HEMATOPOETICKÝ SYSTÉM: FUNKCIE, TKANIVÁ, HISTOLÓGIA, ORGÁNY - BIOLÓGIE - 2024

Hematopoetického systému je sada orgánov a tkanív, v ktorých sú vytvorené vytvorené krvné elementy, diferencovaných, recyklovať a zničené. To znamená, že zahŕňa miesta, z ktorých pochádzajú, sú vyspelé a vykonávajú svoju funkčnú činnosť.

Mononukleárny fagocytárny systém sa tiež považuje za súčasť krvotvorného systému, ktorý je zodpovedný za elimináciu už nefunkčných krvných buniek, čím sa udržiava rovnováha. V tomto zmysle možno povedať, že hematopoetický systém je tvorený krvou, hematopoetickými orgánmi a tkanivami a endoteliálnym systémom retikula.

Krvný obeh. Zdroj: Pixabay.com

Na druhej strane sa krvotvorné orgány (tvorba a dozrievanie krvných buniek) delia na primárne a sekundárne orgány. Primárnymi orgánmi sú kostná dreň a týmus, zatiaľ čo sekundárnymi orgánmi sú lymfatické uzliny a slezina.

Tvorba krvotvorných buniek je v súlade s komplexným hierarchickým systémom, v ktorom každý typ buniek vedie k mierne diferencovanejšiemu potomstvu, až kým nedosiahne zrelé bunky, ktoré vstupujú do krvného obehu.

Zlyhanie krvotvorného systému spôsobuje vážne ochorenia, ktoré ohrozujú život pacienta.

Funkcie hematopoetického systému

Hematopoetické tkanivo je miesto, kde dochádza k tvorbe a dozrievaniu formovaných prvkov krvi. Patria sem červené krvinky a krvné doštičky, ako aj bunky imunitného systému. To znamená, že je zodpovedný za vykonávanie erytropoézy, granulopoézy, lymfopoézy, monocytopoézy a megakarypoézy.

Krv je jedným z najdynamickejších tkanív v tele. Toto tkanivo je neustále v pohybe a jeho bunky sa musia neustále obnovovať. Homeostáza tohto krvného systému má na starosti krvotvorné tkanivo.

Je potrebné poznamenať, že každá bunková línia plní rôzne funkcie, ktoré majú veľký význam pre život.

Erytrocyty alebo červené krvinky

Ľudská krv, erytrocyty alebo červené krvinky a dve biele krvinky. Prevzaté a upravené: Viascos.

Erytrocyty sú bunky zodpovedné za prenos kyslíka do rôznych kompartmentov ľudského tela. Erytrocyty merajú priemer 8 µm, ale vďaka svojej veľkej flexibilite môžu prechádzať najmenšími kapilárami.

Biele krvinky alebo leukocyty

biele krvinky

Biele krvinky alebo leukocyty sú obranným systémom tela; Tieto látky sú pod neustálym dohľadom v krvnom obehu a zvyšujú sa v infekčných procesoch, aby neutralizovali a eliminovali škodlivú látku.

Tieto bunky vylučujú chemotaktické látky, aby pritiahli určité typy buniek na určité miesto podľa potreby. Táto nešpecifická bunková odpoveď je vedená segmentovanými neutrofilmi a monocytmi.

Vylučujú tiež cytokíny schopné okrem iného aktivovať nešpecifické prvky humorálnej obrany, ako je napríklad komplementový systém. Následne sa aktivujú prvky špecifickej reakcie, ako napríklad T a B lymfocyty.

krvné doštičky

Krvné doštičky sú v súlade s udržiavaním endotelu prostredníctvom koagulačného procesu, na ktorom sa aktívne zúčastňujú. Ak dôjde k poraneniu, sú doštičky priťahované a zhromažďujú sa vo veľkom počte, aby vytvorili zátku a začali proces opravy poškodeného tkaniva.

Na konci užitočnej životnosti každej bunky sú tieto bunky eliminované mononukleárnym fagocytárnym systémom, ktorý je pre túto funkciu distribuovaný v tele pomocou špecializovaných buniek.

Tkanivá hematopoetického systému

Hematopoetické tkanivo má zložitú štruktúru organizovanú v hierarchických úrovniach, simulujúcu pyramídu, na ktorej sa zúčastňujú zrelé bunky lymfoidnej aj myeloidnej línie, ako aj niektoré nezrelé bunky.

Hematopoetické tkanivá sa delia na myeloidné tkanivo a lymfoidné tkanivo (tvorba, diferenciácia a dozrievanie buniek) a mononukleárny fagocytárny systém (deštrukcia alebo eliminácia buniek).

Myeloidné tkanivo

Skladá sa z kostnej drene. Toto je distribuované vo vnútri kostí, najmä pri epifýze dlhých kostí a krátkych a plochých kostí. Konkrétne sa nachádza v kostiach horných a dolných končatín, kostí lebky, hrudnej kosti, rebier a stavcov.

Myeloidné tkanivo je miesto, kde sa tvoria rôzne typy buniek, ktoré tvoria krv. To znamená erytrocyty, monocyty, krvné doštičky a granulocyty (neutrofily, eozinofily a bazofily).

Lymfoidné tkanivo

Je rozdelený na primárne a sekundárne lymfoidné tkanivo

Primárne lymfoidné tkanivo sa skladá z kostnej drene a týmusu: lymfopoéza a dozrievanie B lymfocytov sa odohrávajú v kostnej dreni, zatiaľ čo T lymfocyty dozrievajú v brzlíku.

Sekundárne lymfoidné tkanivo je tvorené lymfoidnými uzlinami kostnej drene, lymfatickými uzlinami, slezinou a mukóznym tkanivom spojeným s mukózou (dodatok, Peyerove náplasti, mandle, adenoidy).

Na týchto miestach lymfocyty prichádzajú do styku s antigénmi a sú aktivované na vykonávanie špecifických funkcií v imunitnom systéme jednotlivca.

Monokukleárny fagocytárny systém

Mononukleárny fagocytárny systém, tiež nazývaný endoteliálny systém retikula, pomáha pri homeostáze hematopoetického systému, pretože je zodpovedný za elimináciu buniek, ktoré už nie sú kompetentné alebo dosiahli svoj užitočný život.

Skladá sa z buniek z monocytárnej línie, ktorá zahŕňa makrofágy tkanív, ktoré menia svoj názov podľa tkaniva, v ktorom sa nachádzajú.

Napríklad: histiocyty (makrofágy spojivového tkaniva), Kupfferove bunky (makrofágy pečene), Langerhansove bunky (makrofágy kože), osteoklasty (makrofágy kostného tkaniva), bunky mikroglií (makrofágy centrálneho nervového systému), makrofágy alveolárne (pľúca).

Histológia krvotvorného systému

Bunky hematopoetického tkaniva vyhovujú nasledujúcemu pravidlu: čím viac je bunka nezrelá, tým väčšia je schopnosť sama sa obnovovať, ale menšia sila sa diferencovať. Na druhej strane, čím je bunka zrelšia, tým viac stráca schopnosť obnoviť sa, ale jej schopnosť rozlišovať sa zvýši.

Hematopoiektické kmeňové bunky (HCM)

Sú to multipotenciálne bunky, ktoré sa v priebehu času dokážu samoobnoviť, a preto zaručujú ich opätovné osídlenie, takže zostávajú po celý život zachované homeostázy krvi. Nachádza sa vo veľmi malom počte (0,01%).

Je to najviac nezrelé alebo nediferencované bunky nachádzajúce sa v kostnej dreni. Je rozdelená asymetricky.

Malá populácia sa delí a vytvára 10 ¹¹ až 10 ¹² nezrelých buniek (multipotentné hematopoetické progenitory) na obnovu cirkulujúcich buniek a tiež na udržanie populácie v kostnej dreni. Ďalšie percento zostáva nerozdelené.

Multipotentné hemtopoetické progenitory

Tieto bunky majú väčšiu schopnosť diferenciácie, ale majú malú silu na samoobnovenie. To znamená, že stratili niektoré vlastnosti svojho prekurzora (kmeňovej bunky).

Z tejto bunky sa budú tvoriť myeloidné alebo lymfoidné progenitory, ale nie oboje. To znamená, že akonáhle sa vytvorí, bude reagovať na rastové faktory, aby vznikol progenitor myeloidnej línie alebo progenitor lymfoidnej línie.

Progenitorové bunky myeloidnej línie sú megakaryocytový progenitor erytroidov (PME) a ​​jednotka formovania kolónií granulocytov alebo makrofágov (CFU-GM). Kým progenitorová bunka lymfoidnej línie sa nazýva spoločný lymfoidný progenitor (PCL).

Tieto multipotentné hematopoetické bunky, ktoré spôsobia vznik rôznych línií, sú však morfologicky nerozoznateľné bunky od seba.

Tieto bunky budú mať podľa diferenciácie funkciu tvorby špecifickej línie buniek, ale neudržiavajú svoju vlastnú populáciu.

Myeloidní progenitory

Tieto bunky majú vysokú schopnosť diferenciácie.

Megakaryocytový-erytroidný progenitor (PME) spôsobí vznik prekurzorových buniek krvných doštičiek a erytrocytov a Granulocytová alebo makrofágová kolónia (CFU-GM) poskytne rôzne prekurzorové bunky granulocytovej série a monocyty.

Bunky, ktoré pochádzajú z megakaryocytového erytroidného progenitora (PME), sú pomenované: Megakaryocytová jednotka na tvorbu kolónií (CFU-Meg) a jednotka na tvorbu erytroidného burstu (BFU-E).

Tie, ktoré pochádzajú z jednotky tvoriacej granulocyty alebo makrofágové kolónie (CFU-GM), sa nazývajú: jednotky tvoriace granulocytové kolónie (CFU-G) a jednotky tvoriace makrofágové kolónie (CFU-M).

Lymfoidné progenitory

Bežný lymfoidný progenitor (PCL) má vysokú kapacitu na diferenciáciu a produkciu prekurzorov T lymfocytov, B lymfocytov a NK lymfocytov. Tieto prekurzory sa nazývajú Pro-T lymfocyty (Pro-T), Pro-B lymfocyty (Pro-B) a Pro prírodné cytotoxické lymfocyty (Pro-NK).

Zrelé bunky

Pozostávajú z krvných doštičiek, erytrocytov, granulocytových sérií (segmentované neutrofily, segmentované eozinofily a segmentované basolyfy), monocytov, T lymfocytov, B lymfocytov a cytotoxických lymfocytov.

Sú to bunky, ktoré prechádzajú do krvného riečišťa, ktoré sú ľahko rozpoznateľné podľa svojich morfologických charakteristík.

Hematopoetické orgány

- Základné orgány

Kostná dreň

Skladá sa z červeného (hematopoetického) a žltého (tukového) tkaniva. Červený kompartment je väčší u novorodencov a s vekom klesá a je nahradený tukovým tkanivom. V epifýze dlhých kostí sa zvyčajne nachádza hematopoetický kompartment a v diafýze tukový kompartment.

podvod

Brzlík je orgán, ktorý sa nachádza v prednom nadštandardnom médiu. Štruktúrne sa skladá z dvoch lalokov, v ktorých sa rozlišujú dve oblasti nazývané medulla a kôra. Medulla je umiestnená smerom do stredu laloku a kôra smerom k periférii.

Lymfocyty tu získavajú sériu receptorov, ktoré dokončujú proces diferenciácie a dozrievania.

- Druhotné orgány

Lymfatické uzliny

Lymfatické uzliny hrajú zásadnú úlohu na úrovni imunitného systému, pretože sú zodpovedné za filtrovanie infekčných agensov vstupujúcich do tela.

Antigény cudzej látky prichádzajú do styku s bunkami imunitného systému a potom vyvolávajú účinnú imunitnú odpoveď. Lymfatické uzliny sú strategicky distribuované v tele blízko veľkých lymfatických kapilár.

Rozlišujú sa štyri dobre definované zóny: kapsula, para-kôra, kôra a stredná oblasť dna.

Kapsula je vyrobená zo spojivového tkaniva, má niekoľko vstupov do lymfatických aferentných ciev a rozštep nazývaný hilum. Na tomto mieste vstupujú a vystupujú krvné cievy a vystupujú lymfatické cievy.

Parakortexová zóna je bohatá na určité typy buniek, ako sú T lymfocyty, dendritické bunky a makrofágy.

Kôra obsahuje dve hlavné oblasti nazývané primárne a sekundárne lymfoidné folikuly. Primárne bunky sú bohaté na naivné a pamäťové B bunky a sekundárne bunky obsahujú zárodočnú zónu zloženú z aktivovaných B lymfocytov (plazmatické bunky) obklopenú zónou inaktívnych lymfocytov.

Nakoniec stredná medulárna oblasť obsahuje medové šnúry a medové dutiny, ktorými cirkuluje lymfatická tekutina. Makrofágy, plazmatické bunky a zrelé lymfocyty sa nachádzajú v medulárnych šnúrach, ktoré sa po prechode lymfou začlenia do krvného obehu.

Slezina

Nachádza sa v blízkosti bránice v ľavom hornom kvadrante. Má niekoľko oddelení; Medzi nimi môžeme rozlíšiť kapsulu spojivového tkaniva, ktorá je internalizovaná prostredníctvom trabekulárnej septy, červenej buničiny a bielej buničiny.

V červenej dužine dochádza k eliminácii poškodených alebo nefunkčných erytrocytov. Erytrocyty prechádzajú splenickými sínusoidmi a potom prechádzajú do filtračného systému nazývaného Billrothove šnúry. Tieto šnúry môžu prechádzať funkčnými červenými krvinkami, ale staré sú zachované.

Biela buničina je tvorená uzlinami lymfoidného tkaniva. Tieto uzliny sú distribuované v slezine a obklopujú centrálnu arteriol. Okolo arterioly sú T lymfocyty a navonok je oblasť bohatá na B lymfocyty a plazmatické bunky.

mikroprostredia

Mikroprostredie je tvorené hematopoetickými bunkami a hematopoetickými kmeňovými bunkami, z ktorých pochádzajú všetky bunkové série v krvi.

V hematopoetickom mikroprostredí prebieha rad interakcií medzi rôznymi bunkami, vrátane stromálnych, mezenchymálnych, endotelových buniek, adipocytov, osteocytov a makrofágov.

Tieto bunky tiež interagujú s extracelulárnou matricou. Rôzne interakcie medzi jednotlivými bunkami pomáhajú pri udržiavaní krvotvorby. Látky, ktoré regulujú rast a diferenciáciu buniek, sa vylučujú aj do mikroprostredia.

choroby

-Hematologická rakovina

Existujú 2 typy: akútna alebo chronická myeloidná leukémia a akútna alebo chronická lymfoidná leukémia.

-Záväzky na lekársky predpis

Nie je to nemožnosť kostnej drene produkovať rôzne bunkové línie. Môže sa vyskytnúť z niekoľkých dôvodov, medzi ktoré patria: chemoterapia pri solídnych nádoroch, neustále vystavenie toxickým látkam, obvykle pracovnej povahy a vystavenie ionizujúcemu žiareniu.

Toto ochorenie spôsobuje závažnú pancytopéniu (významné zníženie počtu červených krviniek, bielych krviniek a krvných doštičiek).

- Genetické choroby hematopoetického systému

Patria sem dedičné anémie a imunodeficiencie.

Anémie môžu byť:

Anémia Fanconiho

Hematopoetické kmeňové bunky sú pri tomto ochorení kompromitované. Je to zriedkavé dedičné recesívne ochorenie a s chromozómom X je spojený variant.

Toto ochorenie má okrem iných malformácií vrodené následky, ako sú polydaktylácia, hnedé škvrny na koži. Vykazujú anémiu prejavujúcu sa od prvých rokov života v dôsledku zlyhania kostnej drene.

Títo pacienti majú veľkú genetickú dispozíciu na to, aby trpeli rakovinou, konkrétne akútnou myeloidnou leukémiou a skvamóznym karcinómom.

Závažné kombinované imunodeficiencie

Sú to zriedkavé vrodené choroby, ktoré spôsobujú závažnú primárnu imunodeficienciu. Pacienti s touto anomáliou musia žiť v sterilnom prostredí, pretože nie sú schopní interagovať s najškodlivejšími mikroorganizmami, čo je veľmi náročná úloha; Z tohto dôvodu sú známe ako „bublinkové deti“.

Jedno z týchto ochorení sa nazýva nedostatok DNA-PKcs.

Nedostatok proteínkinázy závislej na DNA (DNA-PKcs)

Toto ochorenie je veľmi zriedkavé a je charakterizované neprítomnosťou T a B. Bunky sú hlásené iba v 2 prípadoch.

Referencie

1. Eixarch H. Štúdia o indukcii imunologickej tolerancie expresiou antigénov v myších hematopoetických bunkách. Aplikácia experimentálneho modelu imunitného ochorenia. 2008, University of Barcelona.
2. Molinová F. Génová terapia a preprogramovanie buniek v myšacích modeloch monogénnych hematopoetických chorôb kmeňových buniek. 2013 Doktorandská práca sa uchádzala o doktorát na Autonómnej univerzite v Madride s európskym ocenením. K dispozícii na adrese: repositorio.uam.es
3. Lañes E. Orgány a tkanivá imunitného systému. Oddelenie mikrobiológie. Univerzita v Granade. Španielsko. K dispozícii na adrese: ugr.es
4. "Hematopoézu." Wikipedia, slobodná encyklopédia. 2018, k dispozícii: es.wikipedia.org/
5. Muñoz J, Rangel A, Cristancho M. (1988). Základná imunológia. Vydavateľ: Mérida Venezuela.
6. Roitt Ivan. (2000). Imunologické základy. 9. vydanie. Panamericana Medical Publishing House. Buenos Aires, Argentína.
7. Abbas A. Lichtman A. a Pober J. (2007). "Bunková a molekulárna imunológia". 6. vydanie, Sanunders-Elsevier. Philadelphia, USA.