FIZJOLOGICZNE I PATOLOGICZNE UWARUNKOWANIA HEMATOPOEZY
Hematopoeza to szeroko pojęty fizjologiczny, dynamiczny, ciągły proces namnażania elementów
morfotycznych krwi. Czyli powstawanie wysoce zróżnicowanych morfologicznie, wyspecjalizowanych
czynnościowo komórek zwanych w tym przypadku krwinkami.
Lokalizacja:
Tworzenie krwi w życiu płodowym zachodzi początkowo pozazarodkowo w pęcherzyku żółtkowym, już
od 6 tygodnia życia płodowego wraz z rozwojem płodu, ogniska krwotoczne pojawiają się następnie
stopniowo w wątrobie, śledzionie, grasicy. Aż około 5 miesiąca życia płodowego w szpiku kostnym.
Natomiast w organizmie dorosłego człowieka tkankę krwiotwórczą stanowi szpik kostny i ośrodki
wytwarzania limfocytów w centrach limfocytotwórczych rozsianych w całym organizmie, a w
szczególności w węzłach chłonnych, grudkach limfatycznych przewodu pokarmowego i w śledzionie.
Układ krwiotwórczy stanowi rozproszony w całym organizmie zespół ognisk tkanki szpikowej
(hemocytopoetycznej) i tkanki limfatycznej (limfopoetycznej) oraz narządów stanowiących integralną,
biologiczna całość, której celem jest tworzenie krwi.
Układ krwiotwórczy
mielopoeza limfopoeza
Å»ð Å»ð
- centralne narzÄ…dy limfoidalne:
·ð erytropoeza
·ð granulopoeza ·ð grasica: CFU-L ®ð limfocyty T
·ð monocytopoeza ·ð szpik: CFU-L ®ð limfocyty B
- obwodowe naczynia limfatyczne, węzły chłonne,
·ð megakariopoeza
śledziona, migdałki, grudki chłonne przewodu
pokarmowego, drzewa oskrzelowego
Wyróżnia się:
1. Szpik kostny czerwony
 wykazuje największą aktywność krwiotwórczą,
 stanowi około 50% ogólnej masy szpiku
2. Szpik kostny galaretowaty
 mniejsza aktywność krwiotwórcza
 forma przejściowa między szpikiem czerwonym a żółtym
3. Szpik kostny żółty
 nieczynny krwiotwórczo o barwie żółtej i wyglądzie tkanki tłuszczowej
 występuje w jamach kości długich
Do prawidłowego przebiegu hematopoezy niezbędne są:
- hemopoetyczne komórki macierzyste
- czynniki wzrostu
- mikrośrodowisko hemopoetyczne
Wszystkie komórki układu krwiotwórczego wywodzą się z wielopotencjalnej komórki macierzystej
(komórka pnia, stem cell, colony forming unit)
MIKROÅšRODOWISKO HEMOPOETYCZNE (HIM)
- to struktura anatomiczna i czynnościowa szpiku, w której przebiega hematopoeza
- zbudowana z naczyń krwionośnych, fibroblastów, makrofagów, komórek siateczki, komórek
tłuszczowych, włókien retikulinowych
Hemopoezę charakteryzują następujące procesy:
1. Proces odnowy - w wyniku którego powstają komórki potomne o takich samych właściwościach
2. Proces różnicowania  ciąg przemian warunkujących pełnienie przez komórki określonych
funkcji
3. Proces dojrzewania  kumulacja związków powstających w procesie różnicowania i wytworzenia
struktur subkomórkowych koniecznych do wysokiej specjalizacji komórek.
Typy komórek macierzystych:
KOMÓRKA MACIERZYSTA WIELOPOTENCJALNA
CFU- Colony Forming Unit = jednostki tworzÄ…ce kolonie:
CFU-GEMM (granulocyt, erytrocyt, makrofag, megakariocyt)  komórka macierzysta linii mieloidalnej
(szpikowej)
KOMÓRKA KRWIOTWÓRCZA UKIERUNKOWANA
CFU-E  komórki rodzicielskie układu erytroblastycznego
CFU-GM  komórki rodzicielskie układu granulocytowego i monocytowo-makrofagowego
CFU-M  komórki rodzicielskie układu megakariocytowego (płytkotwórczego)
CFU-Eo  komórki rodzicielskie układu eozynofilowego
CFU-B  komórki rodzicielskie układu bazofilowego
Komórki macierzyste linii limfoidalnej  prekursory limfocytów
Czynniki wzrostu (Colony Stimulating Factor = CSF) i interleukiny (IL), wytwarzane głównie przez
limfocyty T i monocyty i (lub) makrofagi szpiku regulują różnicowanie, dojrzewanie i czynność komórek
układu krwiotwórczego na różnych etapach rozwoju.
Wyróżniamy 3 grupy czynników wzrostu:
1. Czynniki pobudzajÄ…ce (CSF) lub hamujÄ…ce (CIF) wzrost kolonii w hodowli szpiku:
G-CSF  czynnik stymulujÄ…cy kolonie granulocytarne
M-CSF  czynnik stymulujÄ…cy kolonie monocytowe
GM-CSF  czynnik powodujÄ…cy wzrost kolonii granulocytowo-monocytowych
EPO erytropoetyna (synteza)  stymuluje wzrost kolonii linii erytroidalnej
Meg-CSF  czynnik powodujÄ…cy wzrost kolonii megakariocytowych
2. Interferony (INF)  pobudzające komórki mikrośrodowisko hemopoetycznego szpiku do
wydzielania czynników wzrostu pod wpÅ‚ywem dziaÅ‚ania wir suwów, należą tu: INF-að, INF-bð,
INF-gð
3. Interleukiny (IL)
IL-3  określana jako wielopotencjalny czynnik stymulujący kolonie
IL-2  czynnik wzrostowy limfocytów T
IL-1  czynnik aktywujÄ…cy limfocyty
IL-5  czynnik dojrzewania eozynofilii
IL-6  różnicowanie limfocytów B do plazmocytów
ERYTROPOEZA NORMOBLASTYCZNA
Wymaga niezbędnych czynników krwiotwórczych:
żð żelaza
żð kobalaminy (wit.B12)
żð kwasu foliowego (wit.B9)
żð pirydoksyny (wit.B6)
żð biaÅ‚ek
żð hormonów
żð kwasu askorbinowego (wit.C)
Dojrzały erytrocyt żyje około 100  120 dni.
Etapy erytropoezy u człowieka:
Komórka pnia (KKM)
Å»ð
Komórka macierzysta mieloidalna
Å»ð
CFU-E
Å»ð
Proerytroblast
Å»ð
Erytroblast zasadochłonny
Å»ð
Erytroblast polichromatyczny
Å»ð
Erytroblasty kwasochłonny
Å»ð
Retikulocyt I - II
Å»ð
Retikulocyt III - IV
Å»ð
Erytrocyt
SZPIK KOSTNY
KREW
OBWODOWA
Proerytroblast
- cienka wąska granatowa zasadochłonna cytoplazma z dużym jadrem i licznymi jąderkami
Erytroblast zasadochłonny
- silnie granatowa zasadochłonna cytoplazma
- komórki mniejsze od proerytroblastu
- brak jąderek, dużo rybosomów
Erytroblast polichromatyczny (polichromatofilny)
- zmienna barwliwość cytoplazmy (kwasochłonna, zasadochłonna)
- jądro ułożone centralnie
- rozpoczęcie syntezy hemoglobiny (Hb)
Erytroblast kwasochłonny
- dojrzała cytoplazma blado różowo-fioletowa
- jądra położone obwodowo (gotowe do opuszczenia komórki)
- nasilona synteza hemoglobiny (Hb)
Retikulocyt
- bezjÄ…drzasta forma
- gubi rybosomy, mitochondria
- kształtem przypomina dwuwklęsłą komórkę erytrocytu
- większy od erytrocytu
Erytrocyt
- synteza hemoglobiny (Hb), przenoszenie tlenu
- dwuwklęsła komórka z centralnym przejaśnieniem
SFEROCYTY
- erytrocyty kształtu kulistego o mniejszej średnicy niż prawidłowe erytrocyty
- pozbawione przejaśnienia centralnego
- ciemniejsze od normocytów
ERYTROCYTY TARCZOWATE
- zawierają ciemno barwiący się środek komórki, otoczony jasnym pierścieniem cytoplazmy
pozbawionej hemoglobiny (Hb)
DREPANOCYTY
- silnie wydłużone, w osi długiej często łukowato wygięte z ostro zakończonym jednym lub dwoma
biegunami
SCHISTOCYTY
- erytrocyty o nieregularnym kształcie (fragmentocyty)
Granulopoeza:
CFU-GM
Å»ð
CFU-G
Å»ð
Mieloblast
Å»ð
Promielocyt Początek różnicowania
SZPIK
w stronę granulocytów
Å»ð
KOSTNY
obojętnochłonnych,
Mielocyty
kwasochłonnych,
Å»ð
zasadochłonnych
Matamielocyt
Å»ð
Dojrzały granulocyt
Czynniki pobudzajÄ…ce granulopoezÄ™:
żð GM-CSF
żð G-CSF
żð IL-3
żð IL-2
żð IL-6
żð IL-11
Mieloblast
- w krwi obwodowej osób zdrowych nie występuje
- charakteryzuje się bardzo dużym okrągłym lub lekko owalnym jadrem, wypełniającym niemal całą
komórkę, zawierające jedno lub więcej jąderek
- chromatyna jest luz
no ułożona
Promielocyt
- większy od mieloblastu
- jądro nie różni się od mieloblastu
- cytoplazma jasnoniebieska lub lekko różowa z wyraz
nymi ziarnistościami zasadochłonnymi
- w stanie prawidłowym nie występuje we krwi obwodowej
Mielocyt
- komórka duża
- jadro duże przybiera kształt owalny lub fasolowaty
- chromatyna zbita, jądro jest położone bardziej obwodowo
- jąderka raczej nie występują
- nieliczne ziarnistości azurochłonne
- cytoplazma barwi się lekko kwasochłonnie
Metamielocyt
- nie ulega podziałom, dalszy rozwój to dojrzewanie, pomniejszenie i segmentacja jądra
- jÄ…dra ma wyraz
ny nerkowaty kształt
- cytoplazma wybarwia się równomiernie na kolor lekko różowy
Neutrofil z pałeczkowatym jądrem
- fizjologicznie występuje we krwi obwodowej
- najmłodsza forma granulopoezy
- chromatyna jądrowa i cytoplazma przypomina dojrzały granulocyt
- chromatyna jest zbita
- w cytoplazmie barwiącej się lekko na różowo obecne są rozsiane, delikatne, niebieskawe
ziarnistości
Neutrofil (granulocyt obojętnochłonny) z jądrem wielosegmentowym
- dojrzała w pełni wykształcona i enzymatycznie wyposażona forma komórkowa układu
granulocytowego
- liczba segmentów różna od 2 do 5
- w cytoplazmie liczne ziarnistości
Eozynofil
- dojrzała komórka zawierająca 20-25 dużych ziarnistości kwasochłonnych nieregularnie
rozrzuconych w cytoplazmie
Bazofil
- obecność w cytoplazmie grubych ziarnistości metachromatycznych zawierających w większości
heparynÄ™ i histaminÄ™
- jest najmniejszą komórką spośród granulocytów
- chromatyna jest homogenna
Megakariopoeza:
CFU-Meg
Å»ð
Megakarioblast
Å»ð
Promegakariocyt
Å»ð
Krwinki płytkowe
Trombopoetyna
żð czynnik wzrostowy dla pÅ‚ytek krwi
żð synteza: wÄ…troba, nerki, szpik, Å›ledziona
żð masa czÄ…steczkowa 35 000 Da
żð zastosowanie kliniczne: maÅ‚opÅ‚ytkowość, po chemioterapii, niedokrwistość aplastyczna
DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA W HEMATOLOGII
1. Badanie ilościowe erytrocytów i innych komórek krwi obwodowej.
2. Oznaczanie Hb, Ht.
3. Wskaz
niki czerwonokrwinkowe:
4. Najnowsze badania tzw. złoty standard w rozpoznawaniu niedoboru żelaza, oznaczanie
hipochromicznych erytrocytów, zmniejszonej zawartości Hb w retikulocytach
LIMFOPOEZA  proces tworzenia limfocytów przebiegający w węzłach chłonnych, grudkach
chłonnych rozmieszczonych w różnych narządach oraz śledzionie, migdałkach i grasicy.
Limfocyty wywodzą się z multipotencjalnej komórki szpiku, która daje początek komórce
ukierunkowanej.
Ukierunkowana komórka pod wpływem środowiska szpikowego daje początek linii B.
W innym środowisku takim jak grasica, rozwija się linia T.
Limfopoeza:
żð pierwotna
żð wtórna
Limfopoeza pierwotna
żð limfocyty B powstajÄ… w szpiku bez udziaÅ‚u antygenu jako czynnika stymulujÄ…cego limfopoeza
żð stymulowana przez cytokiny uwalniane głównie przez komórki zrÄ™bu tj. IL-3, IL-4. IL-7, IL-11.
Limfopoeza wtórna
żð limfocyty B wytwarzane w limfoidalnych narzÄ…dach wtórnych jak wÄ™zÅ‚y chÅ‚onne, Å›ledziona,
grudki chłonne przewodu pokarmowego, powstają w wyniku stymulacji antygenowej lub pod
wpływem limfokin
Limfocyty, które mają już na swojej powierzchni IgM opuszczają szpik i kierują się do obwodowych
narządów limfoidalnych np. śledziona, gdzie po zetknięciu z antygenem ulegają stymulacji i podziałom.