Еритропоез плода і новонароджених. 
Фізіологія гемопоезу

Міністерство освіти та науки України Буковинський державний медичний університет Реферат на тему:

«Еритропоез плода і новонароджених. Фізіологія гемопоезу»

Виконала:

лікар-інтерн

2-го року навчання Сідорчук Тетяна Олександрівна Куратор:

Кулібакіна Лариса Вікторівна Чернівці - 2009

План

1. Еритропоез плода і новонароджених

1.1 Поняття еритропоезу

1.2 Продукція гемоглобіну (Нb)

1.3 Регуляція ембріонального і фетального еритропоеза

1.4 Неонатальний еритропоез

1.5 Регуляція неонатального еритропоеза

2. Фізіологія гемопоезу

2.1 Стовбурові клітини

2.2 Ростові фактори та механізм їх дії

Список використаної літератури

1. Еритропоез плода і новонароджених

1.1 Поняття еритропоезу

Всі клітини крові утворюються з ембріональної сполучної тканини — мезенхіми, і перші клітини ембріона належать до еритроїдної лінії. Еритропоез у ембріона і плоду відбувається в жовтковому мішку, печінці і кістковому мозку. Примітивні еритробласти виявляються в жовтковому мішку в кінці другого гестаційного тижня. У ембріона, що розвивається, виявляються дві роздільні генерації еритроцитів, що виникають в результаті примітивного мегалобластичного або нормобластичного еритропоеза. Обидві генерації клітин походять з морфологічно однакових гематоцитобластів і розвиваються через схожі, але різні по вигляду серії еритробластів. Нормобластичний еритропоез починається приблизно з 6-го тижня гестації і до 10-го тижня він формує вже більше 90% всіх еритроїдних клітин.

Приблизно до 5-го тижня гестації починається утворення клітин крові в печінці. Ембріональна печінка є місцем «чистого» еритропоеза і в період від 3 до 4 місяців гестації еритроїдні попередники складають приблизно 50% всіх ядромісних клітин цього органу. Печінка — головний орган еритропоеза в терміні від 3 до 6 місяців гестації, продовжує виробляти еритроцити в перший постнатальний тиждень.

Ультразвукові дослідження проб фетальної крові дозволили визначити рівень циркулюючих еритроїдних попередників в період 19−30 неділь гестації. Цей рівень складає в середньому 160−170 еритроїдних попередників на 10 ядромісних клітин, що в 3 рази вище, ніж в пуповинній крові при народженні, і в 10 разів вище, ніж в кістковому мозку у дорослих. Ці дані вказують на важливість циркуляції гемопоетичних попередників під час фетального життя.

Еритроїдні попередники ембріональної печінки, вивчені в період 13−23 неділь гестації, чутливіші до гуморальних стимулів, чим еритроїдні попередники дорослого кісткового мозку. Велику кількість комутованих еритроїдних і гранулоцитарно-моноцитарних попередників було виявлено за допомогою фетоскопії в крові в період 12−19 неділь гестації. Ці фетальні попередники також чутливіші до відповідних гуморальних стимулів, чим дорослі попередники, що культивуються в тих же умовах.

Мієлоїдний період гемопоеза починається в строк від 4 до 5 місяців гестації і стає інтенсивним до 6 місяців. Під час останнього триместра гестації кістковий мозок є головним місцем утворення клітин крові. Кістковомозкова клітковина стає максимальною приблизно до 30 тижня гестації, хоча об'єм кістковомозкової тканини продовжує збільшуватися до закінчення вагітності.

1.2 Продукція гемоглобіну (Нb)

Під час розвитку ембріона і плоду синтез Hb послідовно переключється з ембріонального на фетальний і дорослі типи. Кожен тип Hb відрізняється глобіновою частиною молекули.

Найбільш ранні глобінові ланцюги ембріона — дзета-ланцюг, який єтипом, іланцюг, схожа з більш пізнімланцюгом. Головним гемоглобіном ембріонів до 5−6 тижня гестації є Hb Gower 1 (дзета₂₂). Hb Gower 2 (₂₂) виявляється у ембріонів 4-тижневої гестації і відсутній у ембріонів старше 13 тижнів. Hb Portland (дзета₂,₂) виявляється у ранніх ембріонів, але присутній також у новонароджених з гомозиготною alpha-таласемією. Синтез — і дзета-ланцюгів поступово зменшується, тоді як синтез — іланцюгів збільшується. Ця прогресія відбувається в період, коли печінка заміщає жовчний міхур як головне місце еритропоеза.

Фетальний Hb (HbF,₂₂) також виявляється у дуже ранніх ембріонів і є головним Hb в ембріональному житті. Він складає 90−95% загальної кількості Нb у плоду аж до 34−36 тижнів гестації. Синтез HbA може бути виявлений у ембріонів з 9 тиж. гестації. У терміні від 9 до 21 тиж. гестації кількість HbA у ембріонів збільшується з 4 до 13% загальної кількості Hb. Після 34−36 тиж. гестації відсоток HbA продовжує збільшуватися, тоді як відсоток HbF починає зменшуватися. Кількість HbF в крові новонародженого в цей термін варіює від 53 до 95% загальної кількості Hb.

На рис. 1 відображені зміни морфології еритроцитів і типів Hb, що відбуваються в ембріональному і фетальному житті.

Рис. 1. Тип гемоглобіну, локалізація гематопоеза і морфологія еритроцитів у плода і в ранньому неонатальному періоді.

Концентрація HbF в крові зменшується після народження приблизно на 3% в тиждень і до 6 місяця життя складає звичайно менше 2−3% загальної кількості Hb. Ця швидкість зменшення продукції Hb тісно пов’язана з гестаційним віком новонародженого і не залежить від змін в середовищі і рО₂, які відбуваються під час родів.

Збільшені пропорції HbF при народженні спостерігаються у новонароджених з малим гестаційним віком (недоношені), а також у тих, хто піддавався хронічній внутрішньоутробній гіпоксії. Понижений рівень HbF при народженні виявлений у новонароджених з. трисомією хромосоми 21.

Абсолютну швидкість синтезу Hb або утворення еритроцитів під час ембріонального і фетального життя важко оцінити, оскільки невідомі ні абсолютне збільшення циркулюючого Hb або еритроцитів, ні швидкість продукції еритроцитів. Проте абсолютна швидкість продукції еритроцитів при народженні може бути оцінена досить точно. На підставі визначення відносного числа ретикулоцитів і середньої тривалості життя ретикулоцитів в пуповинній крові обчислено, що швидкість продукції еритроцитів у новонародженого масою 3,5 кг складає 2,5−3,5% в день (або 4,5 млн. в день).

1.3 Регуляція ембріонального і фетального еритропоеза

Головним регулятором еритропоеза на всіх стадіях ембріонального і фетального розвитку є еритропоетин.

Рівень його в фетальній крові можна виміряти до 16-го тижня гестації, і більшість досліджень свідчать про поступове підвищення рівня цього гормону до сроку закінчення вагітності паралельно із збільшенням концентрації Hb. Для зрілого плоду верхня нормальна границя рівня еритропоетину перед родами складає біля 50 мЕД/мл. При аномальних вагітностях ряд ситуацій може бути пов’язаний з кисневою недостатністю плоду і, відповідно, з підвищеною кількістю фетального еритропоетину. До таким ситуацій відтносяться порушення дозрівання плоду, материнська гіпертензія, резус-імунізація і діабет.

Взаємини між материнськими і фетальними концентраціями еритропоетина досліджувалися шляхом одночасного взяття проб від матері і плоду при родах і шляхом кордоцентеза в II і III триместрах. Ці дослідження не виявили статистично достовірного відношення між материнськими і фетальними величинами. Виявилось, що існують градієнти в обох напрямах з вищими фетальними, а не материнськими рівнями, дуже часто асоціюючись при цьому з вагітністю високого ризику. Дані, таким чином, свідчать про те, що материнська і фетальна регуляція еритропоеза і продукція еритропоетина відбуваються у взаємній ізоляції.

Продукція еритропоетина в ембріональному і фетальному житті контролюється, як і в дорослому житті, ступенем оксигенації тканин. Ембріон і плід здатні компенсувати гіпоксемію за допомогою підвищеного вироблення еритропоетина. Компенсація відбувається в ситуаціях, коли причиною гіпоксемії є сам ембріон або плід (анемія), плацента (зменшена перфузія О₂) або мати (анемія або гіпоксемія). Дійсно, високі рівні еритропоетина і еритроцитів виявлені в пуповинній крові плодів з хронічною гіпоксемією.

Як і у дорослих, еритропоетин діє через специфічні поверхневі рецептори. Під час онтогенезу місце продукції еритропоетина змінюється, починаючись в жовчному міхурі і пізніше переключаючись на печінку з невеликою часткою його утворення в нирках. Головними виробниками еритропоетина є гепатоцити і перитубулярні фібробласти в нирковій корі.

При вагітності материнська і фетальна циркуляція крові майже повністю розділені анатомічно. Це також відноситься і до еритропоезу, як до продукції, так і до контролю. Виявлена низька кореляція між фетальним і материнським рівнем еритропоетина є в зв’язку з цим однією з непрямих вказівок на те, що концентрації еритропоетина не врівноважуються через людську плаценту і що перехід гормону в тому та іншому напрямі не відбувається. Відсутність переміщення еритропоетина через плаценту є головною передумовою для терапевтичного використання людського рекомбінантного еритропоетина у вагітних жінок з анемією.

Тісна статистична кореляція між рівнем еритропоетина у фетальній крові і в амніотичній рідині, виявлена в декількох дослідженнях, також доводить, що плацента є бар'єром для еритропоетина, оскільки його амніотичний рівень корелює з фетальним, а не з материнським. Перенесення еритропоетина від плоду в амніотичну рідину відбувається через сечу, оскільки чітко встановлена кореляція між вмістом еритропоетина в крові, сечі і в амніотичній рідині плоду.

Плацентарна тканина є абсолютним бар'єром для пасивної дифузії молекул з молекулярною масою понад 17 000 дальтон. Як відомо, еритропоетин є достатньо великою молекулою з молекулярною масою 30 400 дальтон і, отже, не може дифундувати через плаценту, а проти активного транспорту гормону свідчить відсутність рецептора для еритропоетина в гемохоріальній плаценті.

Рівень еритропоетина в пупковій артерії і в пупковій вені плоду однакові, що вказує на бар'єрну функцію плаценти для еритропоетина. Якби він звільнявся з циркуляції в материнській крові, то повинен утворитися градієнт рівня еритропоетина в пупковій артерії і пупковій вені.

1.4 Неонатальний еритропоез

Для здорових новонароджених дітей характерна відносна поліцитемія при народженні і концентрація Hb в пуповинній крові складає в середньому 168 г/л з коливаннями від 137 до 201 г/л. Ці варіації відображають перинатальні події, зокрема перенесену асфіксію, а також переміщення крові з плаценти до новонародженого після родів. Затримка пережиму пуповини може збільшити об'єм крові у новонародженого до 55%. Величини Hb і гематокріта підвищуються в перші декілька годин життя внаслідок переходу плазми з внутрішньосудинного в позасудинний простір. Вміст Hb у венозній крові у новонародженого менше 140 г/л і зниження рівня Hb і величини гематокріта в 1-й день життя є ненормальними показниками.

У доношених дітей зміст Hb швидко знижується до найнижчого значення — 100−119 г/л на дуже короткий термін, а потім підвищується до середньої величини 125 г/л, яка підтримується впродовж решти частини першого року життя. Низька точка концентрації Hb відображає так звану «фізіологічну анемію новонароджених» і рідко пов’язана з клінічними проявами гіпоксії.

Концентрації Hb в пуповинній крові недоношених не відрізняються значно від таких у доношених. Проте постнатальне зменшення рівня Hb є більш раннім, швидшим і значнішим по величині: швидкість зниження і найнижча концентрація знаходяться в зворотному відношенні з гестаційним віком.

Початкове зниження концентрації Hb після народження пов’язане з попереднім швидким зменшенням швидкості еритропоеза. Це є відповідною реакцією еритрона на поліпшення оксигенації артеріальної крові, що виникає внаслідок переходу плоду з умов відносної гіпоксії в матці до вищих значень рО₂ поза маткою. У перші моменти після народження підвищений еритропоез відображається високим відсотком ретикулоцитів і ядромісних нормобластів в крові, а також збільшеним показником гематокріта. Висока швидкість внутрішньоматкової продукції еритроцитів у плода є результатом підвищеного звільнення фетального еритропоетина у відповідь на тканинну гіпоксію.

Протягом перших декількох днів постнатального життя число ретикулоцитів швидко знижується до 1% і ядромісні нормобласти зникають. Відсоток еритроїдних попередників в кістковому мозку зменшується приблизно з 35% при народженні до 15% після 1-го тижня життя і екстрамедулярний еритропоез практично припиняється.

Еритроцити у новонароджених макроцитарні при народженні, але середній клітинний об'єм і діаметр зменшуються після 1-го тижня життя, досягаючи до 9-го тижня життя величини дорослих. У мазку крові у новонародженого виявляються декілька ядромісних еритроїдних кліток, макроцитарні, нормохромні клітки і поліхромазія. Навіть у здорових новонароджених можуть спостерігатися анізоцитоз і пойкілоцитоз, від 3 до 5% еритроцитів у них фрагментовані з утворенням «мішені» і деформацією поверхні.

Рівень сироваткового заліза в пуповинній крові новонароджених в нормі підвищений і складає в середньому 154 41 мкг/100 мл. Загальна залізозв'язуюча здатність сироватки підвищується впродовж першого року життя. Середнє насичення трансферину зменшується з 67% (на 15-у добу життя) до 23% (до 12 місяця життя). Рівень сироваткового феритину при народженні високий, в середньому 160 мкг/л, протягом 1-го місяця життя ще більш підвищується, до 12 місяця життя знижується до 31 мкг/л.

Напівперіод життя еритроцитів (T_½) у новонароджених коротший, ніж у дорослих, і рівний в середньому 23,3 у доношених і 16,6 у недоношених (зміряний за допомогою Сr₅₁). Ці величини відрізняються від T_½ еритроцитів у дорослих — 26−35. Дійсна величина періоду життя еритроцитів (після корекції зростання елюції Сr₅₁ з кровоносного русла) складає від 60 до 70 у доношених і від 35 до 50 у недоношених.

1.5 Регуляція неонатального еритропоеза

Швидкість вироблення еритроцитів значно зменшується в 1-й тиждень життя, що підтверджують дослідження кісткового мозку, визначення числа ретикулоцитів і вимірювання кінетики заліза. За дорослими стандартами при народженні в пуповинній крові виявляється підвищений рівень еритропоетина, але на 2-у добу життя вміст гормону різко знижується до майже невимірних величин, поступово підвищуючись після 6-ої доби життя. Гипоксичні стимули в цей період (гемолітична анемія або ціанотичний вроджений порок серця) викликають різке збільшення вмісту еритропоетина в сироватці.

Загалом, у здорових новонароджених дітей концентрація еритропоетина при народженні, хоч і вища, ніж у дорослих, значно варіює. Швидко зменшуючись в період між 2-ою і 30-ою добами життя вона стає набагато нижчою, ніж у дорослих. Це початкове зменшення продукції еритропоетина пов’язане з насиченням О₂ артеріальної крові і легенів, що полегшує доставку О₂ тканинам.

Під час 2-го місяця життя спостерігається істотне збільшення концентрації еритропоетина в сироватці крові до рівнів, схожих з такими у дорослих, що супроводжується підвищенням числа ретикулоцитів. Рівень еритропоетина у дітей, як і у дорослих, знаходиться в зворотній залежності від концентрації Hb. Дослідження кісткового мозку і кореляції рівня Hb і еритропоетина показали, що концентрація Hb 110−120 г/л приводить до стимуляції еритропоеза, ініційованим підвищеним виробленням еритропоетина.

Починаючи з пізнього внутріутробного періоду і під час раннього неонатального життя відбувається поступове переключення синтезу HbF на синтез HbA. Механізм цього переключення знаходився під генним контролем. Еритропоетин стимулює виробництво обох типів Hb. До часу народження від 55 до 65% загального Hb складає HbF, потім його вміст зменшується і до 4−5 місяця життя він зникає.

Спорідненість О₂ до Hb в крові плоду і новонародженого вище, ніж в крові дорослих. Парціальний тиск О₂ у фетальній крові, що дає 50% насичення Hb, приблизно на 5−9 мм рт. ст. нижчий, ніж в крові дорослих. Таким чином, крива дисоціації Hb-О₂ фетальної крові розташовується вліво в порівнянні з кривої дисоціації у дорослих. Це підвищує здатність плоду екстрагувати О₂ з материнської крові, циркулюючої в плаценті, і полегшує звільнення О₂ в тканинах плоду при низькій напрузі О₂. Проте, з іншого боку, це означає, що після народження, коли гіпоксія тканини зменшується, звільнення О₂ менш ефективно. HbF має нижчу спорідненість до О₂, чим HbA, тому зв’язує О₂ міцніше. Під час перших 3 місяців життя крива дисоціації Hb-О₂ поступово зміщується вправо до позиції дорослих, як результат переключення синтезу HbF на синтез HbA. Це, у свою чергу, полегшує доставку О₂ тканинам, не дивлячись на низький рівень Hb. Таким чином, під час перших тижнів життя відносна поліцитемія і зміщення кривої дисоціації Hb-О₂ вправо забезпечують адекватне постачання тканин О₂, що приводить до зменшення продукції еритропоетина і еритроцитів аж до 2 місяця життя.

Новонароджені діти з вродженими ціанотичними вадами серця мають високий рівень еритропоетина в сироватці під час перших тижнів життя, що викликає розвиток поліцитемії внаслідок стимуляції еритропоеза. Цей факт свідчить про те, що гіпоксія є стимулом для вироблення еритропоетина і еритроцитів в цей віковий період. Анемія також є стимулом вироблення еритропоетина в цей період, хоча рівень Hb, при якому підвищується продукція гормону, може бути нижчим у віці від 0 до 3 місяців життя, в порівнянні з дорослими. У недоношених новонароджених постнатальне зниження концентрації Hb і еритроцитів більш виражене, ніж у народжених в строк. Зрушення кривої дисоціації Hb-O₂ у недоношених дітей відбувається плавніше, ніж у доношених.

2. Фізіологія гемопоезу

2.1 Стовбурові клітини

Кров містить багато типів клітин, що виконують зовсім різні функції: від транспорту кисню до вироблення антитіл. Деякі з цих клітин функціонують виключно в межах кровоносної системи, а інші використовують її лише для транспорту, а свої функції виконують в інших місцях. Однак життєвий цикл всіх клітин крові деякою мірою схожий. У всіх них час існування обмежений, і вони безперервно утворюються протягом усього життя людини. І, наприкінці, суттєвим є те, що всі вони походять від одного того ж типу стовбурових клітин кісткового мозку. Таким чином, ця гемопоетична, або кровотворна, стовбурова клітина плюрипотентна, оскільки дає початок усім видам термінально диференційованих клітин крові.

Клітини крові можна розділити на червоні і білі - еритроцити і лейкоцити. Еритроцити залишаються в межах кровоносних судин і переносять О₂, зв’язаний з гемоглобіном. Лейкоцити борються з інфекцією, а також поглинають і перетравлюють залишки зруйнованих клітин і т.п., виходячи для цього через стінки капілярів в тканини. Крім цього, в крові у великих кількостях містяться тромбоцити, що являють собою не звичайні цілі клітини, а дрібні клітинні фрагменти, або «міні-клітини», що відокремилися від кортикальної цитоплазми великих клітин, що називаються мегакаріоцитами. Тромбоцити специфічно прилипають до ендотеліальної вистилки уражених кровоносних судин, де допомагають у відновленні їх стінки і беруть участь у процесі згортання крові. Різні типи клітин крові і їх функції наведено в табл.1.

В той час як кожен еритроцит схожий на всякий інший еритроцит, а тромбоцит на інший тромбоцит, лейкоцити поділяються на ряд різних класів, На основі морфологічних особливостей, які видно в світловий мікроскоп, їх традиційно поділяють на три головні групи: гранулоцити, моноцити і лімфоцити. Всі гранулоцити містять численні лізосоми і секреторні гранули, і отримали свої назви за відмінний характер забарвлення цих гранул. Різниця в забарвленні відображує важливі хімічні і функціональні особливості. Нейтрофіли (які називать також поліморфноядерними лейкоцитами через багатодільні ядра) найчисленніші з гранулоцитів, захоплюють, вбивають і перетравлюють мікроскопічні організми, особливо бактерії. Базофіли виділяють гістамін (а у деялих видів серотонін), який бере участь у запальних реакціях. Еозинофіли допомагають у руйнуванні паразитів і впливають на алергічні реакції.

Табл. 1

Моноцити, виходячи з кров’яного русла, стають макрофагами, які поряд з нейтрофілами є головними «професіональними фагоцитами». Обидва типа фагоцитів містять спеціалізовані органели, які зливаються з новоутвореними фагоцитозними гранулами (фагосомами) і атакують поглинуті мікроорганізми за допомогою високореактивних молекул супероксида (О₂) і гіпохлорита (НОСІ), а також концентрованої суміші лізосомних гідролаз. Макрофаги, однак, значно більші за розмірами і довше живуть, ніж нейтрофіли, а до того ж мають унікальну особливість перетравлювати великі мікроорганізми, такі як найпростіші.

Лімфоцити беруть участь у імунній відповіді і представлені двома головними класами: В-лімфоцити виробляють антитіла, а Т-лімфоцити вбивають клітини, інфіковані вірусом, і регулюють активність інших лейкоцитів. Крім того, існують лімфоцитоподібні клітини, що називаються природними кіллерами, які здатні вбивати деякі види пухлинних та інфікованих вірусом клітин.

Утворення клітин крові (гемопоез) піддається складному контролю, при якому кількість клітин кожного типу регулюється індивідуально, відповідно до зміни потреб організму.

На вершині ієрархії клітин-попередників знаходиться клітина, що дуже рідко зустрічається — плюрипотентна стовбурова клітина. Ця клітина внаслідок сохастичного процесу самооновлюється або диференціюється в одному з трьох напрямків: в мієлоїдну стовбурову клітину, в клітину-попередник, якій судилося стати В-клітиною в кістковому мозку, або в клітину, яка зазнає Т-клітинного диференціювання в тимусі. Мієлоїдні стовбурові клітини можуть в подальшому диференціюватися в родоначальників еозинофільного ряду, в клітини, що мають здатність розвиватися у трьох напрямках — по еритроїдному, мегакаріоцитарному або базофільному, або стати родоначальниками фагоцитів. Ці мультипотентні родоначальники в підсумку диференціюються в уніпотентні комітовані клітини. Вони стають клітинами-попередниками, які під дією гемопоетичних ростових факторів, специфічних для конкретних клітинних ліній, перетворюються на морфологічно розрізнені кровотворні клітини.

Різні типи кров’яних клітин і їх найближчих попередників у кістковому мозку можна впізнати за зовнішнім виглядом. Вони перемішані один з одним, а також з жировими клітинами і фібробластами, що утворюють ніжну опорну сітку колагенових волокон та інші компоненти позаклітинного матриксу. Крім того, вся тканина пронизана тонкостінними кровоносними судинами (кров'яними синусами), в які переходять новоутворені клітини крові. Є також мегакаріоцити; на відміну від інших кров’яних клітин вони залишаються в кістковому мозку і після дозрівання, складаючи одну з найпомітніших гістологічних особливостей цієї тканини; вони надзвичайно великі (до 60мкм в діаметрі) і мають високополіплоїдне ядро. В нормальних умовах мегакаріоцити обліплюють стінки кров’яних синусів і протягують свої відростки через отвори в їх ендотеліальній вистелці; від цих відростків відокремлюються тромбоцити, які потім відносить кров.

2.2 Ростові фактори та механізм їх дії

Кровотворна система знаходиться під контролем ростових факторів, що виробляються не лише у кістковому мозку, а й в усіх тканинах. Вони працюють у тісному зв’язку для забезпечення стабільного гемопоезу і задовільнення неочікуваних вимог у кровотворних клітинах шляхом підвищення їх продукції в одному чи багатьох кровотворних компартментах.

Дотепер відомо вже не менше 20 факторів росту гемопоетичних клітин, з яких найкраще вивчено фактор стовбурових клітин (SCF, C-kit ligand), інтерлейкін 1 (ІL-1), ІL-3, ІL-6, ІL-11, гранулоцито-моноцитарний колонієстимулюючий фактор (GM-CSF), гранулоцитарний колонієстиму-люючий фактор (G-CSF), моноцитарний колонієстимулюючий фактор (МCSF), фактор, що стимулює ріст і розвиток еритроїдних попередників — еритропоетин, фактор росту і розвитку мегакаріоцитів, або тромбопоетин. Відомі також інгібітори гемопоезу — макрофагальний протеїн-1 і фактор, що пригнічує гранулопоез — трансформуючий ростовий фактор .

Рецептори ранніх ростових факторів широко представленні на кровотворних клітинах. Вони були знайдені на плюрипотентних стовбурових клітинах, частково і повністю комітованих клітинах-попередниках. Точне розподілення рецепторів до пізнодіючих ростових факторів невідоме, але вважають, що вони експресуються на комітованих попередниках, а саме: еритропоетиновий рецептор може бути експресований тільки на попередниках, які комітовані до еритроїдного диференціювання. Еритропоетинові рецептори продовжують експресуватися на проеритробластах і базофільних еритробластах. Макрофаги мають рецептори до ІL-3, GM-CSF, але не до G-СSF. Еозинофіли мають рецептори до ІL-5, GM-CSF і ІL-3.

Таке розподілення є важливим для клініки гематологічних і онкологічних захворювань, оскільки моноцити, гранулоцити і еозинофіли активуються тими гемопоетичними ростовими факторами, до яких вони мають рецептори. З цієї причини ростові фактори, такі як GM-CSF, ІL-3, високотоксичні при застосуванні їх у якості терапевтичних препаратів, якщо ретельно не контролювати їх дози.

Ростові фактори сьогодні міцно ввійшли в клінічну практику, значно розширивши терапевтичні можливості при цілому ряді захворювань.

За останні 20 років спостерігався значний прогрес у лікуванні багатьох злоякісних новоутворень, проте хіміотерапія має високу токсичність, яка накладає обмеження на інтенсивність дози. Це фактор, що до недавнього часу стримував можливість застосовування високодозової хіміотерапії. У зв’язку з цим, невідворотними є періоди нейтропенії та тромбоцитопенії, що є небезпечним для пацієнтів, оскільки виникають серйозні, а іноді навіть небезпечні для життя, інфекційні та гемостатичні ускладнення, особливо під час застосування високодозової терапії для лікування раку. У зв’язку з цим, інтерес до можливості стимулювання гранулоцитопоеза особливо великий.

Стимуляторами гранулоцитопоеза є кілька факторів росту. Їх дія на мієлопоез тим інтенсивніша і багатогранніша, чим на обмеженіший пул клітин діє той чи інший фактор. Так, ІL-3, що діє на клітини-попередники мієлопоеза, забезпечує їх проліферацію, в той час, як GM-CSF і G-CSF — не тільки проліферацію, але й дозрівання попередників до зрілих гранулоцитів. При цьому G-CSF, діючи лише на попередників гранулоцитопоеза, збільшує число лейкоцитів у крові значно швидше, ніж GM-CSF, оскільки зменшує час дозрівання від попередників до зрілих гранулоцитів із 7 до 1,5 дня і значно активніше, ніж GM-CSF стимулює вихід зрілих гранулоцитів із гранулоцитарного пула кісткового мозку до периферійної крові. Було показано, що видалення гена GM-CSF у миші призводить до зменшення кількості гранулоцитів у крові тільки на 1/10, а внаслідок видалення гена G-CSF кількість гранулоцитів зменшується на 80%.

Список використаної літератури

еритропоез гемоглобін ембріональний фізіологія

1. Альбертс Б. Молекулярная биология клетки. — М.: Мир, 1999. — 315 с.

2. Волкова М. А. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор и его клиническое использование// Терапевтический архив. — 1998. — № 4. — С. 80−84.

3. Дэвид Г. Регуляция кроветворения// Гематология и трансфузиология. — 2001. — № 2. — С. 56−60.

4. Морщакова Е. Ф. Эритропоэз и его регуляция в эмбриональном, фетальном и неонатальном периодах// Российский вестник перинатологии и педиатрии. — 2002. — № 3. — С. 12−16.

5. Чертков И. Л. Клеточные основы кроветворения. — М.: Медицина, 1999. — 258 с.