Материал: М.А.Пальцев Частная пат.анатомия

потомков мультипотентных стволовых клеток, ограничивает не только направления их дифференцировки, но и способность к бесконечному существованию и самообновлению. Терминальные зрелые форменные элементы имеют уже ограниченную продолжительность жизни. Таким образом, нормальное и повышенное количество терминальных форменных элементов обеспечивается с помощью продолжающегося размножения стволовых клеток и вступления их ближайших потомков в пул коммитированных предшественников. На этот механизм могут влиять различные факторы, действующие при воспалении, иммунологических реакциях, гипоксии, нарушении питания, различных заболеваниях и т.д.

При обычной микроскопии с применением обзорных цитологических или гистологических окрасок выделить стволовые элементы среди разнообразия клеточной популяции красного костного мозга невозможно. Плюрипотентные возможности этих клеток были исследованы на мышах. В эксперименте было показано, что колонии костномозговых клеток происходят из одной стволовой клетки. Эритроциты и мегакариоциты имеют общего коммитированного предшественника — мегакариоцитарно-эритроцитарную колониеобразующую единицу (КОЕ-Мег-Э). Такой же предшественник — грану- лоцитарно-моноцитарная колониеобразующая единица (КОЕ-ГМ) — есть у гранулоцитов и моноцитов.

Дифференцировка клеток в ходе гемопоэза управляется программами, закодированными в ДНК. Программы приводятся в действие с помощью сигналов, идущих к ядрам клеток от рецепторов плазмолеммы, которые воспринимают факторы роста. К настоящему времени открыто множество факторов роста, стимулирующих и одновременно контролирующих гемопоэз. Их можно подразделить на три большие группы. 1-я группа — мультипотентные факторы, например интерлейкин-3, стимулирующий пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток; колониестимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов (ГМ-КСФ), обеспечивающий рост макрофагов и предшественников нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитов. 2-я группа — линейные факторы, детерминированные в пределах клеточной линии, например факторы, стимулирующие колонии гранулоцитов (Г-КСФ) и моноцитов (М-КСФ). 3-я группа — смешанно-линейные факторы, например различные интерлейкины и трансформирующий фактор роста, воздействующие на относительно зрелые клетки одной или нескольких линий.

Факторы роста в основном вырабатывают Т-лимфоциты и моноциты, а также стромальные и миелоидные клетки. Из всех факторов

92

роста выделяется эритропоэтин, который вырабатывается в почках, а затем гуморальным путем доставляется в костный мозг, где он стимулирует терминальную дифференцировку предшественников эритроцитарного ряда.

Факторы роста можно применять с лечебными целями для восстановления подавленной гемопоэтической активности. Так, анемию при почечной недостаточности можно корректировать введением рекомбинантного эритропоэтина, а ускоренное восстановление костного мозга после воздействия на организм больших доз химиопрепаратов или после его аутотрансплантации достигается введением ГМ-КСФ. Гены, кодирующие большинство факторов роста, находятся в длинном плече хромосомы 5, которая чаще всего подвергается аберрации при всевозможных миелодиспластических синдромах.

Роль биопсии костного мозга. Клинический диагноз при заболеваниях, связанных с системой кроветворения, зависит от микроскопического (цитологического, гистологического, гистохимического и т.д.) изучения аспирационных биоптатов и трепанобиоптатов

[трепанобиопсия — прокол кости (обычно в области гребня подвздошной кости) с помощью специальной иглы]. В таких биоптатах оценивают общую целлюлярность (количество клеток) и определяют наличие в костном мозгу специфических предшественников терминальных форменных элементов. В норме соотношение клеток гемопоэза и жировых клеток примерно одинаково. При гипоплазии костного мозга возрастает содержание жира, а при анемиях с нарушением эритропоэза и лейкозах отмечается повышенная целлюлярность (гиперплазия) костного мозга. Нормальное соотношение миелоидных и эритроидных предшественников колеблется от 2,5:1 до 12:1; оно почти всегда нарушено при анемиях и лейкозах. В нормальном костном мозге содержится менее 3% плазматических клеток и менее 10% лимфоцитов. С помощью импрегнации серебром (обработки мазков или гистологических срезов солями серебра) можно увидеть тонкие ретикулиновые волокна, количество и объем которых резко возрастают при миелофиброзе. Примерно 40% нормобластов, т.е. проэритробластов, морфологически определяемых предшественников эритроцитов, содержат гранулы гемосидерина и являются сидеробластами. Повышенное количество сидеробластов свидетельствует о подавленном синтезе гема или глобина. Прогрессирующее накопление железа в митохондриях приводит к формированию кольцевых сидеробластов. Отсутствие окрашиваемого железа в биоптатах костного мозга свидетельствует о железодефицитном состоянии.

93

Количество клеток, находящихся в разных фазах митоза, в нормальной популяции костного мозга равно 1—2%. Подсчет фигур митоза дает представление об общей гемопоэтической активности костного мозга. Кроме того, используют метки клеток радионуклидами: тимидином, меченным тритием — для оценки общей пролиферативной активности; 52Fe — для изучения эритропоэза; коллоидом, меченным 99mTc — для оценки функции моноцитов и макрофагов.

Эритропоэз. В лекции, посвященной анемиям, мы рассмотрим только эритропоэз. Созревание нормальных красных кровяных телец, т.е. нормобластный эритропоэз, проходит следующие этапы: уменьшение размеров нормобластов, сокращение их ядер с конденсацией хроматина, постепенное исчезновение ядер, утрата цитоплазматической РНК и параллельная продукция гемоглобина. Между пронормобластом и поздним нормобластом совершаются три митотических деления. Каждый интервал между митозами, необходимый для нормальной этапной дифференцировки, равен 16 ч. После кровотечений или при гемолитической анемии интервалы сокращаются, количество эритроцитов возрастает. Снижение митотической активности приводит к увеличению размеров эритроцитов (макроцитозу), что встречается при мегалобластной (макроцитарной) анемии. Повышение митотической активности сопровождается уменьшением размеров эритроцитов (микроцитозом), что наблюдается, например, при железодефицитной анемии.

Продолжительность жизни эритроцитов в норме 120 дней, ежесуточно заменяется 1/120 часть общего их количества. Вновь поступающие в кровоток клетки называются ретикулоцитами. Ретикулоцит — непосредственный предшественник терминальной формы эритропоэтической дифференцировки. Именно эта клетка проходит через все стадии исчезновения ядра из цитоплазмы (безъядерными являются эритроциты только человека и млекопитающих). Созревание ретикулоцита до терминального эритроцита занимает 48—72 ч и последние 24 ч происходит в циркулирующей крови. Ретикулоциты содержат полирибосомы, РНК и митохондрии. Они способны синтезировать гемоглобин, что обеспечивает диффузную базофилию их цитоплазмы при окраске мазков по методике Романовского—Гимзы. Ретикулоциты выявляются при суправитальных, т.е. прижизненных окрасках нефиксированных клеток азуром В или крезиловым синим, при проточной цитометрии с окраской РНК флюорофорами. Количество ретикулоцитов в периферической крови выражают в процентах от общего количества эритроцитов. У взрослого человека оно колеблется в пределах 0,5—2,0%, однако более информативными

94

являются данные об абсолютном содержании ретикулоцитов (в норме у взрослых 25—75× 109/л). Подсчет количества ретикулоцитов дает представление об активности эритропоэза. Содержание ретикулоцитов в крови возрастает при кровопотерях, гемолизе, в ответ на гемотерапию. Уменьшение количества ретикулоцитов связано с недостаточной функцией костного мозга или неэффективным эритропоэзом.

Контроль за эритропоэзом осуществляет эритропоэтин, который определяет темп перехода эритроидных предшественников (эритроцитарной колониеобразующей единицы — КОЕ-Э) в нормобласты (проэритробласты). Этот фактор вырабатывается в почках, некоторое его количество продуцируется также в печени и селезенке. Помимо контроля за темпом воспроизводства нормобластов эритропоэтин влияет на скорость созревания (терминальной дифференцировки) эритроцитов, синтез гемоглобина и проникновение эритроцитов в кровоток. Тироксин (гормон щитовидной железы), гормон роста и андрогены стимулируют продукцию эритропоэтина.

Кроме подсчета количества ретикулоцитов, в оценке состояния и функции костного мозга, в частности эритропоэза, важную роль играют подсчет клеток эритроидного ряда в трепанобиоптате и феррокинетические исследования (оценка содержания и плазменного клиренса железа после введения 52–61Fe, т.е. железа с радиоактивной меткой).

Важнейшие признаки эритроцитов. Состояние и функции эритроцитов оценивают путем определения их количества в периферической крови (Эр), гематокрита (ГК) и концентрации гемоглобина (Нb). На индивидуальные колебания этих показателей влияют возраст, пол и атмосферное давление, убывающее по мере увеличения высоты над уровнем моря (табл. 17.1).

Можно определить также другие особенности циркулирующих эритроцитов. Средний объем эритроцита (ОЭ, по международной номенклатуре — MCV, Mean corpuscular volume), который выражается в фемтолитрах, или фл-единицах, равных 10-15л, в норме равен 80—100фл. Среднее содержание гемоглобина в эритроците (СГЭ, по международной номенклатуре — MCH, mean corpuscular Hb) —

95

внорме 27—32 пиктограмм — пг. Среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците (КГЭ, по международной номенклатуре — MCHC, mean corpuscular Hb concentration) — в норме 300—360 г/л. Цветной показатель (ЦП), который вычисляется по данным общего анализа крови, содержание гемоглобина в % (из расчета 16 г гемоглобина в 100 г крови — 100%) делят на количество эритроцитов

вмиллионах и умножают на 20. При снижении гемоглобина и неизменном количестве эритроцитов цветной показатель ниже 1, при высоком содержании гемоглобина и уменьшенном числе эритроцитов цветной показатель выше 1.

Диагностические критерии анемии у мужчин: число Эр < 4,5 млн/мкл, Hb < 14г/%, ГК < 42%. У женщин — соответственно < 4,0 млн/мкл, <12 г%, < 37%. Такие параметры, как СО, СГЭ и ЦП, учитывают в морфологической классификации анемий. Эритроциты человека неодинаковы по объему. Популяцию эритроцитов с ОЭ менее 80 фл называют микроцитами, а с ОЭ более 95 фл — макроцитами. Наличие эритроцитов разного размера называют анизоцитозом. Термин “гипохромия” относится к популяции клеток с СГЭ менее 27 пг на 1 эритроцит или с КГЭ менее 30% и ЦП менее 1.

Анемии могут быть нормохромными или гипохромными, нормоцитарными, микроцитарными, макроцитарными.

Изменяться может не только объем, но и форма эритроцитов. Красные кровяные тельца — это двояковогнутые дискоидные клетки (дискоциты) со средним диаметром 7,0 мкм. При определении их диаметра под обычным микроскопом ориентируются на ядра малых лимфоцитов, служащие эквивалентом диаметра. Из-за двояковогнутого строения дискоциты сильнее воспринимают окраску по периферии цитоплазмы (иными словами, периферия более оксифильна, нежели центр эритроцита). При нормохромии размер более бледной центральной зоны не должен превышать 1/3 площади дискоцита.

Анемии часто сопровождаются изменениями формы эритроцитов — могут встречаться серповидные, колбовидные, палочковидные, овальные эритроциты, в форме сферы и т.д. Наличие эритроцитов разной формы называется пойкилоцитозом. Пойкилоцитоз встречается при каждой тяжелой форме анемии.

Вэритроцитах могут встречаться внутриклеточные включения, которые, как правило, представляют собой остатки внутриклеточных органелл, в основном ядра, или гранулы пигмента. В норме макрофаги селезенки обычно удаляют включения из эритроцитов — процесс, происходящий в красной пульпе, называют pitting (“вынимание фруктовых косточек”). Если селезенка удалена или подверглась

96