DSC00795

mie dorosłym. Większość komórek dorosłego organizmu ma ograniczony okres funkcjonowania i jest stopniowo zastępowana przez nowe komórki zróżnicowane powstałe drogą samoodnowy tkanek. Regeneracja komórek może być także indukowana przez uszkodzenia (zranienia). Stan zróżnicowania poszczególnych komórek w czasie życia organizmu dorosłego może także podlegać wtórnym przemianom (np. rogowacenie nabłonków), a w stanach patologicznych tkanki mogą podlegać wtórnemu różnicowaniu i niekontrolowanemu namnażaniu komórek (transformacja).

Z wiadomości zawartych w tym rozdziale wynika, że te same geny programu mogą funkcjonować w różnych regionach ciała kolejno lub jednocześnie, lokalnie kontrolując zarówno namna-żanie komórek, jak i ich różnicowanie.

Hemopoeza (krwiotworzenie) u kręgowców jest dobrym przykładem samoodnowy tkanek u osobników dorosłych. Jednocześnie w czasie rozwoju układu krwiotwórczego obserwuje się charakterystyczne zmiany regionalizacji różnicowania komórek poprzez migrację komórek Różnicowanie komórek krwi odbywa się przez serię decyzji rozwojowych kontrolowanych różnymi czynnikami różnicowania. Przebieg tego rozwoju wskazuje na istnienie serii decyzji rozwojowych zawężających kolejno możliwości dalszego różnicowania.

Hemopoeza jest również dobrym modelem badania wpływu czynników różnicowania na przebieg autonomicznego programu mierzonego liczbą podziałów, czyli wiekiem klonainym komórek.

Hierarchiczny porządek różnicowania komórek w hemopoezie ssaków

Komórki krwiotwórcze pochodzą z mezodermy. Najwcześniejszym ośrodkiem tworzenia się wysepek krwiotwórczych jest ściana pęcherzyka żółtkowego, a sygnałem do ich powstania jest kontakt mezodermy z endodermą wyścielającą pęcherzyk. Na terenie tych wysepek odbywa się pierwszy etap różnicowania mezodermy na centralnie położone w wysepce hemangioblasty oraz brzeżnie angioblasty. Hemangioblasty nie wykazują przyczepności względem siebie i wytwarzają zarówno komórki eiytroidalne pierwotne zarodka, jak też komórki migrujące do innych ośrodków krwiotwórczych. Natomiast angioblasty połączone ściśle ze sobą tworzą ścianę pierwotną naczyń krwionośnych. U różnych grup kręgowców komórki hemangioblastyczne, które nie wyemigrowały mogą się różnicować w kilku kierunkach, natomiast u ssaków są już ukierunkowane erytro-poełycznie. Komórki wytworzone w pierwotnym centrum poprzez krwiobieg zarodkowy dostają się do ośrodków wtórnych, którymi są początkowo wątroba i śledziona, a następnie szpik kośmy.

Komórki, które zatrzymały się w wątrobie mają szerokie, ale nie pełne możliwości dalszego różnicowania; mogą się różnicować w erytrocyty, mogą przechodzić granulopoezę, ale nie tworzą limfocytów. Pełne możliwości różnicowania komórek macierzystych hcmopoezy realizowane są w szpiku kostnym.

Z powyższego wynika, że w rozwoju odbywa się migracja poszczególnych komórek niewy-specjalizowanych. Wtórna lokalizacja związana z określonym etapem rozwoju warunkuje określone możliwości realizacji programu różnicowania. Zależności te ilustruje tabela 30.4.

Procesy różnicowania poszczególnych typów komórek krwi w organizmie dorosłym kręgowców przebiegają w kilku etapach (lab. 30.4, przykład erytropoezy). W tkankach odnawialnych, podobnie jak to jest w rozwoju zarodkowym, istnieje hierarchia procesów różnicowania z tym. że mogą one odbywać się cyklicznie. W całym bowiem okresie życia postnatalncgo w szpiku kostnym kręgowców istnieją komórki macierzyste, które dają początek macierzystym komórkom ukierunkowanym o zawężonym i zdeterminowanym programie różnicowania aż do wytworzenia terminalnie zróżnicowanych komórek.