Эритроцитопоэз (эритропоэз)

Эритроцитопоэз (эритропоэз)— это процесс образования и созревания красных кровяных клеток — эритроцитов. Гемопоэтическая ткань не имеет специфической формы, поэтому развитие и дифференцировка различных кровяных клеток показаны с использованием искусственно изолированных тканевых кубиков. На рисунке 1 все клеточные преобразования показаны стрелками.

Рис.1. Схема эритроцитопоэза (эритропоэза)

Из колониеобразующей единицы эритроцитопоэза (КОЕ-Э) — вероятно, маленькой, лимфоцитоподобной клетки без специальных морфологических характеристик путем ее деления возникает очень большая базофильная клетка — проэритробласт (Пэб), первый визуально определяемый элемент эритроцитарного ряда. Два последующих деления проэритробласта дают начало базофильным эритробластам (БЭ). Ядра этих клеток меньше, чем у проэритробластов, и содержат значительно больше гетерохроматина. У этих клеток базофилия слабее, чем у их материнских клеток.

Базофильные эритробласты подвергаются двум митотическим делениям, образуя полихроматофильные эритробласты (ПЭ). Ядра этих клеток содержат очень конденсированный хроматин, тогда как цитоплазма окрашена в фиолетово-голубой или слегка зеленовато-голубой цвет.

Митозы полихроматофильных эритробластов дают начало ортохроматическим эозинофильным эритробластам (ОЭ), или нормобластам, которые часто группируются вокруг ретикулярных клеток (РК), образуя эритробластические островки (ЭО). Цитоплазма ортохроматических эритробластов окрашивается в оранжево-красный цвет. Пикнотическое ядро (Я) затем выделяется из тела клетки. В результате экструзии (от позднелат. extrusio — выталкивание) ядра образуются ретикулоциты (Р), которые затем проходят сквозь отверстия в эндотелиальных клетках (ЭК) или между ними в просвет кровеносных синусов (С), где они в течение 24 ч. преобразуются в зрелые эритроциты (Э). Часть ретикулоцитов созревает до зрелых эритроцитов вне костного мозга, находясь уже в кровеносном русле.

В правой части тканевого куба можно видеть последний митоз (М) полихроматофильного эритробласта и ортохроматофильный эритробласт (ОЭ) с начавшейся экструзией ядра. На срезанных поверхностях куба видны часть миелобласта (Миб), эозинофильный гранулоцит (ЭГр) и нейтрофильный гранулоцит (HГр), а также ретикулярные клетки (РК). Процессы деления и преобразования КОЕ-Э до зрелых эритроцитов занимают около 3—7 дней. КОЕ-Э очень чувствительны к гликопротеину, эритропоэтину, колониестимулирующему фактору, который инициирует эритроцитопоэз. Эритропоэтин синтезируется в почках.

Эритробласты и эритробластические островки

Во время эритроцитопоэза (эритропоэза) возникает специальная межклеточная кооперация в костном мозге между ретикулярной клеткой (РК), развивающимися ортохроматическими эритробластами (ОЭ) и ретикулоцитами (Р), дающая начало эритробластическим островкам.

Рис.2. Эритробласты и эритробластический островок

Ретикулярная клетка очень тесно окружена кольцом эритробластов на различных стадиях развития, так, что она почти полностью охвачена их тонкими уплощенными отростками (О). Эти отростки появляются между эритробластами и ретикулоцитами как непостоянные пучки микроворсинок (Мв).

Ретикулярная клетка имеет центральное, неправильной формы ядро (Я) и хорошо развитые органеллы. В связи с ее фагоцитарной активностью в цитоплазме часто находится множество лизосом (Ли), резидуальных телец (РТ) и фаголизосом (Фл).

При трансмиссионной электронной микроскопии в ортохроматических эритробластах обнаруживается весьма осмиофильная (легко окрашивающаяся с помощью тетраоксида осмия) цитоплазма из-за большого содержания в ней гемоглобина. Эти клетки не содержат органелл, но имеют круглое сморщенное ядро с глыбками гетерохроматина, располагающимися в виде спиц колеса. При экструзии ядро эритробласта может быть непосредственно захвачено ретикулярной клеткой, которая образует в этом случае объемистую фаголизосому.

Регуляция эритропоэза

Ретикулярные клетки, как и макрофаги, контролируют конечные стадии эритроцитопоэза двумя основными путями:

1. Путем фагоцитоза, который позволяет им устранять клеточные оболочки, прекращать метаболизм ядер эритробластов (хроматин утилизируется в нуклеотидном метаболизме) и разрушать зрелые эритроциты и эритробласты с пороками развития.
2. Путем переноса ферритина — железопротеинового комплекса, образовавшегося после разрушения зрелых эритроцитов и эритробластов с пороками развития, к молодым ортохроматическим эритробластам посредством рофеоцитоза, хотя юные эритробласты также способны извлекать железо из сывороточного транспортного протеина (трансферрина). Кроме того, поскольку макрофаги продуцируют более 100 различных видов молекул, их роль в контроле всего процесса гемоцитопоэза, видимо, более важная, чем предполагалось.