Эритропоэз

Эритропоэз — процесс образования эритроцитов в костном мозге. Первой клеткой эритроидного ряда, образующейся из колониеобразующей клетки эритроцитарной (КОК-Э) — клетки-предшественницы эритроидного ряда, является проэритробласт, из которого в ходе 4—5 последующих удвоений и созревания образуется 16—32 зрелых эритроцита.

Схема процесса: 1 проэритробласт (удвоение) -» два базофильных эритробласта I порядка -» 4 базофильных эритробласта II порядка -» 8 полихроматофильных эритро- бластов I порядка -» 16 полихроматофильных эритробластов II порядка -gt; 32 полихроматофильных нормобласта -» 32 оксифильных нормобла-

Рис. 7.4. Эритробластический островок костного мозга человека. 1 — эритробласт, 2 — цитоплазма макрофага.

ста -gt; денуклеация нормобластов -gt; 32 ретикулоцита -gt; 32 эритроцита. Эритропоэз до формирования ретикулоцита занимает 5 дней.
Эритропоэз у человека и животных (от проэритробласта до ретикулоцита) протекает в эритробластических островках костного мозга, которых в норме содержится до 137 на 1 мг ткани костного мозга (рис. 7.4). Макрофаги эритроцитарных островков играют основную роль в физиологии эритроидных клеток, влияя на их пролиферацию и созревание. Макрофаги фагоцитируют вытолкнутые из нормобластов ядра, обеспечивают эритро- бласты ферритином и пластическими веществами, секретируют эритропоэтин и гликозаминогликаны, последние повышают концентрацию ростковых факторов в островках. Эти благоприятные условия для развития эрит- робластов макрофаги создают благодаря наличию рецепторов к эритроид- ным клеткам-предшественницам.
Из костного мозга ретикулоциты выходят в кровь и в течение суток созревают в эритроциты. По количеству ретикулоцитов в крови судят об эритроцитарной продукции костного мозга и интенсивности эритропоэза. У человека их количество составляет 5—10 96о. За сутки в 1 мкл крови поступает 60—80 тыс. эритроцитов. В 1 мкл крови у мужчин содержится 5,21 (4,52—5,9) млн, а у женщин — 4,6 (4,1—5,1) млн эритроцитов. Уменьшение количества эритроцитов в единице объема крови называется анемией, увеличение — эритроцитозом. Последний может носить физиологический, приспособленный для организма человека характер (например, при подъеме человека в горы, на высоту более 3000 м над уровнем моря). Регуляция эритропоэза
Эритропоэтин, секретируемый тубулярными и перитубулярными клетками почек, является гуморальным регулятором эритропоэза. Небольшое количество гормона (10—15 %) вырабатывается в макрофагах костного мозга, купферовских клетках и гепатоцитах. В почках синтез и секреция эритропоэтина определяются уровнем обеспечения кислородом их тканей. К уровню кислорода в почечной ткани чувствителен гемсодержащий белок- цитохром b , входящий составной частью в НАДФ-зависимую окси- дазу пери- и тубулярных клеток.

При нормальном уровне р02 в ткани почки радикалы кислорода, продукцируемые оксидазой, прежде всего перекись водорода, препятствуют формированию в почечной ткани «индуцируемого гипоксией фактора-1 (ИГФ-1)», стимулирующего транскрипцию эритропоэтиновой иРНК и синтез эритропоэтина. При снижении кислородного обеспечения ткани почек (р02 до 20—40 мм рт. ст.) продукция оксидазой перекиси водорода уменьшается. Нарастает активация ИГФ-1 в цитозоле и его перемещение в ядро клетки, где ИГФ-1 специфически связывается с ДНК, вызывая экспрессию гена эритропоэтина. Гипоксия почечных структур активирует также ферменты (фосфолипаза А2), ответственные за синтез простагландинов (Е! и Е2), которые через систему «аде- нилатциклаза—цАМФ» также усиливают синтез эритропоэтина в пери- и тубулярных клетках почек. Адреналин и норадреналин через ^-адренорецепторы синтезирующих эритропоэтин клеток почек и систему вторичных посредников в них — цАМФ и цГМФ — вызывают усиление синтеза и секреции эритропоэтина в кровь. При гипоксии почечной ткани количество эритропоэтина возрастает в 1000 раз и более при норме 0,01—0,08 ME (международных единиц)/мл плазмы. При гематокрите, равном 40—45, количество эритропоэтина составляет 5—80 мМЕ/мл, а при гематокрите, равном 10—20 (его уменьшение может быть вызвано острой кровопотерей, ге-
молизом эритроцитов),— 1—8 МЕ/мл плазмы. Эритропоэтин тормозит апоптоз, регулирует пролиферацию и дифференциацию КОК-Э, про- и эритробластов, ускоряет синтез гемоглобина в эритроидных клетках и ре- тикулоцитах, «запускает» в чувствительных к нему клетках синтез эритропоэтиновой иРНК и энзимов, участвующих в формировании гема и глобина, цитоскелета эритроцитов, увеличивает кровоток в эритропоэтической ткани костного мозга и выход в кровь ретикулоцитов. Наконец, катехоламины через (5-адренорецепторы КОК-Э также усиливают пролиферацию эритроидных клеток-предшественниц. Продукция эритропоэтина почками угнетается при повышенном образовании в организме человека опухоль- некротизирующего фактора а, интерлейкинов-1а и 1(3, интерферонов а, (3 и у, что имеет место, например, у больных с хроническими паразитарной и бактериальной инфекциями, при ревматоидном артрите, так как перечисленные вещества тормозят синтез эритропоэтина в клетках почек. В результате у больных развивается анемия вследствие сниженной продукции почками эритропоэтина.
Половые гормоны и эритропоэз. Андрогены, а точнее продукты их 5-(3-ре- дуктазного превращения — 5-(3-Н-метаболиты, увеличивают чувствительность клеток-предшественниц эритроидного ряда к эритропоэтину, что делает эритропоэз более интенсивным. Эстрогены обладают противоположным действием на эритропоэз, снижая его интенсивность. Поэтому после полового созревания у мужчин устанавливаются более высокие значения эритроцитов и гемоглобина, чем у женщин.

<< | >>

↑

Источник: Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека. 2005

Еще по теме Эритропоэз:

- Кардиология - Физиология человека - Философия здоровья -