Для нарушения гемопоэза имеется достаточно много уязвимых точек. Нарушение ге-
мопоэза может быть обусловлено многими причинами, в том числе физическими, химиче
скими, инфекционными, воспалительными или иммунологическими.
Подобно другим клеткам живого организма, клетки крови могут находиться в одной
из 3 фаз жизненного цикла: фазе деления, фазе временного обратимого покоя, фазе необ
ратимого покоя, т.е. конечной дифференцировки. Делятся клетки крови митотическим пу
тем, в результате чего происходит равномерное распределение генетического материала, и
образуются две дочерние клетки, идентичные материнской. Созревание клеток, т.е. синтез
белков, обладающих рецепторной или ферментной активностью и определяющих ее уро
вень дифференцировки, происходит в клетке между митозами. При этом замедляется син
тез ДНК вплоть до его прекращения, что делает клетку неспособной к делению. Из этого
следует, что только молодые малодифференцированные клетки способны к делению и со
ставляют пролиферирующий пул костного мозга.
Начало клеткам крови всех типов дает стволовая клетка. Популяция стволовых клеток
малочисленна, их морфологические особенности не идентифицированы. Существование
стволовых клеток доказано в функциональных исследованиях, показавших способность
одиночных клеток генерировать несколько ростков кроветворения. Точное их количество
неизвестно. Предполагают, что стволовые клетки у человека встречаются с частотой одна
клетка на 106 ядросодержащих костномозговых клеток (Ф.Дж. Шиффман, 2000). Для про
дукции огромного числа гемопоэтических клеток необходимо, чтобы костный мозг обла
дал клетками, которые могут генерировать зрелые клетки непрерывно в больших количе
ствах. Способность к самообновлению является ключевой в концепции стволовой клетки.
В настоящее время имеются две теории механизма самообновления. Согласно первой, де
ление стволовой клетки асимметрично: из двух произведенных стволовых клеток одна -
недифференцированная, другая - дифференцированная, предназначенная продуцировать
зрелые клетки крови.
В соответствии со второй теорией, стволовая клетка при каждом делении производит
или две новые стволовые клетки, или две более зрелые клетки, при этом пул клеток под
держивается равновесием между числом делений, увеличивающих количество стволовых
клеток, и делений, связанных с появлением более зрелых клеток. В момент, когда стволо
вая клетка оставляет самообновляющийся пул, чтобы пополнить дифференцирующийся
пул, морфологически она по-прежнему выглядит, как примитивная бластная клетка и со
храняет способность производить клетки всех линий.
С каждым последующим делением дочерние клетки-предшественницы становятся все
более ограниченными в их способности к продукции клеток крови разных линий. Более
дифференцированные клетки-предшественницы производят меньшее количество клеточ
ных линий с меньшим числом образующихся клеток. Эти концепции, подтвержденные
результатами проводимых в течение нескольких десятилетий экспериментов
in vivo
и
in
vitro,
легли в основу иерархической модели гемопоэза стволовых клеток, представленную
современной схемой кроветворения.
Схема кроветворения построена таким образом, что в каждом горизонтальном ряду
располагаются клетки различных видов, находящихся на одной стадии зрелости, а в вер
тикальном ряду - клетки одного вида, последовательно проходящие присущие им стадии
созревания. В верхней части схемы находятся молодые родоначальные клетки, в нижней -
зрелые элементы, между ними - промежуточные стадии созревания.
Многочисленные исследования по культивированию клеток крови показывают, что
свойствами родоначальных стволовых кроветворных элементов, морфологически неотли
чимых от зрелых лимфоцитов. Группу клеток-предшественников гемопоэза по функцио
нальным свойствам делят на 3 самостоятельных класса.
Клетки предшественницы
I класса
обладают способностью к самоподдержанию без
притока извне, а также обладают способностью к пролиферации, дифференцировке и