Hematopoeza (z řeckého αἷμα, αίματος „krev“ a ποιεῖν: do výroby) je fyziologický proces výroby krevních buněk nebo vytvořeny prvky krve.
U zdravých dospělých představuje denní produkce 10 11 až 10 12 nově vytvořených krvinek, které nahrazují ekvivalentní počet stárnoucích buněk, zničených, když dosáhnou konce své životnosti. Krvotvorba je tedy regulovaná obnova buněk, která umožňuje udržovat konstantní počet krevních buněk.
Všechny prvky krve pocházejí z jednoho typu buněk: hematopoetické kmenové buňky (HSC). Hematopoéza popisuje postupná stadia proliferace a diferenciace těchto multipotentních kmenových buněk , generující několik generací progenitorů a prekurzorů, jejichž terminální diferenciace poskytuje tři linie zralých krevních buněk: erytrocyty , leukocyty a trombocyty .
Znalost buněčných a molekulárních mechanismů hematopoézy představuje pole zájmu v biomedicínském výzkumu, protože možnost reprodukce celého procesu in vitro by otevřela cestu k produkci krve ve velkém měřítku a umělých krevních derivátů. možné překonat omezení specifická pro transfuzní medicínu .
K hematopoéze dochází u lidí, po narození v kostní dřeni, a zejména u dospělých pouze v hrudní kosti, iliakálních kostech a hlavě stehenní kosti, jsou tedy místem vpichu u podezření na hematopoetické problémy. Před narozením probíhá hematopoéza nejprve na krevních ostrovech žloutkového vaku a poté v játrech, slezině a lymfatických uzlinách.
Výcvik CSH probíhá v několika fázích a na několika místech:
U lidí tento proces probíhá během prvních 70 dnů těhotenství.
Kmenové buňky se diferencují na progenitory, které samy podstoupí tři diferenciační procesy :
Erytropoéza je proces pro výrobu červených krvinek .
Postupně přecházíme z proerytroblastu (velká jaderná buňka o průměru 20 mikrometrů) do erytroblastu nejprve bazofilní, polychromatofilní a poté nakonec acidofilní (během této diferenciace dochází k alkalizaci buněčného média, protože dochází ke snížení počtu ribozomů a ke zvýšení hladina hemoglobinu ). Během diferenciace dochází ke zmenšení velikosti jádra (kondenzací) a poté k jeho vyhození ve fázi, která následuje po acidofilním erytroblastu: máme tedy anukleační buňku, která stále obsahuje několik organel ( mitochondrie , ribozomy) nazývaných retikulocyty. Retikulocyt dokončí svou diferenciaci v krvi a stane se erytrocytem (= červené krvinky nebo červené krvinky ). Erytrocyty již nemají žádnou organelu a již jádro, protože jejich tvar je tak dobře přizpůsoben jejich funkci, že se vnitřní kontrolní systém nejeví jako nezbytný.
Erytrocyty jsou buňky o průměru přibližně 7 mikrometrů, které fungují přibližně 120 dní a které se nemohou dělit: jejich obnova je možná pouze procesem erytropoézy, který trvá přibližně týden. Erytropoézu stimuluje erytropoetin ( EPO ), hormony štítné žlázy a androgeny : druhý faktor vysvětluje, proč je počet červených krvinek na mililiter krve vyšší u mužů než u žen (protože hladiny androgenu, např. Testosteronu , jsou vyšší u mužů) . Fenomén erytropoézy se také zvyšuje ve vysokých nadmořských výškách: nedostatek kyslíku (O 2) na výšku stimuluje kostní dřeň, která proto syntetizuje více červených krvinek pro zvýšení kapacity krve v O 2. Tento jev nastává po pobytu asi dva týdny ve výšce. Z tohoto důvodu někteří sportovci trénují ve výškách, aby zvýšili koncentraci krve v červených krvinkách, aby dosáhli lepšího výkonu při návratu do rovin (díky přepravní kapacitě O 2 . se stal - dočasně - důležitějším).
Leukopoézu je proces, který má plnou místo v kostní dřeni a umožňuje výrobu leukocytů (bílé krvinky =) pod vlivem interleukinů a „růstové faktory“ kolonie (CSF). Různé interleukiny jsou seřazeny podle čísel, zatímco růstové faktory jsou pojmenovány po leukocytech, které stimulují.
Existují tři hlavní třídy leukocytů:
Trombocytopoesy je proces pro výrobu oplatek . Megakaryoblast se diferencuje na bazofilní megakaryocyt, který se sám postupně stává trombocytogenním megakaryocytem (= granulovaný megakaryocyt) a poté sadou krevních destiček (velmi malý průměr: 2 až 4 mikrometry): fragmentuje se cytoplazma granulovaného megakaryocytů.
Na rozdíl od erytrocytů dochází během diferenciace ke zvětšení velikosti megakaryoblastů a poté megakaryocytů: krevní destičky jsou výsledkem rozpadu megakaryocytové cytoplazmy. Intracelulární pH také okyseluje během procesu diferenciace.
Trombopoéza trvá přibližně 8 až 10 dní a životnost trombocytů je 10 dní. Je stimulován trombopoetinem. Kyselina acetylsalicylová (aspirin) se váže na krevní destičky: úplné vyloučení z těla trvá přibližně 10 dní, což je doba pro obnovení krevních destiček.
V embryonálním stadiu je proces hematopoézy velmi primitivní (podobný jako u ptáků, kuřat ...) a vyskytuje se mimo embryo: v žloutkovém vaku (kde ho produkují kmenové buňky).
Na konci prvního trimestru (když organogeneze značí začátek fetální fáze) vstupují kmenové buňky do embrya a jsou integrovány do mezoaortální oblasti (vedle pupeční šňůry).
Během fetálního období se hematopoéza vyskytuje v játrech a slezině . Dominantní hemoglobin je fetální hemoglobin .
Na konci druhého trimestru začíná krvetvorba probíhat v kostní dřeni , bude tam stále důležitější, takže po narození se produkuje pouze v kostní dřeni (s výjimkou určitých patologických situací, kdy se například kostní dřeň stává fibrotickou) , již nemůže provádět hematopoézu a slezina a játra to začnou dělat znovu).
Kostní dřeň je aktivní ve všech kostech po dobu až 4 let. Poté je vyhrazen pro ploché a krátké kosti.
Hrudní (sternální hlava) a pánev jsou nejvíce používané v případě defektu kostní dřeně, protože jsou snadněji přístupné a efektivní z hlediska nákladů.
Často jsou způsobeny nadbytkem nebo vadou tvorby určitých krevních buněk, což podle Znamená: Hemopatii krevních buněk (nádor), aplázii červených krvinek.
Role krvinek je hlavně: transport živiny O 2a eliminace části CO 2červenými krvinkami, hemostázou krevních destiček a imunitní obranou; aplázie jednoho typu krvinek způsobí selhání funkce pro ni určené a způsobí zejména únavu, snadnost krvácení a vyšší riziko infekce. Tyto aplázie mohou být způsobeny nedostatkem určitých prvků: nedostatek důležitého železa způsobuje anémii , nedostatek folátu a vitaminu B12 může také způsobit aplázie.