bezgraniczna Anatomia i fizjologia

rozwój krwi

hematopoetyczne komórki macierzyste znajdują się w szpiku kostnym i mają wyjątkową zdolność do różnicowania się we wszystkie Dojrzałe typy komórek krwi.

hematopoetyczne komórki macierzyste (HSCs) znajdują się w szpiku kostnym i mają wyjątkową zdolność do powstawania wszystkich różnych dojrzałych typów komórek krwi.

rola HSCs

HSCs samoczynnie się odnawiają. Kiedy proliferują, przynajmniej niektóre z ich komórek potomnych pozostają jako HSCs, więc pula komórek macierzystych nie ulega wyczerpaniu. Pozostałe córki HSCs, mieloidalne i limfoidalne komórki progenitorowe, mogą zaangażować się w dowolny z alternatywnych szlaków różnicowania, które prowadzą do produkcji jednego lub więcej określonych typów komórek krwi, ale nie mogą się samoodnawiać. Jest to jeden z procesów życiowych w organizmie. Rozwój różnych komórek krwi od HSCs do dojrzałych komórek nazywa się hematopoezą.

Hematopoiesis: A comprehensive diagram showing the development of different blood cells from hematopoietic stem cell to mature cells.

komórki krwi dzielą się na trzy linie:

• erytrocyty to przewodzące tlen czerwone krwinki Pochodzące ze wspólnych komórek progenitorowych mieloidalnych.
• limfocyty są podstawą adaptacyjnego układu odpornościowego. Powszechnie znane jako białe krwinki, pochodzą one ze wspólnych komórek progenitorowych limfoidalnych. Linia limfoidalna składa się głównie z limfocytów T i limfocytów B.
• mielocyty, które obejmują granulocyty, megakariocyty i makrofagi, pochodzą od wspólnych progenitorów mieloidalnych i uczestniczą w tak różnych rolach, jak odporność wrodzona, odporność adaptacyjna i krzepnięcie krwi.

lokalizacje

w rozwijających się zarodkach tworzenie krwi zachodzi w skupiskach komórek krwi w worku żółtkowym, zwanych wyspami krwi. W miarę postępu rozwoju, tworzenie krwi występuje w śledzionie, wątrobie i węzłach chłonnych. Gdy szpik kostny rozwija, ostatecznie przyjmuje zadanie tworzenia większości komórek krwi dla całego organizmu. Jednak dojrzewanie, aktywacja, i niektóre proliferacji komórek limfatycznych występuje w drugorzędowych narządów limfatycznych, takich jak śledziona, grasica, i węzłów chłonnych. U dzieci hematopoeza występuje w szpiku kości długich, takich jak kość udowa i piszczelowa. U dorosłych występuje głównie w miednicy, czaszce, kręgach i mostku.

dojrzewanie

gdy komórka macierzysta dojrzewa, ulega zmianom w ekspresji genów, które ograniczają typy komórek, którymi może się stać i przybliżają ją do określonego typu komórki. Zmiany te mogą być często śledzone przez monitorowanie obecności białek na powierzchni komórki. Każda kolejna zmiana zbliża komórkę do końcowego typu komórki i dodatkowo ogranicza jej potencjał, aby stać się innym typem komórki.

oznaczanie

oznaczanie komórek wydaje się być podyktowane lokalizacją różnicowania. Na przykład grasica zapewnia idealne środowisko dla tymocytów do różnicowania się w różne funkcjonalne komórki T. W przypadku komórek macierzystych i innych niezróżnicowanych komórek krwi w szpiku kostnym, komórki krwi są określane na określone typy komórek losowo. Mikrośrodowisko krwiotwórcze dominuje nad niektórymi komórkami, aby przetrwać, a niektóre wykonać apoptozę i umrzeć. Regulując tę równowagę między typami komórek, szpik kostny może zmieniać ilość różnych komórek, które mają być produkowane.

hematopoetyczny czynnik wzrostu

produkcja czerwonych i białych krwinek jest regulowana z dużą precyzją u zdrowych ludzi, a produkcja granulocytów szybko wzrasta podczas infekcji. Czynniki stymulujące kolonie (CSF) są wydzielanymi glikoproteinami, które wiążą się z białkami receptorowymi na powierzchniach hematopoetycznych komórek macierzystych, aktywując w ten sposób wewnątrzkomórkowe szlaki sygnałowe, które mogą powodować proliferację komórek i różnicowanie się w określony rodzaj komórki krwi.

Erytropoetyna jest niezbędna, aby mieloidalne komórki progenitorowe stały się erytrocytami. Z drugiej strony, trombopoetyna sprawia, że mieloidalne komórki progenitorowe różnicują się do megakariocytów, które wytwarzają płytki krwi.

rozwój naczyń

rozwój układu krążenia początkowo następuje w procesie unaczynienia. Vasculogenesis jest powstawanie wczesnego unaczynienia, określone przez czynniki genetyczne. Wyspy krwi tworzą się w pęcherzyku żółtkowym zarodka poprzez różnicowanie komórkowe hemangioblastów w komórki śródbłonka. Następnie splot kapilarny tworzy się, gdy komórki śródbłonka migrują na zewnątrz z wysp krwi i tworzą losową sieć ciągłych nici. Nici te następnie przechodzą proces zwany lumenization, spontaniczne przegrupowanie komórek śródbłonka z solidnego sznura w wydrążoną rurkę. Ludzkie układy tętnicze i żylne rozwijają się z różnych obszarów embrionalnych. Podczas gdy układ tętniczy rozwija się głównie z łuków aorty, układ żylny powstaje z trzech żył obustronnych w ciągu 4 do 8 tygodni rozwoju człowieka.

etapy rozwoju naczyniowego: rosnące unaczynienie w zarodku jest zaznaczone na pomarańczowo.

Angiogeneza przyczynia się również do złożoności sieci początkowej; pąki śródbłonka tworzą się w procesie wytłaczania, wywołanym ekspresją czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). Te pąki śródbłonka wyrastają z dala od naczynia macierzystego, tworząc mniejsze naczynia potomne sięgające na nowe terytorium. Angiogeneza jest na ogół odpowiedzialna za kolonizację poszczególnych układów narządów naczyniami krwionośnymi, podczas gdy vasculogeneza określa początkowe rurociągi sieci.