Hämatopoese Definition
Hämatopoese ist der Begriff, der verwendet wird, um die Differenzierung von Blutzellen von hämatopoetischen Stammzellen zu beschreiben. Dieser Prozess ist ständig erforderlich, um die zirkulierenden Blutzellen im Körper aufrechtzuerhalten. Es gibt drei verschiedene Linien von Blutzellen:
- Erythroide Linie, die aus Retikulozyten und Erythrozyten (rote Blutkörperchen) besteht.
- Lymphoide Abstammung, die aus Lymphozyten (B-und T-Zellen) sowie natürlichen Killerzellen besteht.,
- Myeloische Linie, die unter anderem aus Makrophagen, dendritischen Zellen, Granulozyten und Megakaryozyten besteht.
Die Hämatopoese ist hoch evolutionär konserviert und hämatopoetische Stammzellen erneuern sich selbst. Somit bietet dieser Prozess ein hervorragendes Modell für die Untersuchung der Zelldifferenzierung, der Entwicklung von Krebs und der Rolle von Stammzellen im natürlichen Alterungsprozess.,
Hämatopoese-Prozess
Je nach spezifischem Lebensstadium tritt Hämatopoese an verschiedenen Stellen im ganzen Körper oder sogar außerhalb des Körpers auf (z. B. Embryonen). Im sich entwickelnden Embryo tritt die Hämatopoese zuerst im Dottersack auf und geht in Milz, Leber und Lymphknoten über. Diese erste Welle der Hämatopoese wird als primitive Welle bezeichnet und ist hauptsächlich durch den erythroiden Vorläufer gekennzeichnet, der zur Differenzierung der Erythrozyten führt, die zur Versorgung des wachsenden Fötus mit Sauerstoff benötigt werden., Die Blutinseln und der embryonale Dottersack sind während dieser Zeit die häufigsten Stellen des erythroiden Vorläufers, was vorübergehend ist, da sich die erythroiden Vorläufer nicht selbst erneuern. Später, wenn sich die Knochen bilden, beginnt die Hämatopoese im Knochenmark zu erfolgen. Während der Kindheit sind die häufigsten Stellen der Hämatopoese die langen Knochen, hauptsächlich Femur, Tibia und Fibula. Bei Erwachsenen geht die Hämatopoese in Becken, Brustbein, Schädel und Wirbel über., Obwohl der Prozess der Hämatopoese im Knochenmark eingeleitet wird, tritt eine weitere Reifung in anderen lymphatischen Organen auf, einschließlich Milz, Thymus und Lymphknoten. Da sich der Organismus über das embryonale Stadium hinaus entwickelt, erfordert die Hämatopoese die Verwendung von multipotentiellen hämatopoetischen Stammzellen und wird als definitive Hämatopoese bezeichnet. Solche multipotentiellen hämatopoetischen Stammzellen entstehen aus der Aorta-Gonad-Mesonephros-Region des Embryos (unten abgebildeter Prozess).,
Der Prozess der Hämatopoese wird durch das Vorhandensein von Zytokinen stark reguliert, die letztendlich die Differenzierung von multipotentiellen hämatopoetischen Stammzellen in bestimmte Zelltypen durch Aktivierung von Transkriptionsfaktoren regulieren. Die Bedeutung von Zytokinen wurde in Tiermodellen nachgewiesen, die gezeigt haben, dass bestimmte Zytokine induzieren die Differenzierung von bestimmten Zelltypen., Zum Beispiel fördert das Vorhandensein eines Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierenden Faktors die myeloische Abstammung, was letztendlich zur Differenzierung von Granulozyten und Makrophagen führt. Solche Zytokine werden als Wachstumsfaktoren bezeichnet und sind während des gesamten Prozesses der Hämatopoese erforderlich, um Transkriptionsfaktoren zu aktivieren. Das Erfordernis solcher Faktoren kann bei mehreren Erkrankungen beobachtet werden, bei denen das Versagen der Aktivierung des hämatopoetischen Transkriptionsfaktors zu einem schweren immunsupprimierten Status oder Krebs führt.,
Der typische Prozess der Hämatopoese beinhaltet die Differenzierung der multipotentiellen hämatopoetischen Stammzelle in den gemeinsamen myeloiden oder lymphoiden Vorläufer. Als nächstes kann der myeloische Vorläufer abhängig von den aktivierten Zytokinen und den resultierenden Transkriptionsfaktoren zu einem Myeloblasten differenzieren, der zur Entwicklung von Granulozyten (Basophilen, Neutrophilen oder Eosinophilen) oder Monozyten (Makrophagen und dendritischen Zellen) führen kann. Der gemeinsame myeloische Vorläufer kann auch zur Differenzierung von Megakaryozyten in Thrombozyten oder Erythroblasten in Erythrozyten führen., Aus dem gemeinsamen lymphoiden Vorläufer können sich direkt lymphoide dendritische Zellen bilden. Darüber hinaus führt die Differenzierung des gemeinsamen lymphoiden Vorläufers in einen Lymphoblasten zur weiteren Entwicklung natürlicher Killerzellen oder Lymphozyten (T-und B-Zellen). Einmal in sekundären lymphatischen Organen aktiviert, differenzieren sich B-Zellen weiter zu Plasmazellen, die Antikörper absondern. Der Prozess der Hämatopoese ist unten dargestellt:
Quiz
1. Eine frühe Stelle der Hämatopoese während der Embryonalentwicklung ist:
A., Dottersack
B. Leber
C. Knochenmark
D. A und B nur
D. A und C nur
2. Die Chemotherapie verursacht häufig Neutropenie (niedrige Konzentrationen zirkulierender Neutrophilen), die üblicherweise mit GM-CSF (Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor) behandelt wird., Welches der folgenden beschreibt am besten den Mechanismus, durch den GM-CSF Neutrophilenspiegel beeinflusst?
A. GM-CSF stimuliert die Differenzierung des gemeinsamen myeloischen Vorläufers in Myeloblasten und Granulozyten.
B. GM-CSF stimuliert die Differenzierung des gemeinsamen myeloischen Vorläufers in Lymphoblasten und natürliche Killerzellen.
C. GM-CSF stimuliert die Differenzierung des gemeinsamen myeloischen Vorläuferzellen zu Erythrozyten.
D. GM-CSF stimuliert die Differenzierung von megakaryozyten in Granulozyten.