Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
(ретикулоиитом) незадолго до выхода клетки из костного мозга в кровоток.
Спустя 1-2 дня ретикулоцит потеряет свои митохондрии и рибосомы и станет
зрелым эритроцитом Клоны эритроцитов развиваются в костном мозге на
поверхности макрофага, который фагоцитирует и переваривает ядра.
выбрасываемые эритробластами.
мкм-if
17.5.7 Эритропоэз зависит от гормона эритропоэтина [30]
Эритроциты составляют основную массу клеток, циркулирующих в крови (см.
табл. 17-1). Зрелый эритроцит плотно заполнен гемоглобином и практически
не содержит никаких обычных клеточных органелл. В эритроците взрослого
млекопитающего отсутствуют даже ядро, эндоплазматический ретикулум,
митохондрии и рибосомы - они выталкиваются из клетки в процессе развития
(рис. 17-33). Поэтому эритроцит не может расти или делиться; единственный
возможный источник образования новых эритроцитов - стволовые клетки. При
этом продолжительность жизни эритроцитов невелика - около 120 дней у
человека и 55 дней у мыши. Изношенные эритроциты поглошаются и
перевариваются макрофагами в печени и селезенке.
Недостаток кислорода или нехватка эритроцитов побуждает клетки почек
синтезировать и выделять в кровь повышенное количество эритропоэтина, а
эритропоэтин в свою очередь стимулирует образование эритроцитов.
Поскольку усиленный выброс новых эритроцитов в кровоток отмечается уже
через один или два дня после повышения концентрации эритропоэтина в
крови, гормон должен действовать на клетки, являющиеся очень близкими
предшественниками зрелых эритроцитов.
Клетки, реагирующие на эритропоэтин, можно идентифицировать, добавляя
эритропоэтин в культуры клеток костного мозга на полутвердой среде. Через
несколько дней появляются колонии примерно из 60 эритроцитов, каждая из
которых происходит от одной коммитированной эритроидной клетки-
предшественницы. Такую клетку называют колониеобразующей единицей
эритроидного ряда, или КОЕ-Э, и она дает начало зрелым эритроцитам
приблизительно после шести или даже меньшего числа циклов деления. КОЕ-Э
еще не содержат гемоглобина; Рис. 17-34. Родословная. показывающая
отношения между плюрипотентной стволовой клеткой, ВОЕ-Э, КОЕ-Э и зрелыми
эритроцитами. Клетки ВОЕ-Э и КОЕ-Э являются коммитированными клетками-
предшественниками эритроидного ряда. Клетки ВОЕ-Э реагируют на
интерлейкин 3, но не реагируют на эритропоэтин, а клетки КОЕ-Э хорошо
отвечают на эритропоэтин. Серия клеточных делений, происходящих под
влиянием эритропоэтина, - это эффективный способ регулирования
эритропоэза без нарушения образования других клеток крови.
Ппюрнпо1"нтндн
186
они образуются из клеток-предшественниц более раннего типа, пролиферация
которых не зависит от эритропоэтина.
Второй колониестимулирующий фактор - интерлейкин 3 (ИЛ-З)-ответствен за
выживание и пролиферацию плюрипотентных стволовых клеток и большинства
типов их коммитированных потомков. В его присутствии из культивируемых
клеток костного мозга развиваются гораздо более крупные эритроидные
колонии примерно из 5000 эритроцитов каждая. Эти колонии возникают из
эритроидных клеток, называемых взрывообразующими единицами эритроидного
ряда (ВОЕ-Э). ВОЕ-Э отличается от плюрипотентной стволовой клетки тем,
что имеет ограниченную способность к пролиферации и дает начало колониям,
содержащим только эритроциты, даже при таких условиях культивирования,
при которых другие клетки могут порождать и иные виды дифференцированных
клеток крови. Отличие от КОЕ-Э состоит в том, что ВОЕ-Э нечувствительны к
эритропоэтин) и от зрелых эритроцитов их отделяют целых 12 клеточных
делений, для которых уже необходим эритропоэтин. (Эти клетки отличаются
от КОЕ-Э еще и по размерам, и их можно отделить от последних
центрифугированием.) Таким образом, ВОЕ-Э считают клетками-
предшественницами, коммитированными для дифференцировки в эритроциты, и
ранними предками KOF-Э (рис. 17-34).
17.5.8. На образование нейтрофилов и макрофагов влияет несколько
колониестимулирующих факторов (КСФ) [29,
31]
Два типа "профессиональных фагоцитов" - нейтрофилы и макрофагиразвиваются
из одних и тех же клеток, называемых предшественниками гранулоцитов и
макрофагов (ЕМ). Подобно другим гранулоцитам (эозинофилам и базофилам),
нейтрофилы лишь несколько часов циркулируют в крови, а затем переходят из
капилляров в соединительные ткани или другие специфические места, где они
живут несколько дней, а потом гибнут. В отличие от этого макрофаги могут
месяцами, а возможно, и годами находиться вне кровяного русла, где
способны возобновлять пролиферацию под воздействием местных сигналов.
Было выявлено четыре различных КСФ, стимулирующих в культуре формирование
колоний нейтрофилов и макрофагов. Полагают, что in vivo они действуют в
различных сочетаниях, регулируя избирательное образование определенных
клеток. Эти КСФ синтезируются клетками разного типа, в том числе
зндотелиальными клетками, фиброблаетами. макрофагами и лимфоцитами; при
бактериальной инфекции в какой-либо ткани их концентрация в крови быстро
