Haematopoiesis

Haematopoiesis (aus dem Alten Griechisch: αἷμα, "Blut"; , "um zu machen",) (oder hematopoiesis auf Amerikanischem Englisch; manchmal auch haemopoiesis oder hemopoiesis) ist die Bildung des Bluts Zellbestandteile. Alle Zellblutbestandteile werden aus haematopoietic Stammzellen abgeleitet. In einer gesunden erwachsenen Person werden etwa 10-10 neue Blutzellen täglich erzeugt, um unveränderliche Zustandniveaus im peripherischen Umlauf aufrechtzuerhalten.

Stammzellen von Haematopoietic (HSCs)

Stammzellen von Haematopoietic (HSCs) wohnen im Knochenmark des Knochens (Knochenmark) und haben die einzigartige Fähigkeit, alle verschiedenen reifen Blutzelltypen zu verursachen. HSCs sind selbst das Erneuern: Wenn sie wuchern, bleiben mindestens einige ihrer Tochter-Zellen als HSCs, so wird die Lache von Stammzellen entleert nicht. Die anderen Töchter von HSCs (myeloid und lymphoid Ahn-Zellen), kann jeder jedoch zu einigen der alternativen Unterscheidungspfade verpflichten, die zur Produktion von einer oder den spezifischeren Typen von Blutzellen führen, aber nicht selbsterneuern können. Das ist einer der Lebensprozesse im Körper.

Abstammungen

Alle Blutzellen werden in drei Abstammungen geteilt.

  • Zellen von Erythroid sind der Sauerstoff, der rote Blutzellen trägt. Sowohl reticulocytes als auch erythrocytes sind funktionell und werden ins Blut veröffentlicht. Tatsächlich schätzt eine Reticulocyte-Zählung die Rate von erythropoiesis.
  • Lymphozyten sind der Eckstein des anpassungsfähigen Immunsystems. Sie werden aus allgemeinen lymphoid Ahnen abgeleitet. Die lymphoid Abstammung wird in erster Linie aus T-Zellen und B-Zellen (Typen von Leukozyten) zusammengesetzt. Das ist lymphopoiesis.
  • Myelocytes, die granulocytes, megakaryocytes und macrophages einschließen und aus allgemeinen myeloid Ahnen abgeleitet werden, werden an solchen verschiedenen Rollen als angeborene Immunität, anpassungsfähige Immunität und Blutgerinnung beteiligt. Das ist myelopoiesis.

Granulopoiesis (oder granulocytopoiesis) ist haematopoiesis von granulocytes.

Megakaryocytopoiesis ist haematopoiesis von megakaryocytes.

Positionen

In sich entwickelnden Embryos kommt Blutbildung in Anhäufungen von Blutzellen im Eidotter-Sack, genannt Blutinseln vor. Als Entwicklung fortschreitet, kommt Blutbildung in der Milz, der Leber und den Lymphe-Knoten vor. Wenn sich Knochenmark entwickelt, nimmt es schließlich die Aufgabe des Formens der meisten Blutzellen für den kompletten Organismus an. Jedoch kommen Reifung, Aktivierung und etwas Proliferation von lymphoid Zellen in sekundären lymphoid Organen (Milz, Thymus und Lymphe-Knoten) vor. In Kindern kommt haematopoiesis im Knochenmark der langen Knochen wie der Oberschenkelknochen und das Schienbein vor. In Erwachsenen kommt es hauptsächlich im Becken, der Hirnschale, den Wirbeln und dem Brustbein vor.

Extramedullary

In einigen Fällen können die Leber, der Thymus und die Milz ihre Haematopoietic-Funktion nötigenfalls fortsetzen. Das wird extramedullary haematopoiesis genannt. Es kann diese Organe veranlassen, in der Größe wesentlich zuzunehmen.

Während der fötalen Entwicklung, da sich Knochen und so das Knochenmark später, die Leber-Funktionen als das haematopoetic Hauptorgan entwickeln. Deshalb wird die Leber während der Entwicklung vergrößert.

Andere Wirbeltiere

In einigen Wirbeltieren kann haematopoiesis vorkommen, wo auch immer es einen losen stroma des Bindegewebes und der langsamen Blutversorgung, wie die Eingeweide, Milz, Niere oder Eierstöcke gibt.

Reifung

Da eine Stammzelle reif wird, erlebt sie Änderungen im Genausdruck, die die Zelltypen beschränken, dass es werden kann und es einem spezifischen Zelltyp näher rückt. Diese Änderungen können häufig durch die Überwachung der Anwesenheit von Proteinen auf der Oberfläche der Zelle verfolgt werden. Jede aufeinander folgende Änderung rückt die Zelle dem Endzelltyp und den weiteren Grenzen sein Potenzial näher, um ein verschiedener Zelltyp zu werden.

Entschluss

Zellentschluss scheint, durch die Position der Unterscheidung diktiert zu werden. Zum Beispiel stellt der Thymus eine ideale Umgebung für thymocytes zur Verfügung, um in eine Vielfalt von verschiedenen funktionellen T Zellen zu differenzieren. Für die Stammzellen und anderen undifferenzierten Blutzellen im Knochenmark wird der Entschluss allgemein durch die Determinismus-Theorie von haematopoiesis erklärt, sagend, dass Kolonie stimulierende Faktoren und andere Faktoren der haematopoietic Mikroumgebung die Zellen bestimmt, um einem bestimmten Pfad der Zellunterscheidung zu folgen. Das ist die klassische Weise, haematopoiesis zu beschreiben. Tatsächlich, jedoch, ist es nicht wirklich wahr. Die Fähigkeit des Knochenmarks, die Menge von verschiedenen zu erzeugenden Zelltypen zu regeln, wird durch eine stochastische Theorie genauer erklärt: Undifferenzierte Blutzellen werden zu spezifischen Zelltypen durch die Zufälligkeit bestimmt. Die haematopoietic Mikroumgebung bewegt einige der Zellen dazu zu überleben und einige, andererseits apoptosis durchzuführen und zu sterben. Durch die Regulierung dieses Gleichgewichtes zwischen verschiedenen Zelltypen kann das Knochenmark die Menge von verschiedenen schließlich zu erzeugenden Zellen verändern.

Wachstumsfaktoren von Haematopoietic

SCF = Stammzelle-Faktor

Tpo = Thrombopoietin

IL = Interleukin

GM-CSF = Granulocyte Macrophage-Kolonie stimulierender Faktor

Epo = Erythropoietin

M CSF = Macrophage-Kolonie stimulierender Faktor

G-CSF = Granulocyte-Kolonie stimulierender Faktor

SDF-1 = Stromal zellabgeleiteter Faktor 1

FLT-3 ligand = FMS ähnlicher tyrosine kinase 3 ligand

TNF-a = Tumor-Nekrose-Faktor-Alpha

TGFβ = sich Verwandelndes Wachstumsfaktor-Beta

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Rote und Leukozyt-Produktion wird mit der großen Präzision in gesunden Menschen geregelt, und die Produktion von granulocytes wird während Infektion schnell vergrößert. Die Proliferation und Selbsterneuerung dieser Zellen hängen von Stammzelle-Faktor (SCF) ab.

Wachstumsfaktoren von Glycoprotein regeln die Proliferation und Reifung der Zellen, die ins Blut vom Knochenmark eingehen, und Zellen in ein oder mehr begangene Zelllinien veranlassen, zu wuchern und reif zu werden.

Noch drei Faktoren, die die Produktion von begangenen Stammzellen stimulieren, werden Kolonie stimulierende Faktoren (CSFs) genannt und schließen granulocyte-macrophage CSF (GM-CSF), granulocyte CSF (G-CSF) und macrophage CSF (M CSF) ein.

Diese stimulieren viel granulocyte Bildung und sind entweder auf Ahn-Zellen oder auf Endproduktzellen aktiv.

Erythropoietin ist für eine myeloid Ahn-Zelle erforderlich, ein erythrocyte zu werden. Andererseits lässt thrombopoietin myeloid Ahn-Zellen zu megakaryocytes (Blutplättchen bildende Zellen) differenzieren.

Beispiele von cytokines und den Blutzellen, die sie verursachen, wird im Bild nach rechts gezeigt.

Abschrift-Faktoren

Wachstumsfaktor-Eingeweihter gibt transduction Pfaden Zeichen, Abschrift-Faktoren verändernd, dass der Reihe nach Gene aktivieren Sie, die die Unterscheidung von Blutzellen bestimmen.

Die frühen begangenen Ahnen drücken niedrige Stufen von Abschrift-Faktoren aus, die sie zu getrennten Zellabstammungen begehen können. Welche Zellabstammung für die Unterscheidung ausgewählt wird, kann sowohl von der Chance als auch von den durch Ahn-Zellen erhaltenen Außensignalen abhängen.

Mehrere Abschrift-Faktoren sind isoliert worden, die Unterscheidung entlang den Hauptzellabstammungen regeln. Zum Beispiel begeht PU.1 Zellen zur myeloid Abstammung, wohingegen GATA-1 eine wesentliche Rolle in erythropoietic und megakaryocytic Unterscheidung hat. Der Ikaros, Aiolos und die Abschrift-Faktoren von Helios spielen eine Hauptrolle in der lymphoid Entwicklung.

Das mit Sitz in myeloid Modell

Seit einem Jahrzehnt jetzt wachsen die Beweise, dass HSC Reifung einem mit Sitz in myeloid Modell statt des 'klassischen' Schulbuch-Zweiteilungsmodells folgt. Im letzten Modell erzeugt der HSC zuerst einen allgemeinen myeloid-erythroid Ahnen (CMEP) und einen allgemeinen lymphoid Ahnen (CLP). Der CLP erzeugt nur T oder B Zellen. Das mit Sitz in myeloid Modell verlangt, dass HSCs zuerst in den CMEP und einen allgemeinen myelo-lymphoid Ahnen (CMLP) abweichen, der T und B Zellahnen durch einen bipotential myeloid-T Ahn und eine myeloid-B Ahn-Bühne erzeugt. Der Hauptunterschied ist, dass in diesem neuen Modell der ganze erythroid, T und B Abstammungszweige das Potenzial behalten, um myeloid Zellen (sogar nach der Abtrennung von T und B Zellabstammungen) zu erzeugen. Das Modell schlägt die Idee von erythroid, T und B Zellen als spezialisierte Typen eines archetypischen myeloid HSC vor. Lesen Sie mehr in Kawamoto u. a. 2010.

Siehe auch

  • Haematon
  • Anreize von Haematopoietic:
  • Faktor des Kolonie-Anregens von Granulocyte
  • Faktor des Kolonie-Anregens von Granulocyte macrophage
  • Erythropoiesis-stimulierende Agenten

Weiterführende Literatur

Links


Hecate / Silvester
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