Лейкопоэз. Виды. Морфо-функциональная характеристика клеток гранулоцитарного и лимфоцитарного ряда

На раннем этапе дифференцировки образуются из полипатентной стволовой клетки две так называемые коммитированные клетки, одна их которых является предшественницей лимфо- и плазмоцитопоэза, а другая – всех миелоидных элементов, т. е. моноцитарного, гранулоцитарного, эритроцитарного и тромбоцитарного ростков. При этом созревание моноцитов, нейтрофилов, эритроцитов и тромбоцитов осуществляется в костном мозге, а клеток лимфоидного ростка и плазмоцитопоэз – в лимфоидных органах (лимфоузлах, селезенке) и тимусе.

В отличие от эритроцитов, популяция которых является однородной, зрелые лейкоциты представлены пятью типами клеток, различных по морфологическим и функциональным признакам. Это нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты и лимфоциты. Подсчет общего числа лейкоцитов дает суммарное количество всех типов клеток, тогда как дифференциальный подсчет – количество каждого типа в отдельности. Повышение числа лейкоцитов – очень частый признак заболеваний, которые относятся к одному из патологических процессов: инфекции, воспалению, злокачественным опухолям. Уменьшение числа лейкоцитов, которое встречается реже, указывает на снижение иммунитета и, таким образом, высокий риск инфекционных болезней.

Лейкоциты крови выполняют в организме различные функции. Фагоцитирующие лейкоциты – нейтрофильные гранулоциты вместе с мононуклеарными макрофагами – составляют неотъемлемую часть защиты организма от инфекции; при значительном снижении этих клеток инфекции протекают тяжело и плохо контролируются антибиотиками. Моноциты и макрофаги служат важным звеном механизма иммунологической защиты, взаимодействуя с лимфоидными клетками в определенных фазах иммунологических реакций.

Как отмечалось раньше, вместе с другими форменными элементами крови лейкоциты происходят от полипотентной (плюрипотентной) стволовой клетки костного мозга. Зрелые лейкоциты имеют ограниченную продолжительность жизни, поэтому необходимо их постоянное воспроизводство. Увеличение продукции лейкоцитов в костном мозге - составная часть нормального (воспалительного) ответа организма на любое повреждение тканей независимо от его причины. Целью воспалительного ответа является ограничение и контроль повреждения, удаление потенциально патогенных факторов (бактерии, вирусы, грибы, простейшие, паразитические черви), начало заживления и восстановления поврежденной ткани. Как главные действующие силы воспалительного ответа лейкоциты должны покинуть костный мозг и попасть в ткани. Хотя, как мы увидим, каждый тип лейкоцитов выполняет свою определенную работу, они взаимодействуют, обмениваясь информацией с помощью химических веществ, называемых цитокинами.

Первой клеткой гранулоцитарного ряда принято считать миелобласт. Поскольку мы рассматриваем миелобласт как родоначальную клетку только по отношению к лейкоцитам миелоидного (гранулоцитарного) ряда, мы вкладываем в эту клетку следующее содержание: ядро – нежное, тонкосетчатое, цитоплазма содержит азурофильные зернышки, что определяет гранулопластическую направленность развития клетки; в миелобласте отсутствует какая бы то ни была специфическая (нейтрофильная, эозинофильная или базофильная) зернистость, что служит отчетливым дифференциальным признаком по отношению к следующей эволютивной стадии – промиелоциту. Необходимо различать три формыпромиелоцитов: нейтрофильный промиелоцит, эозинофильный промиелоцит и базофильный промиелоцит. На этой стадии дифференцировки начинается формирование специфической зернистости.

Следующей ступенью в зернистом ряду лейкоцитов является миелоцит. Миелоцит может быть обозначен как клетка с круглым или овальным ядром, содержащая вполне оформленную специфическую зернистость (нейтрофильную, эозинофильную или базофильную).

Не вызывает никаких сомнений и термин «метамиелоцит». Как показывает лексическое обозначение этого элемента (слово «мета» по-гречески означает «после», «затем»), метамиелоцит располагается по вертикальному ряду после миелоцита.

В следующем ряду зернистых лейкоцитов располагаются так называемые палочкоядерные нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. Это название укоренилось в лабораторной гематологической номенклатуре, хотя оно, конечно, не является точным, ибо едва ли правильно обозначать палочкой ядро подковообразной формы этого типа гранулоцита. Скорее можно говорить о ленточной форме ядра. Ядро выглядит как несколько изогнутая или закругленная ленточка и отличается от ядра сегментоядерного гранулоцита отсутствием сегментов, а от метамиелоцита — узким поперечником. Единственно правильным надо признать термин «сегментоядерные лейкоциты» (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), и этот термин получил всеобщее признание.

Переходим к группе агранулоцитарных клеток крови.

Для лимфоцитов такой зародышевой клеткой является лимфобласт — первая ступень видовой дифференциации коммитированной клетки. Номенклатура этой клетки, ее морфологический habitus являются общепризнанными. Ядро круглое или овальное, содержится 1-3 нуклеолы, цитоплазма базофильна.

Промежуточная стадия между лимфобластом и зрелым лимфоцитом — пролимфоцит. Пролимфоцит структурно отличается от зрелого лимфоцита более нежным, бледным ядром, нередко с остатками нуклеол, а от лимфобласта — сглаженностью тонкопетлистой структуры хроматина. Учет этого элемента играет важную роль в характеристике сдвигов лимфатической формулы по аналогии с формулой гранулоцитов при хронических лимфо-лейкозах; в понимании элементов детской крови и пр.

Последняя клетка лимфатического ряда — лимфоцит, который может встречаться, как и всякая другая клетка, в макро- и микрогенерации (узкоцитоплазменный, широкоцитоплазменный лимфоцит). Однако ши-рокоцитоплазменные формы могут развиваться и из микрогенераций.

Определено место, занимаемое моноцитами в схеме кроветворения. Поскольку особыми морфофизиологическими и гистохимическими тестами устанавливается единый тип моноцитов, можно говорить, что моноциты развиваются из другой коммитированной клетки. Стадии развития моноцитов, определяемые в основном по структуре ядра, будут те же, что для миелоидных и лимфоидных клеток: монобласт, промоноцит, моноцит.

Последняя клетка лимфатического ряда – лимфоцит, который может встречаться, как и всякая другая клетка, в макро- и микрогенерации (узкоцитоплазменный, широкоцитоплазменный лимфоцит). Однако широкоцитоплазменные формы могут развиваться и из микрогенераций.

Развитие коммитированной клетки в направлении гранулоцитопоэза происходит следующим образом.

Дифференциация полипотентной клетки приводит к образованию миелобласта. В нормальных условиях каждая такая клетка и миелобласт при делении переходят в следующую стадию, т. е. каждое деление сопровождается созреванием (дифференциацией). Этим и объясняется очень небольшое содержание примитивных клеток в нормальном костном мозгу. Из миелобласта путем простого созревания или созревания с делением образуется промиелоцит, из промиелоцита — миелоцит; микрогенерация миелоцита может развиться путем деления макрогенерации миелоцита. Способностью к пролиферации обладают только молодые клетки. Деление клеток гранулоцитарного ряда заканчивается на миелоцитах. Далее идет созревание клеток без деления. Само собой понятно, что штаммы микрогенераций могут возникать и из более отдаленных клеток, которые дают последовательно микрогенерации промиелоцитов, миелоцитов и т. д. Обычно дочерние генерации гранулоцитов дают в конечном развитии полиморфизацию ядра, но в патологических условиях при ускоренном лейкогенезе эту полиморфизацию могут давать и материнские индивидуумы; из промиелоцитов непосредственно иногда при лейкозах развиваются большие полиморфноядерные лейкоциты.

Лимфоциты в лимфатической ткани образуются из клетки предшественницы лимфопоэза через стадии лимфобластов и пролимфоцитов. Зрелый лимфоцит является законченной клеткой, неспособной аналогично зрелым нейтрофилам к размножению.

Лимфобласт, пролимфоцит, лимфоцит могут иметь макро- и микрогенерации. Малые генерации образуются из макрогенераций путем деления без дифференциации, т. е. из макрогенерации лимфобластов может образоваться микрогенерация их. Однако этот же процесс чаще происходит при одновременной дифференциации элементов в более зрелый вид, — тогда из микролимфобластов могут образоваться микрогенерации пролимфоцитов и лимфоцитов. Но микрогенерация пролимфоцитов и лимфоцитов может происходить непосредственно из микрогенерации лимфобластов.

Каждой клетке в процессе ее индивидуального развития свойственно созревание. Так, из пролимфоцита малого размера может развиваться широкоцитоплазменный пролимфоцит (лимфоцит).

5. Тромбоцитопоэз -Процесс образования тромбоцитов в организме.

Образование кровяных пластинок начинается с развития мегакариобластов (Мкб) из КОЕ-С. В результате последовательного эндомитотического увеличения ДНК ядра, мегакариобласт превращается в крупную полиплоидную клетку — промегакариоцит (не показан) и в конечном счете в тромбоцитформирующий мегакариоцит (Мкц). Цитоплазма мегакариоцита фрагментируется через отверстия эндотелия (Энд) кровеносного синусоидного капилляра, давая начало примерно 2000 кровяных пластинок (П). Процесс трансформации из стволовой клетки до кровяной пластинки занимает около 10 дней.

КОЕ-С является общей стволовой клеткой для фанулоцитопоэза, эритроцитопоэза, моноцитопоэза и мегакариоцитопоэза, она также называется некоторыми авторами КОЕ-ГЭММ.

Мегакариоцит- это огромная клетка, имеющая диаметр около 100 мкм, с очень большим, сегментированным полиплоидным ядром (Я). Ядро мегакариоцита включает в себя несколько ядрышек. Столь огромная клетка содержит не малое количество цитоплазмы, в которой можно выделить две зоны:

1. Перинуклеарная зона (ПЗ), включающая сложный комплекс Гольджи, множество центриолей, большую часть митохондрий и гранулярную эндоплазматическую сеть;

2. Периферическая зона с многочисленными плотными гранулами. Она делится на сегменты цитоплазмы пластинчатыми демаркационными каналами (ПДК). Сегменты периферической зоны цитоплазмы в будущем становятся тромбоцитами, содержащими несколько плотных гранул. Диаметр будущих клеток около 2—4 мкм.

Через тонкий периферический ободок цитоплазмы (ОЦ) демаркационные каналы достигают периферии клетки, создавая шероховатость на поверхности мегакариоцита. Отверстия (О), образующиеся в некоторых ее участках, позволяют наблюдать за фрагментированной цитоплазмой во внутренней части клетки.

Мегакариоцит тесно прилегает к стенке кровеносного синусоидного капилляра (СК). Через имеющиеся отверстия в эндотелии цитоплазма мегакариоцита фрагментируется на тромбоциты (Т) и длинные тромбоцитарные ленты (ТЛ). Тромбоцитарные ленты затем делятся в кровеносном русле на отдельные кровяные пластинки.

· тромбоцитоз - увеличение количества тромбоцитов в единице крови;

· тромбоцитопения - уменьшение количества тромбоцитов в единице крови.

Тромбоцитозы и тромбоцитопении могут быть как абсолютными, так и относительными:

· абсолютный тромбоцитоз (число тромбоцитов превышает 400·10⁹/л) - расценивается как первичный при повышении пролиферативной активности клеток мегакариоцитарного ростка, и может наблюдаться прилейкозах (эссенциальная тромбоцитемия), эритремии, хронических миелолейкозах, миелофиброзах. Вторичный (реактивный) тромбоцитоз может быть следствием функциональных изменений на физиологическом уровне (прием пищи, менструация, перенапряжение). Также тромбоцитопоэз стимулируется при кровопотерях, асфиксии, гемолизе, ожогах, при остром ревматизме, туберкулезе, саркоидозе, колите, энтероколите… После удаления селезенки через 1-2 недели развивается аспленический тромбоцитоз, который сохраняется длительное время;
- относительный тромбоцитоз наблюдается при сгущении крови по причине дегидратации, обезвоживания. Клинически тромбоцитемия проявляется при концентрации тромбоцитов на уровне 700-900·10⁹/л. При тромбоцитозах резко увеличивается вероятность формирования тромбов (развитие тромбозов), что чревато возникновением тромбоэмболий - очень опасных осложнений;
-абсолютная тромбоцитопения (снижение числа эритроцитов ниже 150·10⁹/л, клиническая тромбоцитопения наблюдается при концентрациях 30-50·10⁹/л) - при наследственных нарушениях тромбоцитопоэза развивается первичная тромбоцитопения, существенно снижающая продолжительность жизни. Причины и механизмы развития приобретенных тромбоцитопений различны и зависят как от характера повреждающего фактора, так и от конкретного места приложения его воздействия. Тромбоцитопения может развиваться вследствие повышенного потребления тромбоцитов в циркуляции крови при тромбозах, обширных кровоизлияниях, гемангиомах, при наличии искусственных клапанов сердца. В клинической практике распространены иммунные тромбоцитопении (большей частью аутоиммунные).

В тесной связи с тромбоцитопоэзом находится такой показатель гемостаза, каквремя кровотечения, поэтому, изменения этого показателя наиболее ярко выражено при тромбоцитопениях различного генезиса.

Время свертывания цельной крови (у здоровых людей составляет 5-6 минут) описывает состояние общей коагуляционной активности крови.

6. Общий анализ крови.Забор крови для исследования производится утром натощак. Это связано с тем, что после приема пищи возникают физиологический лейкоцитоз, повышение уровня сахара.

Любые манипуляции, связанные с контактом с кровью, должны производиться в резиновых стерильных перчатках. Кровь обычно берут из подушечки IV пальца левой руки. Предварительно кожу обрабатывают дезинфицирующим раствором спирта с эфиром, затем прокладывают кожу специальным скарификатором. Стерильным кусочком ваты удаляют первую каплю крови.

Не рекомендуется производить надавливание на подушечку пальца: кровь должна поступать свободно. Забор крови производят в специальные стерильные пробирки. Если же необходимо приготовить мазок, каплю крови помещают на предварительно обезжиренное, чистое, сухое предметное стекло и готовят мазок. В общем анализе крови определяют содержание форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, лейкоцитарная формула, скорость оседания эритроцитов.

Нормальное количество эритроцитов – 3,4–5,0 * 10¹² /л у женщин и 4,0–5,6 ? 10¹² у мужчин. Уменьшение содержания эритроцитов носит название эритропений. Эритропении входят в состав анемий – состояний, при которых снижается уровень гемоглобина в крови. Снижение содержания эритроцитов – частый, но не обязательный признак. Изменение формы эритроцитов называется пойкилоцитозом. Он включает в себя овалоцитоз, шизоцитоз, сфероцитоз, акантоцитоз и др. Появление впериферической крови незрелых форм эритроцитов носит название ретикулоцитоза. Возможно появление анизоцитоза – изменения размеров эритроцитов, включающего в себя микроцитоз – размер эритроцитов не превышает 7 мкм, макроцитоз – эритроциты больше 8 мкм. Мегалоциты имеют размеры более 14мкм. Повышение содержания эритроцитов (эритроцитоз) встречается при сгущении крови или при эритремии – разновидности хронического лейкоза.

СОЭ составляет 1-14 мм/ч у мужчин, 2-20 мм/ч у женщин. Повышение СОЭ встречается при воспалительных заболеваниях, системных заболеваниях соединительной ткани, туберкулезе, инфаркте миокарда, злокачественных новообразованиях и др.

Гемоглобин: 130–175 г/л у мужчин, 120–160 г/л у женщин. Снижение уровня гемоглобина ниже этого уровня свидетельствует об анемии.

Лейкоциты: 4,0–9,0*10⁹ /л. Повышение уровня лейкоцитов носит название лейкоцитоза, снижение – лейкопении.

Нейтрофилы: палочкоядерные – 1–6 %, сегментоядерные – 47–72 %.

Эозинофилы: 0,5–5 %.

Базофилы: 0–1 %.

Лимфоциты: 19–37 %.

Моноциты: 3-11 %.

Тромбоциты: 180–320 ? 10⁹/л.

Повышение количества тромбоцитов – тромбоцитоз – может носить относительный (вследствие сгущения крови) или абсолютный характер – при полицетемии (болезни Вакеза, хроническом лейкозе, сопровождающемся повышением уровня всех форменных элементов в результате активизации кроветворения) – как компенсаторная реакция на кровопотерю. Тромбоцитопения– снижение уровня эритроцитов – может возникать в ответ на угнетение кроветворения в костном мозге при лучевой болезни, может иметь аутоиммунный характер, возникать в результате механического разрушения тромбоцитов (спленомегалия) или возникать при опухолевом поражении костного мозга.

Подсчет количества эритроцитов с помощью камеры Бюргера с сеткой Горяева.Для подсчета эритроцитов необходимы камера Бюргера с сеткой Горяева, исследуемая кровь, 3,5 %-ный раствор натрия хлорида, микроскоп с объективом 40 и окуляром 7, стерильные пробирки.

Предварительно покровное стекло плотно притирают к камере. Кровь перед исследованием разводят в специальном растворе натрия хлорида из расчета 200: 1. По принципу капиллярности кровь распространяется под покровным стеклом в счетной камере. Счетная камера представляет собой толстое стекло с двумя счетными сетками. Счетная сетка Горяева в камере Бюргера представлена большими и малыми квадратами. Больших квадратов 225, 25 больших квадратов поделены на малые. Каждый большой квадрат содержит 16 малых. Эритроциты могут быть расположены в малых квадратах и на границе между квадратами. Для подсчета выбирают эритроциты внутри квадрата и по двум границам (например, верхней и правой или нижней и левой).

Эритроциты подсчитывают в пяти больших квадратах, разделенных на малые. Нормальное содержание эритроцитов – 3,4–5,0 * 10¹² /л у женщин и 4,0–5,6 * 10¹²/л у мужчин. Также определяются незрелые формы эритроцитов – ретикулоциты. В норме в периферической крови они отсутствуют. Их появление свидетельствует об активации эритропоэза в красном костном мозге. Это явление может возникать как компенсаторная реакция при кровопотерях или гемолизе эритроцитов. Повышение количества эритроцитов носит название эритроцитоза, уменьшение – эритропении. Эритропении могут встречаться в рамках анемий, а эритроцитозы имеют наследственный или приобретенный характер. Приобретенные эритроцитозы возникают из-за сгущения крови вследствие потери жидкости при диарее, рвоте или других случаях. Кроме того, эритроцитоз может быть проявлением истинной полицитемии, хронического лейкоза, при котором резко усиливается костномозговое кроветворение, увеличивается концентрация всех форменных элементов в единице крови.

Определение уровня гемоглобина. В норме количество гемоглобина составляет 130–175 г/л у мужчин, 120–160 г/л у женщин. Уменьшение количества гемоглобина в единице крови носит название анемии. Причинами анемии могут быть острая или хроническая потеря крови (постгеморрагические анемии). Другая группа анемий связана с нарушением кроветворения в красном костном мозге (дизэритропоэтические анемии). Анемии могут быть связаны с гемолизом эритроцитов, могут быть приобретенными или врожденными.

Анемии могут классифицироваться по разным признакам.

1. По степени регенераторной активности:

1) гиперрегенераторные;

2) гипорегенераторные;

3) регенераторные;

4) арегенераторные.

2. По цветовому показателю:

1) гиперхромные, если цветовой показатель превышает 1,05;

2) нормохромные, если цветовой показатель находится в промежутке 0,85-1,05;

3) гипохромные, если цветовой показатель менее 0,85.

3. По размеру эритроцитов:

1) микроцитарные;

2) макроцитарные;

3) мегалоцитарные;

4) нормоцитарные.