Роль стромы гемопоэтических органов в регуляции кроветворения

Строма костного мозга [макрофаги, соединительнотканная оболочка, выстилающая костномозговую полость (эндост), костномозговые синусоиды, жировые клетки, соединительная ткань и нервные окончания] создает «гемопоэтическое индуцирующее микроокружение», необходимое для пролиферации, дифференциации и фиксации СКК в костном мозге, размножения и созревания миелоидных клеток.

Оно включает ростковые факторы, а также экстрацеллюлярный матрикс, содержащий фибронектин, ламинин, коллаген и гликозаминогликаны.
Делящиеся КОК взаимодействуют преимущественно с эндостом, являющимся источником ростовых факторов. Более зрелые клетки располагаются ближе к костномозговым синусоидам, что облегчает выход созревающих клеток крови через стенку синусоида в кровь.
СКК, КОК-ГММЭ и малодифференцированые бипотенциальные клетки постоянно выходят из костного мозга в кровь и транспортируются в другие участки кроветворной ткани. Это обеспечивает постоянный обмен клетками между анатомически разделенными участками кроветворной ткани. Однако пролиферировать и дифференцироваться в клетки крови кроветворные клетки-предшественницы способны лишь в ткани костного мозга, и необходимые для этого условия создает ГИМ. Так, адгезивный гликопротеин — фибронектин выполняет «якорную», фиксирующую функцию в отношении КОК-ГММЭ и эритроидных КОК и одновременно увеличивает их пролиферацию. Особые же микроворсинки ретикулярных и эндотелиальных клеток стромы фиксируют СКК и КОК-ГМ.
Строма костного мозга продуцирует КСФгм, КСФг, КСФмон, ИЛ-6, а также особый фактор — модулятор, «фактор стволовой клетки», который не вызывает пролиферации КОК, но резко усиливает пролиферативный эффект КСФ на эти клетки. При дефекте его воспроизводства стромой возникает нарушение кроветворения.

Нейтральные и кислые гликозаминогликаны увеличивают концентрацию цитокинов в непосредственной близости от клеток-мишеней, а также проницаемость мембран гемопоэтических клеток для кальция. Цитокины активируют в КОК формирование гемопоэтических вторичных мессенджеров, получивших название «сигнальные трансдукторы и активаторы транскрипции» (STAT), «ядерные факторы» (NF-E1, NF-E2, NF-kb/REL). Вторичные мессенджеры обеспечивают быстрое распространение сигнала от возбужденного цитокином рецептора гемопоэтической клетки к ее геному, активируют транскрипцию его участков, ответственных за специализацию клетки-предшественницы, т. е. дифференциацию ее в направлении определенной клеточной линии — эритроидной, моноритарной, нейтро- фильной и т. д. Нарушение формирования вторичных мессенджеров в КОК, не позволяющее цитокину реализовать регулирующий эффект на кроветворную клетку-предшественницу, приводит к нарушениям кроветворения. Так, нарушение, вызванное мутацией в участке генома, ответственного за синтез одного из транскрипционных факторов — NF-E1 обрывает развитие и влечет гибель эритроидных клеток на стадии проэритроб- ластов. Регуляция выхода форменных элементов крови из костного мозга в кровеносное русло
Сосудистая сеть костного мозга начинается от артерии, проникающей в кроветворную ткань через костный канал. Ответвления артерии формируют элементарную морфофункциональную единицу костного мозга — «синусоидальное дерево».

Стенка синусоидов состоит из эндотелиальных клеток и лежащих на них со стороны гемопоэтической ткани широких мононукле- арных адвентициальных клеток. Гемопоэтическая ткань распространяется между синусоидами. Созревающие эритроидные и гранулоцитарные клетки, мегакариоциты и макрофаги прилегают к наружной поверхности сосудистых синусов.
Зрелые клетки из костного мозга попадают в кровь через отверстия между эндотелиальными клетками костно-мозговых синусоидов. Диаметр этих отверстий — 2,3 мкм, т. е. много меньше проходящих через них в кровь клеток. Поэтому мигрирующие клетки должны обладать хорошей деформируемостью, чтобы преодолеть барьер и выйти в кровь. Плохо деформирующиеся ригидные ядра эритробластов, миелоцитов, промиелоцитов не позволяют им мигрировать через отверстия в синусоиде. Напротив, хорошо деформирующиеся ядра зрелых гранулоцитов, моноцитов и лимфоцитов дают им возможность пересекать эндотелий.
Важным условием миграции клеток в кровь является способность рети- кулоцитов и клеток белой крови к движению. Они пересекают узкие отверстия синусоидов, выпуская в них сначала цитоплазматические отростки-псевдоподии. В костномозговых синусоидах края эндотелиальных клеток тесно прилегают друг к другу и не позволяют клеткам проходить через отверстия между ними. Однако миграция клеток через них облегчается ритмичными расслаблениями синусоидов, которые уменьшают перекрытие этими клетками пор. Поверхность эндотелиальных клеток частично покрыта адвентициальными клетками, которые легко скользят по ней благодаря сократительному аппарату, имеющемуся у адвентициальных клеток. Сокращаясь, адвентициальные клетки уменьшают покрываемую ими поверхность костномозговых синусоидов и увеличивают возможность миграции клеток через стенку синусоидов в кровоток.
Выход клеток в просвет синусоида возрастает под влиянием молекулярных регуляторов гемопоэза. Эритропоэтин стимулирует быстрый выход ретикулоцитов, КСФ и бактериальный эндотоксин — нейтрофилов. Эритропоэтин ускоряет «сборку» цитоскелета ретикулоцитов, находящихся в костном мозге, увеличивает их деформабельность, что облегчает их выход через отверстия стенки синусоидов в кровь. Регуляторы облегчают формирование отверстий в эндотелии, уменьшая внешнюю поверхность эндотелия костномозгового синуса, покрытого адвентициальными клетками. Например, инъекция животному эритропоэтина резко уменьшает его адвентициальный покров и ретикулоциты легко пересекают стенку синусоида.
В норме небольшая часть клеток не достигает стадии созревания, погибает в костном мозге и подвергается фагоцитозу макрофагами, располагающимися на наружной поверхности костномозговых синусоидов. Применительно к эритроидному ряду это явление называется неэффективным эритропоэзом, применительно к гранулоцитарному — неэффективным гра- нулопоэзом. Неэффективный гемопоэз охватывает от 2 до 10 % эритробла- стов и от 10 до 15 % костномозговых гранулоцитов. Их мембраны теряют сиаловые кислоты, в результате уменьшается отрицательный заряд мембраны и макрофаги легко фагоцитируют эти клетки. Неполноценные клетки в кровоток не поступают.

<< | >>

↑

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

Еще по теме Роль стромы гемопоэтических органов в регуляции кроветворения:

- Кардиология - Физиология человека - Философия здоровья -