ontwikkeling van bloed
hematopoëtische stamcellen bevinden zich in het beenmerg en hebben het unieke vermogen om te differentiëren in alle volwassen bloedceltypes.
leerdoelstellingen
beschrijven de ontwikkelingsaspecten van bloed
Key Takeaways
Key Points
- hematopoëtische stamcellen (HSC ‘ s) vernieuwen zichzelf. Wanneer zij zich verspreiden, blijven ten minste enkele van hun dochtercellen zoals HSCs, zodat wordt de pool van stamcellen niet uitgeput. Het proces van de ontwikkeling van verschillende bloedcellen van HSCs aan rijpe cellen wordt genoemd hematopoiese.
- lymfocyten zijn de hoeksteen van het adaptieve immuunsysteem. Algemeen bekend als witte bloedcellen, ze zijn afkomstig van gemeenschappelijke lymfoïde voorlopercellen. De lymfoïde afstamming bestaat voornamelijk uit T-cellen en B-cellen.
- erytrocyten of rode bloedcellen zijn afgeleid van veel voorkomende myeloïde voorlopercellen. De Myelocytes, die granulocytes, megakaryocytes, en macrophages omvatten, vloeien van gemeenschappelijke myeloid voorvaders af. Zij zijn betrokken bij dergelijke diverse rollen zoals aangeboren immuniteit, aanpassingsimmuniteit, en bloedstolling.
- bij de ontwikkeling van embryo ‘ s vindt bloedvorming plaats in aggregaten van bloedcellen in de dooierzak, bloedeilanden genaamd. Naarmate de ontwikkeling vordert, bloedvorming optreedt in de milt, lever, en lymfeklieren. Wanneer het beenmerg zich ontwikkelt, neemt het de taak op zich om de meeste bloedcellen van het lichaam te vormen.
- naarmate een stamcel rijpt, ondergaat het veranderingen in genexpressie die de celtypen beperken die het kan worden en het dichter bij een specifiek celtype brengen.
- Vasculogenese is de vorming van vroege vasculatuur door genetische factoren, afkomstig uit de bloedeilanden van de embryonale dooierzak.
- de productie van rode en witte bloedcellen wordt bij gezonde mensen met grote precisie gereguleerd. De productie van granulocyten neemt snel toe tijdens de infectie.
sleuteltermen
- bloedeilanden: Structuren in het zich ontwikkelende embryo die tot veel verschillende delen van de bloedsomloop leiden.
- hematopoësis: een biologisch proces waarbij nieuwe bloedcellen worden gevormd uit hematopoëtische stamcellen (HSC ‘ s) in het beenmerg. Alle cellulaire bloedcomponenten zijn afgeleid van HSCs.
- hemangioblast: een primitieve mesodermale cel die de voorloper is van endotheelcellen en bloed.
de Hematopoietic stamcellen (HSCs) verblijven in het beendermerg en hebben de unieke capaciteit om tot alle verschillende rijpe bloedceltypes te leiden.
de rol van HSC ‘s
HSC’ s zijn zelfvernieuwend. Wanneer zij zich verspreiden, blijven ten minste enkele van hun dochtercellen zoals HSCs, zodat wordt de pool van stamcellen niet uitgeput. De andere dochters van HSCs, myeloid en lymphoid voorlopercellen, kunnen elk zich aan om het even welke alternatieve differentiatiewegen verbinden die tot de productie van één of meer specifieke types van bloedcellen leiden, maar kunnen zich niet zelf-vernieuwen. Dit is een van de vitale processen in het lichaam. De ontwikkeling van verschillende bloedcellen van HSCs aan rijpe cellen wordt genoemd hematopoiese.
Hematopoiesis: A comprehensive diagram showing the development of different blood cells from hematopoietic stem cell to mature cells.
bloedcellen zijn verdeeld in drie geslachten:
- erytrocyten zijn zuurstofdragende rode bloedcellen afgeleid van gemeenschappelijke myeloïde voorlopercellen.
- lymfocyten zijn de hoeksteen van het adaptieve immuunsysteem. Algemeen bekend als witte bloedcellen, ze zijn afgeleid van gemeenschappelijke lymfoïde voorlopercellen. De lymfoïde afstamming bestaat voornamelijk uit T-cellen en B-cellen.
- myelocyten, waaronder granulocyten, megakaryocyten en macrofagen, zijn afgeleid van veelvoorkomende myeloïde voorlopercellen en zijn betrokken bij uiteenlopende rollen als aangeboren immuniteit, adaptieve immuniteit en bloedstolling.
locaties
bij zich ontwikkelende embryo ‘ s vindt bloedvorming plaats in aggregaten van bloedcellen in de dooierzak, bloedeilanden genoemd. Naarmate de ontwikkeling vordert, bloedvorming optreedt in de milt, lever, en lymfeklieren. Wanneer het beenmerg zich ontwikkelt, neemt het uiteindelijk de taak op zich om de meeste bloedcellen voor het hele organisme te vormen. Echter, rijping, activering, en enige proliferatie van lymfoïde cellen komt voor in secundaire lymfoïde organen, zoals de milt, thymus, en lymfeklieren. Bij kinderen komt hematopoiese voor in het merg van de lange botten, zoals het dijbeen en het scheenbeen. Bij volwassenen komt het voornamelijk voor in het bekken, de schedel, de wervels en het borstbeen.
rijping
naarmate een stamcel rijpt, ondergaat hij veranderingen in genexpressie die de celtypen beperken die hij kan worden en die hem dichter bij een specifiek celtype brengen. Deze veranderingen kunnen vaak worden gevolgd door de aanwezigheid van proteã nen op de oppervlakte van de cel te controleren. Elke opeenvolgende verandering beweegt de cel dichter bij het definitieve celtype en beperkt verder zijn potentieel om een verschillend celtype te worden.
bepaling
Celbepaling lijkt te worden bepaald door de locatie van differentiatie. Bijvoorbeeld, verstrekt de thymus een ideaal milieu voor thymocytes om in een verscheidenheid van functionele cellen van T te onderscheiden. Voor de stamcellen en andere ongedifferentieerde bloedcellen in het beenmerg, worden de bloedcellen bepaald aan specifieke celtypen willekeurig. Het hematopoietic micromilieu heerst op sommige cellen om te overleven en wat om apoptosis uit te voeren en te sterven. Door dit evenwicht tussen celtypes te regelen, kan het beendermerg de hoeveelheid te produceren verschillende cellen veranderen.
hematopoëtische groeifactor
de productie van rode en witte bloedcellen wordt bij gezonde mensen met grote precisie gereguleerd en de productie van granulocyten neemt tijdens de infectie snel toe. De koloniestimulerende factoren (CSFs) zijn afgescheiden glycoproteã nen die aan receptorproteã nen op de oppervlakten van hematopoietic stamcellen binden, daardoor activerend intracellular signalerende wegen die de cellen kunnen veroorzaken om zich te verspreiden en in een specifiek soort bloedcel te onderscheiden.Erythropoëtine is noodzakelijk opdat een myeloïde voorlopercel een erytrocyt wordt. Aan de andere kant, trombopoietin maakt myeloïde voorlopercellen differentiëren aan megakaryocyten, die bloedplaatjes produceren.
ontwikkeling van vasculatuur
de ontwikkeling van de bloedsomloop vindt aanvankelijk plaats door het proces van vasculogenese. Vasculogenese is de vorming van vroege vasculatuur, vastgelegd door genetische factoren. Bloedeilanden vormen zich in de dooierzak van een embryo door cellulaire differentiatie van hemangioblasten in endotheelcellen. Vervolgens vormen de capillaire plexus zich als endothelial cellen migreren naar buiten van bloedeilanden en vormen een willekeurig netwerk van ononderbroken bundels. Deze bundels ondergaan dan een proces genoemd lumenisatie, de spontane herschikking van endothelial cellen van een stevig koord in een holle buis. De menselijke arteriële en veneuze systemen ontwikkelen zich uit verschillende embryonale gebieden. Terwijl het arteriële systeem zich voornamelijk ontwikkelt uit de aorta bogen, komt het veneuze systeem voort uit drie bilaterale aderen gedurende week 4 tot 8 van de menselijke ontwikkeling.
stadia van vasculaire ontwikkeling: de groeiende vasculatuur in het embryo is gemarkeerd in oranje.
de angiogenese draagt ook tot de ingewikkeldheid van het aanvankelijke netwerk bij; endothelial knopenvorm door een uitdrijving-als proces dat door de uitdrukking van vasculaire endothelial de groeifactor (VEGF) wordt veroorzaakt. Deze endotheliale toppen groeien weg van het ouderschip om kleinere dochterschepen te vormen die nieuw grondgebied bereiken. De angiogenese is over het algemeen de oorzaak van het koloniseren van individuele orgaansystemen met bloedvaten, terwijl de vasculogenese de aanvankelijke pijpleidingen van het netwerk neerlegt.