Регуляция гемопоэза

Общие принципы классификации

Процесс созревания клеток крови находится под строгим контролем. Главным механизмом выступает гуморальная регуляция. Выделяют две большие группы регуляторных молекул в зависимости от производимого ими физиологического эффекта:

• Стимуляторы — запускают пролиферацию и клеточное созревание.
• Ингибиторы — подавляют эти процессы для поддержания гомеостаза.

По спектру своего действия эти факторы могут быть общими, то есть оказывающими влияние на весь процесс кроветворения в целом, или специфическими, которые целенаправленно регулируют развитие только одного конкретного кроветворного ростка (например, эритроцитарного или тромбоцитарного).

Гемопоэтины: стимуляторы кроветворения

Гуморальные стимуляторы объединяют под общим термином — гемопоэтины. Традиционно их разделяют на две категории, хотя на практике это деление носит весьма условный характер.

1. Колониестимулирующие факторы (КСФ). К этой группе относятся Мульти-КСФ, эритропоэтин (Э-КСФ), тромбопоэтин, гранулоцитарный КСФ (Г-КСФ) и тимопоэтины. Их главная мишень — это клетки, находящиеся на ранних стадиях развития. Основная задача КСФ заключается в том, чтобы задать вектор дальнейшей дифференцировки незрелой клетки.
2. Интерлейкины (ИЛ). В данную категорию входят вещества от ИЛ-1 до ИЛ-7. Они воздействуют на уже относительно дифференцированные клеточные элементы, тонко регулируя их функциональную активность и способность к делению.

Важно учитывать, что границы между этими группами размыты, а спектры биологического действия часто пересекаются. Например, Мульти-КСФ способен влиять на клетки абсолютно разной степени зрелости — от самых ранних стволовых до практически сформированных. Другой яркий пример — интерлейкин-3 (ИЛ-3), присутствие которого критически необходимо на всех без исключения стадиях и направлениях кроветворения.

Для достижения нужного физиологического эффекта почти всегда требуется не один изолированный фактор, а их комбинация. Каждое направление гемопоэза на определенной стадии требует своего уникального набора стимуляторов, при этом один и тот же фактор может участвовать в разных комбинациях.

Источники образования гемопоэтинов

Синтез стимулирующих факторов может происходить как непосредственно в зоне кроветворения, так и на значительном удалении от нее, работая по гормональному принципу.

• Локальное образование (микроокружение). Большая часть факторов производится прямо в органах гемопоэза. Источниками служат клетки стромы, тканевые макрофаги, эндотелий кровеносных сосудов и даже сами зрелые клетки крови (что обеспечивает аутокринный и паракринный типы регуляции).
• Дистантное образование. Ряд веществ синтезируется в других органах и доставляется к костному мозгу системно, с током крови. Так, тромбопоэтин вырабатывается в печени, а эритропоэтин — преимущественно в почках, печени и легких (лишь небольшая часть образуется локально в костном мозге).
• Межорганная регуляция. Гемопоэтины одного органа могут дистантно управлять другим. Например, тимопоэтины (эндокринные продукты тимуса) поступают в красный костный мозг, где направляют предшественников лимфопоэза строго на путь образования Т-клеток.
• Классические гормоны. На процессы гемопоэза также оказывают влияние гормоны щитовидной железы (тироксин) и соматотропный гормон гипофиза (СТГ).

Отдельного внимания заслуживает стадийный механизм действия гормонов тимуса (тимозина). Он работает поэтапно в разных локализациях:

1. В красном костном мозге — стимулирует миграцию про-Т-клеток в тимус.
2. В тимусе — запускает активную пролиферацию Т-лимфобластов.
3. В периферической лимфоидной ткани — стимулирует размножение Т-иммунобластов (это происходит уже после встречи с антигеном).

Ингибиторы гемопоэза

Для поддержания строгого гомеостаза кровеносная система нуждается не только в постоянной стимуляции, но и вовремя включающемся торможении. Эту функцию выполняют ингибиторы.

• Специфические ингибиторы (кейлоны). Эти вещества продуцируются зрелыми клетками крови. Механизм их работы основан на принципе отрицательной обратной связи: чем больше в кровотоке накапливается зрелых форменных элементов, тем сильнее выделяемые ими кейлоны угнетают продукцию новых клеток в костном мозге.
• Относительно неспецифические ингибиторы. К данной группе относятся тканевые гормоны (такие как простагландины и интерферон) и истинные гормоны, в частности глюкокортикоиды (вырабатываются корой надпочечников). Глюкокортикоиды играют ключевую роль при стрессорных реакциях организма: они способны мощно угнетать лимфопоэз, что морфологически проявляется существенным уменьшением общего объема лимфоидной ткани.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы аутокринной и паракринной регуляции гемопоэза
• Принцип сочетанного действия гемопоэтинов
• Роль макрофагов и клеток стромы в формировании микроокружения
• Гормональное влияние щитовидной железы и гипофиза на кроветворение
• Подробный разбор стадийного действия тимозина

Другие темы раздела «Органы кроветворения и иммуногенеза»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.