Vývoj krvetvorby Dr.Kissová Oddělení klinické hematologie Krvetvorba představuje proces tvorby krvinek v krvetvorných orgánech. Krvetvorba je nesmírně komplikovaný, komplexně řízený a dodnes ne zcela dobře prozkoumaný proces (Ketley a Newland, 1997) Krvetvorba člověka * Prenatální (předporodní) - zárodečná – embryonální (jsou položeny základy tkání a orgánů) - fetální- plodová (pokračuje vývoj orgánů až do porodu * Postnatální (poporodní) (liší se odlišnou krvetvorbou a místy tvorby krvinek) Prenatální krvetvorba Krvetvorba začíná již v raném období těhotenství. Dělí se na 3 období: * mezoblastové- tvorba krevních elementů ve žloutkovém vaku * hepatolienální * medulární (dřeňové) Mezoblastové období krvetvorby *začátek mezi 14.-19. dnem nitroděložního života *v krevních ostrůvcích žloutkového vaku *síť primitivních buněk lemovaných endoteliálními buňkami *první krevní buňky (area vasculosa) *cévní systém i v embryu *ve 4. týdnu se oba cévní systémy propojují Hemopoeza ve žloutkovém vaku * je prakticky jen erytroidní povahy * pluripotentní kmenové buňky * první - mateřské buňky červených krvinek (primitivní velké erytroblasty) - po vytvoření primitivního cévního systému v embryu přestupují do krevního oběhu - buněčné jádro zůstává v těchto buňkách až do jejich zániku * primitivní normoblasty – větší, podobné megaloblastům, obs. Hb Gower I, Gower II a Portland I vedle HbF a HbA Mezoblastové období krvetvorby *trvá od 3. do 10. týdne nitroděložního života *v 6. týdnu se tvoří základ brzlíku (thymu), který se rovněž osidluje kmenovými buňkami krvetvorby ...mateřské buňky lymfocytů Hepatolienální (jaterní) období *po 6. týdnu se začínají tvořit krvetvorné buňky v mezenchymu mezi jaterními buňkami (mezenchym= pojivová tkáň) *kromě normoblastů , které již vyzrávají v erytrocyty, se tvoří i mateřské buňky bílých krvinek a krevních destiček *od 12. týdne- základy sleziny *krvetvorná tkáň může představovat až 50% jaterního či slezinného parenchymu Hepatolienální období krvetvorby *játra jsou hlavním místem krvetvorby až do poloviny zárodečného života *trvá až do porodu Medulární (dřeňové) období krvetvorby *od 20. týdne nitroděložního období *všechny druhy krvinek včetně granulocytů *erytropoéza-charakter normoblastů, erytrocyty-až 90% HbF *lymfocyty- již v 11. týdnu v kostní dřeni- odtud mateřské buňky lymfocytů do lymfatických uzlin, jater, sleziny, lymfatických tkání trávicího ústrojí, mandlí aj. *megakaryocyty jsou přítomny všude tam, kde se nachází krvetvorná tkáň Medulární období krvetvorby *se vzestupem dřeňové krvetvorby postupně zaniká mimodřenová (extramedulární ) krvetvorba *extramedulární krvetvorba se přestane projevovat ve 2.-3. týdnu po narození Postnatální krvetvorba *za norm. okolností probíhá jen v kostní dřeni *kostní dřeň je zdrojem všech druhů krvinek v cirkulující krvi *část lymfocytů se tvoří i po narození nadále v lymfatické tkáni, monocyty a makrofágy i v jiných tkáních organismu Místa krvetvorby *Fetus- 0 - 2. měsíc- žloutkový vak 2.-10. měsíc – játra, slezina 5.- 9. měsíc – kostní dřeň *Dítě – kostní dřeň (prakticky všechny kosti) *Dospělý – obratle, žebra, hrudní kost, kost křižová, pánev, konce kosti stehenní Místa tvorby krevních buněk v dospělosti *Lymfocyty- lymfatické uzliny - jiné orgány s lymfatickou tkání (slezina, brzlík) - kostní dřeň *Monocyty - kostní dřeň - lymfoidní tkáň *Trombocyty - kostní dřeň - plíce (malá část) *Granulocyty – kostní dřeň Extramedulární krvetvorba *krvetvorba v jiných orgánech než v kostní dřeni (slezina, játra) *při zvýšených nárocích na kostní dřeň (krvácení, nadměrný rozpad krvinek a nemoci krvetvorby) Kostní dřeň *jeden z největších orgánů v lidském těle *tvoří 3,4-5,6% tělesné hmotnosti člověka (u dospělého jedince se jedná o 1600 -3700 g) *po narození- aktivní červená kostní dřeň ve všech kostech *po 4. roce se část krvetvorné tkáně nahrazuje tukovou tkání- inaktivní tuková kostní dřeň Kostní dřeň *u dospělého zdravého člověka je krvetvorná tkáň rozložena v kostech osového skeletu: v tělech obratlů, pánvi, lebce, žebrech, sternu, klíčcích, lopatkách, proximální 1/4-1/3 humerů a femurů *množství aktivní (červené) KD v dlouhých kostech ubývá s pokračujícím věkem a je nahrazeno tkání tukovou *inaktivní (tuková dřeň) při zvýšených nárocích se může částečně aktivovat Metody používané k vyšetření funkčnosti a stavu kostní dřeně *Vyšetření periferního krevního obrazu *Cytologické vyšetření punktátu KD *Histologické vyšetření KD získané trepanobiopsií Kostní dřeň *Krvetvorná tkáň *Podpůrná tkáň: vazivové buňky (fibroblasty) a vlákna tvořená fibroblasty *Cévy *Nervová vlákna *Lymfatická a tuková tkáň Krvetvorná tkáň * kmenové buňky - schopnost sebeobnovy - schopnost diferencovat (společná kmenová buňka=pluripotentní kmenová buňka) lat. plus-více, potens- schopný * mateřské (progenitorové) buňky jednotlivých řad (červených , bílých krvinek a krevních destiček) - nemá schopnost sebeobnovy - citlivá na růstové faktory * prekurzory jednotlivých řad (červené, bílé, destičkové řady) * zralé krvinky (plynule přechází do obvodové krve) Vývoj krevních buněk *probíhá v kostní dřeni od kmenových buněk přes buňky progenitorové, až po velmi diferencované buňky, které se účastní: - transportu kyslíku (erytrocyty) - procesu srážení krve (trombocyty) - obranyschopnosti organizmu (lymfocyty, monocyty, granulocyty) Hemopoeza = produkce krevních buněk *proliferace buněk v hemopoetických orgánech *dodávání zralých buněk do periferie *z mateřských buněk vznikají dělením (proliferací) a zráním (maturací) nové krvetvorné buňky odlišné od mateřských *krvinky vznikají z kmenových a mateřských buněk dělením- mitózou Hemopoeza *myelopoeza (granulomonocytovou, červenou a megakaryocytovou řadu) *lymfopoeza Myelopoéza * Krevní elementy (erytrocyty, granulocyty a trombocyty) mají svůj původ v pluripotentní kmenové buňce a ve vlastní mateřské buňce * Zrání (diferenciace) buněk myelopoezy: změny v plazmě - ztráta bazofilie cytoplazmy - v plazmě myeloidních buněk specifická granula(neutrofilní, eozinofilní, bazofilní) změny v jádře - červené složky je jádro vypuzeno - u složky myeloidní se jádro zahušťuje, chromatin ztrácí jemné uspořádání - původní kulatý nebo oválný tvar se mění postupně na členěný Systémy řízení krvetvorby *povaha a metabolický stav buňky (specifické receptory, fáze buněčného cyklu) *vlivy prostředí *mikroprostředí kostní dřeně ( makrofágy, fibroblasty, retikulum, tukové buňky a endotel) Řízení krvetvorby *Hemopoetické růstové faktory (cytokiny) CSF- Colony Stimulating Factor *Nervové a humorální vlivy *Přívod látek nezbytných pro hemopoézu Děkuji za pozornost