примитивных кроветворных клеток в печень и в тимус ( к 4-5-й неделе развития эмбриона)
Слайд 8

1 период становления гемопоэза в желточном мешке (4-5 нед. развития эмбриона)

1 период становления гемопоэза

в желточном мешке (4-5 нед. развития эмбриона)
образуются

бласты, примитивные эритробласты-мегалобласты, синтезирующие “примитивный” тип гемоглобина - HbP.
возникают полипотентные клетки-предшественники гранулоцито-эритро-моноцито- мегакариоцитопоэза, образующие смешанные колонии
в составе этих клеток - КОЕ-ГЭММ (колониеобразующие единицы гранулоцито-эритро-моноцито-мегакариоцитопоэза), экспрессирующие рецепторы стволовых клеток CD34 (CD - кластер дифференцировки).
Слайд 9

1 период становления гемопоэза в желточном мешке (4-5-я неделя развития эмбриона)

1 период становления гемопоэза

в желточном мешке (4-5-я неделя развития эмбриона)
появляются

бипотентные грануломоноцитарные клетки-предшественники - КОЕ-ГМ.
обнаруживаются эритроидные клетки-предшественники - бурстобразующие единицы эритропоэза (БОЕ-Э) и колониеобразующие единицы эритропоэза (КОЕ-Э), способные образовывать крупные эритроидные колонии из нескольких агрегатов - бурсты
Активный гемопоэз в желточном мешке полностью заканчивается к 10-12-й неделе.
Слайд 10

II критический период эмбрионального гемопоэза формирование печеночного кроветворения. Печень - центральный

II критический период эмбрионального гемопоэза

формирование печеночного кроветворения.
Печень - центральный орган

гемопоэза с 5-й по 22-ю неделю внутриутробного развития плода.
Печеночная ткань представлена гепатоцитами - производными эндодермы и кроветворными клетками - производными мезодермы.
К 30-му дню в эмбриональной печени - первые гемопоэтические клетки, несущие маркер ранних клеток-предшественников - CD34. Гемопоэз преимущественно эритроидный, изменение морфологии эритробластов сопровождается сменой типов гемоглобина.
Слайд 11

II критический период эмбрионального гемопоэза С 7-й недели до конца 3-го

II критический период эмбрионального гемопоэза

С 7-й недели до конца 3-го месяца

эритробласты печени синтезируют фетальный гемоглобин (HbP), одновременно продолжает существовать и примитивный эритропоэз. Печень в этот период является органом преимущественного синтеза гемоглобина.
7-8 неделя - в печени осуществляется гранулоцитопоэз, моноцитопоэз, мегакариоцитопоэз
К 9-й неделе в печени плода - В-лимфопоэз.
8-9 и 16-22-я недели - наибольшая интенсивность пролиферативной активности в печени, свидетельствующая о том, что процесс миграции стволовых клеток из печени в костный мозг имеет пролонгированный характер.
Кроветворение в небольшом объеме в печени остается до 7-го месяца
Слайд 12

III критический период гемопоэза Формирование Т-клеточной иммунной системы Тимус, селезенка и

III критический период гемопоэза

Формирование Т-клеточной иммунной системы
Тимус, селезенка и кости

с костномозговыми полостями начинают формироваться сразу после образования печени, не являясь кроветворными.
Тимус закладывается на 6-й неделе развития плода, его заселение лимфоидными клетками-предшественниками происходит после 8-й недели. Начинается активный лимфопоэз.
К концу 3-го месяца тимическая ткань разделена на кору, богатую мелкими лимфоцитами, и мозговую часть, содержащую лимфоциты на разных стадиях созревания и тимические тельца.
Слайд 13

Селезенка формируется с 5-6-й недели. На 12-й неделе в строме селезенки

Селезенка формируется с 5-6-й недели.
На 12-й неделе в строме селезенки

появляются первые островки эритробластов, гранулоцитов.
Образование белой пульпы с лимфопоэзом начинается с 15-й недели.
Гемопоэз в селезенке достигает своего максимума к 4-му месяцу, а затем идет на убыль и прекращается к 6,5 мес. внутриутробного развития

Эмбриональное кроветворение Гемопоэз в селезенке

Слайд 14

IV период эмбрионального кроветворения происходит в костном мозге и его становление

IV период эмбрионального кроветворения

происходит в костном мозге и его становление идет

параллельно с формированием костей скелета (8-11 недель).
Костный мозг в течение 2 недель не является гемопоэтическим. Образуется его стромальный матрикс. Костные рудименты окружаются сетью капилляров, а также клетками - предшественниками остеобластов и макрофагов.
К 10-й неделе между костными трабекулами образуются большие сосудистые синусы и костномозговые полости.
Слайд 15

IV период эмбрионального кроветворения С 15-16-й недели костный мозг становится центральным

IV период эмбрионального кроветворения

С 15-16-й недели костный мозг становится центральным органом

гемопоэза, функционирующим весь период жизни человека. В костном мозге плода представлены клетки всех ростков кроветворения различной степени зрелости.
Для костномозгового кроветворения, в отличие от печени, характерна миелоидная направленность. Снова меняется тип гемоглобина: до 20-й недели у плода синтезируется в основном фетальный гемоглобин (HbP), с нарастанием синтеза цепей глобина увеличивается образование взрослого типа гемоглобина - НbА.
Слайд 16

Роль лимфатических узлов в гемопоэзе Первые лимфатические узлы появляются примерно на

Роль лимфатических узлов в гемопоэзе

Первые лимфатические узлы появляются примерно на

13-14-й неделе развития эмбриона, они в начале представляют универсальный орган кроветворения.
На 7-м месяце миелопоэз в лимфатических узлах быстро сменяется образованием лимфоцитов.
К моменту рождения ребенка определяется около 220 лимфатических узлов. Однако окончательное формирование синусов и стромы лимфатических узлов происходит в постнатальном периоде.
Слайд 17

Итак, эмбриональное кроветворение характеризуется последовательной сменой кроветворных органов. вначале гемопоэз проходит

Итак, эмбриональное кроветворение

характеризуется последовательной сменой кроветворных органов.
вначале гемопоэз проходит в

желточном мешке,
затем в печени, тимусе, селезенке, лимфатических узлах и в костном мозге, который после рождения остается единственным органом миелопоэза.
Лимфоциты, имея с миелоидными клетками единую стволовую кроветворную клетку, пройдя определенные стадии дифференцировки в костном мозге и тимусе, в последующем развиваются в лимфоидных органах.
Слайд 18

Эмбриональное кроветворение До 7-го месяца эмбриональное кроветворение носит универсальный характер. Период

Эмбриональное кроветворение

До 7-го месяца эмбриональное кроветворение носит универсальный характер.
Период изменения

территории и типа кроветворения наиболее уязвим для возникновения врожденных заболеваний крови.
Интерес к эмбриональному гемопоэзу значительно возрос в связи с возможностью трансплантации гемопоэтических предшественников, полученных из пуповинной крови.
Слайд 19

Костный мозг ребенка и взрослого человека У ребенка красный (активный) костный

Костный мозг ребенка и взрослого человека

У ребенка красный (активный) костный мозг

располагается во всех костях скелета, а с 3-4 лет начинается постепенное его замещение на жировой.
У взрослого человека красный костный мозг находится в губчатых костях скелета и эпифизах трубчатых костей.
Масса красного костного мозга составляет 1400-1500 гр.
Слайд 20

Структурная организация костного мозга Костный мозг - главный орган гемопоэза. Кроветворная

Структурная организация костного мозга

Костный мозг - главный орган гемопоэза.
Кроветворная ткань

заключена в костный чехол, который выполняет защитную и регулирующую гемопоэз функцию.
Кость, ее балки и трабекулы образуют опорную структуру, ограничивающую зоны кроветворения.
Клеточные элементы костной ткани : остеобласты, остеоциты и остеокласты
Слайд 21

Структурная организация костного мозга Костный мозг - высоко васкуляризированный орган, сообщается

Структурная организация костного мозга

Костный мозг - высоко васкуляризированный орган, сообщается с

кровотоком посредством капиллярной сети.
Различают два типа капилляров: питающие (обычные) и функциональные (синусоиды), впадающие в общий ствол центральную вену.
Синусоиды располагаются радиально, между ними, в полости или нише, находятся кроветворные клетки
Слайд 22

Структурная организация костного мозга Стенка синусоидов состоит из трех слоев: базальная

Структурная организация костного мозга

Стенка синусоидов состоит из трех слоев: базальная мембрана,

клетки эндотелия и адвентиции.
Эндотелий синусоидов образует поры, через которые клетки покидают костный мозг.
Базальная мембрана - это субэндотелиальный матрикс, состоящий из ламинина и коллагена IV типа. Этот слой не является непрерывным и отсутствует, прежде всего, в местах образования пор.
Слайд 23

Структурная организация костного мозга Клетки адвентиции - фибробласты - непрерывным слоем

Структурная организация костного мозга

Клетки адвентиции - фибробласты - непрерывным слоем покрывают

эндотелий и вместе с ним образуют барьер для кроветворных клеток, покидающих костный мозг. По мере созревания клетки перемещаются к стенке синусоидов и поступают в кровоток.
Способность гемопоэтических клеток распознавать соответствующие клетки стромы и размещаться в своих определенных зонах называется хомингом.
Слайд 24

Островки кроветворения Кроветворение в костном мозге происходит островками, в которых группируются

Островки кроветворения

Кроветворение в костном мозге происходит островками, в которых группируются клетки

по росткам гемопоэза.
Расположение предшественников и развивающихся кроветворных клеток:
в центре - делящиеся и незрелые клетки, на периферии (около стенок синусоидов) - более зрелые клетки.
Слайд 25

Островок эритробластного кроветворения. Развитие эритроцитов Состоит из центрально расположенного макрофага и

Островок эритробластного кроветворения. Развитие эритроцитов

Состоит из центрально расположенного макрофага и

окружающих его эритробластов, концентрирующихся напротив синуса, к стенке прилегают ретикулоциты.
Макрофаги обеспечивают фагоцитоз ядер, передачу железа и цитокинов, для дифференцировки и созревания эритрокариоцитов.
Слайд 26

Островок эритробластного кроветворения Мегакариоциты плотно располагаются у стенки синусоидов. Тромбоциты образуются

Островок эритробластного кроветворения

Мегакариоциты плотно располагаются у стенки синусоидов.
Тромбоциты образуются

в просвете синусоидов при проникновении цитоплазмы мегакариоцита между эндотелиальными клетками.
Иногда клетки могут проходить через мегакариоциты. Это явление называется эмпириополезисом и обусловлено способностью мегакариоцитов к эндоцитозу - захвату других гемопоэтических клеток.
Слайд 27

Островок эритробластного кроветворения. Лимфоциты и моноциты располагаются вокруг ветвей артериальных сосудов.

Островок эритробластного кроветворения.

Лимфоциты и моноциты располагаются вокруг ветвей артериальных сосудов. Гранулоциты

локализуются преимущественно в отдалении от синусоидов и лишь на стадии метамиелоцитов приближаются к их стенке.
Слайд 28

Созревание клеток Созревая, клетки продвигаются ближе к стенке венозного синуса и

Созревание клеток

Созревая, клетки продвигаются ближе к стенке венозного синуса и проникают

между слоями стенки. Для этого в цитоплазме эндотелиальных клеток имеются поры в 1-2 мкм, через которые клетки могут проходить при условии, что они обладают достаточной эластичностью. В противном случае клетки гибнут. Способность зрелых клеток перемещаться в направлении венозного синуса называется хемотаксисом. Этот процесс опосредован влиянием на клетку специальных веществ - хемоаттрактантов, продуцируемых пристеночными клетками
Слайд 29

Строение костного мозга Жировые клетки заполняют у взрослых пространство костномозговой полости,

Строение костного мозга

Жировые клетки заполняют у взрослых пространство костномозговой полости, не

занятое миелоидной тканью. Они являются энергетическим депо костного мозга, лабильным матриксом, легко теряющим липиды для обеспечения плацдарма развития кроветворных клеток в условиях повышенного запроса при различных патологических состояниях.
Способность жировых клеток адсорбировать на своей поверхности достаточно большой спектр физиологически активных субстанций позволяет им участвовать в регуляции процессов пролиферации и дифференцировки гемопоэтических клеток-предшественников.
Слайд 30

Стромальное микроокружение Строма - производное мезенхимы. Состоит из высокоспециализированных клеток -

Стромальное микроокружение

Строма - производное мезенхимы.
Состоит из высокоспециализированных клеток -

фибробластов, жировых клеток (адипоцитов), макрофагов, остеобластов, эндотелиальных клеток, внеклеточного матрикса, кровеносных сосудов и нервных окончаний.
Внеклеточный (экстрацеллюлярный) матрикс - продукты секреции стромальных клеток (коллагеновые или ретикулиновые волокна, фибронектин, ламинин, гликозаминогликаны, тенасцин и др.).
Клетки стромы и соединительнотканные волокна образуют сеть, в которой располагаются кроветворные элементы, составляющие паренхиму костного мозга.
Слайд 31

Стромальное микроокружение Гемопоэтические клетки находятся в тесном контакте с клетками стромы.

Стромальное микроокружение

Гемопоэтические клетки находятся в тесном контакте с клетками стромы.
В

регуляции процессов пролиферации и дифференцировки гемопоэтических клеток большую роль играет стромальное микроокружение.
Строма костного мозга является источником сигналов, которые воспринимаются рецепторами мембран клеток, преобразуются при участии сложных взаимодействий клеточных органелл и поступают в ядро, где происходит запуск экспрессии генов, необходимых для клеточной пролиферации и дифференцировки.
Слайд 32

Стромальное микроокружение В результате этого начинают реализовываться генетические программы, ответственные за

Стромальное микроокружение

В результате этого начинают реализовываться генетические программы, ответственные за формирование

тканеспецифических и стадиеспецифических клеточных фенотипов с соответствующими морфологическими и функциональными особенностями клеток гемопоэза.
Функциональные и структурные изменения элементов микроокружения могут быть причиной нарушений кроветворной функции костного мозга.
Слайд 33

Клетки стромы костного мозга Фuбробласmы - крупные веретенообразные или вытянутые клетки

Клетки стромы костного мозга

Фuбробласmы - крупные веретенообразные или вытянутые клетки с

ядром овальной формы, несколькими ядрышками и базофильной цитоплазмой
Слайд 34

Клетки стромы костного мозга Осmеобласmы - клетки до 25 мкм в

Клетки стромы костного мозга

Осmеобласmы - клетки до 25 мкм в диаметре,

удлиненной или неправильной формы. Ядро круглое или овальное с маленьким ядрышком, эксцентрично расположено, цитоплазма серо-голубая.
Они выстилают костномозговые полости, разграничивая костный мозг и кровь, участвуют в образовании кости
Слайд 35

Клетки стромы костного мозга Остеокласты - гигантские клетки до 80 мкм

Клетки стромы костного мозга

Остеокласты - гигантские клетки до 80 мкм в

диаметре, содержат 8-12 и более ядер с нежной структурой хроматина, в них могут встречаться нуклеолы. Цитоплазма обильная, слабо-базофильных оттенков с азурофильной зернистостью.
Клетки участвуют в резорбции костной ткани