Эритропоэз. Значение эритропоэтина в эритропоэзе

ГЛАВА 3.  ЭРИТРОПОЭЗ.

Эритропоэз - процесс выработки эритроцитов, обеспечивающих органы и ткани необходимым количеством кислорода. Комплекс клеток, который участвует в продукции эритроцитов и включает ранние коммитированные клетки-предшественницы эритропоэза, ядросодержащие эритроидные клетки костного мозга, ретикулоциты и эритроциты, называется эритроном.  В норме эритрон продуцирует эритроциты в количестве,  адекватном запросам организма.

Эритроциты (от греч. erythros - красный, cytos, kytos - клетка) - наиболее многочисленные форменные элементы крови, основную часть которых (33%) составляет гемоглобин. Родоначальницей эритроцитов в костном мозге является стволовая кроветворная клетка. Под воздействием различных цитокинов (фактор роста стволовых клеток, колониестимулирующий фактор грануломоноцитопоэза, интерлейкины 1, 3 и 6) стволовые клетки могут дифференцироваться в  коммитированные клетки-предшественницы эритропоэза. Основное значение в дальнейшем созревании и дифференцировке  клеток-предшественниц эритроидного ряда играют колониестимулирующий фактор грануломоноцитопоэза, интерлейкин-3, биологически активные вещества (катехоламины, кортикостероиды, андрогены, соматотропный и тиреоидный гормоны) и, особенно, эритропоэтин..

Эритропоэтин  - полипептид, который состоит из 165 аминокислот и имеет молекулярную массу около 34000 дальтон. У человека почки вырабатывают  около 90% эритропоэтина, остальную часть продуцирует печень, в меньшей степени селезенка. Непосредственной причиной, стимулирующей выработку эритропоэтина, является гипоксия почек (рис.3.1).

Продукция эритропоэтина увеличивается при гипоксии различного генеза (в условиях высокогорья,  у больных с врожденными “синими” пороками сердца, при хронических заболеваниях органов дыхания),  при железодефицитных, гемолитических, В₁₂-дефицитных и апластических анемиях, при патологии почек (поликистоз, гидронефроз, гипернефроидный рак), некоторых опухолях (первичный рак печени, гемангиобластома мозжечка), приеме медикаментов (андрогены, кортикостероиды). Снижение синтеза эритропоэтина наблюдается при истинной полицитемии, заболеваниях почек (особенно при развитии хронической почечной недостаточности), анемии хронических заболеваний.

Рис.3.1.

Значение эритропоэтина в эритропоэзе

(A.V.Hoffbrand, 1989, с изменениями).

Анемия, гипоксия, нарастание метаболизма

Кислородное голодание тканей                Гипоксия почек

                     Нарастание выработки эритропоэтина

Воздействие на эритроидные клетки-                    Андрогены, тироксин,

 предшественницы   костного мозга                       гормоны роста, кортикостероиды

Стимуляция   эритропоэза

Нарастание продукции эритроцитов

Поздние коммитированные клетки-предшественницы эритропоэза и эритробласты имеют на поверхности рецепторы к эритропоэтину. Воздействие эритропоэтина на гемопоэз многогранно: стимуляция пролиферации поздних эритроидных клеток-предшественниц, влияние на скорости образования пронормоцитов, синтез гемоглобина и выход эритроцитов из костного мозга в циркуляцию. По мере созревания клеток эритроидного ряда их чувствительность к эритропоэтину увеличивается.

Созревание морфологически неидентифицируемых клеток-предшественниц эритропоэза осуществляется в костном мозге. Трансформация эритробласта (первая морфологически распознаваемая клетка эритроидного ряда) через базофильные, полихроматофильные, оксифильные нормоциты и ретикулоциты до зрелого эритроцита происходит в результате деления клеток в костном мозге в течение 7-10 суток. В результате этого деления из одной клетки-предшественницы образуется 16 эритроцитов.

При созревании эритробласта происходит конденсация ядерного хроматина и уменьшение размеров ядра, нарастает гемоглобинизация цитоплазмы, в связи с чем ее цвет постепенно изменяется от темно-голубого (базофильный нормоцит) до розового (оксифильные нормоциты и зрелые эритроциты). После удаления из оксифильного нормоцита пикнотического ядра  образуются ретикулоциты (молодые эритроциты). В отличие от эритроцитов ретикулоциты обладают способностью синтезировать гемоглобин. Характерной особенностью ретикулоцитов является наличие в цитоплазме зернисто-нитчатой субстанции, представляющей собой агрегированные рибосомы (остатки рибосомальной РНК) и митохондрии. В норме ретикулоциты созревают до зрелых эритроцитов преимущественно в костном мозге в течение 2-3 дней. После выхода из костного мозга ретикулоциты в течение 24 часов находятся в крови, после чего теряют митохондрии, рибосомы и превращаются в зрелые эритроциты. Дозревание ретикулоцитов, в основном, происходит в селезенке. Если в кровь попадают молодые, несозревшие ретикулоциты, время их циркуляции увеличивается до 3 суток. Таки

В норме в периферической крови присутствуют только эритроциты и незначительное количество ретикулоцитов.  Ядросодержащие клетки эритроидного ряда (нормоциты) появляются в периферической крови только при патологии (заболевания крови, в особенности при наличии экстрамедуллярных очагов гемопоэза, метастазы солидных опухолей в костном мозге).