Патофизиология. Том 2
Шрифт:
В пределах этих 3 отделов все клетки крови дополнительно разделены на 6 классов: I. Полипотентные стволовые кроветворные клетки.
II. Полиолигопотентные коммитированные клетки-предшественницы.
III. Моноолигопотентные коммитированные клетки-предшественницы.
IV. Бласты.
V. Созревающие клетки.
VI. Зрелые клетки.
Стволовые кроветворные клетки (СКК) – гетерогенная популяция родоначальных
морфологически нераспознаваемых клеток
кроветворной
потенциалу выделяют полипотентные стволовые (I класс), полиолигопотентные (II класс) и моноолигопотентные (III класс) коммитированные клетки-предшественницы.
Полипотентные стволовые кроветворные клетки (ПСКК) обладают способностью к
дифференцировке в различных направлениях.
Еще со времен А.А. Максимова (1923) признавалось, что стволовая клетка полипотентна и что ее
дифференцировка в определенном направлении осуществляется под влиянием воздействий, обусловливающих ее трансформацию в сторону гранулоцитарных, эритроидных, макрофагальных
и мегакариоцитарных форм клеток. Установлено также, что стволовая клетка иммунокомпетентна
и способна образовывать клетки иммунного ответа (лимфоидные клетки).
Считается, что стволовые клетки находятся в костном мозгу (1 на 8000 кроветворных
клеток, 30?103 на мышь), являющемся основным их поставщиком в постэмбриональный
период. Из костного мозга стволовые клетки могут поступать в кровь и циркулировать в
кровяном русле; не исключена возможность их поступления и из селезенки. В тимусе и
лимфатических узлах стволовые клетки отсутствуют.
Проблема превращения ПСКК в коммитированные клеткипредшественницы
окончательно не решена. Согласно стохастической модели кроветворения J.E. Till et al.
(1964), процесс коммитирования происходит случайно и не зависит от внешних
воздействий. В то же время, согласно теории J.J. Trentin (1976), созревание ПСКК и
превращение их в зрелые элементы протекают под влиянием гемопоэзиндуцирующего
микроокружения.
Согласно гипотезе R. Schofield (1978), в кроветворной ткани существуют
специализированные образования - «ниши», в которых ПСКК находятся в заторможенном
состоянии и не реагируют на действие внешних стимулов. Покинув «нишу», стволовые
клетки попадают под влияние гемопоэтических факторов и необратимо
дифференцируются. При этом гипотеза предполагает, что процесс выхода родоначальных
элементов из данных образований происходит случайно.
Вышесказанному принципиально не противоречит и теория клональной сукцессии (Кау, 1965), согласно которой стволовые кроветворные клетки обладают высоким, но не
безграничным пролиферативным потенциалом.
По
расходуются последовательно, образуя сменяющие друг друга клоны клеток, аналогично тому, как это происходит в яичниках. Считается, что на всех кроветворных территориях в течение жизни
мыши функционирует около 6000 клонов.
У человека ПСКК выявляются во фракциях клеток, содержащих маркер примитивных
клеток CD34. При этом преобладающим мембранным иммунофенотипом ПСКК является
фенотип CD34+CD45+(low)CD38+HLA-DR+CD71+.
Большинство полипотентных клеток (около 90%) находится вне митотического цикла в
стадии покоя - G0; многие из стволовых клеток существуют в конце GI-фазы клеточного
цикла и способны к быстрому переходу в фазу синтеза ДНК - S-фазу.
Показано, что из одной начавшей дифференцировку стволовой клетки может
образовываться около 1 млн эритроцитов и 100 тыс. гранулоцитов и макрофагов.
Согласно современным представлениям, полипотентная стволовая клетка является
округлым мононуклеаром, близким по морфологии к костно-мозговому лимфоциту
относительно небольшого размера (8-10 мкм), с высоким ядерно-цитоплазматическим
соотношением, который не обладает прилипающей способностью и фагоцитарной
активностью.
Колониеобразующие единицы селезенки (КОЕс). Первый метод, позволивший по существу
доказать наличие в кроветворной ткани ПСКК, был предложен в 1961 г. J.E. Til и E.A. McCul och, которые продемонстрировали способность кроветворных клеток при трансплантации смертельно
облученным мышам образовывать в их селезенке колонии нескольких гистологических типов: эритроидные (42%), гранулоцитарные (21%), мегакариоцитарные (21%) и смешанные (16%); лимфоидные колонии в селезенке не образовывались. Было показано, что каждая такая колония
представляет собой клон-потомство одной клетки - колониеобразующей единицы в селезенке -
КОЕс. Для этого донорские кроветворные клетки метили облучением в низкой дозе (2 Гр). Метка
(кольцевая хромосома) обнаруживалась в клетках всех колониальных линий, развивающихся в
селезенке облученной мыши-реципиента. Позднее с помощью хромосомного маркера была
обнаружена способность КОЕс дифференцироваться в лимфоциты, поскольку кольцевая
хромосома выявлялась не только в клетках селезеночных колоний,
но и в лимфоцитах лимфатических узлов, тимуса и костного мозга облученных мышей.
Считается, что КОЕс относятся к категории более зрелых полипотентных клеток-
предшественниц. При этом сама их популяция гетерогенна, т.е. отдельные КОЕс