Hämatopoetisches System: Funktionen, Gewebe, Histologie, Organe und Krankheiten

Das hämatopoetische System ist der Satz von Organen und Geweben, in denen die gebildeten Elemente des Blutes gebildet, differenziert, recycelt und zerstört werden. Das heißt, es deckt die Orte ab, an denen sie ihren Ursprung haben, reifen und ihre funktionelle Tätigkeit ausüben.

Es wird auch als Teil des hämatopoetischen Systems zum einkernigen Phagozytensystem angesehen, das für die Beseitigung von Blutzellen verantwortlich ist, die nicht mehr funktionsfähig sind, wodurch das Gleichgewicht aufrechterhalten wird. In diesem Sinne kann gesagt werden, dass das hämatopoetische System von Blut, hämatopoetischen Organen und Geweben und dem retikuloendothelialen System gebildet wird.

Andererseits werden die hämatopoetischen Organe (Bildung und Reifung von Blutzellen) in primäre und sekundäre Organe eingeteilt. Die primären Organe sind das Knochenmark und der Thymus, während die sekundären Organe die Lymphknoten und die Milz sind.

Die Bildung von hämatopoetischen Zellen erfüllt ein komplexes Hierarchiesystem, in dem jeder Zelltyp eine etwas differenziertere Nachkommenschaft hervorruft, bis er die reifen Zellen erreicht, die den Blutkreislauf verlassen.

Ein Versagen des hämatopoetischen Systems führt zu schweren Erkrankungen, die das Leben des Patienten beeinträchtigen.

Funktionen des hämatopoetischen Systems

Das hämatopoetische Gewebe ist der Ort, an dem die Bildung und Reifung der gebildeten Elemente des Blutes stattfindet. Dies schließt die roten Blutkörperchen und Blutplättchen sowie die Zellen des Immunsystems ein. Das heißt, er ist verantwortlich für die Durchführung von Erythropoese, Granulopoese, Lymphopoese, Monocytopoese und Megacaripoyese.

Blut ist eines der dynamischsten Gewebe im Körper. Dieses Gewebe ist ständig in Bewegung und seine Zellen müssen ständig erneuert werden. Die Homöostase dieses Blutsystems ist für das hämatopoetische Gewebe verantwortlich.

Es ist anzumerken, dass jede Zelllinie verschiedene Funktionen erfüllt, die für das Leben von großer Bedeutung sind.

Erythrozyten oder rote Blutkörperchen

Die Erythrozyten sind die Zellen, die für den Transport von Sauerstoff zu den verschiedenen Kompartimenten des menschlichen Körpers verantwortlich sind. Die Erythrozyten haben einen Durchmesser von 8 μ, können aber dank ihrer großen Flexibilität die kleinsten Kapillaren passieren.

Weiße Blutkörperchen oder Leukozyten

Weiße Blutkörperchen oder Leukozyten sind das körpereigene Abwehrsystem. Diese werden im Blutkreislauf ständig überwacht und bei infektiösen Prozessen verstärkt, um das Aggressormittel zu neutralisieren und zu eliminieren.

Diese Zellen scheiden chemotaktische Substanzen aus, um je nach Bedarf bestimmte Zelltypen an einen bestimmten Ort zu locken. Diese unspezifische zelluläre Antwort wird von segmentierten Neutrophilen und Monozyten geleitet.

Sie scheiden auch Zytokine aus, die unspezifische humorale Abwehrelemente wie unter anderem das Komplementsystem aktivieren können. Danach werden die Elemente der spezifischen Reaktion aktiviert, wie T- und B-Lymphozyten.

Thrombozyten

Die Thrombozyten wiederum erfüllen die Aufrechterhaltung des Endothels durch den Gerinnungsprozess, an dem sie aktiv teilnehmen. Wenn eine Verletzung vorliegt, werden die Blutplättchen angezogen und auf große Weise aggregiert, um einen Stopper zu bilden und den Reparaturprozess für das verletzte Gewebe zu starten.

Am Ende der Nutzungsdauer jeder Zelle werden diese durch das einkernige Phagozytensystem eliminiert, das mit spezialisierten Zellen für diese Funktion im ganzen Körper verteilt ist.

Gewebe des hämatopoetischen Systems

Das hämatopoetische Gewebe hat eine komplexe Struktur, die in Hierarchieebenen organisiert ist und eine Pyramide simuliert, an der reife Zellen sowohl der lymphoiden als auch der myeloiden Linie sowie einige unreife Zellen beteiligt sind.

Die hämatopoetischen Gewebe werden in myeloisches Gewebe und lymphoides Gewebe (Erzeugung, Differenzierung und Reifung von Zellen) und das mononukleäre Phagozytensystem (Zerstörung oder Eliminierung von Zellen) unterteilt.

Myeloisches Gewebe

Es besteht aus dem Knochenmark. Dies verteilt sich innerhalb der Knochen, insbesondere bei der Epiphyse von langen Knochen und kurzen und flachen Knochen. Insbesondere befindet es sich in den Knochen der oberen und unteren Extremitäten, den Knochen des Schädels, des Brustbeins, der Rippen und der Wirbel.

Das myeloide Gewebe ist der Ort, an dem die verschiedenen Arten von Zellen gebildet werden, aus denen das Blut besteht. Das heißt, Erythrozyten, Monozyten, Thrombozyten und Granulozyten (Neutrophile, Eosinophile und Basophile).

Lymphoides Gewebe

Es ist in primäres und sekundäres Lymphgewebe unterteilt

Das primäre lymphoide Gewebe besteht aus dem Knochenmark und der Thymusdrüse: In der Knochenmark-Lymphopoese werden die B-Lymphozyten und in der Thymusdrüse die T-Lymphozyten gereift.

Das sekundäre Lymphgewebe besteht aus Lymphknoten des Knochenmarks, Lymphknoten, Milz und Lymphgewebe, die mit Schleimhäuten assoziiert sind (Anhang, Peyer-Pflaster, Mandeln, Adenoide).

An diesen Stellen kommen die Lymphozyten mit den Antigenen in Kontakt und werden aktiviert, um spezifische Funktionen im Immunsystem des Individuums auszuüben.

Das mononukleare Phagozytensystem

Das mononukleäre Phagozytensystem, auch Retikuloendothelsystem genannt, hilft bei der Homöostase des hämatopoetischen Systems, da es für die Eliminierung von Zellen zuständig ist, die nicht mehr kompetent sind oder ihre Lebensdauer erreicht haben.

Es wird von Zellen aus der monozytären Linie gebildet, zu denen auch Gewebemakrophagen gehören, die ihren Namen je nach dem Gewebe, in dem sie gefunden werden, ändern.

Zum Beispiel: Histiozyten (Bindegewebsmakrophagen), Kupffer-Zellen (Lebermakrophagen), Langerhans-Zellen (Hautmakrophagen), Osteoklasten (Knochengewebsmakrophagen), Mikroglia-Zellen (Makrophagen des Zentralnervensystems), Makrophagen Alveolar (Lunge), unter anderem.

Histologie des hämatopoetischen Systems

Die Zellen des hämatopoetischen Gewebes erfüllen die folgende Regel: Je unreifer die Zelle ist, desto größer ist die Fähigkeit zur Selbsterneuerung, desto geringer ist jedoch die Differenzierungskraft. Andererseits, je reifer eine Zelle ist, desto mehr verliert sie die Fähigkeit, sich selbst zu erneuern, erhöht jedoch ihre Fähigkeit, sich selbst zu differenzieren.

Hämatopoetische Stammzellen (MHC)

Es handelt sich um multipotentielle Zellen, die sich im Laufe der Zeit von selbst erneuern können, daher ihre Wiederbesiedlung garantieren und so ein Leben lang für die Aufrechterhaltung der Homöostase des Blutes sorgen. Sie sind in einer sehr geringen Anzahl (0, 01%).

Es ist die unreife oder undifferenzierteste Zelle im Knochenmark. Es ist asymmetrisch aufgeteilt.

Eine kleine Population wird aufgeteilt, um zwischen 1011 und 1012 unreife Zellen (multipotente hämatopoetische Vorläufer) zur Erneuerung von zirkulierenden Zellen und auch zur Aufrechterhaltung der Population im Knochenmark zu bilden. Ein weiterer Prozentsatz bleibt ohne Teilung.

Multipotente hämatopoetische Vorläufer

Diese Zellen haben eine größere Fähigkeit zur Differenzierung, aber nur eine geringe Fähigkeit zur Selbsterneuerung. Das heißt, sie haben einige Eigenschaften ihres Vorläufers (Stammzelle) verloren.

Aus dieser Zelle werden die myeloischen oder lymphoiden Vorläufer gebildet, aber nicht beide. Dies bedeutet, dass es, sobald es gebildet ist, auf Wachstumsfaktoren reagiert, um einen Vorläufer der myeloischen Linie oder einen Vorläufer der lymphoiden Linie hervorzubringen.

Die Vorläuferzellen der myeloischen Linie sind der Megakaryocytic-Erythroid Progenitor (PME) und die Granulocytic oder Macrophage Colony Forming Unit (CFU-GM). Während die Vorläuferzelle der lymphoiden Linie der lymphoiden gemeinsamen Vorläufer (PCL) genannt wird.

Diese multipotenten hämatopoetischen Zellen, aus denen die verschiedenen Abstammungslinien hervorgehen, sind jedoch morphologisch nicht voneinander zu unterscheiden.

Diese Zellen gemäß der Differenzierung fungieren als Bildung einer spezifischen Zelllinie, behalten jedoch ihre eigene Population nicht bei.

Myeloische Vorläufer

Diese Zellen haben eine hohe Differenzierungsfähigkeit.

Aus dem Megakaryozyten-Erythroid-Vorläufer (PME) entstehen die Thrombozyten- und Erythrozyten-Vorläuferzellen, und aus der Granulozyten- oder Makrophagen-Koloniebildungseinheit (CFU-GM) entstehen die verschiedenen Vorläuferzellen der Granulozyten-Reihe und der Monozyten.

Die Zellen, die vom Megakaryocytic-Erythroid Progenitor (PME) stammen, tragen die folgenden Bezeichnungen: Megakaryocytic Colony Forming Unit (CFU-Meg) und Erythroid Burst Forming Unit (BFU-E).

Diejenigen, die aus der Granulozyten- oder Makrophagen-Koloniebildungseinheit (CFU-GM) stammen, werden als Granulozyten-Koloniebildungseinheit (CFU-G) und makrooklastische Koloniebildungseinheit (CFU-M) bezeichnet.

Lymphoide Vorläufer

Der Lymphoid Common Progenitor (PCL) hat eine hohe Fähigkeit, Vorläufer von T-Lymphozyten, B-Lymphozyten und NK-Lymphozyten zu differenzieren und zu produzieren. Diese Vorläufer werden Pro-Lymphocyte T (Pro-T), Pro-Lymphocyte B (Pro-B) und Pro Natural Cytotoxic Lymphocyte (Pro-NK) genannt.

Reife Zellen

Sie bestehen aus Thrombozyten, Erythrozyten, Granulozyten (segmentierten Neutrophilen, segmentierten Eosinophilen und segmentierten Basoliphen), Monozyten, T-Lymphozyten, B-Lymphozyten und cytotoxischen Lymphozyten.

Dies sind die Zellen, die in den Blutkreislauf gelangen und anhand ihrer morphologischen Eigenschaften leicht zu erkennen sind.

Hämatopoetische Organe

-Primärkörper

Knochenmark

Es besteht aus einem roten (hämatopoetischen) und einem gelben (Fettgewebe) Kompartiment. Das rote Kompartiment ist bei Neugeborenen höher und nimmt mit zunehmendem Alter ab, wobei es durch Fettgewebe ersetzt wird. Üblicherweise ist bei der Epiphyse der langen Knochen das hämatopoetische Kompartiment und bei der Diaphyse das Fettkompartiment.

Timo

Der Thymus ist ein Organ, das sich im vorderen oberen Mediastinum befindet. Es besteht strukturell aus zwei Lappen, in denen zwei Bereiche, die als Mark und Rinde bekannt sind, unterschieden werden. Das Mark befindet sich in Richtung der Mitte des Lappens und die Kortikalis in Richtung der Peripherie.

Hier erwerben die Lymphozyten eine Reihe von Rezeptoren, die den Differenzierungs- und Reifungsprozess abschließen.

-Unterkörper

Lymphknoten

Die Lymphknoten spielen eine grundlegende Rolle auf der Ebene des Immunsystems, da sie für die Filterung der in den Körper eindringenden Infektionserreger verantwortlich sind.

Dort kommen die Antigene des Fremdstoffs mit den Zellen des Immunsystems in Kontakt, um dann eine wirksame Immunantwort auszulösen. Die Lymphknoten sind strategisch im ganzen Körper in der Nähe der großen Lymphkapillaren verteilt.

Es werden vier genau definierte Zonen unterschieden: Kapsel, para-Cortex, Cortex und zentraler Markraum.

Die Kapsel besteht aus Bindegewebe, hat mehrere Einträge von afferenten Lymphgefäßen und eine Spalte namens Hilum. An dieser Stelle treten die Blutgefäße ein und aus und die efferenten Lymphgefäße gehen ab.

Die Zone des Kortex ist reich an bestimmten Zelltypen wie T-Lymphozyten, dendritischen Zellen und Makrophagen.

Der Kortex enthält zwei Hauptbereiche, die als primäre und sekundäre Lymphfollikel bezeichnet werden. Die Primärzellen sind reich an jungfräulichen und Gedächtnis-B-Zellen, und die Sekundärzellen enthalten eine Keimzone aus aktivierten B-Lymphozyten (Plasmazellen), die von einem Bereich inaktiver Lymphozyten umgeben sind.

Schließlich enthält der zentrale Markraum die Markstränge und die Marknebenhöhlen, durch die die Lymphflüssigkeit zirkuliert. In den Marksträngen befinden sich Makrophagen, Plasmazellen und reife Lymphozyten, die nach dem Passieren der Lymphe in den Blutkreislauf aufgenommen werden sollen.

Milz

Es befindet sich in der Nähe des Zwerchfells im linken Hypochondrium. Es hat mehrere Fächer; Unter ihnen können wir die Bindegewebskapsel unterscheiden, die durch Trabekelsepten, die rote Pulpa und die weiße Pulpa internalisiert wird.

Im roten Fruchtfleisch kommt es zur Elimination geschädigter oder nicht funktionierender Erythrozyten. Die Erythrozyten passieren die Milz-Sinusoide und gelangen dann zu einem Filtersystem namens Billroth-Schnüre. Funktionelle Erythrozyten können diese Schnüre kreuzen, alte bleiben jedoch erhalten.

Das weiße Fruchtfleisch besteht aus Knötchen lymphoiden Gewebes. Diese Knötchen sind in der Milz verteilt und umgeben eine zentrale Arteriole. T-Lymphozyten befinden sich um die Arteriole und äußerlich gibt es einen Bereich, der reich an B-Lymphozyten und Plasmazellen ist.

Mikroumgebung

Die Mikroumgebung wird durch die hämatopoetischen Zellen und durch die hämatopoetischen Stammzellen integriert, aus denen alle zellulären Blutreihen stammen.

In der hämatopoetischen Mikroumgebung wird eine Reihe von Wechselwirkungen zwischen einer Vielzahl von Zellen durchgeführt, einschließlich Stroma, Mesenchym, Endothel, Adipozyten, Osteozyten und Makrophagen.

Diese Zellen interagieren auch mit der extrazellulären Matrix. Die verschiedenen Zell-Zell-Wechselwirkungen tragen zur Aufrechterhaltung der Hämatopoese bei. Substanzen, die das Zellwachstum und die Zelldifferenzierung regulieren, werden auch in der Mikroumgebung ausgeschieden.

Krankheiten

-Hämatologischer Krebs

Es gibt zwei Arten: akute oder chronische myeloische Leukämien und akute oder chronische lymphatische Leukämien.

-Aplasia medullar

Es ist die Unfähigkeit des Knochenmarks, die verschiedenen Zelllinien zu produzieren. Es kann aus verschiedenen Gründen auftreten, einschließlich: bei Behandlungen mit Chemotherapie bei soliden Tumoren, ständiger Exposition gegenüber toxischen Stoffen im Allgemeinen vom Arbeitstyp und Exposition gegenüber ionisierender Strahlung.

Diese Störung verursacht eine schwere Panzytopenie (signifikante Abnahme der Anzahl von Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten).

-Genetische Erkrankungen des hämatopoetischen Systems

Dazu gehören erbliche Anämien und Immundefekte.

Die Anämien können sein:

Fanconi-Anämie

Bei dieser Krankheit sind hämatopoetische Stammzellen geschwächt. Es ist eine seltene erblich rezessive Krankheit und es gibt eine Variante, die mit dem X-Chromosom zusammenhängt.

Die Krankheit hat angeborene Folgen wie Polydaktylie, braune Flecken auf der Haut und andere Missbildungen. Sie weisen eine Anämie auf, die sich in den ersten Lebensjahren aufgrund von Knochenmarkversagen manifestiert hat.

Diese Patienten haben eine große genetische Veranlagung, an Krebs zu leiden, insbesondere an akuter myeloischer Leukämie und Plattenepithelkarzinomen.

Schwerwiegende kombinierte Immundefekte

Es handelt sich um seltene angeborene Krankheiten, die einen schweren primären Immundefekt hervorrufen. Patienten mit dieser Anomalie müssen in einer sterilen Umgebung leben, da sie nicht in der Lage sind, mit den harmlosesten Mikroorganismen zu interagieren, was eine sehr schwierige Aufgabe ist. Aus diesem Grund werden sie als "Bubble Children" bezeichnet.

Eine dieser Krankheiten wird als Mangel an DNA-PKcs bezeichnet.