Vývoj krvetvorby
Dr. Kissová Jarmila
Oddělení klinické hematologie
FN Brno
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 - kolem 16. dne gestace v
žloutkovém vaku
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 (area vasculosa)
 první krevní buňky
 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 dřeniodtud
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 (normálně produkuje přibližně 200 bilionů ery,
100 bilionů trombocytů a 60 bilionů neutrofilů každý den)
 část lymfocytů se tvoří i po narození nadále v
lymfatické tkáni, monocyty a makrofágy i v
jiných tkáních organismu
Tvorba buněk a hemoglobinu v
různých obdobích vývoje krvetvorby
Místa krvetvorby- souhrn
 Fetus- 0 - 2. měsíc- žloutkový vak
2.- 7. 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
(multipotentní = totipotentní kmenová buňka, společná
kmenová buňka= pluripotentní kmenová buňka)
lat. plus-více, potens- schopný
 mateřské (progenitorové) buňky jednotlivých řad
(myeloidní a lymfoidní)
- nemá schopnost sebeobnovy
- citlivá na růstové faktory
 prekurzory jednotlivých řad (červené, bílé, destičkové
řady)
 zralé krvinky (plynule přechází do obvodové krve)
Diferenciace krevních buněk pod vlivem růstových faktorů
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 (granulomonocytová,
červená a megakaryocytová
řada)
lymfopoeza
Hematopoeza
 Vývoj granulocytů 10 dní, přežívání v periferní krvi 6-8
hodin,
 Monocyty přežívají déle- 12-24 hod
 Lymfocyty přežívají dle typu- od 3-4 dnů do 10 let i
déle
 Vývoj megakaryocytů 4-5 dnů, přežívání asi 7-11 dní
 Vývoj erytropoezy 3 dny do stádia retikulocytu,
přežívání erytrocytů 120 dní
Myelopoeza
 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
Reprezentace granulopoezy a
erytropoezy
(Bain, B. et al. Bone Marrow Pathology. 2010)
Hematopoeza
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)
- působící na stromální buňky: IL-1, TNF
- pluripotentní buňky: SCF (stem cell factor)
- časné multipotentní buňky: IL-3, 4,6, GM-CSF
(CSF- Colony Stimulating Factor)
- progenitorové buňky: G-CSF, M-CSF, IL-5
(eozinofilní
CSF), EPO (erytropoetin), TPO (trombopoetin)
 Nervové a humorální vlivy
 Přívod látek nezbytných pro hemopoézu
Hematopoetické růstové
faktory
SCF stem cell factor (c-KIT ligand), SDF-1 stromal cell-derived factor-1, FLT-3 Fms-like tyrosine kinase-3, TNF-tumor necrosis
factor, TGF transforming growth factor
Růstové faktory mohou stimulovat proliferaci časných dřeňových
buněk, řídí diferenciaci, stimulují buněčné zrání, potlačují
apoptózu nebo zasahují do funkce zralých nedělících se buněk.
Diferenciace krevních buněk
pod vlivem růstových faktorů
Děkuji za pozornost