Занятие 11
advertisement
Тема занятия: Эритремии. Анемии. Причины. Тромбоцитопоэз. Методы подсчета тромбоцитов. Нормы тромбоцитарных показателей. Тромбоцитозы. Тромбоцитопении. Цитологические исследования клеток крови, костного мозга при диагностике анемий, эритремий, патологии тромбоцитарного звена. Цель: Знать основные этапы эритропоэза, тромбопоэза, факторы регуляции. Охарактеризовать основные патологические состояния, связанные с повышением и снижением эритроцитов и тромбоцитов в периферической крови. Ознакомиться с методами подсчета тромбоцитов и цитологическими исследованиями клеток крови и костного мозга. Перечень знаний и практических навыков: 1. Ознакомиться со стадиями формирования эритроцитов и тромбоцитов в костном мозге и основными факторами регуляции эритропоэза. 2. Знать этиологию, патогенез, симптомы и принципы терапии эритремии, анемий, тромбоцитозов и тромбоцитопений. 3. Уметь интерпретировать миелограммы и гемограммы при различных видах анемий и эритремии 4. Определять патологию тромбоцитарного звена по результатам лабораторных исследований Кровь – внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур (эритроцитов и тромбоцитов). Циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела ввиду наличия гистогематических барьеров. В среднем, массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5–7%. У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40–50%, а плазма – 50–60%. Форменные элементы крови представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами. Эритроциты (красные кровяные тельца) – самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не содержат ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. В эритроцитах содержится железосодержащий белок – гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов – транспорт газов, в первую очередь – кислорода. Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет светло-красный цвет. Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в костном мозге черепа, рёбер и позвоночника, а у детей – ещё и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Продолжительность жизни – 120 дней, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезёнке. Прежде чем выйти в кровь, эритроциты последовательно проходят несколько стадий пролиферации и дифференцировки в составе эритрона – красного ростка кроветворения. Полипотентная стволовая клетка крови (СКК) даёт клетку-предшественницу миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая в случае эритропоэза даёт клетку-родоначальницу миелопоэза (КОЕ-ГЭ), которая уже даёт унипотентную клетку, чувствительную к эритропоэтину (БОЕ-Э – бурстобразующая единица эритропоэтина). По мере созревания клеток число делений сокращается и БОЕ-Э даёт начало КОЕЭ, которые дифференцируются в первую морфологически распознаваемую клетку костного мозга – проэритробласт. Проэритробласт уже дает морфологически различимые клетки-потомки нормобласты: Проэритробласт → Базофильный эритробласт →Полихроматофильный эритробласт →Оксифильный эритробласт → Ретикулоцит → Эритроцит Гемоглобин начинает накапливаться уже на этапе КОЕ-Э, однако его концентрация становится достаточно высокой для изменения цвета клетки лишь на уровне полихроматофильного нормоцита. Так же происходит и угасание (а впоследствии и разрушение) ядра – с КОЕ, но вытесняется оно лишь на поздних стадиях. Не последнюю роль в этом процессе у человека играет гемоглобин (основной его тип – Hb-A), который в высокой концентрации токсичен для самой клетки. Гемопоэз (в данном случае эритропоэз) исследуется по методу селезёночных колоний. Регуляция эритропоэза Для нормального эритропоэза необходимы: 1. Гормоны. Регулирующие обмен белков (соматотропный гормон гипофиза, гормон щитовидной железы – тироксин и др.) и кальция (паратгормон, тиреокальцитонин). - Мужские половые гормоны (андрогены) стимулируют эритропоэз, тогда как женские (эстрогены) – тормозят его, что обусловливает меньшее число эритроцитов у женщин по сравнению с мужчинами. - Эритропоэтин (синтезируется в почках). Скорость образования гормона в почках зависит от парциального давления кислорода. Воздействие эритропоэтина осуществляется через специфические эритропоэтиновые-рецепторы, количество которых максимально на клетках КОЕ-Э, проэритробластах и базофильных эритробластах. Связывание эритропоэтина с соответствующим рецептором предотвращает апоптоз клетки. 2. Микроэлементы (железо, медь, цинк, селен и др.) Если железа в организм поступает недостаточно, то развивается железодефицитная анемия. Клетки-предшественники зрелых эритроцитов накапливают железо в ферритине. В дальнейшем оно используется, когда клетка начинает образовывать большое количество гемоглобина. Медь, которая усваивается непосредственно в костном мозге, принимает участие в синтезе гемоглобина. Если медь отсутствует, то эритроциты созревают лишь до стадии ретикулоцита. Медь катализирует образование гемоглобина, способствуя включению железа в структуру гема. Недостаток меди приводит к анемии. 3. Витамины (В6, B12 и фолиевая кислота). Витамин В12 и фолиевая кислота принимают участие в синтезе глобина. Они обусловливают образование в эритробластах нуклеиновых кислот, усиливая их пролиферацию. 4. Цитокины (раннедействующие гемопоэтические ростовые факторы). Интерлейкины 1, 3, 6, 11 и 12, фактор некроза опухолей (ФНО) способствуют дифференцировки полипотентных стволовых клеток (ПСК). 5. Ядерные факторы – ГАТА-1 (внутриядерный регулятор транскрипции в эритроне) и НФЕ-2. Отсутствие ГАТА-1 предотвращает образование эритроцитов, недостаток НФЕ-2 нарушает всасывание железа в кишечнике и синтез глобина. Эритремия или истинная полицитеми́я – доброкачественный опухолевый процесс системы крови, связанный с чрезмерной миелопролиферацией (гиперплазией клеточных элементов костного мозга). Этот процесс в большей степени затрагивает эритробластический росток. В крови появляется избыточное количество эритроцитов, но также увеличивается (в меньшей степени) количество тромбоцитов и нейтрофильных лейкоцитов. Клетки имеют нормальный морфологический вид. За счёт увеличения числа эритроцитов повышается вязкость крови, возрастает масса циркулирующей крови. Это ведёт к замедлению кровотока в сосудах и образованию тромбов, что приводит к нарушению кровоснабжения и гипоксии. Причину эритремии в последнее время связывают с мутацией в гене тирозинкиназы. Количество эритроцитов при эритремии увеличено и обычно составляет 6–8×1012 /л и более. Гемоглобин повышается до 180–220 г/л. Цветной показатель, как правило, меньше единицы (0,7–0,6). Общий объем циркулирующей крови значительно увеличен в 1,5–2,5 раза, в основном за счёт увеличения количества эритроцитов. Показатель гематокрита (соотношение форменных элементов крови и плазмы) резко изменяется за счёт повышения эритроцитов и достигает 65% и более. Число ретикулоцитов в крови повышено до 15–20‰, что свидетельствует об усиленной регенерации эритроцитов. Отмечается полихромазия эритроцитов, в мазке можно обнаружить отдельные эритробласты. Увеличено количество лейкоцитов в 1,5–2 раза (до 10–12×109 /л). У некоторых больных лейкоцитоз может достигать ещё более высоких цифр. Увеличение происходит за счет нейтрофилов, содержание которых увеличивается до 70–85%. Наблюдается палочкоядерный, реже миелоцитарный сдвиг (сдвиг лейкоцитарной формулы влево). Увеличивается количество эозинофилов, реже и базофилов. Число тромбоцитов увеличено до 400–600×109 /л, иногда больше. Вязкость крови значительно повышена. СОЭ замедлена (1–2 мм/час). Увеличивается уровень мочевой кислоты. К симптомам эритремии относят расширение кожных вен, зуд, болевой синдром в области суставов, в ногах, плоских костях, тромбозы, кровотечения, спленомегалия, развитие язв в желудочно-кишечном тракте. В основе лечения лежат уменьшение вязкости крови и борьба с осложнениями – тромбообразованием и кровотечениями. Вязкость крови напрямую связана с количеством эритроцитов, поэтому кровопускание и химиотерапия (циторедуктивная терапия), уменьшающие массу эритроцитов, нашли применение при лечении истинной полицитемии. Дополнительно применяют средства симптоматического действия. Лечение больного и его наблюдение должно осуществляться гематологом. Анемия – группа клинико-гематологических синдромов, общим признаком которых является снижение концентрации гемоглобина в крови, чаще при одновременном уменьшении числа эритроцитов (или общего объёма эритроцитов). Термин «анемия» без детализации не определяет конкретного заболевания, то есть анемию следует считать одним из симптомов различных патологических состояний. Следует различать гидремию и анемию, при гидремии число форменных элементов и гемоглобина остается прежним, но увеличивается объём жидкой части крови. Классификация анемий: 1. По цветовому показателю. Цветовой показатель (ЦП) показывает степень насыщения эритроцита гемоглобином. В норме он равен 0,85–1,15. В зависимости от него различают такие анемии: Гипохромная анемия (ЦП < 0,85): - железодефицитная анемия, - талассемии. Нормохромная анемия (ЦП 0,85–1,05): - гемолитические анемии (когда скорость разрушения эритроцитов превышает скорость их продукции), - постгеморрагическая (как результат потери крови вследствие кровотечения или кровоизлияния), - неопластические заболевания костного мозга, - апластические анемии, - внекостномозговые опухоли, - анемии вследствие снижения выработки эритропоэтина. Гиперхромная анемия (ЦП > 1,1): - витамин B12-дефицитная анемия, - фолиеводефицитная анемия, - миелодиспластический синдром, - лекарственные анемии (как правило, гемолитические). 2. По степени тяжести. Лёгкая – уровень гемоглобина ниже нормы, но выше 90 г/л. Средняя – гемоглобин в пределах 90–70 г/л. Тяжёлая – уровень гемоглобина менее 70 г/л. 3. По способности костного мозга к регенерации. Основным признаком такой регенерации является увеличение количества ретикулоцитов в периферической крови. Норма – 0,5–2 %. Арегенераторная (к примеру, апластическая анемия) – характерно отсутствие ретикулоцитов. Гипорегенераторная (витамин B12-дефицитная анемия, железодефицитная анемия) – характерно количество ретикулоцитов ниже 0,5%. Норморегенераторная или регенераторная (постгеморрагическая) – количество ретикулоцитов в норме (0,5–2%). Гиперрегенераторная (гемолитические анемии) – количество ретикулоцитов более 2%. 4. Патогенетическая классификация (основана на механизмах развития анемий как патологического процесса). Дисгемопоэтические анемии – анемии, связанные с нарушением функции красного костного мозга. Постгеморрагические (связаны с острой или хронической кровопотерей). Гемолитические (связаны с повышенным гемолизом). 5. Этиологическая классификация. Анемии при хронических воспалениях. При инфекциях: - туберкулёз, - бактериальный эндокардит, - бронхоэктатическая болезнь, - абсцесс лёгкого, - бруцеллёз, - пиелонефрит, - остеомиелит, - микозы. При коллагенозах: - системная красная волчанка, - ревматоидный артрит, - узелковый полиартериит, - болезнь Хортона. Мегалобластные анемии: - Пернициозная анемия. - Гемалитический брадикардит. Симптомы анемии Как правило, страдающие анемией отмечают проявления, обусловленные развитием анемической гипоксии. При лёгких формах это может быть слабость, быстрая утомляемость, общее недомогание, а также снижение концентрации внимания. Люди с более выраженной анемией могут жаловаться на одышку при незначительной или умеренной нагрузке, сердцебиения, головную боль, шум в ушах, могут также встречаться нарушения сна, аппетита, полового влечения. При очень сильной анемии, или при наличии сопутствующей патологии, возможно развитие сердечной недостаточности. Часто встречаемым диагностически важным симптомом умеренной или выраженной анемии является бледность (кожных покровов, видимых слизистых и ногтевых лож). Проявления острых и тяжёлых анемий всегда более выражены, чем хронических и средней тяжести. Терапия В основном при лечении анемии используют витамин В12 и препараты железа. Также при низком уровне гемоглобина могут быть применены переливания эритроцитарной массы. В целом тактика лечения зависит от типа анемии и тяжести состояния больного. Тромбоцитопоэз Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов). Совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном) они обеспечивают свёртывание крови, вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от кровопотери. Тромбоциты образуются при фрагментации своих предшественников мегакариоцитов в костном мозге. Стволовая клетка крови дифференцируется в общую клетку-предшественницу миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая под действием тромбопоэтина дает КОЕ-МГЦЭ, а затем – КОЕ-МГЦ. Из последней образуется мегакариобласт, морфологически неотличимый от бластов других ростков кроветворения, но дающий начало промегакариоциту, а затем – мегакариоциту. Эти клетки имеют обильную цитоплазму с отростками, которые прорастают в синусоидные капилляры костного мозга и отшнуровывают кровяные пластинки (тромбоциты) в общий кровоток. Из одного мегакариоцита образуется от 5 до 10 тысяч тромбоцитов. Средняя продолжительность жизни тромбоцита составляет 5–9 дней. Старые тромбоциты разрушаются в процессе фагоцитоза в селезёнке и клетками Купфера в печени. Различают 5 форм тромбоцитов: юные (0–0,8%), зрелые (90,3–95,1%), старые (2,2–5,6%), формы раздражения (0,8–2,3%) и дегенеративные формы (0–0,2%). Подсчет количества тромбоцитов Существует три метода определения количества тромбоцитов: 1. Подсчет тромбоцитов в счетной камере Горяева микроскопией при фазовом контрасте, т.е. с фазовоконтрастной приставкой. Коэффициент вариации 25–30% В качестве разводящей и гемолизирующей жидкости применяется раствор оксалата аммония. Исследование можно проводить как в крови, полученной из пальца, так и в стабилизированной цитратом венозной крови. В последнем случае полученный при подсчете результат умножают на коэффициент 1,1 (учитывают разведение венозной крови раствором цитрата натрия – 9:1). В предварительно высушенную чистую пробирку пипеткой отмеряют 1,98 мл 1% оксалата аммония и осторожно вносят в нее 0,02 мл крови. В течение 1–2 мин содержимое пробирки тщательно перемешивают без вспенивания. Заполняют две камеры Горяева и на 10–15 мин помещают их для оседания тромбоцитов во влажную камеру (чашку Петри со смоченной фильтровальной бумагой или марлей). В каждой камере подсчитывают тромбоциты в 25 больших квадратах (рис. 1). 2. Подсчет тромбоцитов в мазке крови (по Фонио). Коэффициент вариации 10– 15%. Достоинство – возможность оценить морфологические особенности тромбоцитов. Метод основан на подсчете числа тромбоцитов в окрашенных мазках крови на 1000 эритроцитов с расчетом на 1 мкл (или 1 л) крови, исходя из содержания в этом объеме количества эритроцитов. Применяют 6% раствор этилендиаминтриацетата натрия (ЭДТА). Смешивают кровь с раствором ЭДТА в соотношении 1:4 (для этого взятый капилляром Панченкова реактив до метки «75» вносять в пробирку, затем добавляют кровь, взятую до метки «0»). Содержимое пробирки перемешивают и готовят тонкие мазки. Фиксируют и окрашивают по Романовскому-Гимзе в течение 30–45 минут (обычно окраска тромбоцитов занимает в 1,5–2 раза больше времени, чем окраска мазка для подсчета формулы крови). Высохшие мазки микроскопируют с иммерсионным объективом, подсчитывая тромбоциты в тонких местах препарата (эритроциты должны быть расположены изолировано). Подсчет производят следующим образом: в каждом поле зрения считают количество эритроцитов и тромбоцитов, передвигая мазок до тех пор, пока не будут просчитаны 1000 эритроцитов. Далее, зная количество эритроцитов в 1 мкл крови, легко подсчитать количество тромбоцитов с помощью пропорции. Т – 1000 эритроцитов Х – Э×106 /мкл Х= Т×Э×106 /1000, где Х – искомое количество тромбоцитов в единице объема крови. 1. Определение количества тромбоцитов на гематологическом анализаторе, коэффициент вариации 4–10%. В настоящее время все шире используются определение количества тромбоцитов и их распределение по величине (гистограмма) с помощью автоматических счетчиков крови, или гематологических анализаторов. Эти аппараты точны, и позволяют проводить экспрессдиагностику (определения выполняются за 1 мин). Подсчет тромбоцитов проводят согласно инструкции к аппарату. Бюджетные модели гематологических анализаторов определяют только количество тромбоцитов, а более совершенные приборы содержат полный анализ тромбоцитарного звена, и позволяют говорить о морфологии тромбоцитов. Развернутый анализ тромбоцитов на анализаторе позволяет определить такие показатели: РLТ – количество тромбоцитов. Норма от 150–400×109/л; При выходе за эти пределы необходима микроскопия мазка. MPV – средний объем тромбоцитов. «Молодые» тромбоциты имеют больший объем. MPV увеличивается с возрастом. Норма: 8–10 фл. PDW ширина распределения тромбоцитов по объему отражает степень анизоцитоза тромбоцитов. Норма = 14–16%. РСТ – тромбокрит, доля объема цельной крови, занимаемая тромбоцитами (аналогичен гематокриту). Норма = 0,15–0,40%. Также гематологический анализатор строит график распределения тромбоцитов по размеру (рис. 2): Рис. 2. Распределение тромбоцитов по объему. Количество тромбоцитов в крови здорового человека колеблется в пределах 150– 400 ×109/л. Снижение числа тромбоцитов (<150 ×109/л) – тромбоцитопения – может наблюдаться при следующих патологических и физиологических состояниях: острый ДВС-синдром; острый лейкоз и миелодиспластические синдромы; гипо- и апластические анемии; нарушение образования в организме тромбоцитопоэтина; химиотерапия и лучевая терапия; тромботическая тромбоцитопеническая пурпура и гемолитико-уремический синдром; спленомегалия и гепатолиенальный синдром; гепарин-индуцированная тромбоцитопения; эклампсия и преэклампсия; экстракорпоральное кровообращение; гемодиализ у больных с хронической почечной недостаточностью, гемосорбция; интенсивная трансфузионная терапия; пароксизмальная ночная гемоглобинурия; иммунные формы патологии (системная красная волчанка и др. коллагенозы, антифосфолипидный синдром, иммунная тромбоцитопеническая пурпура). Повышение числа тромбоцитов (>400×109/л) – тромбоцтоз – наблюдается в следующих случаях: мегакариоцитарные и миелолейкозы; эритремия; вторичный, реактивный тромбоцитоз в случае спленэктомии (через 1–3 недели); внутриполостные кровоизлияния после оперативных вмешательств; спустя 7–10 дней от начала подострого токсико-инфекционного ДВС-синдрома (диссеминированного внутрисосудистого свёртывания); после перенесенного острого кровотечения; при злокачественных новообразованиях (предвестник опухоли легкого, поджелудочной железы); других причинах хронического ДВС-синдома. Нормальное количество тромбоцитов может не обеспечивать полноценный гемостаз при нарушении функциональных свойств тромбоцитов – тромбоцитопатиях. Поэтому также исследуют функциональные свойства тромбоцитов способность к спонтанной и индуцированной агрегации различными индукторами (агонистами) агрегации: АДФ, коллагеном, ристоцетином и т. д. Для исследования функциональных свойств тромбоцитов используют плазму богатую тромбоцитами. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Внутренняя среда организма. Эритроциты: строение, функции. 2. Эритропоэз: стадии и характеристики предшественников. 3. Регуляция эритропоэза: витамины и микроэлементы. 4. Регуляция эритропоэза: эритропоэтины и микроокружение. 5. Эритремия: этиология, патогенез, симптомы, принципы лечения. 6. Анемия: определение, симптомы, терапия. 7. Классификация анемий по цветовому показателю. 8. Классификация анемий по степени тяжести и по регенераторным способностям. 9. Этиологическая и патогенетическая классификация анемий. 10. Тромбоцитопоэз: стадии и характеристики предшественников. 11. Методы подсчета количества тромбоцитов: подсчет в камере Горяева. 12. Методы подсчета количества тромбоцитов: в тонком мазке крови. 13. Методы подсчета количества тромбоцитов: на гематологическом анализаторе. Тромбоцитарные показатели. 14. Тромбоцитопения: определение, причины. 15. Тромбоцитоз: определение, причины. Тромбоцитопатии. Тема занятия: Лейкопоэз. Регуляция лейкопоэза. Лейкопоэтические факторы. Нарушения лейкопоэза. Цель: Знать классификацию, морфологию, функции и образование лейкоцитов в организме. Ознакомиться с принципами регуляции лейкопоэза и лейкопоэтическими факторами. Охарактеризовать основные нарушения лейкопоэза. Перечень знаний и практических навыков: 1. Знать основные стадии лейкопоэза в костном мозге и за его пределами. 2. Охарактеризовать факторы регуляции лейкопоэза. 3. Изучить основные нарушения образования лейкоцитов и патологические состояния, связанные с ними. 4. Уметь интерпретировать миелограммы и гемограммы при различных нарушениях лейкопоэза. 5. Уметь ассоциировать изменения в лейкоцитарной формуле с возможным патологическим процессом в организме. Лейкоци́ты – белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека, выделенная по признаку отсутствия самостоятельной окраски и наличия ядра. Главная сфера действия лейкоцитов – защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов. Лейкоциты – собирательное понятие, введённое в XIX веке и сохраняемое для простоты противопоставления «белая кровь – красная кровь». По современным данным лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду. По морфологическим признакам лейкоциты, окрашенные по Романовскому-Гимзе, традиционно делят на две группы: 1. Зернистые лейкоциты, или гранулоциты – клетки, имеющие крупные сегментированные ядра и обнаруживающие специфическую зернистость цитоплазмы; в зависимости от способности воспринимать красители они подразделяются на нейтрофильные, эозинофильные и базофильные. 2. Незернистые лейкоциты, или агранулоциты – клетки, не имеющие специфической зернистости и содержащие простое несегментированное ядро, к ним относятся лимфоциты и моноциты. Соотношение разных видов белых клеток, выраженное в процентах, называется лейкоцитарной формулой. Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в ткани, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, – фагоцитами. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится в 1000 раз меньше, чем эритроцитов, и в среднем их количество составляет 4–9×109/л. Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения. Лейкоцитопоэз (лейкопоэз) включает гранулоцитопоэз (гранулопоэз), лимфоцитопоэз (лимфопоэз) и моноцитопоэз (монопоэз). Гранулопоэз Стволовая клетка крови, как уже было сказано, дает начало КОЕ-ГЭММ, которая под действием лейкопоэтина дифференцируется в КОЕ-ГМ, из которой в дальнейшем образуются моноцитарный и гранулоцитарные предшественники (КОЕ-Б, КОЕ-Э и КОЕ-Гн). В процессе дальнейшей дифференцировки из колониеобразующих единиц образуются соответственно базофильный, эозинофильный и нейтрофильный миелобласты. В гранулоцитарном ряду миелобласт является первой морфологически различимой клеткой. Он имеет нежноструктурное ядро, единичные нуклеолы. Форма ядра круглая, размеры чуть меньше, чем у эритробласта. Миелобласт отличается от недифференцируемых бластов из класса клеток-предшественниц наличием зернистости в цитоплазме; форма клетки чаще круглая, ровная. Следующей стадией созревания гранулоцитов является промиелоцит – нейтрофильный, эозинофильный и базофильный. Круглое или бобовидное ядро промиелоцита больше ядра миелобласта почти вдвое, хотя эта клетка и не является полиплоидной; оно часто располагается эксцентрично, и в нем можно видеть остатки нуклеол. Структура хроматина уже утрачивает нежное нитчатое строение бластных клеток, хотя и не имеет грубоглыбчатого строения. Площадь цитоплазмы примерно равна площади ядра; цитоплазма обильно насыщена зернистостью, имеющей характерные для каждого ряда особенности. Для нейтрофильного ряда промиелоцит является самой зернистой клеткой. Его зернистость полиморфная – крупная и мелкая, окрашивается и кислыми и основными красителями. В промиелоците зернистость часто располагается и на ядре. Зернистость эозинофильного промиелоцита, имея характерную для эозинофилов однотипность зерен (типа «кетовой икры»), вместе с тем окрашивается как кислыми, так и основными красителями. Базофильный промиелоцит имеет крупную полиморфную базофильную зернистость. Поскольку переход от промиелоцита к следующей стадии созревания клеток – миелоциту – не является резким, появилась промежуточная форма, названная «материнский миелоцит», которая по всем признакам соответствует описанному промиелоциту, но отличается от него более грубым ядром. В практике эта форма не учитывается, в миелограмму она не вошла. Миелоцит представляет собой клетку с круглым или овальным, часто эксцентрически расположенным ядром, потерявшим какие бы то ни было признаки бласта. Цитоплазма окрашена в серовато-синеватый тон, ее зернистость у нейтрофильного миелоцита мельче, чем у промиелоцита. Относительная площадь цитоплазмы нарастает. Эозинофильный миелоцит имеет характерную однотипную оранжево-красную зернистость, базофильный миелоцит – полиморфную крупную базофильную зернистость. Метамиелоцит характеризуется бобовидным крупноглыбчатым ядром, расположенным обычно эксцентрично. Площадь его цитоплазмы больше площади ядра и цитоплазма содержит ту же зернистость, что и миелоцит, но в нейтрофильных метамиелоцитах она более скудная, чем в миелоцитах. Дальнейшая стадия созревания – палочкоядерные гранулоциты. Отличаются от зрелых отсутствием сегментации ядра. К зрелым клеткам гранулоцитарного ростка относятся эозинофильные, базофильные и нейтрофильные гранулоциты. Нейтрофильные гранулоциты или нейтрофилы – подвид гранулоцитарных лейкоцитов, названный нейтрофилами за то, что при окраске по Романовскому они интенсивно окрашиваются как кислым красителем эозином, так и основными красителями, в отличие от эозинофилов, окрашиваемых только эозином, и от базофилов, окрашиваемых только основными красителями. Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное ядро, то есть относятся к полиморфноядерным лейкоцитам. Они являются классическими фагоцитами: имеют адгезивность, подвижность, способность к хемостаксису, а так же способность захватывать частицы (например, бактерии). Нейтрофилы способны к активному амёбоидному движению, к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей). Нейтрофилы способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны поглощать лишь относительно небольшие чужеродные частицы или клетки. Повышение процента нейтрофилов в крови называется относительным нейтрофилезом, или относительным нейтрофильным лейкоцитозом. Повышение абсолютного числа нейтрофилов в крови называется абсолютным нейтрофилезом. Снижение процента нейтрофилов в крови называется относительной нейтропенией. Снижение абсолютного числа нейтрофилов в крови обозначается как абсолютная нейтропения. Эозинофильные гранулоциты или эозинофилы – подвид гранулоцитарных лейкоцитов крови. Эозинофилы названы так потому, что при окраске по Романовскому интенсивно окрашиваются кислым красителем эозином и не окрашиваются основными красителями. Так же отличительным признаком эозинофила является двудольчатое ядро (у нейтрофила оно имеет 4–5 долей, а у базофила не сегментировано). Эозинофилы также способны к активному амебоидному движению, к экстравазации (проникновению за пределы стенок кровеносных сосудов), фагоцитозу и к хемотаксису. Главнейшее свойство эозинофилов – экспрессия Fc-рецепторов, специфичных для Ig E. Так же эозинофилы способны поглощать и связывать гистамин и ряд других медиаторов аллергии и воспаления. Они также обладают способностью при необходимости высвобождать эти вещества, подобно базофилам. Процентное содержание эозинофилов в крови увеличивается при аллергических состояниях. Большая часть эозинофилов недолго остаётся в крови и, попадая в ткани, длительное время находится там. Нормальным уровнем для человека считается 120–350 эозинофилов на микролитр. Повышение уровня эозинофилов в крови называют эозинофилией, снижение уровня эозинопенией. Базофильные гранулоциты или базофилы – подвид гранулоцитарных лейкоцитов. Содержат базофильное S-образное ядро, зачастую не видимое из-за перекрытия цитоплазмы гранулами гистамина и прочих аллергомедиаторов. Базофилы названы так за то, что при окраске по Романовскому интенсивно поглощают основной краситель и не окрашиваются кислым эозином, в отличие и от эозинофилов, окрашиваемых только эозином, и от нейтрофилов, поглощающих оба красителя. Базофилы – очень крупные гранулоциты: они крупнее и нейтрофилов, и эозинофилов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления. Базофилы принимают активное участие в развитии аллергических реакций немедленного типа (реакции анафилактического шока). Подобно тканевым лаброцитам, базофилы несут на поверхности иммуноглобулин E и способны к дегрануляции (высвобождению содержимого гранул во внешнюю среду) или аутолизу (растворению, лизису клетки) при контакте с антигеном-аллергеном. Базофилы способны к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), причём могут жить вне кровеносного русла, становясь резидентными тканевыми лаброцитами (тучными клетками). Моноцитопоэз Из стволовой клетки крови образуется общая клетка предшественник миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая дает начало гранулоцитарно-моноцитарной колониеобразующей единице (КОЕ-ГМ). Эта клетка, в свою очередь, дифференцируется в КОЕ-М (макрофагальные), дающую начало моноцитарному ростку. Моноцитарный ряд представлен довольно простыми стадиями перехода. Из КОЕМ образуется монобласт. Монобласт в норме трудно отличить от миелобласта или недифференцируемого бласта, но при монобластном остром или моноцитарном хроническом лейкозе эти клетки легко выявить с помощью гистохимической окраски. Монобласт в процессе дальнейшей дифференцировки становится промоноцитом. Промоноцит имеет ядро промиелоцита, но лишен зернистости. Моноцит образуется из промоноцита и представляет собой крупный зрелый одноядерный лейкоцит диаметром 18–20 мкм с эксцентрично расположенным полиморфным ядром, имеющим рыхлую хроматиновую сеть, и азурофильной зернистостью в цитоплазме. Как и лимфоциты, моноциты имеют несегментированное ядро. Моноцит – наиболее активный фагоцит периферической крови. Клетка овальной формы с крупным бобовидным, богатым хроматином ядром (что позволяет отличать их от лимфоцитов, имеющих округлое тёмное ядро) и большим количеством цитоплазмы, в которой имеется множество лизосом. Лимфоцитопоэз В отличие от миелопоэза, лимфоцитопоэз в эмбриональном и постэмбриональном периодах осуществляется поэтапно, сменяя разные лимфоидные органы. Выделяют три этапа: костномозговой этап; этап антиген-независимой дифференцировки, осуществляемый в центральных иммунных органах; этап антиген-зависимой дифференцировки, осуществляемый в периферических лимфоидных органах. На первом этапе дифференцировки из стволовых клеток образуются клеткипредшественницы соответственно Т- и В-лимфоцитопоэза. На втором этапе образуются лимфоциты, способные только распознавать антигены. На третьем этапе из клеток второго этапа формируются эффекторные клетки, способные уничтожить и нейтрализовать антиген. Процесс развития Т- и В-лимфоцитов имеет как общие закономерности, так и существенные особенности и потому подлежит отдельному рассмотрению. Т-лимфоцитопоэз: Первый этап Т-лимфоцитопоэза осуществляется в лимфоидной ткани красного костного мозга, где из стволовой клетки крови образуются полустволовые клеткипредшественники лимфоцитопоэза. Из этих клеток формируются унипотентные Т- поэтинчувствительные клетки-предшественники Т-лимфоцитопоэза. Они мигрируют в кровеносное русло и с током крови достигают тимуса. Второй этап – этап антигеннезависимой дифференцировки осуществляется в корковом веществе тимуса. Здесь продолжается дальнейший процесс Т-лимфоцитопоэза. Под влиянием биологически активного вещества тимозина, выделяемого стромальными клетками, унипотентные клетки превращаются в Т-лимфобласты, затем в Тпролимфоциты, а последние в Т-лимфоциты. В тимусе из унипотентных клеток развиваются самостоятельно три субпопуляции Т-лимфоцитов: киллеры, хелперы и супрессоры. В корковом веществе тимуса все перечисленные субпопуляции Тлимфоцитов приобретают разные рецепторы к разнообразным антигенным веществам, однако сами антигены в тимус не попадают. Образованные в корковом веществе Трецепторные лимфоциты (киллеры, хелперы и супрессоры), не заходя в мозговое вещество, проникают в сосудистое русло и током крови заносятся в периферические лимфоидные органы. Защита Т-лимфоцитопоэза от чужеродных антигенных веществ достигается двумя механизмами: наличием в тимусе особого гемато-тимусного барьера; отсутствием лимфатических сосудов в тимусе. Третий этап – этап антиген-зависимой дифференцировки осуществляется в Т-зонах периферических лимфоидных органов – лимфоузлов, селезенки и других, где создаются условия для встречи антигена с Т-лимфоцитом (киллером, хелпером или супрессором), имеющим рецептор к данному антигену. Однако в большинстве случаев антиген действует на лимфоцит не непосредственно, а опосредованно – через макрофаг, то есть вначале макрофаг фагоцитирует антиген, частично расщепляет его внутриклеточно, а затем активные химические группировки антигена – антигенные детерминанты выносятся на поверхность цитолеммы, способствуя их концентрации и активации. Только затем эти детерминанты макрофагами передаются на соответствующие рецепторы разных субпопуляций лимфоцитов. Под влиянием соответствующего антигена Т-лимфоцит активизируется, изменяет свою морфологию и превращается в Т-лимфобласт, вернее в Тиммунобласт. Процесс превращения Т-лимфоцита в Т-иммунобласт носит название реакции бласттрансформации. После этого Т-иммунобласт, возникший из Т-рецепторного киллера, хелпера или супрессора, пролиферирует и образует клон клеток. Т-киллерный иммунобласт дает клон клеток, среди которых имеются: 1. Т-клетки памяти (киллеры). 2. Т-киллеры или цитотоксические лимфоциты, которые являются эффекторными клетками, обеспечивающими клеточный иммунитет, то есть защиту организма от чужеродных и генетически измененных собственных клеток. После первой встречи чужеродной клетки с рецепторным Т-лимфоцитом развивается первичный иммунный ответ – бласттрансформация, пролиферация, образование Т-киллеров и уничтожение ими чужеродной клетки. Т-клетки памяти при повторной встрече с тем же антигеном обеспечивают по тому же механизму вторичный иммунный ответ, который протекает быстрее и сильнее первичного. Т-хелперный иммунобласт дает клон клеток, среди которых различают Т-клетки памяти, Т-хелперы, секретирующие медиатор – лимфокин, стимулирующий гуморальный иммунитет – индуктор иммунопоэза. Аналогичен механизм образования Т-супрессоров, лимфокин которых угнетает гуморальный ответ. Таким образом, в итоге третьего этапа Т-лимфоцитопоэза образуются эффекторные клетки клеточного иммунитета (Т-киллеры), регуляторные клетки гуморального иммунитета (Т-хелперы и Т-супрессоры), а также Т-клетки памяти всех популяций Тлимфоцитов, которые при повторной встрече с этим же антигеном снова обеспечат иммунную защиту организма в виде вторичного иммунного ответа. В-лимфоцитопоэз Первый этап В-лимфоцитопоэза осуществляется в красном костном мозге, аналогично Т-лимфоцитопоэзу. В результате образуются В-поэтинчувствительные клетки-предшественники В-лимфоцитопоэза. Второй этап антигеннезависимой дифференцировки у птиц осуществляется в специальном центральном лимфоидном органе – фабрициевой сумке. У млекопитающих и человека такой орган отсутствует, а его аналог точно не установлен. Большинство исследователей считает, что второй этап также осуществляется в красном костном мозге, где из унипотентных В-клеток образуются В-лимфобласты, затем В-пролимфоциты и лимфоциты (рецепторные или В0). В процессе второго этапа В-лимфоциты приобретают разнообразные рецепторы к антигенам. При этом установлено, что рецепторы представлены белкамииммуноглобулинами, которые синтезируются в самих же созревающих В-лимфоцитах, а затем выносятся на поверхность и встраиваются в плазмолемму. Концевые химические группировки у этих рецепторов различны и именно этим объясняется специфичность восприятия ими определенных антигенных детерминант разных антигенов. Третий этап – антиген-зависимая дифференцировка осуществляется в В-зонах периферических лимфоидных органов (лимфатических узлов, селезенки и других) где происходит встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, его последующая активация и трансформация в иммунобласт. Однако это происходит только при участии дополнительных клеток – макрофага, Т-хелпера, а возможно и Т-супрессора, то есть для активации В-лимфоцита необходима кооперация следующих клеток: Врецепторного лимфоцита, макрофага, Т-хелпера (Т-супрессора), а также гуморального антигена (бактерии, вируса, белка, полисахарида и других). Влияние антигенного стимула на В-лимфоцит недостаточно для его бласттрансформации. Она происходит только после активации Т-хелпера и выделения им активирующего лимфокина. После такого дополнительного стимула наступает реакция бласттрансформации, то есть превращение В-лимфоцита в иммунобласт, который носит название плазмобласта, так как в результате пролиферации иммунобласта образуется клон клеток, среди которых различают: 1. В-клетки памяти. 2. Плазмоциты, которые являются эффекторными клетками гуморального иммунитета. Эти клетки синтезируют и выделяют в кровь или лимфу иммуноглобулины (антитела) разных классов, которые взаимодействуют с антигенами и образуются комплексы антиген-антитело (иммунные комплексы) и тем самым нейтрализуют антигены. Иммунные комплексы затем фагоцитируются нейтрофилами или макрофагами. Цитологическая характеристика лимфоцитарного ряда В лимфоцитарном ряду лимфобласт (большой лимфоцит) имеет все черты недифференцируемого бласта, но характеризуется иногда единичными крупными нуклеолами. Обнаружение в мазке из лимфатического узла или селезенки бласта без зернистости позволяет относить его к лимфобластам. Попытка дифференцировать лимфобласт, монобласт и недифференцируемый бласт по величине и форме ядра, по ширине ободка цитоплазмы не имеет успеха, так как лимфобласт под влиянием антигенного стимулирования может претерпевать самые различные изменения. Пролимфоцит имеет относительно гомогенную структуру ядра, нередко остатки нуклеол, но в нем нет характерной для зрелого лимфоцита крупной глыбчатости хроматина. Регуляция лейкопоэза Все лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой клетки, однако родоначальницей миелопоэза является бипотенциальная колониеобразующая единица гранулоцитарно-моноцитарная (КОЕ-ГМ) или клетка-предшественница. Для ее роста и дифференцировки необходим особый колониестимулирующий фактор (КСФ), вырабатываемый у человека моноцитарно-макрофагальными клетками, костным мозгом и лимфоцитами. КСФ является гликопротеидом и состоит из двух частей – стимулятора продукции эозинофилов (Эо-КСФ) и стимулятора продукции нейтрофилов и моноцитов (ГМ-КСФ), относящихся к ранним гемопоэтическим ростовым факторам. Выработка ГМ-КСФ стимулируется Т-хелперами и подавляется Т-супрессорами. На более поздних этапах на лейкопоэз влияют гранулоцитарный колониестимулирующий фактор – Г-КСФ (способствует развитию нейтрофилов) и макрофагальный колониестимулирующий фактор – М-КСФ (приводит к образованию моноцитов), являющиеся позднодействующими специфическими ростовыми факторами. Установлено, что T-лимфоциты стимулируют дифференцировку клеток в гранулоцитарном направлении. В регуляции размножения ранних поли- и унипотентных клеток имеет важное значение их взаимодействие с Т-лимфоцитами и макрофагами. Эти клетки влияют на клетки-предшественницы с помощью лимфокинов и монокинов, содержащихся в мембране и отделяющихся от нее в виде «пузырьков» при тесном контакте с клетками-мишенями. Из костного мозга и отдельных видов лейкоцитов (гранулоцитов и агранулоцитов) выделен комплекс полипептидных факторов, выполняющих функции специфических лейкопоэтинов. Важная роль в регуляции лейкопоэза отводится интерлейкинам. В частности, ИЛ-3 не только стимулирует гемопоэз, но и является фактором роста и развития базофилов. ИЛ5 необходим для роста и развития эозинофилов. Многие интерлейкины (ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ6, ИЛ-7 и др.) являются факторами роста и дифференцировки Т- и В-лимфоцитов. Выделяют следующие нарушения лейкопоэза: 1. Усиление или угнетение образования лейкоцитов в гемопоэтической ткани. 2. Нарушение созревания лейкоцитов в кроветворных органах. 3. Продукция патологически изменённых лейкоцитов. К экзогенным факторам нарушения лейкопоэза относят: биологические (бактерии, вирусы); физические (УФ лучи, радиация); химические факторы. К эндогенным факторам – генетические дефекты образования и дифференцирования лейкоцитов. Усиление лейкопоэза проявляется в виде: 1. Реактивного, временного характера – повышения пролиферативной активности лейкопоэтической ткани с увеличением продуцирования нормальных лейкоцитов. Может протекать как с сохранением, так и с нарушением способности лейкоцитов к дифференцировке, что определяет поступление зрелых или же незрелых клеток в кровеносное русло. Усиление лейкопоэза обусловлено повышением выработки гуморальных стимуляторов лейкопоэза – лейкопоэтинов, колониестимулирующего фактора и уменьшением продукции ингибиторов этих факторов. 2. Опухолевой гиперплазии, при которой резко возрастает образование патологически изменённых лейкоцитов, что происходит под влиянием факторов канцерогенеза вследствие мутации генов или эпигеномного нарушения регуляции размножения и дифференцировки кроветворных клеток II – IV классов. Это ведёт к беспредельному размножению атипических клеток с пониженной способностью к созреванию. Угнетение лейкопоэза может быть связано: 1. С нарушением нейрогуморальной регуляции образования лейкоцитов (при уменьшении выработки лейкопоэтинов). 2. С дефицитом пластических факторов, необходимых для лейкопоэза (при белковом голодании, недостатке цианокобаламина и фолиевой кислоты). 3. При наследственном или приобретённом поражении клеток-предшественников грануло- и агранулоцитов и стромальных клеток, определяющих в норме дифференцировку стволовых клеток в направлении миело- и лимфоцитопоэза или же при генерализованном поражении всей лейкопоэтической ткани. Такое уменьшение лейкопоэза наблюдается при наследственной нейтропении, действии ионизирующей радиации, при опухолевых метастазах, вытесняющих нормальных продуцентов лейкоцитов, при повышенном разрушении клеток лейкопоэтического ряда в кроветворных органах при лекарственной аллергии. Угнетение лейкопоэза в определённых случаях захватывает либо все ряды лейкоцитов, либо преимущественно один из них. Так, в период разгара острой лучевой болезни под действием ионизирующей радиации происходит гибель всех делящихся клеток кроветворной ткани, тогда как при иммунном агранулоцитозе, возникшем при длительном приёме амидопирина, в следствие аутоаллергических реакций поражается преимущественно гранулоцитарный ряд. Нарушение созревания лейкоцитов вызывается блоком дифференцировки на том или ином уровне развития клеток. Этот процесс регулируется генетически и обеспечивается определёнными метаболическими реакциями. Очень часто нарушением созревания лейкоцитов сопутствует их увеличенной продукции при реактивной и опухолевой гиперплазии клеток гемопоэтического ряда, но может возникнуть и при угнетении лейкопоэза. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Лейкоциты: их виды, функции и отличительные особенности. 2. Гранулоцитопоэз: клетки-предшественники гранулоцитарного ряда. 3. Зрелые гранулоциты: строение, функции. 4. Моноцитопоэз. Строение и функции моноцита. 5. Лимфоцитопоэз: общие понятия. Цитологическая характеристика лимфоцитарного ряда. 6. Т-лимфоцитопоэз. 7. В-лимфоцитопоэз. 8. Регуляция лейкопоэза. 9. Нарушения лейкопоэза: усиление образования лейкоцитов. 10. Нарушения лейкопоэза: угнетение образования лейкоцитов и нарушение их созревания.
