Тромбоциты, регуляция тромбоцитопоэза
Особенности морфологии и физиологии тромбоцитов были детально описаны Биццоцеро в 1882 г. Тромбоциты или кровяные пластинки, так же как и эритроциты, - уникальный пример «предельной» специализации клетки, функционирующей в отсутствие ядра. Ядерные тромбоциты, так же как и ядерные эритроциты, возникают у рыб и в филогенетическом развитии достигают «безъядерного» состояния у млекопитающих. Имея в своем составе более 10 факторов свертывания крови и адсорбируя на своей поверхности ряд плазменных факторов свертывания, тромбоциты оказываются необходимыми на всех этапах остановки кровотечения. Они принимают участие в реакциях сложного и многоступенчатого процесса свертывания крови, образования пластинчатого тромба и ретракции кровяного сгустка.
Образование тромбоцитов путем отшнуровки от гигантских клеток костного мозга - мегакариоцитов - впервые наблюдал Wright в 1906 г. Позднее Thiery и Bessis сняли микрофильм о мегакариоцитах, переживающих, in vitro, и убедительно показали, что от цитоплазматических отростков этих клеток отпочковываются кровяные пластинки. Эта теория происхождения тромбоцитов подтверждается общностью антигенов, сходством ультраструктуры, биохимических и цитохимических особенностей мегакариоцитов и тромбоцитов.
Тромбоциты, как и все другие клеточные элементы крови, ведут свое начало от стволовой клетки костного мозга. Показано существование унипотентной клетки-предшественницы, лимфоцитоподобной, тромбопоэтинчувствительной. По скорости седиментации эти образующие мегакариоцитарные колонии клетки не больше малого лимфоцита, в костном мозге мыши содержатся в количестве 2-15 на 105, т. е. их примерно в 3 раза меньше, чем других колониеобразующих клеток. Это согласуется с меньшей частотой мегакариоцитов в популяции костномозговых клеток.
Следующей клеточной стадией Ebbe, изучавший кинетику мегакариоцитопоэза у крыс, полагает непосредственного предшественника мегакариоцитов, не определяемого морфологически, способного к синтезу ДНК без митозов, с генерационным временем примерно 16 ч. Нужно как минимум два генерационных цикла, считая за цикл время с начала одного S-периода до начала другого, чтобы клетка стала морфологически дифференцируемой формой мегакариоцита с плоидностью 8n. Внутри популяции мегакариоцитов деления не происходит. Это было доказано Ebbe в опытах с меченым тимидином. Количество меченых мегакариоцитов нарастало до 100%, при этом разведении метки не наблюдалось.
Odell схематически представил нормальный мегакариоцитопоэз из пяти стадий клеточной дифференцировки: коммитированная тромбопоэтинчувствительная клетка, нераспознаваемый морфологически предшественник мегакариоцитов, далее 2 незрелых мегакариоцита и последний - зрелый мегакариоцит.
Среди популяции мегакариоцитов Ebbe выделил 3 группы клеток разной степени зрелости, соотносящиеся между собой как 1:1,34:3,02. Отличие этого деления от ранее принятого в русской школе на мегакариобласты, промегакариоциты и мегакариоциты состоит в том, что клетки плоидностью менее 8п относят не к популяции мегакариоцитов, а к популяции клеток-предшественников II-III класса.
Мегакариобласт - самая незрелая форма, наименьшая по размерам (диаметр - 25-35 мкм) и плоидности, с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением, нежной структурой ядра и базофильной цитоплазмой без зернистости. Иногда наблюдаются отростки цитоплазмы, которые дают начало так называемым голубым пластинкам
Промегакариоцит - отличается большими размерами (диаметр 30-50 мкм) и плоидностью, крупным интенсивно окрашенным ядром, иногда зазубренным с тенденцией к полиморфизму. Структура ядра более грубая. В базофильной цитоплазме наблюдается азурофильная зернистость и возможна отшнуровка цитоплазмы.
Мегакариоцит - гигантская клетка костного мозга, диаметр ее достигает 50-80 мкм. Ядро отличается величиной (плоидность 16п и 32п), плотным хроматином и причудливой многодольчатой формой. В цитоплазме мегакариоцита выявляются скопления азурофильной зернистости, чаще наблюдается отшнуровка пластинок. При
замедленной киносъемке мегакариоцитов в культуре было показано, как ядро мегакариоцита становится пикнотичным, цитоплазма выпячивается в виде псевдоподий. Затем мегакариоцит превращается в клетку, состоящую из ядра, окруженного новообразованными пластинками. В дальнейшем эта клетка распадается на отдельные ядерные фрагменты.
Весь процесс превращения мегакариобласта в мегакариоцит, по Ebbe, занимает 43-45 ч. В среднем из 1 мегакариоцита образуется 3000-4000 тромбоцитов.
Таким образом, особенностью кинетики мегакариоцитов является отсутствие деления во всем ряду, и популяция, следовательно, увеличивается только за счет поступления морфологически нераспознаваемых клеток-предшественников костного мозга.
Odell считает, что созревание цитоплазмы возможно только при остановке синтеза ДНК. Причиной окончательного прекращения синтеза ДНК может быть накопление специфического белка - тромбастенина, по аналогии с эритроидным рядом, в котором накопление гемоглобина останавливает репликацию ДНК
Изучение мегакариоцитов костного мозга при помощи трансмиссионного микроскопа показало, что по мере созревания в цитоплазме развивается пластинчатый комплекс, эргастоплазма, образуются внутренняя, средняя и маргинальные зоны в цитоплазме. Более всего дифференцировка заметна по развитию демаркационной мембранной системы и грануляции, которые в большом объеме появляются при плоидизации.
В зрелом мегакариоците на обширной площади цитоплазмы выявляется демаркационная мембранная система, которая образует ограничительные мембраны будущих тромбоцитов. Сходство демаркационных мембран и поверхностных мембран тромбоцитов по характеру реакций на кислые глюкозаминогликаны показано при ультрацитохимическом исследовании. По мере созревания мегакариоцитов : демаркационные мембраны становятся более отчетливыми.
При изучении в сканирующем электронном микроскопе получены снимки мегакариоцитов, отшнуровывающих тромбоциты.
Тромбоциты могут отшнуровываться от мегакариоцитов с различной плоидностью ядра, следовательно, функциональное созревание цитоплазмы не имеет прямой зависимости от уровня плоидности. Однако степень функциональной активности мегакариоцитов зависит от полиморфизма ядра и числа ядерных долей.
Тромбоциты формируются в цитоплазме мегакариоцитов, отшнуровываются в синусы костного мозга, откуда поступают в циркуляцию. В процессе осуществления своих функций тромбоциты гибнут. Срок жизни тромбоцитов наименьший по сравнению с другими клетками крови.
Н. А. Торубарова и Е. Н. Мосягина подробно разбирают вопросы, почему метод аутотрансфузии меченных in vitro тромбоцитов достаточен при определении максимальной продолжительности жизни пластинок и оказывается неудачным при определении средней продолжительности их жизни. Дело отчасти в том, что радиоактивность в периферической крови выявляется не сразу после аутотрансфузии и нарастает в течение 20-30 ч, возможно вследствие прилипания введенных тромбоцитов к эндотелию сосудов, и достигает не более 50-60% ожидаемого уровня скорее всего из-за случайного разрушения, тромбоцитов к этому моменту. Средняя, продолжительность жизни тромбоцитов, определенная этим методом, оказывается равной 4-6 дням. Максимальная длительность жизни тромбоцитов определяется как интервал времени от момента переливания до полного исчезновения метки и составляет 8-11 суток.
Е. Н. Мосягина считает, что более реальна средняя продолжительность жизни тромбоцитов, определенная по активности кислой фосфатазы. Активность фермента высока в новообразованных тромбоцитах, поступающих из костного мозга в периферическую кровь, и быстро исчезает с возрастом пластинок. Средняя продолжительность жизни тромбоцитов, определенная при подсчете доли фосфатазоположительных тромбоцитов до и после часовой инкубации in vitro, составила 2-3 суток.
Около 35-40% циркулирующих тромбоцитов ежедневно разрушается. При этом ежесуточное разрушение вследствие старения составляет только 5% (88). Около 30% тромбоцитов гибнет случайно в непрерывно протекающем в организме процессе свертывания. Последнее подтверждается увеличением средней длительности жизни тромбоцитов при введении антикоагулянтов.
Предполагается существование нескольких механизмов регуляции тромбоцитопоэза. Скорость образования тромбоцитов, по-видимому, регулируется путем обратной связи с пулом предшественников. Пример этому: искусственное повышение числа тромбоцитов в периферической крови после переливания свежих тромбоцитов угнетает тромбоцитопоэз, а кровопускание стимулирует вызревание тромбоцитов. При искусственном уменьшении числа тромбоцитов увеличиваются размеры, плоидность, число и степень созревания и соответственно продуктивность мегакариоцитов. Если в норме цитоплазмо-ядерное отношение в мегакариоците равно в среднем 3,8, то при стимуляции продукции (искусственная тромбоцитопения) оно становится значительно выше - равным 8,4.
Присутствие гуморальных стимуляторов, тромбопоэтинов, доказано в различных экспериментах и при изучении тромбоцитопенических состояний. Тромбопоэтины обнаружены в крови после спленэктомии, при асептическом воспалении, у больных эритремией, эритромиелозом, острой тромбоцитопенической пурпурой, сифилисом.
Возможно существование нескольких стимуляторов, действующих на разных этапах тромбоцитопоэза. Например, одного, активирующего созревание мегакариобластов, и другого, усиливающего процесс отшнуровки тромбоцитов.
Установлено также существование гуморального антитромбопоэтина - ингибитора тромбоцитопоэза. Как стимуляторы, так и ингибиторы пока не выделены в чистом виде, не известны их химическая природа, механизм действия и место выработки в организме.
Образование тромбоцитов путем отшнуровки от гигантских клеток костного мозга - мегакариоцитов - впервые наблюдал Wright в 1906 г. Позднее Thiery и Bessis сняли микрофильм о мегакариоцитах, переживающих, in vitro, и убедительно показали, что от цитоплазматических отростков этих клеток отпочковываются кровяные пластинки. Эта теория происхождения тромбоцитов подтверждается общностью антигенов, сходством ультраструктуры, биохимических и цитохимических особенностей мегакариоцитов и тромбоцитов.
Тромбоциты, как и все другие клеточные элементы крови, ведут свое начало от стволовой клетки костного мозга. Показано существование унипотентной клетки-предшественницы, лимфоцитоподобной, тромбопоэтинчувствительной. По скорости седиментации эти образующие мегакариоцитарные колонии клетки не больше малого лимфоцита, в костном мозге мыши содержатся в количестве 2-15 на 105, т. е. их примерно в 3 раза меньше, чем других колониеобразующих клеток. Это согласуется с меньшей частотой мегакариоцитов в популяции костномозговых клеток.
Следующей клеточной стадией Ebbe, изучавший кинетику мегакариоцитопоэза у крыс, полагает непосредственного предшественника мегакариоцитов, не определяемого морфологически, способного к синтезу ДНК без митозов, с генерационным временем примерно 16 ч. Нужно как минимум два генерационных цикла, считая за цикл время с начала одного S-периода до начала другого, чтобы клетка стала морфологически дифференцируемой формой мегакариоцита с плоидностью 8n. Внутри популяции мегакариоцитов деления не происходит. Это было доказано Ebbe в опытах с меченым тимидином. Количество меченых мегакариоцитов нарастало до 100%, при этом разведении метки не наблюдалось.
Odell схематически представил нормальный мегакариоцитопоэз из пяти стадий клеточной дифференцировки: коммитированная тромбопоэтинчувствительная клетка, нераспознаваемый морфологически предшественник мегакариоцитов, далее 2 незрелых мегакариоцита и последний - зрелый мегакариоцит.
Среди популяции мегакариоцитов Ebbe выделил 3 группы клеток разной степени зрелости, соотносящиеся между собой как 1:1,34:3,02. Отличие этого деления от ранее принятого в русской школе на мегакариобласты, промегакариоциты и мегакариоциты состоит в том, что клетки плоидностью менее 8п относят не к популяции мегакариоцитов, а к популяции клеток-предшественников II-III класса.
Мегакариобласт - самая незрелая форма, наименьшая по размерам (диаметр - 25-35 мкм) и плоидности, с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением, нежной структурой ядра и базофильной цитоплазмой без зернистости. Иногда наблюдаются отростки цитоплазмы, которые дают начало так называемым голубым пластинкам
Промегакариоцит - отличается большими размерами (диаметр 30-50 мкм) и плоидностью, крупным интенсивно окрашенным ядром, иногда зазубренным с тенденцией к полиморфизму. Структура ядра более грубая. В базофильной цитоплазме наблюдается азурофильная зернистость и возможна отшнуровка цитоплазмы.
Мегакариоцит - гигантская клетка костного мозга, диаметр ее достигает 50-80 мкм. Ядро отличается величиной (плоидность 16п и 32п), плотным хроматином и причудливой многодольчатой формой. В цитоплазме мегакариоцита выявляются скопления азурофильной зернистости, чаще наблюдается отшнуровка пластинок. При
замедленной киносъемке мегакариоцитов в культуре было показано, как ядро мегакариоцита становится пикнотичным, цитоплазма выпячивается в виде псевдоподий. Затем мегакариоцит превращается в клетку, состоящую из ядра, окруженного новообразованными пластинками. В дальнейшем эта клетка распадается на отдельные ядерные фрагменты.
Весь процесс превращения мегакариобласта в мегакариоцит, по Ebbe, занимает 43-45 ч. В среднем из 1 мегакариоцита образуется 3000-4000 тромбоцитов.
Таким образом, особенностью кинетики мегакариоцитов является отсутствие деления во всем ряду, и популяция, следовательно, увеличивается только за счет поступления морфологически нераспознаваемых клеток-предшественников костного мозга.
Odell считает, что созревание цитоплазмы возможно только при остановке синтеза ДНК. Причиной окончательного прекращения синтеза ДНК может быть накопление специфического белка - тромбастенина, по аналогии с эритроидным рядом, в котором накопление гемоглобина останавливает репликацию ДНК
Изучение мегакариоцитов костного мозга при помощи трансмиссионного микроскопа показало, что по мере созревания в цитоплазме развивается пластинчатый комплекс, эргастоплазма, образуются внутренняя, средняя и маргинальные зоны в цитоплазме. Более всего дифференцировка заметна по развитию демаркационной мембранной системы и грануляции, которые в большом объеме появляются при плоидизации.
В зрелом мегакариоците на обширной площади цитоплазмы выявляется демаркационная мембранная система, которая образует ограничительные мембраны будущих тромбоцитов. Сходство демаркационных мембран и поверхностных мембран тромбоцитов по характеру реакций на кислые глюкозаминогликаны показано при ультрацитохимическом исследовании. По мере созревания мегакариоцитов : демаркационные мембраны становятся более отчетливыми.
При изучении в сканирующем электронном микроскопе получены снимки мегакариоцитов, отшнуровывающих тромбоциты.
Тромбоциты могут отшнуровываться от мегакариоцитов с различной плоидностью ядра, следовательно, функциональное созревание цитоплазмы не имеет прямой зависимости от уровня плоидности. Однако степень функциональной активности мегакариоцитов зависит от полиморфизма ядра и числа ядерных долей.
Тромбоциты формируются в цитоплазме мегакариоцитов, отшнуровываются в синусы костного мозга, откуда поступают в циркуляцию. В процессе осуществления своих функций тромбоциты гибнут. Срок жизни тромбоцитов наименьший по сравнению с другими клетками крови.
Н. А. Торубарова и Е. Н. Мосягина подробно разбирают вопросы, почему метод аутотрансфузии меченных in vitro тромбоцитов достаточен при определении максимальной продолжительности жизни пластинок и оказывается неудачным при определении средней продолжительности их жизни. Дело отчасти в том, что радиоактивность в периферической крови выявляется не сразу после аутотрансфузии и нарастает в течение 20-30 ч, возможно вследствие прилипания введенных тромбоцитов к эндотелию сосудов, и достигает не более 50-60% ожидаемого уровня скорее всего из-за случайного разрушения, тромбоцитов к этому моменту. Средняя, продолжительность жизни тромбоцитов, определенная этим методом, оказывается равной 4-6 дням. Максимальная длительность жизни тромбоцитов определяется как интервал времени от момента переливания до полного исчезновения метки и составляет 8-11 суток.
Е. Н. Мосягина считает, что более реальна средняя продолжительность жизни тромбоцитов, определенная по активности кислой фосфатазы. Активность фермента высока в новообразованных тромбоцитах, поступающих из костного мозга в периферическую кровь, и быстро исчезает с возрастом пластинок. Средняя продолжительность жизни тромбоцитов, определенная при подсчете доли фосфатазоположительных тромбоцитов до и после часовой инкубации in vitro, составила 2-3 суток.
Около 35-40% циркулирующих тромбоцитов ежедневно разрушается. При этом ежесуточное разрушение вследствие старения составляет только 5% (88). Около 30% тромбоцитов гибнет случайно в непрерывно протекающем в организме процессе свертывания. Последнее подтверждается увеличением средней длительности жизни тромбоцитов при введении антикоагулянтов.
Предполагается существование нескольких механизмов регуляции тромбоцитопоэза. Скорость образования тромбоцитов, по-видимому, регулируется путем обратной связи с пулом предшественников. Пример этому: искусственное повышение числа тромбоцитов в периферической крови после переливания свежих тромбоцитов угнетает тромбоцитопоэз, а кровопускание стимулирует вызревание тромбоцитов. При искусственном уменьшении числа тромбоцитов увеличиваются размеры, плоидность, число и степень созревания и соответственно продуктивность мегакариоцитов. Если в норме цитоплазмо-ядерное отношение в мегакариоците равно в среднем 3,8, то при стимуляции продукции (искусственная тромбоцитопения) оно становится значительно выше - равным 8,4.
Присутствие гуморальных стимуляторов, тромбопоэтинов, доказано в различных экспериментах и при изучении тромбоцитопенических состояний. Тромбопоэтины обнаружены в крови после спленэктомии, при асептическом воспалении, у больных эритремией, эритромиелозом, острой тромбоцитопенической пурпурой, сифилисом.
Возможно существование нескольких стимуляторов, действующих на разных этапах тромбоцитопоэза. Например, одного, активирующего созревание мегакариобластов, и другого, усиливающего процесс отшнуровки тромбоцитов.
Установлено также существование гуморального антитромбопоэтина - ингибитора тромбоцитопоэза. Как стимуляторы, так и ингибиторы пока не выделены в чистом виде, не известны их химическая природа, механизм действия и место выработки в организме.