măduva osoasă

măduva osoasă este locul principal al hemopoiezei

măduva osoasă ocupă spațiile dintre trabeculele osului medular (vezi capitolul 13) și constă din sinusuri vasculare foarte ramificate și o schelă de reticulină, cu interstițiile ambalate cu celule hemopoietice (Fig. 7.20).

pe lângă funcția sa hemopoietică, măduva osoasă, împreună cu splina și ficatul, conține celule macrofagice fixe, care elimină celulele roșii îmbătrânite și defecte din circulație, prin fagocitoză. De asemenea, joacă un rol central în sistemul imunitar, fiind locul de maturare a limfocitelor B, care produc anticorpi (vezi capitolul 8).

măduva osoasă are un set foarte dezvoltat de sinusoide vasculare

măduva osoasă este furnizată de ramuri medulare derivate din artera nutritivă a osului, care străpunge osul cortical printr-un canal nutritiv, dând o serie de ramuri mici osului cortical și medular. Acest lucru este mărit de vase mai mici din mușchi și periostul care înconjoară osul, care pătrund în mod similar în osul cortical. O rețea capilară se deschide într-o serie bine dezvoltată de sinusoide cu pereți subțiri, care se golesc într-un sinus central mare. Sângele părăsește osul prin canalul nutritiv.

sinusoidele măduvei osoase sunt căptușite de celule plate (celule endoteliale), care în mod normal aliniază vasele de sânge, iar acestea se află pe o membrană bazală discontinuă. În unele locuri, citoplasma celulelor endoteliale este atât de subțire încât bariera endotelială este puțin mai mare decât straturile interioare și exterioare ale membranei celulare endoteliale. Celulele sanguine Mature aderă probabil la endoteliul sinusoidal al măduvei înainte de a fi eliberate în circulație.

celulele suport ale măduvei osoase au roluri importante în hemopoieză

în afara endoteliului și a membranei bazale a măduvei sinusoidele este un strat discontinuu de celule suport asemănătoare fibroblastelor (celule reticulare) care sintetizează fibrele reticulinei colagenice (vezi Fig. 4.5), materiale matriciale extracelulare și anumiți factori de creștere. Celulele reticulare au procese citoplasmatice ramificate extinse, care acoperă peste 50% din suprafața exterioară a peretelui sinusoidal. Celulele reticulare se ramifică, de asemenea, în spațiile hemopoietice, formând o matrice obișnuită asemănătoare unui burete, o rețea pentru a susține celulele hemopoietice.

prin acumularea de lipide, celulele de sprijin reticular se pot transforma în adipocitele găsite în măduva osoasă.

matricea extracelulară din compartimentul hematopoietic conține fibre de colagen grosiere, precum și laminină și fibronectină, care facilitează aderența celulelor hematopoietice la stroma măduvei. Proteoglicanii asociați, sulfatul de condroitină, acidul hialuronic și sulfatul de heparan, pot lega, de asemenea, factorii de creștere, care controlează hemopoieza.

există un contact intim între celulele sanguine în curs de dezvoltare și celulele stromale din măduvă. Se crede că astfel de contacte celulare sunt importante în controlul hemopoiezei.

eritropoieza este asociată cu formarea de celule precursoare distincte denumite eritroblaste

celulele roșii sunt descendenții terminali diferențiați ai unei linii celulare de celule stem pluripotente din măduva osoasă care este angajată numai în eritropoieză.celulele CFU-GEMM (CFU-Mix) dau naștere la celule progenitoare care formează ‘explozii’ de celule eritroide în cultură (BFU-E), iar acestea dau naștere la celule (CFU-E) care răspund la factorul de creștere eritropoietină. Celulele stem eritroide sunt puține la număr și nu pot fi identificate în frotiurile de măduvă osoasă de rutină. Tehnicile imunochimice au permis caracterizarea celulelor progenitoare eritroide, care au nucleoli mari, mulți poliribozomi și mitocondrii mari. Diferențierea acestor celule stem în celule roșii mature este asociată cu:

•

scăderea dimensiunii celulare

•

producția de hemoglobină

•

scăderea treptată și eventuala pierdere a tuturor organitelor celulare

•

modificarea colorației citoplasmatice, de la bazofilie intensă datorată unui număr mare de poliribozomi la eozinofilie datorată hemoglobinei

•

condensarea și eventuala extrudare a nucleului.

de-a lungul căii de diferențiere a celulelor roșii, anumite tipuri de celule morfologice pot fi distinse în frotiurile de măduvă de rutină: proeritroblast, eritroblast bazofil, eritroblast policromatic, eritroblast ortocromatic și reticulocite (Fig. 7.21).

formarea celulelor roșii are loc în insule celulare mici din măduvă

celulele roșii se formează în insule eritroblastice mici constând din unul sau două macrofage specializate înconjurate de celule progenitoare de celule roșii. Macrofagele au procese citoplasmatice lungi și invaginații profunde pentru a găzdui celulele eritroide divizate, care migrează spre exterior de-a lungul procesului citoplasmatic pe măsură ce se diferențiază.

când sunt mature, celulele roșii intră în contact cu endoteliul sinusoidal din apropiere și trec pentru a intra în circulație.

producția de celule roșii este controlată de eritropoietină

termenul eritron descrie întreaga masă de celule roșii mature și progenitorii lor. Funcționează ca un organ dispersat, numărul de celule roșii din sângele circulant fiind reglat pentru a satisface nevoile purtătoare de oxigen, iar rata producției de celule roșii variază odată cu schimbarea ratelor de eliminare a acestora din circulație.

acest comportament este mediat de o serie de factori, dar în special de factorul de creștere eritropoietină, care ajustează producția de celule roșii pentru a corespunde cererii de oxigen. Eritropoietina este secretată în principal de rinichi la adulți și de ficat la făt.

producția de eritropoietină (EPO) este stimulată de tensiunea scăzută a oxigenului în țesuturi (de ex. hipoxie), oricare ar fi cauza; cel mai frecvent stimul este anemia, dar alte cauze ale hipoxiei tisulare, cum ar fi bolile cardiace sau pulmonare, pot crește, de asemenea, producția de eritropoietină. Eritropoietina crește numărul și activitatea proliferativă a unităților Formatoare de colonii eritroide (CFU-e, vezi p. 116). Deficitul de eritropoietină este o caracteristică comună a bolii renale cronice, care duce la anemie cronică, care poate fi corectată prin tratamentul cu eritropoietină umană sintetică.

anumiți factori sunt necesari de către măduva osoasă pentru formarea celulelor roșii, în special fierul (ca o componentă a hemoglobinei), acidul folic și vitamina B12. Lipsa oricăruia dintre acești factori duce la formarea defectuoasă a celulelor roșii și la apariția anemiei (p. 107).

Granulopoieza apare cu formarea de tipuri de celule distincte în măduvă

formarea de celule albe granulate este denumită granulopoieză. Aceasta are loc sub influența citokinelor. Primul precursor recunoscut al formării neutrofilelor este mieloblastul. Etapele maturării ulterioare prin promielocite, mielocite, metamielocite și celule de bandă sunt prezentate în figura 7.22.

maturarea de la mieloblast la neutrofile durează aproximativ 7-8 zile și implică cinci diviziuni celulare între stadiile mieloblaste și metamielocite, după care nu mai au loc diviziuni de multiplicare și se dobândesc capacitatea chemotactică, complementul și receptorii Fc.

neutrofilele mature structural rămân în măduvă timp de aproximativ 5 zile și sunt apoi eliberate în sânge. După ce circulă timp de aproximativ 6 ore, migrează în țesuturile periferice, unde supraviețuiesc 2-5 zile, cu excepția cazului în care sunt distruse mai devreme ca urmare a activității lor fagocitare.

creșterea numărului de neutrofile circulante poate apărea prin două mecanisme

se menține un bazin imens de neutrofile stocate, aderent slab la endoteliul sinusoidal din măduva osoasă. Acest bazin poate fi mobilizat rapid atunci când există un proces de boală. Stimulii provoacă o revărsare bruscă a granulocitelor din măduva osoasă, ducând la o creștere a numărului de neutrofile din sânge (neutrofilia, vezi p. 108). Acest mecanism face față unei cereri bruște de neutrofile.

dacă este necesar să se mențină un număr ridicat de neutrofile din sânge, de exemplu în timpul infecției bacteriene, există o proliferare crescută a precursorilor granulocitelor din măduvă. Aceasta este reglementată de secreția sistemică de citokine, în special IL-1, GM-CSF și G-CSF.

formarea eozinofilelor și bazofilelor seamănă morfologic cu granulopoieza neutrofilelor

eozinofilele sunt derivate din celulele progenitoare CFU-Eo sub influența citokinelor. Mieloblastele eozinofile seamănă cu mieloblastele neutrofile și există etape de dezvoltare comparabile ulterioare. Eozinofilele se disting ușor de neutrofile în stadiul mielocitar timpuriu prin apariția granulelor lor mai mari, dintre care majoritatea sunt eozinofile, dar câteva sunt inițial bazofile.

bazofilele sunt formate din celule progenitoare CFU-B. Mieloblastele bazofile seamănă cu mieloblastele neutrofile; dezvoltarea continuă apoi prin etape analoage cu cele ale neutrofilelor și eozinofilelor. Granulele bazofile se disting în stadiul mielocitar timpuriu.

monocitele părăsesc măduva la scurt timp după formare, fără bazin de măduvă

monocitele sunt derivate din celulele CFC-M sub influența citokinelor. Sunt recunoscuți doi precursori morfologici ai monocitelor: monoblastul și promonocitul. Cel puțin trei diviziuni celulare apar înainte de atingerea stadiului monocitar Matur. Monocitele Mature părăsesc măduva osoasă la scurt timp după formarea lor și nu există un bazin de rezervă. Ei petrec aproximativ 3 zile în sânge înainte de a migra în țesuturi într-un mod aparent aleatoriu; ei sunt apoi incapabili să reintre în circulație.

precursorii limfoizi migrează către țesuturile limfoide periferice

celulele limfoide sunt capabile de diviziune în viața adultă, când extinderea clonelor selectate este de dorit pentru a monta un răspuns imun specific. Limfoblastele sunt limfocite de divizare recunoscute, având un nucleu deschis mare, un nucleol proeminent și o cantitate mică de citoplasmă. Această diviziune celulară are loc în țesuturile limfoide periferice specializate, discutate în Capitolul 8.

megacariocitele sunt celule multinucleate mari care dau naștere la trombocite

megacariocite (Fig. 7.23) sunt cele mai mari celule observate în aspirații de măduvă osoasă și produc trombocite prin fragmentare citoplasmatică.

precursorul megacariocitelor din măduva osoasă este megacarioblastul, care își duplică constituenții nucleari și citoplasmatici de până la șapte ori fără diviziune celulară, fiecare provocând ploidie crescută, lobulare nucleară și dimensiunea celulei.

maturarea citoplasmatică implică elaborarea granulelor, veziculelor și membranelor de demarcație (vezi mai jos) și pierderea progresivă a ribozomilor liberi și a reticulului endoplasmatic dur.

citoplasma megacariocitelor este împărțită în trei zone. În primul rând, zona perinucleară conține Golgi și vezicule asociate, reticul endoplasmatic dur și neted, dezvoltând granule, centrioli și tubuli axiali. Rămâne atașat la nucleu după vărsarea trombocitelor. În al doilea rând, zona intermediară conține un sistem extins de vezicule și tubuli Interconectați (sistemul de membrană de demarcație, DMS), care este în continuitate cu membrana celulară și are funcția de a delimita câmpurile plachetare în curs de dezvoltare (adică. trombocite potențiale) care, la fel ca trombocitele, au dimensiuni inegale. În cele din urmă, zona marginală este umplută cu filamente citoscheletice și traversată de membrane care se conectează cu DMS.

pentru întrebări de revizuire on-line, Vă rugăm să vizitați https://studentconsult.inkling.com.