Как образуется кровь: из чего они состоят и как работают

Из каких компонентов состоит кровь?

Из каких компонентов состоит кровь? Кровь состоит из четырех основных компонентов:

• Эритроциты (красные кровяные клетки) отвечают за транспортировку кислорода от легких к органам человека. Именно эритроциты содержат ярко-красный гемоглобин — железосодержащий белок, который в легких присоединяет к себе кислород из вдыхаемого воздуха, а затем постепенно отдает его органам и тканям других частей тела.

• Лейкоциты (белые кровяные клетки) обеспечивают иммунитет, то есть способность организма бороться с инфекциями. Есть разные виды лейкоцитов. Некоторые из них непосредственно уничтожают проникшие в организм бактерии и другие чужеродные клетки, а другие участвуют в выработке антител — специальных молекул, также нужных для борьбы с инфекциями.

• Тромбоциты (кровяные пластинки) отвечают за свертываемость крови, то есть помогают организму останавливать кровотечение. Если кровеносный сосуд поврежден, то у места этого повреждения постепенно возникает сгусток крови, а затем «корочка», и кровотечение прекращается. Без тромбоцитов (а также целого ряда веществ, содержащихся в плазме крови) сгусток не образуется, и любая ранка или, например, носовое кровотечение может привести к большой кровопотере.

• Плазма — жидкая среда, в которой находятся все клетки крови. Большей частью она состоит из воды, но содержит и много растворенных веществ, в том числе уникальных именно для крови. Донорская плазма нужна как для переливаний, так и для изготовления важнейших медицинских препаратов — альбумина, иммуноглобулинов, факторов свертывания крови.

Скачать приложение

Подписывайтесь на нас в соцсетях

© 2007-2021 Фонд «Подари жизнь»

К сожалению, браузер, которым вы пользуйтесь, устарел и не позволяет корректно отображать сайт. Пожалуйста, установите любой из современных браузеров, например:

Google Chrome Firefox Safari

Донорство гемопоэтических стволовых клеток — ФГБУ «НМИЦ гематологии» Минздрава России

Ежегодно в России почти 5 000 человек нуждаются в пересадке костного мозга. Ежегодно делается порядка 1,8 тыс. трансплантаций костного мозга, однако потребность в такой медицинской помощи существенно выше и в настоящее время ограничена недостаточным числом доноров костного мозга. В Национальном регистре доноров костного мозга свыше 44 тыс. потенциальных доноров.

Что такое пересадка костного мозга?

Под пересадкой костного мозга понимается на самом деле трансплантация гемопоэтических стволовых клеток. Гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки образуются в костном мозге человека и являются родоначальниками всех клеток крови: лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов.

Кто нуждается в пересадке костного мозга?

Для многих пациентов с онкологическими и гематологическими заболеваниями единственным шансом сохранить жизнь является пересадка гемопоэтических стволовых клеток. Это может спасти жизнь тысячам детей и взрослых больных раком, лейкозом, лимфомой или наследственными заболеваниями.

Кто может стать донором гемопоэтических клеток?

Любой здоровый гражданин РФ без хронических заболеваний в возрасте от 18 до 45 лет.

Немаловажным фактором для донорства костного мозга является возраст: чем моложе донор, тем выше концентрация гемопоэтических стволовых клеток в трансплантате и их «качество».

Как происходит типирование костного мозга?

Перед донорством гемопоэтических стволовых клеток нужно пройти типирование (определение HLA-генотипа) костного мозга. И если вы подойдете по типу какому-нибудь пациенту, то Вас пригласят на донорство гемопоэтических стволовых клеток.

Для определения HLA-генотипа (типирования) у вас возьмут 1 пробирку крови. Образец крови (до 10 мл — как при обычном анализе крови) человека, желающего стать донором гемопоэтических стволовых клеток, исследуют в специализированной лаборатории.

Информация о результатах типирования доноров, рекрутированных и HLA-типированных в ФГБУ НМИЦ гематологии Минздрава России, вносится в общероссийскую базу доноров — Национальный регистр доноров костного мозга.

Процедура типирования требует от донора лишь немного времени, не требует затрат и не отличается от обычного анализа крови.

Что происходит после внесения данных в регистр?

При появлении пациента, которому необходимо выполнить трансплантацию костного мозга, его данные HLA-генотипа сравнивают с данными потенциальных доноров, имеющихся в регистре. В результате может быть подобран один или несколько «совместимых» доноров. Потенциальному донору сообщают об этом, и он принимает решение, становиться или нет реальным донором. Для потенциального донора вероятность стать донором реальным составляет не более 1%.

Как происходит процедура донации стволовых клеток?

Если же вы подошли по HLA-генотипу какому-нибудь больному и вам предстоит стать донором костного мозга, то не бойтесь! Получение стволовых клеток из периферической крови — простая, комфортная и безопасная для донора процедура.

У донора берут костный мозг одним из двух способов:

• шприцом из тазовой кости (процедура безболезненна под наркозом),
• с помощью медицинского препарата «выгоняют» клетки костного мозга в кровь и собирают их оттуда через периферическую вену.

Данная процедура напоминает аппаратный тромбоцитаферез (процедура донорства тромбоцитов), но более продолжительная по времени.

Донор отдает лишь малую часть своего костного мозга.

Потеря части стволовых клеток донором не ощущается, и их объем полностью восстанавливается в течение 7—10 дней.

5% стволовых клеток донора достаточно для восстановления кроветворения пациента. Пациенту переливают донорский костный мозг, он приживается и начинает производить кровь. Человек спасен!

Гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки, своевременно трансплантированные больному, способны восстановить его кроветворение и иммунитет, а также спасти ему жизнь.

Как стать потенциальным донором гемопоэтических стволовых клеток?

Если вы хотите стать донором ГСК, обратитесь к ведущему специалисту по работе с донорами: 2-й этаж донорского отделения, стойка «Информации для доноров», Александра или Алена.

Сдать пробирку 10 мл крови на определения HLA-генотипа (типирования) вы можете согласно расписанию.

 

Если в вашей компании готовы пройти типирование более 30 человек, то мы можем организовать к вам выезд. По дополнительным вопросам звоните с 9:00 до 22:00 по телефону: +7 (905) 568-57-60, Александра.

Мы очень ждем вас!

synlab: Состав крови

В организме взрослого человека циркулирует около 5 литров крови. Проходя через каждый участок лабиринта кровеносных сосудов, она осуществляет связь между всеми органами и тканями, участвует в теплорегуляции, защищает организм от всего чужеродного, снабжает его клетки необходимыми питательными веществами, кислородом и освобождает от продуктов внутриклеточного обмена.

Снабжение тканей кислородом осуществляют красные клетки крови – эритроциты. Из всех форменных элементов крови они самые многочисленные. По форме эритроцит напоминает двояковогнутый диск, внутри находится гемоглобин. Гемоглобин обладает способностью образовывать с кислородом непрочное соединение, называемое оксигемоглобином (кстати, он и придает артериальной крови ярко-красный цвет). Насыщение эритроцитов кислородом происходит в легких, отсюда он транспортируется с током артериальной крови к тканям. Достигнув органов-потребителей, гемоглобин легко расстается с кислородом и отдает его клеткам, а в кровь клетки выделяют углекислоту. Насыщенная углекислотой кровь по венам поступает в легкие, и здесь углекислый газ удаляется вместе с выдыхаемым воздухом.

В начале ХХ века было обнаружено, что в эритроцитах содержатся особые вещества белковой природы – агглютиногены, их обозначают латинскими буквами А и В. Их набор определяет группу крови человека, а наличие агглютиногена, который называется резус-фактор, делает кровь 85% людей резус-положительной. У 15% людей этот агглютиноген отсутствует, их кровь резус-отрицательная. Тип агглютиногенов в эритроцитах человека не меняется на протяжении всей жизни. Неизменной остается и групповая принадлежность крови.

Лейкоциты имеют шарообразную форму, они почти бесцветные, поэтому часто их называют клетками белой крови. Среди них различают нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, лимфоциты и моноциты. Все эти клетки выполняют в организме в основном защитную функцию: заботятся о том, чтобы чужеродные вещества, болезнетворные микробы не нанесли вред организму. Количество лейкоцитов, колеблется в зависимости от физической нагрузки, времени суток, эмоционального напряжения и, конечно, состояния здоровья. Во время различных заболеваний число лейкоцитов либо уменьшается, либо увеличивается, изменяется и процентное соотношение между отдельными их формами, что позволяет врачу оценить тяжесть состояния больного, установить диагноз и наметить конкретные лечебные меры.

К защитной функции крови непосредственное отношение имеют и тромбоциты, или кровяные пластинки. Тромбоциты стоят на страже интересов кровеносной системы. Стоит только повредить кровеносный сосуд, как тромбоциты немедленно налипают в месте повреждения, образуя своеобразную патологическую заплатку, закрывающую дефект. Затем вокруг этой заплатки оседают нити белка фибрина, прикрепляя ее к стенкам кровеносного сосуда – образуется тромб, и дальнейшая потеря крови предотвращается. Таким образом, в сложных процессах свертывания крови тромбоциты ответственны за первичный этап остановки кровотечения.

Помимо клеток, в состав крови входит еще и жидкая часть – плазма, которая на 90 % состоит из воды, а 10 % составляют разнообразные вещества органической и неорганической природы. Одних белков в плазме насчитывается более ста. В плазме находятся всосавшиеся в кровь из кишечника различные питательные вещества, в частности глюкоза, фруктоза, галактоза, аминокислоты, а также соли, витамины, ферменты. В плазме, можно обнаружить гормоны, продуцируемые эндокринными железами, и другие биологически активные вещества, при помощи которых осуществляется регуляция деятельности всех органов и систем. 

Статья подготовлена Автуховой Татьяной Евгеньевной, врачом лабораторной диагностики высшей категории.

Гемостаз крови

Определение гемостаза

Кровь выполняет несколько жизненно важных функций, в том числе — транспортную. Благодаря разветвленной системе кровообращения каждая клетка постоянно получает кислород, необходимые ей питательные вещества и отдает продукты обмена. Стоит лишить клетки головного мозга притока обогащенной кислородом крови на 30 секунд, и сознание может нарушиться. Чтобы все ткани и органы работали слаженно, кровь, насыщенная кислородом, должна постоянно, неуклонно двигаться по артериям на периферию и по венам — обратно, к сердцу.

Любые преграды на ее пути, например, атеросклеротические бляшки, тромбы или повреждения сосудов сопряжены с риском для здоровья или жизни. Предотвратить их образование, обеспечить беспрепятственное проникновение крови к каждой клетке помогает мудрая и сложная система — гемостаз.

Гемостаз с древнегреческого языка можно перевести как «остановка крови».

Кровь циркулирует в замкнутой системе под давлением. Система гемостаза поддерживает ее жидкое состояние, останавливает кровотечение, если сосуд поврежден, таким образом сохраняя баланс между свертывающей и противосвертывающей активностью.

Как работает гемостаз?

Гемостаз «включается в работу» автоматически, как только нарушается целостность кровеносного сосуда. При этом объем кровопотери значения не имеет — даже самая маленькая царапина «запускает» полную программу свертывания крови.

Свертывание протекает последовательно в три стадии¹.

1. Спазм сосуда

   Повреждение сосудов, независимо от их размеров, — чрезвычайное происшествие, на которое первыми реагируют рецепторы боли, запускающие развитие рефлекторного сужения сосудов. Благодаря уменьшению их просвета снижается скорость кровотока и, соответственно, уменьшается кровопотеря.

2. Тромбоцитарный гемостаз

   В работу по остановке кровотечения включается сама сосудистая стенка, которая в норме ведет себя по отношению к крови, которая перемещается по сосудам, абсолютно нейтрально, играя роль «проводника». Но как только сосуд оказывается поврежденным, он моментально становится активным участником событий. Одна из главных ролей в таком сценарии «спасения» достается коллагену, который содержится внутри сосудистой стенки. Даже при небольшой зоне повреждения волокна коллагена «обнажаются», к ним дружно направляются клетки крови — тромбоциты.

   Коллаген и один из факторов свертывания крови «запускают» сложный биохимический процесс —активацию и агрегацию (то есть склеивание между собой) тромбоцитов с образованием тромбоцитарного или «белого» тромба, помогающего восстановить целостность сосуда.

   Однако борьба с кровотечением на этом еще не заканчивается.

3. Коагуляционный гемостаз

   После того как сгусток сформирован, происходит активация факторов свертывания крови — специальных белков, которые содержатся в плазме и тромбоцитах и обеспечивают свертывание. В результате из неактивного белка плазмы крови фибриногена образуется фибрин — белок в форме волокон. С его помощью вокруг сгустка тромбоцитов формируется фибриновая сеть, которая способна удерживать тромбоциты и другие клетки крови, включая эритроциты, формируя прочный красный тромб. Он качественно «латает» рану, стягивая ее края и окончательно восстанавливая целостность поврежденного сосуда.

   На первый взгляд, на этом «ремонтные работы» закончены, но это не совсем так, ведь сформировавшийся тромб может нарушать кровоток за счет уменьшения просвета «отремонтированного» сосуда. Чтобы этого не происходило, когда задача тромба выполнена, – нужно, чтобы произошло его растворение — фибринолиз

Что такое фибринолиз?

Система фибринолиза, функционирующая в организме, предотвращает чрезмерное тромбообразование. Она же включается в работу, когда приходит пора растворить тромб, образовавшийся при повреждении сосудов. Ее еще называют антисвертывающей (фибринолитической) системой.

Когда в гемостазе происходят нарушения?

К сожалению, иногда в системе гемостаза появляются сбои, которые проявляются или патологической склонностью к кровотечениям, или, напротив, повышенным патологическим образованием тромбов — тромбозом.

Повышенная кровоточивость из-за имеющихся нарушений коагуляции может быть результатом ряда заболевания и состояний, среди которых²:

• Дефекты в самой сосудистой стенке
• Низкое количество тромбоцитов
• Недостаточность факторов свертывания
• Избыточный фибринолиз, который приводит к растворению «нужных» тромбов.

В обратной ситуации, когда нарушения связаны с избыточным образованием тромбов, проблема может быть обусловлена такими факторами²:

• Слишком высокое содержание веществ, активирующих тромбоциты
• Блокирование процесса фибринолиза (растворения тромбов)
• Застой крови и другие.

Виды нарушений гемостаза

Известно несколько состояний и заболеваний, которые способствуют нарушению разных звеньев гемостаза

Нарушение тромбоцитарного гемостаза

²

Тромбоцитопении — уменьшение количества тромбоцитов Снижение уровня тромбоцитов может быть следствием целого ряда заболеваний, в том числе:

• Апластические анемии
• Острый лейкоз
• Терапия цитостатиками (препаратами для лечения злокачественных опухолей), лучевая терапия
• Дефицит витамина В12, В9
• Тромбоцитопеническая пурпура.

Кроме того, снижение уровня тромбоцитов может быть вызвано сильным кровотечением.

Тромбоцитопатии — нарушение функции тромбоцитов, приводящие к повышенной кровоточивости. Могут быть обусловлены наследственными заболеваними, приемом лекарственных препаратов (например, приемом ацетилсалициловой кислоты) и другими факторами.

Нарушение коагуляционного гемостаза

²

К этому типу нарушений относятся коагулопатии — геморрагические диатезы, при которых кровь нормально не сворачивается. Они бывают наследственными и приобретенными.

К наследственным заболеваниям относится гемофилия, при которой отсутствуют или содержатся в недостаточном количестве некоторые факторы свертывания, вследствие чего кровь не сворачивается нормально.

У больных с приобретенными коагулопатиями может возникать дефицит сразу нескольких факторов свертывания крови. К нарушениям коагуляционного гемостаза относится гиперкоагуляция, при которой повышается способность крови к образованию тромбов.

К коагулопатиям также относится ДВС-синдром (диссеминированное внутрисосудистое свёртывание, синонимы: коагулопатия потребления, тромбогеморрагический синдром).

При ДВС-синдроме последовательно происходят два патологических процесса²:

• Нарушение свертывания крови, вследствие которого нарушается циркуляция в мелких сосудах
• Нарушение образования кровяных сгустков вследствие нарушений в системе гемостаза и, как результат, неконтролируемые кровотечения.

Яркое свидетельство ДВС-синдрома — образование в мелких сосудах тромбов.

Причинами развития ДВС-синдрома могут быть инфекции, сепсис, шок, ожоги, нарушение течения беременности, острый лейкоз, другие состояния и заболевания.

При подозрениях на нарушения гемостаза врачом могут быть назначены различные лабораторные исследования крови, позволяющие выявить указанные нарушения.

Список литературы

1. Boon G.D. An Overview of Hemostasis // Toxicol. Pathol. 1993;21(2):170–179.
2. Зиновкина В.Ю., Висмонт Ф.И. Нарушения гемостаза. Методическиерекомендации /МГМИ. Минск, 2000. С. 63.
3. Andrew J. Gale Current Understanding of Hemostasis Toxicol Pathol. 2011 ; 39(1): 273–280.doi:10.1177/0192623310389474
4. Вавилова Т.В. КАК ПОСТРОИТЬ ПРОГРАММУ ЛАБОРАТОРНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯБОЛЬНОГО С НАРУШЕНИЯМИ В СВЕРТЫВАНИИ КРОВИ. АТЕРОТРОМБОЗ, 2017, №2: с.95-108.

SARU.ENO.19.03.0436

обладает ли кровь магической силой – Москва 24, 03.01.2015

Кровь – основа нашей жизни. Она согревает, питает и очищает наше тело. Для ее свободного перемещения по организму внутри каждого из нас проложена разветвленная система тоннелей – кровеносная система. Если все вены, артерии и капилляры каждого из нас вытянуть в единую нить, можно дважды обмотать ей земной шар.

О практически магических свойствах крови и людях, которые их изучают, читайте в документальном расследовании телеканала «Москва Доверие».

«Я бы сравнила кровь с магистралями города, по которым движутся люди и машины», — говорит главный врач станции переливания крови департамента здравоохранения Москвы Ольга Майорова.

Кровь недаром называют самой удивительной жидкостью на свете. Ученые даже придумали для нее особый термин: жидкая ткань. Это очень сложная система, которая действительно обеспечивает жизнь человека. Без крови нет жизни.

Что будет, если кровь вдруг прекратит свой бег? Через 20 секунд человек потеряет сознание. Через минуту прекратится дыхание. Через 3 минуты наступят необратимые изменения в центральной нервной системе. А затем – смерть.

«Через кровь мы можем, например, открыть сильнейший родовой потенциал человека. Произвести очистку. Поставить защиты. С другой стороны, все те же качества крови используются и в негативной магии – при наведении порчи, проклятий, приворотов и так далее», — уверена целительница.

Кровь до сих пор во многом остается для нас загадкой. Какие тайны она хранит от нас? С того момента, когда человек осознал, что у него есть кровь, до настоящего времени все равно существуют загадки.

Какой силой она обладает? На одну молекулу на входе получается 10 миллиардов на выходе. Такие коэффициенты усиления существуют только в аварийных системах на ядерных реакторах.

Она даже может убить своего обладателя. Был случай, когда мать потеряла двоих детей сразу, у нее начался на фоне стресса внутрисосудистый гемолиз и спасти ее не смогли.

Нераскрытые тайны: жидкая ткань

Есть люди, которые зарабатывают на жизнь в прямом смысле слова потом и кровью. А у кого-то один вид крови вызывает приступ ужаса.

«Я взрослый человек и безумно боюсь крови. Кровь ассоциируется у меня с чем-то таким болезненным и неприятным. У меня возникают проблемы при заборе крови. Я просто боюсь смотреть на кровь, я могу потерять сознание только от одного вида крови», — говорит Геннадий Филатов.

Сегодня эта проблема для Геннадия особенно актуальна.

«У меня в семье произошло радостное событие: мы ждем пополнения в семействе. И моя жена настаивает на том, чтобы я присутствовал при родах. Но я боюсь упасть в обморок или потерять сознание. Ну, вот что-то такое нехорошее может со мной случиться. Поэтому я хотел как-то избавиться от своих страхов. Мне надоело бояться крови», — рассказывает Филатов.

Чего мы боимся больше всего? Неизвестного. Поэтому для начала попробуем понять, что мы вообще знаем о крови.

«С того момента, когда человек осознал, что у него есть такая часть его организма, как кровь, до настоящего времени все равно существуют загадки», — уверена Майорова.

Эти загадки в первую очередь касаются состава крови. Ученые и сегодня открывают все новые ее элементы.

«За последние пару лет выяснилось, что есть так называемые микрочастицы, их по-английски называют microparticles», — рассказывает профессор Гематологического научного центра Минздрава РФ Георгий Гурия.

Размеры этих частиц в сотни раз меньше, чем размеры мельчайших известных до этого форменных элементов в крови. И, тем не менее, они играют весьма важную роль в кроветворном процессе.

«И сегодня это как бы вот хит сезона, то есть все обсуждают влияние микрочастиц, то есть, «А что у вас про microparticles», «А как вы детектируете microparticles». То есть, там просто бум», — говорит Гурия.

Жидкая часть крови называется плазмой.

«Плазма обеспечивает текучесть, возможность прохождения крови через мелкие капилляры. То есть, это среда, в которой взвешены так называемые форменные элементы или клетки крови – эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Эритроциты – это красные кровяные тельца, обеспечивают в первую очередь перенос кислорода», — рассказывает Ольга.

«Эритроциты имеют мембрану, которая позволяет им деформироваться, и это дает возможность проникать в самые мельчайшие капилляры, и таким образом доносить кислород до каждой клетки нашего организма», — говорит заведующая отделением фракционирования крови станции переливания крови департамента здравоохранения Москвы Елена Сапрыкина.

Фото: M24.ru

Внутри каждого эритроцита спрятан важнейший для организма элемент: гемоглобин. Основной способностью гемоглобина является способность связывать кислород. Гемоглобин чем-то похож на героя комиксов: сам по себе – это обычный белок, один из многих. Но стоит ему надеть супер-костюм, в качестве которого выступает оболочка эритроцита, и гемоглобин превращается в супер-героя. Именно он ежесекундно спасает нашу жизнь.

«Он соединяется с кислородом, переносится эритроцитами по всем органам и тканям, до мельчайших капилляров, где кислород отдают органам и тканям. Эритроциты в дальнейшем с этим обедненным гемоглобином идут опять в легочное русло и опять обогащаются кислородом. И таким образом происходит транспорт кислорода по организму», — рассказывает Елена.

Наш организм кровно заинтересован в том, чтобы на гемоглобине всегда был надет супер-костюм из эритроцита. Ведь лишившись его, он порой начинает вести себя как настоящий Доктор Зло.

«Свободный гемоглобин – это достаточно токсичное соединение, поэтому когда идет массивное разрушение эритроцитов в патологических состояниях, то это приводит не только к снижению обмена кислородом, но и к поражению очень большого количества органов. В первую очередь – к поражению почек», — делится данными Ольга.

Не менее опасна для организма анемия – когда у человека пониженный гемоглобин. Этот недуг, в первую очередь, связан с неправильным питанием — отказом от мяса. Поэтому вегетарианцы, как правило, страдают анемией. Она может развиться и на фоне серьезного стресса. Когда человек решает, что жизнь ему больше не мила, кровь реагирует моментально. Супер-костюмы из эритроцитов лопаются один за другим. И гемоглобин, вместо того, чтобы снабжать наше тело кислородом, провоцирует «массовые беспорядки». Последствия этого могут быть самыми печальными.

Помимо красных кровяных телец в организме присутствуют и белые – лейкоциты. Они подобно бойцам спецназа защищают кровь от чужаков.

«С лейкоцитами у нас связано образование иммунитета, с лейкоцитами у нас связан фагоцитоз – то есть, это клетки, которые захватывают все инородное и уничтожают», — рассказывает Елена.

Еще один важный элемент крови – тромбоциты. Они, как пограничники, все время сканируют стенки кровеносных сосудов – на замке ли граница. И, если что, героически закрывают обнаруженную «амбразуру» собой. «Есть специальная система в организме, называется «системой свертывания крови», которая регулирует агрегатное состояние крови: создает пробки, которые останавливают кровотечения. Все мы в детстве видели спекшиеся болячки на коленках», — говорит Гурия.

Но иногда эта система может запускаться внештатно. Тогда образуются уже тромбы, и этот процесс происходит, скажем так, не всегда к месту. Резкое изменение агрегатного состояния крови, то есть образование тромбов, может стать причиной серьезных проблем со здоровьем, ведь именно тромбы – основная причина инфарктов и инсультов.

«Вопрос о том, при каких обстоятельствах кровь меняет свое агрегатное состояние, волновал человечество с глубокой древности», — говорит Георгий.

Если проводить аналогию с повседневной жизнью, тромб – это пробка на дороге. Как же образуются эти пробки?

«Для того, чтобы что-то сделать быстро, природа давно научилась использовать каскадные системы. Если вы когда-нибудь в детстве собирали карточные домики, то вы должны помнить, как быстро домик разрушается. Поэтому в природе специально, если есть риск кровотечения, нужно создать такую систему, которая внезапно может обрушится и остановить это кровотечение. Вот такая система создана – это специальная биохимическая система каскадной регуляции». — рассказывает Георгий.

В основе этой системы лежит принцип, который используют домохозяйки для приготовления холодца: превращение жидкости в гель. Как только поступает сигнал о повреждении кровеносного сосуда, в этом месте начинает оперативно формироваться плотный сгусток крови, который затыкает брешь, предотвращая дальнейшую кровопотерю. Мощности этой системы позавидуют даже самые продвинутые инженеры.

«Там мощный усилитель внутри него «зашит». Этот усилитель имеет коэффициент усиления около 1010. Это на одну молекулу на входе получается 10 миллиардов на выходе. Такие коэффициенты усиления существуют только в аварийных системах на ядерных реакторах. То есть, это самая мощная система, предназначенная для внезапной остановки чего-либо. Она быстро срабатывает. И в этом и проблема: она должна быстро срабатывать, чтобы останавливать кровотечение. Но когда она внештатно срабатывает, то получается, что вы можете пострадать», — отметил Георгий.

Главная опасность тромбов заключается именно в том, что они образуются с чудовищной быстротой. За 7 секунд образуются сгустки, диаметром 4 миллиметра и длиной в 12 сантиметров. 4 миллиметра – это диаметр коронарной артерии. В группе риска в первую очередь те, у кого слишком густая кровь.

«Существуют люди, у которых вязкость крови повышенная. Например, при ишемической болезни сердца. Поэтому такие больные принимают антикоагулянты именно для того, чтобы снизить вязкость крови и для того, чтобы у них не образовывались тромбы внутри сосудистого русла», — подчеркнула Елена.

Можно ли обезопасить себя от образования тромбов? Наши предки использовали для этого разные средства. Например, пиявок. «Пиявки вводят те вещества, которые препятствуют тромбообразованию. Вот эти ферменты влияют на функцию тромбоцитов. То есть, таким образом предотвращаются такие заболевания, как инфаркт, инсульт, которые связаны именно с образованием тромбов», — рассказывает Ольга.

Ничего не смысля в механизме тромбообразования, древние лекари подходили к вопросу совсем с другого конца. Они считали, что в больном просто скопилось слишком много негативной информации. Ее-то и нужно вывести из человека, выпустив дурную кровь.

«В Древней Руси существовали знахари, ведуны которые лечили кровопусканием. Назывались они рудометы: от слова «руда» — «кровь». Это называлось «выпустить дурную кровь». Кровь выпускалась различными способами – это были иглы, это были заточенные кости, это были ножи» — целитель и шаман Елена Сибирякова.

Самое удивительное, что наши предки были куда ближе к истине, чем это может показаться на первый взгляд. Совсем недавно ученые выяснили – кровь действительно обладает памятью и в ней зашифрована важнейшая информация о человеке. Фактически, это его медкарта.

«В крови находятся антитела к возбудителям различных заболеваний и по наличию этих антител, по количеству этих антител, мы определяем, перенес ли человек те или иные заболевания и как давно это было», — рассказывает Майорова.

«По анализу крови можно поставить диагноз. Если грамотно и правильно уметь читать показатели крови, то это уже половина знания состояния пациента», — говорит заместитель главного врача станции переливания крови департамента здравоохранения Москвы Владимир Потапский.

Память крови – это еще одна нераскрытая тайна внутри нас. Пока ученые только начинают исследовать эту тему. Но уже ясно главное: кровь содержит колоссальное количество информации о человеке. Надо лишь уметь ее извлечь.

«Кровь содержит некую память, то есть код, в котором зашифрованы не только знания о человеке сегодняшнем, но и о его предках, о его предыдущих, может быть, воплощениях. Код, который содержится в крови, — это настолько уникальное явление, что я считаю его гораздо более уникальным, чем отпечатки пальцев. Кровь в магии может использоваться таким образом, чтобы просмотреть и прошлое человека, и будущее его. По крови, например, мы можем производить поиск человека», — свидетельствует Сибирякова.

Что такое родная кровь? И правда ли, что супруги в старости становятся одной крови? Если посмотреть на супружеские пары, которые прожили тысячу лет вместе, они очень похожи.

Почему людей с болезнями крови порой называют вампирами? Нет никакой связи между болезнью, имеющей научное обоснование, и этими персонажами. Потому что, если говорить совсем уж откровенно, то употреблением крови порфирия не лечится.

Нераскрытые тайны: кровь

Мы решили выяснить, как меняется у человека температура крови при воздействии тех или иных внешних факторов. Может ли кровь стынуть в жилах? Чтобы измерить температуру крови нашего героя, специалисты используют тепловизор.

«По сути, это та же самая видеокамера или фотоаппарат, только она фиксирует изображение или видео не в видимом спектре, а в инфракрасном. И получается такая картиночка, цветная, с распределением температур. Эта картиночка называется термограмма», — говорит специалист по работе с тепловизором Федор Воронков.

Формально, мы будем замерять у Геннадия температуру не самой крови, а поверхности его тела. Но именно кровь, приливая или отливая в тех или иных местах, разогревает или охлаждает определенные участки нашего тела. Обычно температура крови соответствует нормальной температуре нашего тела – 36,6 плюс-минус десятые доли градуса. Если кровь охладится до +25 – в нашем организме начнутся необратимые процессы. Если же кровь нагреется выше 40 градусов – это чревато тем, что она попросту свернется и человек умрет. Мы надеемся, что в нашем эксперименте до этого, конечно же, не дойдет. Для начала Геннадий отправится на расслабляющий массаж.

«Было оказано благоприятное воздействие и на общую систему оздоровления всего организма, мышечное расслабление и отдых», — рассказывает массажист Марианна Смирнова.

Теперь пустим в дело тепловизор. Как мы видим, в опытных руках массажистки кровь Геннадия не на шутку разогрелась. Попробуем закрепить результат на тренажере. Тепловизор показывает, что интенсивная физическая нагрузка разогревает кровь не хуже массажа – аж на 0,3 градуса. Но мы заготовили для Геннадия еще один сюрприз: «Лабиринт ужаса». Сможет ли его кровь остыть в жилах? Да, от такого похолодеет кровь даже у самого отчаянного храбреца. Геннадий не оказался исключением. Это хорошо видно на экране тепловизора. Шутка ли – минус 0,5 градуса! Настоящий стресс для организма. В массовом сознании кровь давно уже обросла таким количеством мифов и легенд, что порой трудно отделить вымысел от реальности. Яркий пример – люди, страдающие редким заболеванием, которое известно ученым как «порфирия», а нам – как «вампиризм».

«При кожных формах порфирии накапливаются порфирины, которые откладываются в коже и это создает предпосылки для чувствительности кожи к солнечным лучам больше, чем у обычного человека. Соответственно, это приводит к плохой переносимости активного солнца», — говорит старший научный сотрудник отделения Гематологического научного центра Минздрава РФ Ярослав Пустовойт.

Казалось бы, чем плохо прогуляться по солнышку? Но для больного порфирией такая прогулка может оказаться смертельной.
«Острые порфирии имеют быстро прогрессирующий характер с клиникой поражения всех отделов нервной системы. Развивающиеся прогрессирующие параличи приводят к остановке дыхания и пациенты погибают», — рассказывает Пустовойт.

Понятно, что при таком раскладе большинство больных порфирией предпочитают выходить на улицу лишь с наступлением сумерек. Но людская молва объясняет такое поведение совсем другими причинами.

«Мифы и легенды, хоррор, фольклор – я не вижу никакой связи между болезнью, имеющей научное обоснование и этими персонажами, как бы ни интересно это было бы сравнивать. Может быть, какие-то отдельные совпадения по тому, как протекает заболевание. Но это всего лишь совпадения. Потому что если уж говорить совсем откровенно, то ни трансфузиями, ни употреблением крови порфирия не лечится», — подчеркивает Пустовойт.

Фото: M24.ru

И хотя порфирия к вампирам никакого отношения не имеет, такое явление, как вампиризм, действительно тесно связано с кровью.

«Вампир, который выпивает кровь человека, этим самым забирает часть его энергии и часть его души», — говорит Сибирякова.

Впрочем, чтобы встретится с вампиром не обязательно ехать в Трансильванию. Граф Дракула вполне возможно живет у вас в квартире и по паспорту ваш законный супруг. Нет? А разве не ему вы вчера в сердцах бросили «ты из меня всю кровь выпил»?

«В данном случае она, конечно, подразумевает не то, что он напрямую выпил ее кровь, а то, что он высасывает из нее энергию. На самом деле муж здесь ни в чем не виноват, здесь вопрос в большей степени к женщине. Она разбрызгивает свою энергию этими ссорами, скандалами», — уверена Сибирякова.

Но тем, кто действительно обрел в супруге свою вторую половинку, удается прожить в мире и согласии долгие годы. Народная мудрость гласит: «У любящих пар со временем становится даже кровь едина».

«Вы знаете, наверное, народная мудрость на чем-то основывается. Действительно, если посмотреть на супружеские пары, которые прожили тысячу лет вместе – они очень похожи», — говорит Майорова.

Мы решили провести эксперимент и выяснить, действительно ли у супругов, живущих в гармонии не одно десятилетие, становится идентичным даже состав крови. Татьяна и Владимир познакомились благодаря эпидемии гриппа.

«Ну, в общем-то, она была моей пациенткой. В поликлинику пришла лечиться. И так познакомились», — рассказывает Владимир.

Знакомство обернулось счастливым супружеством. «Мы почти около 30 лет живем вместе. У нас пятеро детей и внуки», — говорит Татьяна.

«Мы фактически дополняем друг друга. Вот говорят – душа в душу. Святитель Лука говорит, что душа человеческая находится в сердце, а сердце управляет кровью. Значит, наша душа находится в крови», — считает Владимир.

Интересно насколько схожи эти родственные души. Проверить это можно с помощью анализа крови.

«Сейчас на анализаторе произойдет подсчет форменных элементов Татьяны Николаевны. Лейкоциты — 6, гемоглобин – 131, тромбоциты – 225. У Владимирагемоглобин выше, лейкоциты — тоже немного выше, уровень тромбоцитов у него слегка ниже, чем Татьяны. В данном случае я считаю, что разница существенная между двумя анализами», — произвела проверку фельдшер-лаборант гематологического отделения станции переливания крови департамента здравоохранения Москвы Валентина Попова.

Итак, мы выяснили, залог счастливой семейной жизни не в похожести параметров крови, а в родстве душ: когда людей объединяет нечто большее, чем просто штамп в паспорте. Кстати, раз уж вы открыли свой паспорт, не спешите его закрывать. Возможно на одной из страничек вы найдете неприметный синий штампик. Эту страничку следует беречь пуще остальных, ведь на ней обозначена ваша группа крови. Причем, в отличие от семейного положения, прописки и даже фамилии, информация на данной страничке останется неизменной до конца жизни. В Японии по группе крови даже нанимают на работу. В стране восходящего солнца популярно учение Кецу-Еки-Гата. Согласно ему представители первой группы крови общительны и энергичны. Представители второй группы крови – терпеливы и упрямы. Носители третьей группы – люди творческие и властные. А люди с редкой четвертой группой – прирожденные лидеры. Существует ряд методик, позволяющих комбинировать людей с определенными группами крови для создания идеального коллектива. К примеру, если речь идет о коллективе в 30 человек, в нем должно быть 8 человек с первой группой крови, 13 – со второй группой, 6 – с третьей группой. И всего трое представителей 4 группы крови. Больше, впрочем, и не получится. Четвертая группа крови очень редкая. Подобный подход популярен не только в мире бизнеса, но и в сфере здоровья. Считается, что представителям той или иной группы крови присущи те или иные заболевания. Правда, медики подобную точку зрения не разделяют.

«Я не знаю примеров, когда бы мне кто-то мог убедительно сказать, что заболеваемость людей теми или иными заболеваниями, скажем онкологическими, больше связана с такой группой крови или другой группой. Я не говорю о том, что такого в принципе не может быть. Я говорю о том, что сегодня нет доказательных фактов в эту пользу», — утверждает Гурия.

Также сегодня очень популярны диеты по группе крови. Насколько они эффективны?

«Это замечательная рекламная акция, которую провели люди, через два рукопожатия мне знакомые, которые убедили всех, что нужно питаться по группам крови. То есть они издали огромное количество книг, и эти книги разошлись замечательным тиражом. Ничего под этим научного нет. Это не попадает в зону так называемой доказательной медицины», — подчеркивает Гурия.

Как худеть по группе крови

Мы решили выяснить практический эффект диеты по группе крови. И после долгих поисков нашли человека, опробовавшего подобную диету на себе. Балерина Марина Гладышева не мыслит себя без сцены.

«Когда человек танцует, он немножко в другом измерении находится. Эмоциональный всплеск, который происходит в ходе спектакля, дает объем всех душевных сил, позволяет шире смотреть на жизнь», — рассказывает Гладышева.

Но для танцора очень важно быть в хорошей физической форме.

«Должно быть тренированное сильное тело без лишнего веса», — подчеркивает Мария.

Однако после родов Мария немного прибавила в весе. И когда захотела обрести былую форму, выяснилось, что сделать это не так просто.

«Я, конечно, сначала как все балерины попробовала просто не есть. Это совершенно невозможно и потом эффекта ноль. Организм пугается, начинает брать эту энергию буквально из яблока или кефира. Это не вариант», — утверждает Гладышева.

Походы в тренажерный зал также не принесли желаемого результата. Услышав о диете по группе крови, Мария решила испробовать этот метод.

«У меня вторая положительная. И мне не рекомендовано, например, есть мясо. Больше рыбы, овощей. Мне не хватало сил, при наших нагрузках необходимо есть мясо. Все считают, что балерины не едят, но на самом деле едят, и очень даже много», — смеется Мария.

Тем не менее, рассудив, что искусство требует жертв, Мария целых 4 месяца мужественно просидела на диете по группе крови. И похудела за это время всего на один килограмм. Мария поняла: ей нужен особый подход. И забыв про группу крови, пошла к диетологу за индивидуальной программой похудения.

«За пять месяцев месяц я сбросила 8 килограмм. Произвела такой фурор в театре. Я получила несколько важных партий, когда похудела. Как-то жить радостней стало», — рассказывает Гладышева.

«Какая бы группа крови не была у вас, нужно обязательно понять какое питание для вас будет сбалансированным. То есть это должен быть определенный, совершенно правильный лечебный процесс», — говорит врач-диетолог, рефлексотерапевт Марият Мухина.

Правильное питание — залог не только здоровья всего организма в целом, но и здоровье крови в частности.

«Очень много тайн, связанных с кровью, потому что кровь – это жизненная энергия, это Чи. Чи – сила крови, она может увеличиваться и может уменьшаться», — считает Мухина.

По словам нашего эксперта, ничто так не истощает запасы энергии Чи, как гематофобия – боязнь крови. Как же нашему герою избавиться от своего страха?

«Если мы говорим о каких-то глубинных страхах, фобиях, то здесь, скорее всего, зацеплен какой-то очень серьезный канал у человека. Например, в прошлой жизни человек мог быть жертвой и его могли принести в жертву, кровавую жертву. Это могут быть родовые проблемы, тяжелые роды, могло быть у матери какое-то кровотечение, у ребенка все это фиксируется в мозгу и несется в дальнейшую жизнь», — считает Сибирякова.

Традиционные методы лечения гематофобии Геннадию пока не помогли. Может быть, это удастся сделать с помощью магии?

«Геннадий, учитывая вашу проблему, я проведу вам обряд очищения и избавления от страхов. Перед тем как проводить обряд, мы принесем жертву духам. Начинаем обряд с очищения артышом. Все, садитесь, спиной ко мне. В данном случае очищение и избавление человека от негатива будет производиться с помощью ножа. Ножом же я снимаю различные блокировки и негативное течение энергии. Явные застойные явления в области шеи, головы», — проводит обряд Елена.

Фото: M24.ru

После съемки наш герой признался, он и в самом деле почувствовал какие-то внутренние изменения. Но как узнать – страх действительно ушел, или просто затаился на время. Единственный способ проверить это – выяснить, сумеет ли Геннадий на практике не испугаться при виде крови. За ответом мы приехали в одну из больниц, где уже не первый год успешно делают переливания крови.

«Прошли времена, когда мы использовали цельную кровь. Около 30 лет назад практически все переливания крови стали осуществляться компонентно. В зависимости от того, какой компонент крови нам необходим, мы используем только этот компонент», — говорит заместитель главного врача по гематологии ГКБ имени Боткина Вадим Птушкин.

«Лучше всего переливать одногруппные компоненты крови: если это первая – первую группу, вторая — вторую группу, третья — третью, четвертая — четвертую. Наиболее универсальная — это первая группа крови, которую можно переливать всем пациентам. Если человеку перелить несовместимую группу крови, то кровь свернется и человек погибнет», — рассказывает Потапский.

«Переливание крови приравнивается к операции. Ее проводит только специально обученный персонал», — утверждает Майорова.

По дороге в больницу Геннадий поделился с нами еще одной своей фобией. Если в крови человека и в самом деле содержится уникальный код, не разрушится ли его личность после переливания чужой крови? Что ж, попробуем это выяснить. Мы предоставили Геннадию возможность пообщаться с пациенткой, для которой переливание крови не разовая, а вполне привычная процедура.

«В общем, заболела я внезапно. Потеряла сознание. Реанимация. У меня оказалось заболевание крови. Уже вот как 6 лет я хожу в больницу. Меня здесь поддерживают переливанием крови, так как при моем заболевании помогают мне только подливания. И за счет подливания я как-то продлеваю себе жизнь. Поддерживают немножечко лекарства, но без крови – нет, никак. Каждую неделю езжу, подливаюсь», рассказывает Галина.

Так что мы убедились, можно регулярно делать переливания крови и при этом вполне оставаться собой. Технология переливания крови давно и хорошо отлажена. Единственный вопрос: где взять необходимое количество крови. Ведь таких пациентов тысячи. Идеальным вариантом было бы гемопротезирование – переливание пациентам искусственной крови. Да вот беда: на сегодняшний день ее попросту не существует.

«То, над чем бьется сейчас весь мир – как создать искусственную живую кровь. Потому что все заменители крови имеют массу недостатков и не могут быть применены в полном объеме без осложнений. Создать полноценно функционирующую клетку крови – это не так просто. Причем создать не в единичном количестве, а, по сути, в промышленных масштабах. Ежегодно московское здравоохранение переливает до 40 тонн крови. Поэтому это все тоже задача», — говорит Ольга.

Разгадка, впрочем, проста. Если нет искусственной крови, нужна настоящая. Не случайно тех, кто жертвует собственной кровью ради спасения других, называют донорами. Ведь донор – означает дающий.

«Дающий возможность пережить трудный период времени. Ведь огромное количество реципиентов, потребителей того, что дают доноры – это люди, которые попали в трудную ситуацию: в автомобильную аварию, ситуацию, связанную с внутренним кровотечением вследствие какого-то экстренного заболевания. Очень часто это молодые люди, у которых впереди целая жизнь. И, конечно, каждый донор должен осознавать, что частичка его здоровья может спасти чью-то жизнь», — уверяет Птушкин.

Воодушевленный своими успехами в борьбе с гематофобией, Геннадий решил сделать еще один шаг на пути к выздоровлению: сдать кровь. В кладовых городской станции переливания крови находятся почти 26 тонн крови. Этого хватит, чтобы спасти несколько десятков тысяч жизней.

«Нет универсального режима хранения для крови. Если мы, например, взяли донорскую кровь человека, то ее надо достаточно быстро разделять и хранить, каждый компонент при своей температуре. Если мы оставляем кровь вне организма, вне температурной среды – она начинает терять свои свойства», — говорит Майорова.

Кровь на компоненты разделяют в отделе фракционирования крови на специальных центрифугах. Там готовят настоящий кровавый коктейль. Эритроциты, как самые тяжелые из компонентов крови, оседают на дно. Выше оказываются лейкоциты и тромбоциты, а очищенная плазма поднимается на самый верх. Отделенная плазма крови хранится в огромном холодильнике – плазмохранилище. В данный момент в этих ледяных подземельях ждут своего часа почти 26 тонн плазмы. Настоящие кладовые Москвы.

«Плазма хранится при температуре минус 30 градусов и ниже, до минус 40. С целью сохранения факторов свертывания самых ценных компонентов плазмы. Также во время выдачи и транспортировки, она хранится в специальных контейнерах и не размораживается. Размораживают плазму непосредственно в больницах перед переливанием крови конкретному пациенту», рассказывает врач-трансфузиолог отделения карантинизации плазмы станции переливания крови департамента здравоохранения Москвы Марина Мазанова.

Но прежде чем быть перелитой тому, кто в ней нуждается, плазма целых полгода находится на карантине, чтобы исключить риск заражения пациента от донора.

«Свежезамороженная плазма должна у нас лежать не меньше 180 дней. Цель такая, что донор через 180 дней должен прийти на нашу станцию на обследование и мы должны убедиться что за эти 180 дней с донором не произошло ничего плохого, не проявилось никакого инфекционного заболевания. Если инфекционного заболевания признаков не обнаружено, значит плазма, которую он сдал полгода назад, была не инфицированная. И ее можно смело отдавать в лечебное учреждение», — говорит Мазанова.

На что и как проверяют донорскую кровь?

«В данной лаборатории тестируется донорская кровь на молекулярно-генетические маркеры, то есть определяются нуклеиновые кислоты вируса гепатита B, С и ВИЧ-инфекции. Также мы тестируем на серологические маркеры, это антитела к сифилису» — рассказывает заведующая лабораторией станции переливания крови департамента здравоохранения Москвы Вера Белякова.

Убедившись, что его кровь будет пролита не напрасно, Геннадий окончательно поборол свой страх и даже решился сам стать донором.

«Донором крови может быть каждый дееспособный гражданин Российской Федерации, которому исполнилось 18 лет, который добровольно идет на кроводачу и у которого нет противопоказаний по состоянию здоровья», — подчеркивает Потапский.

Чтобы убедится в отсутствии таких противопоказаний, для начала у будущего донора берут анализ крови. Для Геннадия раньше это было настоящей пыткой. Испугается ли он вида крови сейчас? После этого наш герой мужественно приготовился к худшему и был приятно удивлен, когда после сдачи анализа его пригласили выпить чая с печеньем.

«Дело в том, что человек теряет 450 миллилитров, почти пол литра крови. А должен быть определенный объем циркулирующей крови в организме. И для того, чтобы упредить осложнения, человеку предлагают выпить примерно такое количество жидкости, которое он может потерять. Ну, а печенье, это чтобы не было обморочного состояния, потери сознания», — рассказывает Потапский.

И лишь после этого Геннадия позвали в донорский зал. Но оказалось, что и эта процедура вовсе не такая уж страшная, а даже совсем наоборот.

«Человек, который пришел, получил удовольствие от самой процедуры, потому что происходит более интенсивное обновление крови человека и многие получают удовольствие от процесса сдачи крови. Помимо морально-психологической составляющей, которая очень важна, регулярное донорство связано со снижением риска таких заболеваний, как заболеваний сердечнососудистой системы, снижается риск инсультов», — говорит Майорова.

«Когда я сдавал кровь, я думал, что моя кровь спасет чью-то жизнь и это мне помогло преодолеть страх. Не скажу, что я полностью перестал бояться крови, но думаю, что смогу присутствовать на родах жены, на радость нам обоим», — рассказал Геннадий.

Кровь – основа нашей жизни, залог нашего здоровья. Неудивительно, что она вызывает такой живой интерес не только у специалистов, но и у обычных людей. И до сих пор кровь хранит в себе немало нераскрытых тайн.

«Гибнут тонны клеток». Как полностью обновить организм человека

https://ria.ru/20210220/kletki-1598229587.html

«Гибнут тонны клеток». Как полностью обновить организм человека

«Гибнут тонны клеток». Как полностью обновить организм человека — РИА Новости, 20.02.2021

«Гибнут тонны клеток». Как полностью обновить организм человека

Каждую секунду в организме человека обновляется почти 3,8 миллиона клеток. В день — около 330 миллиардов. С возрастом или из-за болезней эта способность… РИА Новости, 20.02.2021

2021-02-20T08:00

2021-02-20T08:00

2021-02-20T08:12

наука

здоровье

биология

кровь

клетки

днк

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn25.img.ria.ru/images/155159/83/1551598383_0:319:3072:2047_1920x0_80_0_0_ea67ef115b9d82f17c8005e922b28fc0.jpg

МОСКВА, 20 фев — РИА Новости, Альфия Еникеева. Каждую секунду в организме человека обновляется почти 3,8 миллиона клеток. В день — около 330 миллиардов. С возрастом или из-за болезней эта способность слабеет. Но недавно российские ученые выяснили: процессами восстановления можно управлять. Непрерывная регенерацияШведский биолог Джонас Фрисен вместе с коллегами опубликовал в 2005 году работу со скучным названием «Ретроспективный мониторинг рождения человеческих клеток» («Retrospective Birth Dating of Cells in Humans»). Она посвящена продолжительности жизни отдельных клеток организма, которые, как доказали ученые, меняются по-разному в зависимости от типа. Одни — скажем, клетки кишечника — живут в среднем 10,7 года, другие — как эпителий — обновляются каждые пять дней. А некоторые неизменны на протяжении всей жизни — например, клетки сетчатки.Но читатели не из академической среды обратили внимание совсем на другие цифры — на среднюю продолжительность жизни человеческой клетки. По подсчетам Фрисена, она составляет от семи до десяти лет. Неправильная интерпретация этих данных, видимо, и породила миф о том, что тело полностью обновляется каждые семь лет. Однако это не так — процесс замещения старых клеток идет постоянно.»В течение жизни в теле человека образуются и погибают тонны клеток: разрушаются до аминокислот, липидов и нуклеотидов, из которых потом в тех же органах и тканях формируются новые. Регенерация идет за счет трех процессов: деления дифференцированных клеток, дифференцировки стволовых и перепрограммирования одних зрелых клеток в другие», — объясняет Всеволод Ткачук, директор Института регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ им. М. В. Ломоносова, академик РАН. Ткань без шрамов и рубцовПо данным израильских ученых, за день в организме человека возникает 330 миллиардов новых клеток. Большинство принадлежит крови — это эритроциты и нейтрофилы. Они образуются из гематопоэтических клеток костного мозга, и на них приходится 86 процентов общей численности ежедневно появляющихся клеток. Еще 12 процентов — это эпителиальные клетки ЖКТ, а 1,1 процента — клетки кожи. На другие типы клеток, которые живут от нескольких дней до 15 лет (например, скелетные мышцы), остается меньше одного процента. Они образуются из плюрипотентных стромальных клеток, открытых в прошлом веке советским биологом Александром Фриденштейном. И именно они больше всего интересуют ученых.»Сегодня понятно, что источник обновления — стволовые клетки. Они трансформируются в клетки крови, нервных тканей, костей, хрящей, жира. С годами количество стволовых клеток уменьшается. Более того, в некоторых органах они иногда заканчиваются раньше времени: например, если человек серьезно болел. И к преклонному возрасту, когда этот ресурс очень нужен, его уже нет. Пока мы не знаем, как регулировать клеточную гибель. Когда мы научимся это делать, сможем управлять процессами обновления внутри организма, а не выращивать что-то вне его, как сейчас происходит в рамках тканевой инженерии и генно-клеточной терапии», — рассказывает Ткачук.По его словам, сейчас уже ясно, что мультипотентные стромальные клетки могут трансформироваться в другие клеточные типы под действием гормонов и особых белков — факторов роста. Именно их и пытаются идентифицировать специалисты, занятые в проекте академика «Фундаментальные проблемы регенеративной медицины: регуляция обновления и репарации тканей человека» (поддержан грантом Президентской программы исследовательских проектов РНФ). Участники проекта обнаружили белок, который позволяет восстанавливать ткани без образования рубцов.»Любое повреждение может заканчиваться формированием рубца. Это трагедия, если, например, задет спинной мозг: через рубец не прорастет ни сосуд, ни нерв. Но есть ткани, где после повреждения идет не фиброз, а регенерация. Например, так восстанавливаются кости. Или эндометрий — у молодых женщин он сотни раз погибает и возрождается без образования рубцов. Оказалось, что его клетки секретируют некий фактор, тормозящий фиброз. Если мы поймем, как им манипулировать, то сможем в будущем разработать препарат для регенерации поврежденных органов», — говорит ученый.Восстановленный мозгНамного дальше исследователи продвинулись в попытках восстановить мозг после инсульта. У больных мышей, которым вкалывали специальный препарат, размеры повреждений мозга значительно уменьшались.»В секретоме (так называют все вырабатываемые клеткой белки. — Прим. ред.) мультипотентных стромальных клеток есть два важных белка — нейротрофный фактор BDNF и урокиназа (uPA). Они стимулируют рост сосудов и нервных волокон. Если ввести эти белки в организм, то они будут действовать всего несколько часов, и толку от этого немного, ведь морфогенез у человека идет недели и месяцы, — продолжает академик. — Поэтому мы применили «эндогенный шприц» с этими веществами. Сконструировали плазмиды (обособленные от хромосом молекулы ДНК. — Прим. ред.), которые несли гены, ответственные за выработку BDNF и урокиназы. Затем ввели эту генетическую конструкцию в зону, где хотели прорастить сосуды или нервные окончания. Плазмида проникла в клетки ткани-мишени, транскрибировалась там, и клетки начали секретировать BDNF и uPA. В результате в местах концентрации этих белков проросли сосуды и аксоны, а поврежденный периферический нерв у мышей регенерировал».По его словам, результаты эксперимента помогут создать эффективное и безопасное средство для лечения геморрагического инсульта. Оно станет вторым на счету исследовательского коллектива. Так, недавно ученые разработали препарат против мужского бесплодия, изучив механизм восстановления сперматогенеза — образования мужских половых клеток — после повреждения. «Мы не ставили перед собой практических целей, просто анализировали на модели, как идет сперматогенез, как он включается и выключается. Оказалось, если мы вносим в семенники секрет мезенхимных (мультипотентных стволовых. — Прим. ред.) клеток или же сами эти клетки, то восстанавливается и морфология органа, и сперматогенез. Мы проверили эти выводы на уровне одиночных клеток, затем на животных. Все работает, — подчеркивает Ткачук. — Сейчас препарат проходит доклинические исследования. Вообще, наши результаты говорят о возможности стимуляции регенеративных процессов путем воздействия на нишу стволовых клеток (так называют микроокружение стволовой клетки, необходимое для ее жизнедеятельности и координации ее поведения с нуждами организма. — Прим. ред.)». Академик отмечает, что человеческий организм — «самообновляющаяся машина» с мощным потенциалом регенерации и репарации. Уже известны сотни гормонов и белков, которые регулируют процессы образования и гибели клетки. Если понять, как ими правильно манипулировать, то в будущем появится совершенно новый вид регенеративной терапии. Она даст возможность не только лечить болезни, но и значительно продлевать жизнь.

https://ria.ru/20201026/kletki-1581559019.html

https://ria.ru/20190301/1551488034.html

https://ria.ru/20191203/1561927944.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn21.img.ria.ru/images/155159/83/1551598383_540:299:2872:2048_1920x0_80_0_0_de241265c1c09412b6d841daeb559217.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

здоровье, биология, кровь, клетки, днк

МОСКВА, 20 фев — РИА Новости, Альфия Еникеева. Каждую секунду в организме человека обновляется почти 3,8 миллиона клеток. В день — около 330 миллиардов. С возрастом или из-за болезней эта способность слабеет. Но недавно российские ученые выяснили: процессами восстановления можно управлять.

Непрерывная регенерация

Шведский биолог Джонас Фрисен вместе с коллегами опубликовал в 2005 году работу со скучным названием «Ретроспективный мониторинг рождения человеческих клеток» («Retrospective Birth Dating of Cells in Humans»). Она посвящена продолжительности жизни отдельных клеток организма, которые, как доказали ученые, меняются по-разному в зависимости от типа. Одни — скажем, клетки кишечника — живут в среднем 10,7 года, другие — как эпителий — обновляются каждые пять дней. А некоторые неизменны на протяжении всей жизни — например, клетки сетчатки.

Но читатели не из академической среды обратили внимание совсем на другие цифры — на среднюю продолжительность жизни человеческой клетки. По подсчетам Фрисена, она составляет от семи до десяти лет. Неправильная интерпретация этих данных, видимо, и породила миф о том, что тело полностью обновляется каждые семь лет. Однако это не так — процесс замещения старых клеток идет постоянно.

«В течение жизни в теле человека образуются и погибают тонны клеток: разрушаются до аминокислот, липидов и нуклеотидов, из которых потом в тех же органах и тканях формируются новые. Регенерация идет за счет трех процессов: деления дифференцированных клеток, дифференцировки стволовых и перепрограммирования одних зрелых клеток в другие», — объясняет Всеволод Ткачук, директор Института регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ им. М. В. Ломоносова, академик РАН. 26 октября 2020, 12:51Распространение коронавирусаВ МГУ выяснили, что стволовые клетки человека могут заражаться SARS-CoV-2

Ткань без шрамов и рубцов

По данным израильских ученых, за день в организме человека возникает 330 миллиардов новых клеток. Большинство принадлежит крови — это эритроциты и нейтрофилы. Они образуются из гематопоэтических клеток костного мозга, и на них приходится 86 процентов общей численности ежедневно появляющихся клеток. Еще 12 процентов — это эпителиальные клетки ЖКТ, а 1,1 процента — клетки кожи.

На другие типы клеток, которые живут от нескольких дней до 15 лет (например, скелетные мышцы), остается меньше одного процента. Они образуются из плюрипотентных стромальных клеток, открытых в прошлом веке советским биологом Александром Фриденштейном. И именно они больше всего интересуют ученых.

«Сегодня понятно, что источник обновления — стволовые клетки. Они трансформируются в клетки крови, нервных тканей, костей, хрящей, жира. С годами количество стволовых клеток уменьшается. Более того, в некоторых органах они иногда заканчиваются раньше времени: например, если человек серьезно болел. И к преклонному возрасту, когда этот ресурс очень нужен, его уже нет. Пока мы не знаем, как регулировать клеточную гибель. Когда мы научимся это делать, сможем управлять процессами обновления внутри организма, а не выращивать что-то вне его, как сейчас происходит в рамках тканевой инженерии и генно-клеточной терапии», — рассказывает Ткачук.

По его словам, сейчас уже ясно, что мультипотентные стромальные клетки могут трансформироваться в другие клеточные типы под действием гормонов и особых белков — факторов роста. Именно их и пытаются идентифицировать специалисты, занятые в проекте академика «Фундаментальные проблемы регенеративной медицины: регуляция обновления и репарации тканей человека» (поддержан грантом Президентской программы исследовательских проектов РНФ).

Участники проекта обнаружили белок, который позволяет восстанавливать ткани без образования рубцов.

«Любое повреждение может заканчиваться формированием рубца. Это трагедия, если, например, задет спинной мозг: через рубец не прорастет ни сосуд, ни нерв. Но есть ткани, где после повреждения идет не фиброз, а регенерация. Например, так восстанавливаются кости. Или эндометрий — у молодых женщин он сотни раз погибает и возрождается без образования рубцов. Оказалось, что его клетки секретируют некий фактор, тормозящий фиброз. Если мы поймем, как им манипулировать, то сможем в будущем разработать препарат для регенерации поврежденных органов», — говорит ученый.

Восстановленный мозг

Намного дальше исследователи продвинулись в попытках восстановить мозг после инсульта. У больных мышей, которым вкалывали специальный препарат, размеры повреждений мозга значительно уменьшались.

«В секретоме (так называют все вырабатываемые клеткой белки. — Прим. ред.) мультипотентных стромальных клеток есть два важных белка — нейротрофный фактор BDNF и урокиназа (uPA). Они стимулируют рост сосудов и нервных волокон. Если ввести эти белки в организм, то они будут действовать всего несколько часов, и толку от этого немного, ведь морфогенез у человека идет недели и месяцы, — продолжает академик. — Поэтому мы применили «эндогенный шприц» с этими веществами. Сконструировали плазмиды (обособленные от хромосом молекулы ДНК. — Прим. ред.), которые несли гены, ответственные за выработку BDNF и урокиназы. Затем ввели эту генетическую конструкцию в зону, где хотели прорастить сосуды или нервные окончания. Плазмида проникла в клетки ткани-мишени, транскрибировалась там, и клетки начали секретировать BDNF и uPA. В результате в местах концентрации этих белков проросли сосуды и аксоны, а поврежденный периферический нерв у мышей регенерировал».

1 марта 2019, 19:13НаукаУченые впервые омолодили стволовые клетки в мозге мышей

По его словам, результаты эксперимента помогут создать эффективное и безопасное средство для лечения геморрагического инсульта. Оно станет вторым на счету исследовательского коллектива. Так, недавно ученые разработали препарат против мужского бесплодия, изучив механизм восстановления сперматогенеза — образования мужских половых клеток — после повреждения.

«Мы не ставили перед собой практических целей, просто анализировали на модели, как идет сперматогенез, как он включается и выключается. Оказалось, если мы вносим в семенники секрет мезенхимных (мультипотентных стволовых. — Прим. ред.) клеток или же сами эти клетки, то восстанавливается и морфология органа, и сперматогенез. Мы проверили эти выводы на уровне одиночных клеток, затем на животных. Все работает, — подчеркивает Ткачук. — Сейчас препарат проходит доклинические исследования. Вообще, наши результаты говорят о возможности стимуляции регенеративных процессов путем воздействия на нишу стволовых клеток (так называют микроокружение стволовой клетки, необходимое для ее жизнедеятельности и координации ее поведения с нуждами организма. — Прим. ред.)».

Академик отмечает, что человеческий организм — «самообновляющаяся машина» с мощным потенциалом регенерации и репарации. Уже известны сотни гормонов и белков, которые регулируют процессы образования и гибели клетки. Если понять, как ими правильно манипулировать, то в будущем появится совершенно новый вид регенеративной терапии. Она даст возможность не только лечить болезни, но и значительно продлевать жизнь.

3 декабря 2019, 18:57НаукаУченые придумали, как лечить рак стволовыми клетками

Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоформула, СОЭ (с обязательной «ручной» микроскопией мазка крови*)

Исследуемый материал Смотрите в описании

Метод определения См. в описании

Кровь — это жидкая ткань, выполняющая различные функции, в том числе, транспорта кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведения из них шлаковых продуктов. Состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

Общий анализ крови в лаборатории ИНВИТРО включает в себя определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, величины гематокрита и эритроцитарных индексов (MCV, RDW, MCH, MCHC). Общий анализ — см. тест № 5, Лейкоцитарная формула — см. тест № 911, СОЭ — см. тест № 139.

Лейкоцитарная формула — это процентное соотношение различных видов лейкоцитов (нейтрофилы, лимфоциты, эозинофилы, моноциты, базофилы).

Лейкоцитарная формула в Независимой лаборатории ИНВИТРО включает в себя определение (в %) нейтрофилов, лимфоцитов, эозинофилов, базофилов, моноцитов. Общий анализ — см. тест № 5, Лейкоцитарная формула — см. тест № 911, СОЭ — см. тест № 139. 

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) — неспецифический показатель воспаления.

СОЭ — показатель скорости разделения крови в пробирке с добавленным антикоагулянтом на 2 слоя: верхний (прозрачная плазма) и нижний (осевшие эритроциты). Скорость оседания эритроцитов оценивается по высоте образовавшегося слоя плазмы (в мм) за 1 час. Удельная масса эритроцитов выше, чем удельная масса плазмы, поэтому в пробирке при наличии антикоагулянта (цитрата натрия) под действием силы тяжести эритроциты оседают на дно.

Процесс оседания (седиментации) эритроцитов можно разделить на 3 фазы, которые происходят с разной скоростью. Сначала эритроциты медленно оседают отдельными клетками. Затем они образуют агрегаты — «монетные столбики», и оседание происходит быстрее. В третьей фазе образуется очень много агрегатов эритроцитов, их оседание сначала замедляется, а потом постепенно прекращается.

Показатель СОЭ меняется в зависимости от множества физиологических и патологических факторов. Значения СОЭ у женщин несколько выше, чем у мужчин. Изменения белкового состава крови при беременности ведут к повышению СОЭ в этот период.

Снижение содержания эритроцитов (анемия) в крови приводит к ускорению СОЭ и, напротив, повышение содержания эритроцитов в крови замедляет скорость седиментации. В течение дня возможно колебание значений, максимальный уровень отмечается в дневное время. Основным фактором, влияющим на образование «монетных столбиков» при оседании эритроцитов является белковый состав плазмы крови. Острофазные белки, адсорбируясь на поверхности эритроцитов, снижают их заряд и отталкивание друг от друга, способствуют образованию «монетных столбиков» и ускоренному оседанию эритроцитов.

Повышение белков острой фазы, например, С-реактивного белка, гаптоглобина, альфа-1-антитрипсина, при остром воспалении приводит к повышению СОЭ. При острых воспалительных и инфекционных процессах изменение скорости оседания эритроцитов отмечается через 24 часа после повышения температуры и увеличения числа лейкоцитов. При хроническом воспалении повышение СОЭ обусловлено увеличением концентрации фибриногена и иммуноглобулинов.

Определение СОЭ в динамике, в комплексе с другими тестами, используют в контроле эффективности лечения воспалительных и инфекционных заболеваний. Общий анализ — см. тест № 5, Лейкоцитарная формула — см. тест № 911, СОЭ — см. тест № 139.

Биоматериал – 2 пробирки:

Обращаем внимание, что при выполнении клинического анализа крови (№1515) и подсчете лейкоцитарной формулы (№119), если в пробах выявлены значимые отклонения и результат требует проведения ручной микроскопии, ИНВИТРО дополнительно бесплатно проводит ручной подсчет лейкоцитарной формулы с подсчетом молодых форм нейтрофилов (в том числе точным подсчетом палочкоядерных нейтрофилов) и количественной оценкой всех патологических форм лейкоцитов (при их наличии).

*просмотр мазка крови под микроскопом врачом-гематологом с дополнительным уточнением лейкоцитарной формулы и описанием морфологии клеток.

Кровяное образование

Гемопоэз ( гематопоэз ) — это процесс, который производит форменные элементы крови. Кроветворение происходит в красном костном мозге, который находится в эпифизах длинных костей (например, плечевой и бедренной костей), плоских костей (ребра и кости черепа), позвонков и таза. Внутри красного костного мозга гемопоэтические стволовые клетки ( гемоцитобластов ) делятся с образованием различных «бластных» клеток. Каждая из этих клеток созревает и становится определенным сформированным элементом.

Эритропоэз

Эритропоэз, процесс образования эритроцитов, начинается с образования проэритробластов из гемопоэтических стволовых клеток. В течение трех-пяти дней проходят несколько стадий развития, по мере того как рибосомы пролиферируют и синтезируется гемоглобин. Наконец, ядро ​​выбрасывается, создавая углубление в центре клетки. Молодые эритроциты, называемые ретикулоцитами, все еще содержащие некоторые рибосомы и эндоплазматический ретикулум, попадают в кровоток и через 1-2 дня развиваются в зрелые эритроциты.

Эритропоэтин

Эритропоэтин (ЭПО), гормон, вырабатываемый в основном почками, стимулирует выработку эритроцитов костным мозгом ( стимулирует эритропоэз ). Когда недостаточное количество кислорода доставляется к клеткам тела, состояние, называемое гипоксией, почки увеличивают секрецию ЭПО, что, в свою очередь, стимулирует увеличение выработки эритроцитов.

Средняя скорость производства эритроцитов у здоровых людей составляет два миллиона клеток в секунду.Нормальное производство требует достаточного количества железа, витамина B ₁₂ и фолиевой кислоты. Витамин B ₁₂ и фолиевая кислота необходимы для правильного развития ДНК в эритробластах. Эта ДНК отвечает за организацию молекулы гема, компонентом которой станет железо. Правильное развитие ДНК также необходимо для размножения эритробластов. Недостаток витамина B ₁₂ или фолиевой кислоты может привести к злокачественной анемии.

Лейкопоэз

Лейкопоэз, процесс образования лейкоцитов, стимулируется различными колониестимулирующими факторами (CSF), которые представляют собой гормоны, вырабатываемые зрелыми лейкоцитами.Развитие каждого вида лейкоцитов начинается с деления гемопоэтических стволовых клеток на одну из следующих «бластных» клеток:

• Миелобласты делятся с образованием эозинофильных, нейтрофильных или базофильных миелоцитов, что приводит к развитию трех видов гранулоцитов.

• Монобласты приводят к развитию моноцитов.

• Лимфобласты приводят к развитию лимфоцитов.

Тромбопоэз

Тромбопоэз, процесс образования тромбоцитов, начинается с образования мегакариобластов из гемопоэтических стволовых клеток. Мегакариобласты делятся без цитокинеза, превращаясь в мегакариоциты, огромные клетки с большим многодольчатым ядром. Затем мегакариоциты фрагментируются на сегменты по мере того, как плазматическая мембрана проникает в цитоплазму.

Развитие крови | Безграничная анатомия и физиология

Развитие крови

Гемопоэтические стволовые клетки находятся в костном мозге и обладают уникальной способностью дифференцироваться во все типы зрелых клеток крови.

Цели обучения

Опишите аспекты развития крови

Основные выводы

Ключевые моменты

• Гематопоэтические стволовые клетки (HSC) самообновляются. Когда они размножаются, по крайней мере, некоторые из их дочерних клеток остаются в виде HSC, поэтому пул стволовых клеток не истощается. Процесс развития различных клеток крови от HSC до зрелых клеток называется гемопоэзом.
• Лимфоциты — краеугольный камень адаптивной иммунной системы.Обычно известные как белые кровяные тельца, они происходят от общих лимфоидных предшественников. Лимфоидная линия в основном состоит из Т-клеток и В-клеток.
• Эритроциты или красные кровяные тельца происходят из общих миелоидных предшественников. Миелоциты, которые включают гранулоциты, мегакариоциты и макрофаги, происходят от общих миелоидных предшественников. Они участвуют в таких разнообразных ролях, как врожденный иммунитет, адаптивный иммунитет и свертывание крови.
• В развивающихся эмбрионах кроветворение происходит в скоплениях клеток крови в желточном мешке, называемых островками крови.По мере развития происходит кроветворение в селезенке, печени и лимфатических узлах. Когда костный мозг развивается, он берет на себя задачу формирования большей части клеток крови.
• По мере созревания стволовой клетки происходят изменения в экспрессии генов, которые ограничивают типы клеток, которыми она может стать, и приближают ее к определенному типу клеток.
• Васкулогенез — это формирование ранней сосудистой сети под действием генетических факторов, происходящих из кровяных островков эмбрионального желточного мешка.
• Производство красных и белых кровяных телец регулируется с большой точностью у здоровых людей. Во время инфекции продукция гранулоцитов быстро увеличивается.

Ключевые термины

• островков крови : Структуры в развивающемся эмбрионе, ведущие ко многим различным частям кровеносной системы.
• гематопоэз : биологический процесс, при котором новые клетки крови образуются из гемопоэтических стволовых клеток (HSC) в костном мозге.Все клеточные компоненты крови происходят из HSC.
• гемангиобласт : примитивная мезодермальная клетка, которая является предшественником эндотелиальных клеток и крови.

Гематопоэтические стволовые клетки (HSC) находятся в костном мозге и обладают уникальной способностью давать начало всем различным типам зрелых клеток крови.

Роль HSC

HSC являются самообновляющимися. Когда они размножаются, по крайней мере, некоторые из их дочерних клеток остаются в виде HSC, поэтому пул стволовых клеток не истощается.Другие дочерние клетки HSC, миелоидные и лимфоидные клетки-предшественники могут связываться с любым из альтернативных путей дифференцировки, которые приводят к производству одного или нескольких конкретных типов клеток крови, но не могут самообновляться. Это один из жизненно важных процессов в организме. Развитие различных клеток крови от HSC до зрелых клеток называется гемопоэзом.

Гематопоэз : исчерпывающая диаграмма, показывающая развитие различных клеток крови от гемопоэтических стволовых клеток до зрелых клеток.

Клетки крови делятся на три линии:

• Эритроциты — это переносящие кислород красные кровяные тельца, полученные из общих миелоидных предшественников.
• Лимфоциты — краеугольный камень адаптивной иммунной системы. Обычно известные как белые кровяные тельца, они происходят из общих лимфоидных предшественников. Лимфоидная линия в основном состоит из Т-клеток и В-клеток.
• Миелоциты, которые включают гранулоциты, мегакариоциты и макрофаги, происходят от общих миелоидных предшественников и участвуют в таких разнообразных ролях, как врожденный иммунитет, адаптивный иммунитет и свертывание крови.

Расположение

В развивающихся эмбрионах кроветворение происходит в виде скоплений клеток крови в желточном мешке, называемых островками крови. По мере развития происходит кроветворение в селезенке, печени и лимфатических узлах. Когда костный мозг развивается, он в конечном итоге берет на себя задачу формирования большей части клеток крови для всего организма. Однако созревание, активация и некоторая пролиферация лимфоидных клеток происходит во вторичных лимфоидных органах, таких как селезенка, тимус и лимфатические узлы.У детей кроветворение происходит в костном мозге длинных костей, таких как бедренная и большеберцовая кость. У взрослых это происходит в основном в области таза, черепа, позвонков и грудины.

Созревание

По мере созревания стволовой клетки происходят изменения в экспрессии генов, которые ограничивают типы клеток, которыми она может стать, и приближают ее к определенному типу клеток. Эти изменения часто можно отследить, отслеживая присутствие белков на поверхности клетки. Каждое последующее изменение приближает ячейку к окончательному типу ячейки и дополнительно ограничивает ее потенциал, чтобы стать ячейкой другого типа.

Определение

Определение клеток, по-видимому, продиктовано местом дифференциации. Например, вилочковая железа обеспечивает идеальную среду для дифференцировки тимоцитов в различные функциональные Т-клетки. Для стволовых клеток и других недифференцированных клеток крови в костном мозге клетки крови определяются случайным образом до конкретных типов клеток. Гемопоэтическое микроокружение заставляет некоторые клетки выжить, а некоторые совершить апоптоз и погибнуть.Регулируя этот баланс между типами клеток, костный мозг может изменять количество продуцируемых различных клеток.

Фактор кроветворного роста

Производство красных и белых кровяных телец регулируется с большой точностью у здоровых людей, а производство гранулоцитов быстро увеличивается во время инфекции. Колониестимулирующие факторы (CSF) — это секретируемые гликопротеины, которые связываются с рецепторными белками на поверхности гемопоэтических стволовых клеток, тем самым активируя внутриклеточные сигнальные пути, которые могут вызывать пролиферацию клеток и дифференцировку в определенный вид клеток крови.

Эритропоэтин необходим для того, чтобы миелоидная клетка-предшественник стала эритроцитом. С другой стороны, тромбопоэтин заставляет миелоидные клетки-предшественники дифференцироваться в мегакариоциты, которые продуцируют тромбоциты.

Развитие сосудистой сети

Развитие кровеносной системы первоначально происходит в процессе васкулогенеза. Васкулогенез — это формирование ранней сосудистой сети, заложенное генетическими факторами. Островки крови образуются в желточном мешке эмбриона в результате клеточной дифференцировки гемангиобластов в эндотелиальные клетки.Затем формируется капиллярное сплетение, когда эндотелиальные клетки мигрируют наружу с островков крови и образуют случайную сеть непрерывных нитей. Эти нити затем подвергаются процессу, называемому люменизацией, спонтанной перестройкой эндотелиальных клеток из твердого тяжа в полую трубку. Артериальная и венозная системы человека развиваются из разных эмбриональных областей. В то время как артериальная система развивается в основном из дуг аорты, венозная система возникает из трех двусторонних вен в течение 4-8 недель человеческого развития.

Стадии развития сосудов : Растущая сосудистая сеть эмбриона выделена оранжевым цветом.

Ангиогенез также вносит вклад в сложность начальной сети; эндотелиальные зачатки образуются в результате экструзионного процесса, вызванного экспрессией фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Эти эндотелиальные зачатки растут от родительского сосуда, образуя более мелкие дочерние сосуды, достигающие новой территории. Ангиогенез обычно отвечает за колонизацию отдельных систем органов кровеносными сосудами, тогда как васкулогенез закладывает начальные трубопроводы сети.

Обзор крови

1. Кровь на 55% состоит из плазмы и на 45% форменных элементов — красных кровяных телец, лейкоцитов и тромбоцитов.

Кровь — это жидкая соединительная ткань, которая циркулирует по всему телу. Почему это считается жидкой соединительной тканью, а не просто жидкостью? Он состоит из живых клеток, взвешенных в плазме , жидкости, которая составляет около 55% крови. Плазма переносит клетки крови, белки, электролиты, гормоны и питательные вещества по всему телу.Он также переносит продукты жизнедеятельности из тканей тела в мочевыделительную систему, где почки фильтруют их из крови.

Есть три широкие категории клеток крови, которые выполняют важные функции. Красные кровяные тельца, или эритроцитов , переносят кислород от легких к остальному телу. Лейкоциты, или лейкоцитов , помогают защитить организм от патогенов. Существует пять различных типов лейкоцитов, которые по-разному борются с инфекцией. Тромбоциты, или тромбоцитов , слипаются и образуют сгустки для восстановления разорванных кровеносных сосудов.

2. Кровь выполняет пять основных функций.

Кровь выполняет пять основных функций, которые делают ее необходимой для выживания человека:

• Кровь переносит кислород от легких к клеткам тела и переносит углекислый газ из клеток тела в легкие. Кислород является важным ингредиентом аэробного клеточного дыхания, осуществляемого клетками человеческого тела. Мы получаем кислород из вдыхаемого воздуха, и красные кровяные тельца переносят этот кислород из легких в остальное тело.Углекислый газ образуется как побочный продукт клеточного дыхания и попадает в кровь, поэтому его можно доставить в легкие и выдохнуть.
• Кровь переносит гормоны и питательные вещества по всему телу. Эндокринные железы, такие как гипофиз и надпочечники, выделяют гормоны в кровоток, который переносит их в органы тела. Гормоны — это химические посредники, регулирующие многие функции организма. Когда мы перевариваем пищу, ворсинки тонкого кишечника поглощают питательные вещества в кровь.Эти важные молекулы — глюкоза, аминокислоты, витамины, минералы и жирные кислоты — помогают клеткам организма выжить и выполнять свои функции. Кровь также переносит отходы в почки и печень, которые удаляют их и обрабатывают для выведения.
• Кровь регулирует температуру тела. Когда телу нужно согреться или остыть, кровеносная система играет важную роль. Кровеносные сосуды кожи могут расширяться или сжиматься, чтобы контролировать количество крови, поступающей на поверхность кожи.Расширение кровеносных сосудов приближает кровь к поверхности кожи, поэтому выделяется тепло для охлаждения тела. Это называется вазодилатация . Сужение сосудов — это когда кровеносные сосуды сокращаются, удерживая кровь дальше от поверхности кожи, чтобы предотвратить потерю тепла.
• Кровь защищает организм от болезнетворных микроорганизмов. Белые кровяные тельца играют ключевую роль во врожденных и адаптивных иммунных реакциях организма. Некоторые белые кровяные тельца специализируются на поглощении бактерий и других патогенов посредством процесса, называемого фагоцитоз .Другие приспособились обнаруживать и «маркировать» определенные патогены для удаления.
• Сгустки крови для предотвращения потери крови в местах травм. Когда кровеносный сосуд разрывается, тромбоциты в этой области активируются, соединяясь с другими тромбоцитами, образуя пробку, предотвращающую дальнейшую потерю крови. Эти тромбоциты выделяют ферменты, которые способствуют образованию тромба.

3. Клетки крови производятся в красном костном мозге.

Красный костный мозг содержит гемопоэтические стволовые клетки или гемоцитобластов , которые делятся и дифференцируются на миелоидных и лимфоидных стволовых клеток.

Миелоидные стволовые клетки дают начало эритроцитам, тромбоцитам и миелобластам — клеткам, которые дифференцируются в миелоидные лейкоциты: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы и моноциты.

Лимфоидные стволовые клетки дают начало лимфобластам , которые дифференцируются в белые кровяные тельца, классифицируемые как лимфоциты: В-клетки, Т-клетки и естественные киллеры (NK).

4. Есть пять типов лейкоцитов: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, моноциты и лимфоциты.

Как организм производит кровь? | A Moment of Science

Если бы кровь не циркулировала по нашему телу, неся кислород и питательные вещества, люди не могли бы жить. Кровь настолько важна для жизни, что организм постоянно производит новую кровь.

Несколько компонентов

Кровь состоит из нескольких компонентов: плазмы, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Примерно пятьдесят пять процентов вашей крови — это плазма, сорок пять процентов — красные кровяные тельца, а остальная часть состоит из лейкоцитов и тромбоцитов.

Плазма

Плазма в основном состоит из воды и солей, которые ежедневно поглощаются пищеварительным трактом человека. Это жидкая часть крови, работающая как транспортная система. В нем переносятся все элементы крови.

Важные питательные вещества, соли и гормоны циркулируют по всему телу в плазме. Отходы, производимые клетками, также присутствуют в этой части крови.

Красные кровяные тельца AKA Erythrocytes

Большинство клеток крови, плавающих в плазме, являются эритроцитами.Производство красных кровяных телец контролируется вашими почками, которые сигнализируют вашему телу об этом путем выработки определенного гормона. После этого они создаются в узкой кости вашего тела, в мягких тканях внутри ваших костей, и оттуда попадают в кровоток вашего тела.

В течение примерно четырех месяцев жизни красные кровяные тельца играют важную роль в качестве системы транспортировки кислорода для вашего тела. Внутри ваших красных кровяных телец находится белок, известный как гемоглобин.Вот почему ваша кровь кажется красной и помогает убедиться, что кислород из воздуха, которым вы дышите, достигает остальной части вашего тела.

Селезенка непрерывно разрушает миллионы старых красных кровяных телец, перерабатывая железо для образования новых красных кровяных телец.

Лейкоциты и тромбоциты

Лейкоциты (лейкоциты) помогают организму бороться с инфекциями. Существуют различные их типы, которые борются с микробами, помогают со свертыванием крови и уничтожают бактерии, которых не должно быть в вашем теле.Большинство из них также вырабатываются в костном мозге.

Тромбоциты (тромбоциты), как и эритроциты и большинство лейкоцитов, образуются в костном мозге. Когда у вас есть, например, порез, они помогают вашему телу регулировать кровотечение, когда это возможно, и начинают процесс заживления у источника в комнате.

Костный мозг

Итак, как же все это делает костный мозг? Он содержит стволовые клетки (официальное название этого вида — гематопоэтических ), которые могут развиваться во все различные клетки (красные, белые и тромбоциты), которые нужны человеку.

Подробнее

Источники

Общие сведения о крови и ее компонентах

Кровь — это жидкость, которая течет по всему телу в кровеносных сосудах. Кровь нужна для жизни. Кровь переносит кислород и питательные вещества к вашим органам и тканям и помогает удалять отходы. Кровь также помогает бороться с инфекциями и лечить от травм. Этот листок расскажет вам больше о крови и ее важной роли в вашем организме.

Какие компоненты крови?

Кровь можно разбить на разные части (компоненты). Эти компоненты включают эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и плазму.

• Красные кровяные тельца (эритроциты) переносят кислород в организм. Каждый RBC живет около 4 месяцев. Эритроциты содержат белок, называемый гемоглобином. Гемоглобин позволяет эритроцитам забирать кислород из легких. Железо необходимо для выработки гемоглобина.

• Белые кровяные тельца (лейкоциты) являются частью иммунной системы организма. Лейкоциты помогают бороться с инфекциями и болезнями.Есть разные типы лейкоцитов. К ним относятся нейтрофилы, лимфоциты, моноктины, эозинофилы и базофилы. Лейкоциты живут часами, днями, месяцами или годами в зависимости от конкретного типа.

• Тромбоциты — это клетки, которые помогают свертыванию крови. Когда у вас порез или синяк, тромбоциты объединяются, образуя сгусток или «пробку». Это помогает контролировать кровотечение, поэтому ваше тело не теряет слишком много крови. Тромбоциты живут в организме от 7 до 10 дней.

• Плазма — жидкая часть крови.Он переносит различные типы клеток крови во все части тела. Плазма также несет белки, включая факторы свертывания крови. Факторы свертывания крови помогают тромбоцитам в процессе свертывания.

Где в организме образуется кровь?

Кровь и плазма производятся следующими способами:

• Клетки крови производятся в костном мозге . Костный мозг — это мягкая губчатая часть костей. Новые клетки крови производятся ежедневно. Они помогают заменить клетки, которые умирают естественным путем, в результате травм или болезней.

• Плазма состоит в основном из воды. Плазма также состоит из различных белков, жирных веществ, соли, питательных веществ, витаминов и гормонов.

Учебное пособие по физиологии — кровь

Кровь состоит из форменных элементов (клеток и фрагментов клеток), взвешенных в жидкости. фракция, известная как плазма.

Кровь выполняет три основные функции:

1. Транспорт: e.g., кислород, углекислый газ, питательные вещества, отходы и гормоны;
2. Регулирование: например, pH, температура и осмотическое давление; и
3. Защита: например, от инородных молекул и болезней, а также от свертывания для предотвращения чрезмерной кровопотери.

В плазме растворено множество белков, питательных веществ, продуктов метаболизма и различных других молекул, которые переносятся между различными системами органов в организме.

Элементы крови образуются из обычных стволовых клеток костного мозга и включают:

1. эритроцитов (эритроцитов),
2. лейкоцитов (лейкоцитов) и
3. фрагментов клеток, известных как тромбоциты.

У здорового человека красные кровяные тельца (эритроциты) составляют ~ 99% клеток, которые играют основную роль в Обмен O2 и CO2.Гемоглобин, железосодержащий гемовый белок, связывающий кислород, является сосредоточены внутри этих клеток; гемоглобин позволяет крови транспортировать в 40-50 раз больше кислород, который могла нести одна только плазма. Белые клетки необходимы для иммунных процессов; то есть, чтобы защитить от инфекций, а также рака. Тромбоциты играют главную роль в свертывании крови. В здоровой сердечно-сосудистой системе постоянное движение крови помогает сохранить эти клетки. рассредоточены по плазме сосудов большего диаметра.Общий объем крови в средний размер особи (70 кг) составляет примерно 5,5 л.

Примерно 90% плазмы — это вода, которая действует:

1. в качестве растворителя;
2. для суспендирования компонентов крови;
3. в поглощении молекул и их транспорте; и
4. в сфере транспорта тепловой энергии.

Белки составляют 7% плазмы (по весу) и создают коллоидное осмотическое давление. Типы белков включают альбумины, глобулины (антитела и иммуноглобулины) и фибриноген. На сегодняшний день более 100 были идентифицированы отдельные белки плазмы, и каждый предположительно выполняет определенную функцию. В другие основные растворенные вещества в плазме включают: электролиты, питательные вещества, газы (некоторое количество O2, большое количество CO2 и N2), регулирующие вещества (ферменты и гормоны) и продукты жизнедеятельности (мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, билирубин и аммиак).

границ | От эритробластов к зрелым эритроцитам: клиренс органелл у млекопитающих

Введение

Зрелые эритроциты (эритроциты) являются результатом тонко регулируемого процесса, называемого эритропоэзом, который производит 2 миллиона эритроцитов каждую секунду у здоровых взрослых людей (Palis, 2014). Стандартная модель эритропоэза начинается с гемопоэтических стволовых клеток (HSC) в костном мозге (BM), что приводит к появлению мультипотентных предшественников, которые переходят к эритроид-коммитированным предшественникам в зрелые эритроциты.Однако эта иерархическая взаимосвязь подвергается сомнению, демонстрируя большую пластичность для потенциальных судеб клеток, с несколькими исследованиями на мышах (Adolfsson et al., 2005) и недавними новыми данными на людях (Notta et al., 2016).

Созревание из предшественников, связанных с эритроидом, называется терминальным эритропоэзом и происходит в костном мозге внутри эритробластических островков, которые состоят из центрального макрофага, окруженного эритробластами, и заканчивается в кровотоке, где ретикулоциты завершают свое созревание в течение 1-2 дней.Во время этой фазы проэритробласты (Pro-E) претерпевают морфологические изменения, такие как уменьшение размера клеток и конденсация хроматина, продуцируют специфические белки, такие как гемоглобин, и демонстрируют сниженную пролиферативную способность давать начало базофильным (Baso-E), полихроматофильным ( Поли-Е) и ортохроматофильные (Орто-Е) эритробласты последовательно. Несмотря на то, что известно несколько факторов роста, регулирующих эритропоэз, Epo является основным регулятором эритропоэза, управляющим пролиферацией и дифференцировкой предшественников эритроцитов, предотвращая апоптоз эритробластов (Koury and Bondurant, 1990; Ji et al., 2011). Взаимодействие макрофагов и эритробластов в BM является важным, поскольку макрофаги облегчают пролиферацию и дифференцировку и обеспечивают железо эритробластам (de Back et al., 2014).

В конце терминального созревания эритробласты млекопитающих вытесняют свои ядра и теряют все свои органеллы, такие как аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум (ER), митохондрии и рибосомы. После изгнания его ядра созревание ретикулоцитов продолжается, теряя 20-30% поверхности клетки (Waugh et al., 1997; Da Costa et al., 2001) и устранение любых оставшихся мембраносвязанных цитозольных органелл посредством пути, объединенного с аутофагией / экзосомами (Blanc et al., 2005).

В то время как обширная литература посвящена общим механизмам эритропоэза (Palis, 2014), этот обзор фокусируется на механизмах и молекулярных акторах, участвующих во время клиренса органелл и ремоделирования мембран, чтобы продуцировать полностью функциональные двояковогнутые зрелые эритроциты. Рисунок 1 суммирует наиболее хорошо охарактеризованные этапы клиренса органелл на протяжении терминальной дифференцировки эритробластов.

Рисунок 1 . Окончательное созревание эритробластов. (A) На стадии эритробластов активируются два Ulk1-опосредованных аутофагических пути, обеспечивающих клиренс органелл: Atg5 / 7-зависимый путь с протеолитической Atg4-зависимой активацией MAPLC3, связанного с микротрубочками белка 1 светового канала 3 (LC3 ) и независимый от Atg5 / 7 путь, не связанный с белком LC3. Активация LC3 позволяет ему внедряться в мембрану фагофора, начиная поглощение органелл посредством распознавания сигнала убиквитина или путем прямого связывания специализированных рецепторов на мембране органелл.В неэритроидных клетках Rab9a важен для образования фагофора во время Atg5 / 7-независимого аутофагического пути. После образования аутофагосомы ее слияние с лизосомой позволяет расщеплять органеллы гидролитическими ферментами. В процессе энуклеации образуются пиреноциты и ретикулоциты, которые все еще содержат некоторые органеллы, которые необходимо удалить для окончательного созревания в эритроцит. (B) На этой стадии нежелательные мембранные белки, такие как рецептор трансферрина (TfR), интернализуются за счет эндоцитоза и выводятся путем экзоцитоза из поливезикулярных структур тела.Двойные положительные везикулы гликофорина A (GPA) / LC3, содержащие остатки органелл, также обнаруживаются в ретикулоцитах, что указывает на взаимодействие между путями эндоцитоза (GPA ⁺ ) и аутофагией (LC3 ⁺ ) для устранения органелл. Однако остается неизвестным, как аутофагосомы взаимодействуют с мультивезикулярными тельцами (MVB) по тому же пути рециклинга мембранных белков или отпочкования непосредственно из плазматической мембраны после слияния с эндоцитарными пузырьками.

Энуклеация

Наиболее впечатляющим аспектом эритропоэза млекопитающих является образование энуклеированных клеток.Энуклеация происходит в ортохроматических эритробластах, продуцирующих клетки двух типов: ретикулоциты и пиреноциты [ядро, окруженное крошечным слоем цитоплазмы и плазматической мембраной (ПМ)]. Пиреноциты быстро устраняются макрофагами эритробластического острова, где воздействие фосфатидилсерина действует как сигнал «съешь меня» (Yoshida et al., 2005).

Среди изменений, происходящих во время терминальной дифференцировки, для энуклеации важны остановка клеточного цикла, хроматин, ядерная конденсация и ядерная поляризация.Кроме того, изгнание ядра, как полагают, зависит от реорганизации адгезионных белков через PM и взаимодействия макрофагов (Lee et al., 2004; Soni et al., 2006). Фактор транскрипции KFL1 необходим для энуклеации (Parkins et al., 1995; Magor et al., 2015), регулируя экспрессию белков клеточного цикла, деацетилаз, каспаз и белков ядерных мембран (Gnanapragasam et al., 2016; Gnanapragasam and Бикер, 2017).

Конденсация ядер и хроматина необходима для энуклеации (Popova et al., 2009; Ji et al., 2010) и зависит от статуса ацетилирования гистонов h4 и h5 под контролем гистонацетилтрансфераз (HATs) и гистондеацетилаз (HDACs). Соответственно, Gcn5, белок HAT, подавляется, а ацетилирование гистонов h4K9 и h5K5 снижается во время эритропоэза плода мыши. Кроме того, Gcn5 активируется c-Myc, который, как известно, снижается во время поздней фазы эритропоэза (Jayapal et al., 2010). С помощью той же модели было показано, что роль белка HDAC2 важна не только для конденсации хроматина, но и для образования сократительного актинового кольца (CAR), которое участвует в ядерном пикнозе (Ji et al., 2010). Более того, недавно было показано, что основные гистоны высвобождаются через отверстие ядра, которое индуцируется зависимым от активности каспазы 3 расщеплением ламина B и конденсацией хроматина (Gnanapragasam and Bieker, 2017).

Многие исследования демонстрируют зависимость энуклеации от клеточного цикла (Gnanapragasam and Bieker, 2017). Интересно, что циклин-индуцированный фактор транскрипции E2F-2, который является прямой мишенью для KLF1 во время терминального эритропоэза, по-видимому, играет роль в энуклеации, индуцируя экспрессию CRIK (Citron Rho-взаимодействующей киназы).Вдали от своих обычных мишеней, связанных с организацией микротрубочек и цитокинезом, CRIK участвует в ядерной конденсации (Swartz et al., 2017).

Элементы цитоскелета играют важную роль в энуклеации эритробластов, действуя аналогично цитокинезу, но асимметрично. В частности, как наблюдали с помощью электронной и иммунофлуоресцентной микроскопии, актиновые филаменты (F-актин) конденсируются позади экструдированного ядра с образованием CAR. Использование цитохалазина D, ингибитора F-актина, вызывает полную блокировку энуклеации (Koury et al., 1989). Более того, образование CAR зависит от Rac1 GTPase и от mDia2, расположенного ниже эффектора Rho GTPase, поскольку подавление этих двух белков нарушает образование CAR и блокирует энуклеацию эритробластов (Ji et al., 2008).

Что касается других элементов цитоскелета, фармакологическое ингибирование виментина не влияет на энуклеацию, что согласуется с его уменьшением во время эритропоэза человека (Dellagi et al., 1983). Однако нарушение регуляции микротрубочек снижает скорость энуклеации.Микротрубочки формируют корзину вокруг ядра (Koury et al., 1989), которая смещается около PM на поздних стадиях эритробластов, указывая тем самым, что эта сеть д. Быть существенной для поляризации ядра. Недавно была показана важность молекулярного моторного динеина, который обеспечивает однонаправленное движение к минус-концу микротрубочек. Кроме того, активность PI3K индуцируется полимерами микротрубочек, улучшает эффективность поляризации и способствует перемещению ядер. Однако ингибирование PI3K не блокирует, а только задерживает энуклеацию мышей (Wang et al., 2012).

В 2010 году группа Криспино наблюдала с помощью электронной микроскопии образование везикул рядом с участком экструзии ядра как в первичных мышиных, так и в человеческих эритробластах, предполагая, что другой механизм способствует энуклеации. Кроме того, как показывает генетическая инвалидность, клатрин необходим для образования пузырьков (Keerthivasan et al., 2010). Совсем недавно было показано, что сурвивин необходим для энуклеации эритробластов, но вместо воздействия на цитокинез через хромосомный пассажирский комплекс, сурвивин способствует энуклеации посредством взаимодействия с EPS15 и клатрином (Keerthivasan et al., 2012).

Очевидно, мы все еще находимся в начале раскрытия молекулярных игроков, участвующих в процессе энуклеации. Более того, как показано в Таблице 1, большинство молекулярных игроков было идентифицировано у мышей, и нам все еще не хватает демонстрации того, что эти игроки также участвуют в эритропоэзе человека.

Таблица 1 . Сравнение исследований на эритроидных клетках человека или мышей или на других клеточных моделях.

Митохондриальный клиренс

Основным механизмом клиренса митохондрий является митофагия, селективный тип аутофагии, который делает возможной деградацию поврежденных митохондрий.Важность этого процесса подчеркивается знанием того, что нарушение функции митохондрий вызывает увеличение продукции активных форм кислорода, что, в свою очередь, может вызвать повреждение клеточных компонентов (белков, нуклеиновых кислот и липидов) и вызвать гибель клеток (Lee et al. ., 2012).

Во время регулярных процессов аутофагии стресс или недостаток питательных веществ активирует APM-активированную протеинкиназу (AMPK), запуская два убиквитин-зависимых пути (рис. 1A). Один из них позволяет сборку фагофора и включает несколько белков, связанных с аутофагией (Atg), таких как Atg5 и Atg7.Другой нацелен на активацию и липидирование LC3 (MAPLC3, связанный с микротрубочками белок 1 световой канал 3) с помощью Atg4, белка, регулируемого окислительно-восстановительным потенциалом. Atg4 и Atg7 кооперируются, чтобы конъюгировать LC3 с фосфатидилэтаноламином в липидном бислое мембраны, происходящем из сайта контакта ER-митохондрий (Tooze and Yoshimori, 2010; Hamasaki et al., 2013). Затем удлиненный фагофор привлекается для поглощения мишеней через адаптерные белки, содержащие LC3-взаимодействующую область (LIR), которая образует аутофагосому с двойной мембраной, которая сливается с лизосомой, инициируя деградацию компонентов аутофагосомы.

При повреждении или деполяризации митохондрий белки митохондриальной мембраны обнажаются и действуют как маяк для рекрутирования мембран фагофоров (Liu et al., 2014). Примером является PINK1 (P-TEN-индуцированная киназа 1) рекрутирование Паркина. После деполяризации митохондрий PINK1 накапливается в OMM (внешней митохондриальной мембране) и индуцирует митохондриальную транслокацию паркина, убиквитинлигазы E3 типа RBR (промежуточное кольцо) путем прямого фосфорилирования (Kim et al., 2008; Нарендра и др., 2010). Стабилизация Parkin в OMM ведет к полиубиквитинированию многих белков, вызывая деление митохондрий и остановку подвижности, а также рекрутирование фагофоров за счет взаимодействия с p62 / SQSTM1, белком, содержащим LIR (Geisler et al., 2010). В отличие от обычной индукции митофагии, целевые митохондрии во время созревания эритробластов полностью функциональны. BNIP3L / NIX, интегральный белок OMM, содержащий только Bh4, впервые идентифицированный в ретикулоцитах мыши, по-видимому, является основным митохондриальным белком, участвующим во время терминальной дифференцировки (Schweers et al., 2007; Сандовал и др., 2008). Этот белок активируется во время эритропоэза и вызывает деполяризацию митохондриальной мембраны и конъюгированный с мембраной рекрутинг LC3 в митохондрии (Aerbajinai et al., 2003; Novak et al., 2010). Действие Nix не опосредуется его доменом Bh4, а скорее, по-видимому, обусловлено цитоплазматическим коротким линейным мотивом, действующим как клеточный сигнал для рекрутирования др. Белков (Zhang et al., 2012). Однако до сих пор неизвестно, активирует ли индуцированная Nix деполяризация митохондрий паркин-зависимый путь (Yuan et al., 2017).

Недавно было обнаружено, что другие митохондриальные рецепторы участвуют в митофагии, такие как FUNDC1, индуцированная MARCH5, убиквитинлигазой E3, действующей в условиях гипоксии (Chen et al., 2017), Bcl2-L-13 (Murakawa et al., 2015 ), оптинейрин (Wong, Holzbaur, 2014) и Prohibitin 2 (Wei et al., 2017). Остается неизвестным, играют ли они роль в созревании эритроидов.

Канонические белки Atg также участвуют в терминальном созревании. В эритропоэзе человека расщепление LC3 находится под контролем эндопептидазы Atg4 и необходимо для созревания аутофагосом (Betin et al., 2013). У мышей экспрессия Ulk1 (Atg1) коррелирует с терминальной дифференцировкой и участвует в элиминации митохондрий и рибосом (Chan et al., 2007; Kundu et al., 2008). Зависимый от убиквитинирования путь также играет роль в созревании ретикулоцитов, но не является существенным. В самом деле, в ретикулоцитах Atg7 ^{— / —} клиренс митохондрий затрагивается лишь частично (Zhang and Ney, 2009; Zhang et al., 2009). Однако активация Nix и Ulk1, по-видимому, важна (Mortensen et al., 2010; Honda et al., 2014), подтверждая сосуществование как Atg5 / Atg7-зависимых, так и независимых путей во время терминальной дифференцировки.

Некоторые исследования подтверждают, что Atg5 / 7-независимая деградация митохондрий вовлекает эндосомные регулирующие Rab белки. Аутофагосомы, сформированные Ulk1-зависимым путем, сливаются с происходящими из Гольджи везикулами и поздними эндосомами Rab9a-зависимым образом, прежде чем они нацелены на лизосомы (Wang et al., 2016). Интересно, что недавно было показано, что Rab-белки участвуют в удалении митохондрий по полному независимому от аутофагии пути.Деполяризованные митохондрии, по-видимому, поглощаются Rab5-положительными эндосомами, которые созревают в Rab7-положительные поздние эндосомы, а затем сливаются с лизосомами (Hammerling et al., 2017a, b). В отличие от канонической аутофагии, которая включает окружение украшенной убиквитином мишени двойной мембранной структурой, все митохондрии, по-видимому, поглощаются ранней инвагинацией эндосомной мембраны посредством аппарата ESCRT. Неизвестно, может ли это происходить и в созревающих эритробластах.

Митофагия, по-видимому, также регулируется транскрипцией.Действительно, гемин-зависимая дифференцировка линии эритроидных клеток демонстрирует особенности митофагии (Fader et al., 2016). Фактор транскрипции NF-E2, участвующий в экспрессии генов глобина, также регулирует митофагию посредством регуляции генов Nix и Ulk1 (Gothwal et al., 2016; Lupo et al., 2016). Другим ключевым регулятором является регуляторный каскад KRAB / KAP1-miRNA, который действует как непрямой репрессор генов митофагии у мышей, а также в клетках человека, вероятно, за счет понижающей и повышающей регуляции ряда miRNA, таких как miR-351, которые нацелен на Nix (Barde et al., 2013).

Параллельно аутофагическому пути, цитозольная деградация, по-видимому, происходит во время созревания ретикулоцитов. 15-липоксигеназа (15-LOX), фермент, катализирующий диоксигенацию полиненасыщенных жирных кислот, трансляционно ингибируется до стадии ретикулоцитов и действует, повышая проницаемость мембран органелл, обеспечивая доступ протеасом и их деградацию. Интересно, что затрагивается только элиминация митохондрий, в то время как клиренс рибосом остается эффективным при использовании ингибитора липоксигеназы (Grüllich et al., 2001). Этот механизм все еще остается спорным, поскольку 15-LOX может также действовать в пути аутофагии как нарушитель градиента pH OMM, который может вызывать митофагию (Vijayvergiya et al., 2004), и на окисление фосфолипидов, конъюгированных с LC3, во время образования аутофагосом; даже в этом случае эти особенности, как показано в таблице 1, еще не были продемонстрированы в эритроидных клетках (Morgan et al., 2015).

Рибосомы и другие органеллы

В целом, аутофагия играет важную роль в устранении других органелл, таких как лизосомы, пероксисомы и ER.Однако в литературе представлено очень мало исследований на эритроидных клетках (таблица 1).

В то время как Nix необходим для удаления митохондрий, Ulk1 участвует в деградации рибосом и митохондрий (Schweers et al., 2007; Kundu et al., 2008; Sandoval et al., 2008). Сходным образом, эффективный клиренс рибосом и ER и ингибирование митофагии наблюдали у Atg7 ^{— / —} мышей (Mortensen et al., 2010). Эти данные указывают на то, что неаутофагические или независимые от Atg7 аутофагические пути могут существовать для элиминации др. Органелл (Рис. 1A).

Было высказано предположение, что в неэритроидных клетках млекопитающих пероксисомы удаляются тремя разными путями: макроаутофагией (Iwata, 2006), опосредованной 15-LOX (Yokota et al., 2001) и пероксисомными протеазами Lon (Yokota et al. , 2008). Более того, аутофагическая деградация лизосом (лизофагия) была недавно идентифицирована в клетках HeLa, где она опосредуется убиквитинизацией и включает белок p62 (Hung et al., 2013). Сходство между пексофагией / лизофагией и митофагией в неэритроидных клетках предполагает, что пути аутофагии также могут быть вовлечены в терминальное созревание эритробластов.

После энуклеации ретикулоциты созревают в костном мозге (R1), а затем выходят в кровоток (R2) для завершения процесса. Хотя разложение органелл начинается во время энуклеации, элиминация мРНК происходит в кровотоке и опосредуется рибонуклеазами, генерируя нуклеотиды, которые разрушаются эритроидной пиримидиннуклеотидазой. Это устранение имеет решающее значение, поскольку дефицит этого фермента вызывает гемолитическую анемию (Valentine et al., 1974). мРНК в ретикулоцитах R2 в основном относятся к трем перекрывающимся категориям: транспортная, метаболическая и сигнальная трансдукция (Lee et al., 2014), и их присутствие необходимо для достижения зрелой стадии эритроцитов. Это подтверждает важность пути экзосом для окончательного созревания в эритроциты с активным удалением других субклеточных компонентов.

Экзоцитоз и ремоделирование мембран

Экзосомы — это небольшие пузырьки, которые секретируются во внеклеточную среду из различных типов клеток. Инвагинации PM образуют ранние эндосомы, которые захватывают различные мишени, формируя мультивезикулярные тела (MVB, поздние эндосомы), которые в конечном итоге сливаются с PM и высвобождают экзосомы.В ретикулоцитах этот путь, как полагают, участвует в изменении объема клетки и ремоделировании мембраны для уменьшения объема и удаления нежелательных мембранных белков. Это было впервые обнаружено в ретикулоцитах овец, где рецептор трансферрина (TfR) сначала интернализуется в маленькие пузырьки размером 100–200 нм, прежде чем попасть в MVBs (Pan et al., 1985; Johnstone et al., 1989). Этап интернализации зависит от клатрина, а деградация не зависит от лизосом и происходит путем экзоцитоза после слияния MVB с PM, как показано на рисунке 1B (Killisch et al., 1992). Этот процесс необходим для окончательного удаления других мембранных белков, которые необходимы для ретикулоцита, но отсутствуют в зрелой клетке. Такие белки, как аквапорин-1 (AQP1) (Blanc et al., 2009), интегрин α4β1 (Rieu et al., 2000), переносчик глюкозы и ацетилхолинэстараза (Johnstone et al., 1987) обнаружены в гликофорине-A (GPA). положительные эндосомы, тогда как цитоскелетные белки, такие как актин или спектрин, никогда не были обнаружены в этих эндосомах (Liu et al., 2010).

Хотя множество доказательств отмечает роль аутофагии в удалении органелл во время конечного созревания, сама стадия деградации показывает несоответствия с каноническим протеолизом с участием лизосомных белков из-за исчезновения лизосомального компартмента во время созревания и удаления LAMP2 посредством экзоцитоза (Barres et al. ., 2010). Недавно было обнаружено, что GPA-положительные эндосомы экспрессируют LC3 на мембране эндосом, что указывает на сотрудничество как аутофагии, так и экзоцитоза в удалении остаточных органелл в ретикулоцитах R2. Эти гибридные везикулы содержат митохондрии, Гольджи и лизосомы могут быть образованы слиянием внешней мембраны аутофагосомы и эндосомы, происходящей из PM (Griffiths et al., 2012). Экзоцитозу этого пузырька может способствовать селезенка, так как пациенты после спленэктомии обнаруживают большие вакуоли внутри ретикулоцитов (Holroyde and Gardner, 1970).

Следует указать на важность липидных доменов, таких как холестерин и сфингомиелин-обогащенные домены, в ремоделировании PM, так как они оба обнаруживаются в специфических участках мембранной везикуляции (Leonard et al., 2017).

Заключение

Даже если все животные модели, используемые для идентификации молекулярных игроков, участвующих во время терминальной дифференцировки, демонстрируют дефекты созревания и анемию, связь между очищением органелл и гематологическими заболеваниями человека все еще остается в основном неизвестной.Эритроидные расстройства, такие как β-талассемия и миелодиспластический синдром (МДС), характеризуются неэффективным кроветворением, анемией, диссоциацией между пролиферацией и дифференцировкой клеток-предшественников и неэффективным удалением агрегированного белка (Arber et al., 2016; Taher et al. , 2017). Действительно, дефекты созревания ретикулоцитов и аутофагии выявляются у пациентов с HbE / β-талассемией (Lithanatudom et al., 2011; Khandros et al., 2012; Butthep et al., 2015), а дефекты энуклеации обнаруживаются у пациентов с МДС (Garderet и другие., 2010; Park et al., 2016). Нарушение аутофагии участвует в накоплении цитозольных токсичных Lyn и митохондрий, а также в задержке деградации лизосом при хорея-акантоцитозе (Lupo et al., 2016). Использование модуляторов аутофагии полезно в случае ВСС или β-талассемии (Franco et al., 2014; Jagadeeswaran et al., 2017). Более того, анемия при синдроме Пирсона недавно была связана с неполным клиренсом митохондрий из ретикулоцитов (Palis, 2014) и асинхронизацией нагрузки железом (Ahlqvist et al., 2015), в то время как пациенты с серповидно-клеточными клетками показали накопление белков в своих эритроцитах, что указывает на дефект экзосомального пути (De Franceschi, 2009; Carayon et al., 2011).

Раскрытие молекулярных механизмов и взаимодействий, управляющих терминальным созреванием эритробластов, было бы бесценным в терапии гематологических заболеваний. Однако большая часть наших знаний об эритропоэзе человека основана на моделях животных и / или культивируемых ex vivo клеток-предшественников человека (Таблица 1). При интерпретации результатов следует проявлять большую осторожность, учитывая важные различия между эритропоэзом мыши и человека, а также средой in vivo, и in vitro, , как подчеркивается в обширном анализе транскриптома в исследовании терминальной дифференцировки эритроидов (An et al. ., 2014).

Авторские взносы

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее к публикации.

Финансирование

Это исследование было поддержано грантами Лаборатории передового опыта GR-Ex, ссылка ANR-11-LABX-0051. Labex GR-Ex финансируется программой «Investissements d’avenir» Французского национального исследовательского агентства, ссылка ANR-11-IDEX-0005-02.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

MM финансируется программой исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри № 665850. Мы благодарим И. Марджинедаса-Фрейша и К. Хаттаб за полезные обсуждения.

Список литературы

Адольфссон, Дж., Монссон, Р., Буза-Видас, Н., Халтквист, А., Люба, К., Йенсен, К. Т. и др. (2005). Идентификация лимфомиелоидных стволовых клеток Flt3 +, лишенных эритромегакариоцитарного потенциала. Ячейка 121, 295–306.DOI: 10.1016 / j.cell.2005.02.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Aerbajinai, W., Giattina, M., Lee, T. Y., Raffield, M., and Miller, J. L. (2003). Проапоптотический фактор Nix коэкспрессируется с Bcl-xL во время терминальной дифференцировки эритроидов. Кровь 102, 712–717. DOI: 10.1182 / кровь-2002-11-3324

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альквист, К. Дж., Леонсини, С., Пекорелли, А., Вортманн, С.Б., Ахола, С., Форсстрём, С. и др. (2015). Мутагенез мтДНК нарушает элиминацию митохондрий во время созревания эритроидов, что приводит к усилению разрушения эритроцитов. Нат. Commun. 6: 6494. DOI: 10.1038 / ncomms7494

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

An, X., Schulz, V.P., Li, J., Wu, K., Liu, J., Xue, F., et al. (2014). Глобальный анализ транскриптома терминальной дифференцировки эритроидов человека и мыши. Кровь 123, 3466–3477.DOI: 10.1182 / кровь-2014-01-548305

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Арбер, Д. А., Орази, А., Хассерджян, Р., Тиле, Дж., Боровиц, М. Дж., Ле Бо, М. М. и др. (2016). Пересмотр 2016 г. классификации миелоидных новообразований и острого лейкоза Всемирной организации здравоохранения. Кровь 127, 2391–2405. DOI: 10.1182 / кровь-2016-03-643544

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барде, И., Раувель, Б., Марин-Флорез, Р. М., Корсинотти, А., Лауренти, Э., Верп, С. и др. (2013). Каскад KRAB / KAP1-miRNA регулирует эритропоэз посредством стадийно-специфичного контроля митофагии. Наука 340, 350–353. DOI: 10.1126 / science.1232398

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Barres, C., Blanc, L., Bette-Bobillo, P., Andre, S., Mamoun, R., Gabius, H.-J., et al. (2010). Галектин-5 связывается с поверхностью экзосом ретикулоцитов крысы и модулирует захват везикул макрофагами. Кровь 115, 696–705. DOI: 10.1182 / кровь-2009-07-231449

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бетин, В. М. С., Синглтон, Б. К., Парсонс, С. Ф., Ансти, Д. Дж., И Лейн, Дж. Д. (2013). Аутофагия способствует очищению органелл во время дифференцировки эритробластов человека: доказательства роли паралогов ATG4 во время созревания аутофагосом. Аутофагия 9, 881–893. DOI: 10.4161 / авто.24172

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Блан, Л., Де Гассар, А., Жеминар, К., Бетт-Бобилло, П., и Видаль, М. (2005). Высвобождение экзосом ретикулоцитами — неотъемлемой частью системы дифференцировки красных кровяных телец. клеток крови. Мол. Дис. 35, 21–26. DOI: 10.1016 / j.bcmd.2005.04.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Blanc, L., Liu, J., Vidal, M., Chasis, J. A., An, X., and Mohandas, N. (2009). Водный канал аквапорин-1 разделяется на экзосомы во время созревания ретикулоцитов: значение для регуляции объема клеток. Кровь 114, 3928–3934. DOI: 10.1182 / кровь-2009-06-230086

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Butthep, P., Wisedpanichkij, R., Jindadamrongwech, S., and Fucharoen, S. (2015). Повышенные уровни эритропоэтина и цитокинов связаны с нарушением созревания ретикулоцитов у пациентов с талассемией. клеток крови. Мол. Дис. 54, 170–176. DOI: 10.1016 / j.bcmd.2014.11.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карайон, К., Chaoui, K., Ronzier, E., Lazar, I., Bertrand-Michel, J., Roques, V., et al. (2011). Протеолипидный состав экзосом изменяется по мере созревания ретикулоцитов. J. Biol. Chem. 286, 34426–34439. DOI: 10.1074 / jbc.M111.257444

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чан, Е. Ю., Кир, С., и Туз, С. А. (2007). Скрининг кинома siRNA идентифицирует ULK1 как мультидоменный модулятор аутофагии. J. Biol. Chem. 282, 25464–25474.DOI: 10.1074 / jbc.M703663200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Да Коста, Л., Мохандас, Н., Соретте, М., Гранж, М.-Дж., Черния, Г., и Кинобер, Т. (2001). Временные различия в потере мембран приводят к различным особенностям ретикулоцитов при наследственном сфероцитозе и иммунной гемолитической анемии. Кровь 98, 2894–2899. DOI: 10.1182 / blood.V98.10.2894

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

де Бак, Д.З., Костова, Э. Б., ван Краай, М., ван ден Берг, Т. К., и ван Брюгген, Р. (2014). Макрофагов и красных кровяных телец; сложная история любви. Фронт. Physiol. 5: 9. DOI: 10.3389 / fphys.2014.00009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Dellagi, K., Vainchenker, W., Vinci, G., Paulin, D., and Brouet, J. C. (1983). Изменение экспрессии промежуточных филаментов виментина во время дифференцировки кроветворных клеток человека. EMBO J. 2, 1509–1514.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Фейдер, К. М., Саласса, Б. Н., Гроссо, Р. А., Вергара, А. Н., и Коломбо, М. И. (2016). Гемин индуцирует митофагию в клеточной линии лейкозных эритробластов: гемин индуцирует митофагию в клетках K562. Biol. Cell 108, 77–95. DOI: 10.1111 / boc.201500058

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Franco, S. S., De Falco, L., Ghaffari, S., Brugnara, C., Sinclair, D. A., Matté, A., et al. (2014). Ресвератрол ускоряет созревание эритроидов за счет активации FoxO3 и уменьшает анемию у бета-талассемических мышей. Haematologica 99, 267–275. DOI: 10.3324 / haematol.2013.0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гардере, Л., Кобари, Л., Мазурье, К., Де Витте, К., Джарратана, М.-К., Перо, К. и др. (2010). Неповрежденная терминальная дифференцировка эритроидов и сохраненная способность к энуклеации в миелодиспластических клонах 5q (del): исследование на одной клетке. Haematologica 95, 398–405. DOI: 10.3324 / haematol.2009.012773

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гейслер, С., Holmström, K.M, Skujat, D., Fiesel, F.C., Rothfuss, O.C., Kahle, P.J., et al. (2010). PINK1 / Паркин-опосредованная митофагия зависит от VDAC1 и p62 / SQSTM1. Нат. Cell Biol. 12, 119–131. DOI: 10.1038 / ncb2012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gnanapragasam, M. N., McGrath, K. E., Catherman, S., Xue, L., Palis, J., and Bieker, J. J. (2016). Выход из клеточного цикла, регулируемый EKLF / KLF1, необходим для энуклеации эритробластов. Кровь 128, 1631–1641.DOI: 10.1182 / кровь-2016-03-706671

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gothwal, M., Wehrle, J., Aumann, K., Zimmermann, V., Grunder, A., and Pahl, H. L. (2016). Новая роль ядерного фактора эритроид 2 в созревании эритроидов путем модуляции митохондриальной аутофагии. Haematologica 101, 1054–1064. DOI: 10.3324 / haematol.2015.132589

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гриффитс, Р. Э., Купциг, С., Коган, Н., Манкелоу, Т. Дж., Бетин, В. М. С., Тракарнсанга, К. и др. (2012). Созревающие ретикулоциты усваивают плазматическую мембрану в везикулах, содержащих гликофорин А, которые сливаются с аутофагосомами перед экзоцитозом. Кровь 119, 6296–6306. DOI: 10.1182 / кровь-2011-09-376475

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Grüllich, C., Duvoisin, R.M, Wiedmann, M., and Van Leyen, K. (2001). Ингибирование 15-липоксигеназы приводит к замедленной деградации органелл в ретикулоците. FEBS Lett. 489, 51–54. DOI: 10.1016 / S0014-5793 (01) 02080-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хамасаки М., Фурута Н., Мацуда А., Незу А., Ямамото А., Фудзита Н. и др. (2013). Аутофагосомы образуются в сайтах контакта ER с митохондриями. Природа 495, 389–393. DOI: 10.1038 / природа11910

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаммерлинг, Б. К., Наджор, Р. Х., Кортез, М. К., Ширес, С.Э., Леон, Л. Дж., Гонсалес, Э. Р. и др. (2017a). Эндосомный путь Rab5 опосредует паркин-зависимый клиренс митохондрий. Нат. Commun. 8: 14050. DOI: 10.1038 / ncomms14050

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаммерлинг, Б. К., Ширес, С. Е., Леон, Л. Дж., Кортез, М. К., и Густафссон, А. Б. (2017b). Выделение Rab5-положительных эндосом выявляет новый путь деградации митохондрий, используемый BNIP3 и Parkin. Малые GTPases 11, 1–8.DOI: 10.1080 / 21541248.2017.1342749

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Холройд, К. П., и Гарднер, Ф. Х. (1970). Приобретение аутофагических вакуолей эритроцитами человека физиологическая роль селезенки. Кровь 36, 566–575.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Хонда С., Аракава С., Нисида Ю., Ямагути Х., Исии Э. и Симидзу С. (2014). Ulk1-опосредованная Atg5-независимая макроаутофагия опосредует элиминацию митохондрий из эмбриональных ретикулоцитов. Нат. Commun. 5: 4004. DOI: 10.1038 / ncomms5004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hung, Y.-H., Chen, L.M-W., Yang, J.-Y., and Yuan Yang, W. (2013). Пространственно-временная индукция опосредованного аутофагией оборота лизосом. Нат. Commun. 4: 2111. DOI: 10.1038 / ncomms3111

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джагадисваран, Р., Васкес, Б. А., Тируппати, М., Ганеш, Б. Б., Ибанез, В., Cui, S., et al. (2017). Фармакологическое ингибирование LSD1 и mTOR снижает задержку митохондрий и связанные с ними уровни АФК в красных кровяных тельцах при серповидно-клеточной анемии. Exp. Гематол. 50, 46–52. DOI: 10.1016 / j.exphem.2017.02.003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джаяпал, С. Р., Ли, К. Л., Джи, П., Калдис, П., Лим, Б., и Лодиш, Х. Ф. (2010). Подавление Myc необходимо для терминального созревания эритроидов. J. Biol.Chem. 285, 40252–40265. DOI: 10.1074 / jbc.M110.181073

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джи П., Джаяпал С. Р. и Лодиш Х. Ф. (2008). Для энуклеации культивируемых фетальных эритробластов мыши необходимы Rac GTPases и mDia2. Нат. Cell Biol. 10, 314–321. DOI: 10.1038 / ncb1693

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джи, П., Йе, В., Рамирес, Т., Мурата-Хори, М., и Лодиш, Х. Ф. (2010). Гистоновая деацетилаза 2 необходима для конденсации хроматина и последующей энуклеации культивируемых эмбриональных эритробластов мыши. Haematologica 95, 2013–2021. DOI: 10.3324 / haematol.2010.029827

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ji, Y.Q., Zhang, Y.Q., Li, M.Q., Du, M.R., Wei, W.W., и Li, D.J. (2011). ЭПО улучшает пролиферацию и ингибирует апоптоз трофобластов и децидуальных стромальных клеток за счет активации STAT-5 и инактивации сигнала p38 на ранних сроках беременности человека. Внутр. J. Clin. Exp. Патол. 4, 765–774.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Джонстон, Р.М., Адам, М., Хаммонд, Дж. Р., Орр, Л., и Турбид, К. (1987). Формирование пузырьков при созревании ретикулоцитов. Ассоциация активности плазматической мембраны с высвобожденными везикулами (экзосомами). J. Biol. Chem. 262, 9412–9420.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Джонстон Р. М., Бьянкини А. и Тенг К. (1989). Созревание ретикулоцитов и высвобождение экзосом: экзосомы, содержащие рецептор трансферрина, обладают множественными функциями плазматической мембраны. Кровь 19, 1844–1851.

Google Scholar

Кеэртхивасан, Г., Лю, Х., Гамп, Дж. М., Дауди, С. Ф., Викрема, А., и Криспино, Дж. Д. (2012). Новая роль сурвивина в энуклеации эритробластов. Haematologica 97, 1471–1479. DOI: 10.3324 / haematol.2011.061093

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кеэртхивасан, Г., Смолл, С., Лю, Х., Викрема, А., и Криспино, Дж. Д. (2010). Транспортировка везикул играет новую роль в энуклеации эритробластов. Кровь 116, 3331–3340. DOI: 10.1182 / кровь-2010-03-277426

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Khandros, E., Thom, C. S., D’Souza, J., and Weiss, M. J. (2012). Интегрированные пути контроля качества белка регулируют свободный α-глобин при β-талассемии у мышей. Кровь 119, 5265–5275. DOI: 10.1182 / кровь-2011-12-397729

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Киллиш И., Штейнлайн П., Ромиш К., Hollinshead, R., Beug, H., and Griffiths, G. (1992). Характеристика ранних и поздних эндоцитарных компартментов трансферринового цикла. Антитело к рецептору трансферрина блокирует дифференцировку эритроидов, улавливая рецептор в ранней эндосоме. J. Cell Sci. 103, 211–232.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Kim, Y., Park, J., Kim, S., Song, S., Kwon, S.-K., Lee, S.-H., et al. (2008). PINK1 контролирует митохондриальную локализацию паркина посредством прямого фосфорилирования. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 377, 975–980. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2008.10.104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кобаяси И., Убукава К., Сугавара К., Асанума К., Го Ю.-М., Ямасита Дж. И др. (2016). Энуклеация эритробластов — динеин-зависимый процесс. Exp. Гематол . 44, 247–256.e12. DOI: 10.1016 / j.exphem.2015.12.003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кури, С.Т., Кури, М. Дж., И Бондюран, М. К. (1989). Распределение и функция цитоскелета во время созревания и энуклеации 13 эритробластов млекопитающих. J. Cell Biol. 109, 3005–3013.

Google Scholar

Кури, М. Дж., И Бондюран, М. С. (1990). Контроль производства эритроцитов: роль запрограммированной гибели клеток (апоптоз) и эритропоэтина. Переливание 30, 673–674. DOI: 10.1046 / j.1537-2995.1990.30891020321.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Краусс, С.W. (2005). Реорганизация ядерной субструктуры во время поздней стадии эритропоэза является избирательной и не включает расщепление каспазой основных ядерных субструктурных белков. Кровь 106, 2200–2205. DOI: 10.1182 / кровь-2005-04-1357

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кюн, Х., Белкнер, Дж. И Визнер, Р. (1990). Субклеточное распределение продуктов липоксигеназы в мембранах ретикулоцитов кролика. FEBS J . 191, 221–227. DOI: 10.1111 / j.1432-1033.1990.tb19113.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kundu, M., Lindsten, T., Yang, C.-Y., Wu, J., Zhao, F., Zhang, J., et al. (2008). Ulk1 играет критическую роль в аутофагическом очищении митохондрий и рибосом во время созревания ретикулоцитов. Кровь 112, 1493–1502. DOI: 10.1182 / кровь-2008-02-137398

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Э., Чой, Х. С., Хван, Дж. Х., Хо, Дж. К., Чо, Ю.-H., И Бэк, Э. Дж. (2014). РНК в ретикулоцитах — это не просто мусор: она необходима на заключительных стадиях образования эритроцитов. клеток крови. Мол. Дис. 53, 1–10. DOI: 10.1016 / j.bcmd.2014.02.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Дж. К.-М., Гимм, Дж. А., Ло, А. Дж., Кури, М. Дж., Краусс, С. В., Мохандас, Н. и др. (2004). Механизм сортировки белков при энуклеации эритробластов: роль цитоскелетной связности. Кровь 103, 1912–1919.DOI: 10.1182 / кровь-2003-03-0928

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леонард К., Конрард Л., Гутманн М., Поллет Х., Каркин М., Вермилен К. и др. (2017). Вклад липидных доменов плазматической мембраны в (ре) формирование красных кровяных телец. Sci. Отчет 7: 4264. DOI: 10.1038 / s41598-017-04388-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lithanatudom, P., Wannatung, T., Leecharoenkiat, A., Svasti, S., Fucharoen, S.и Смит Д. Р. (2011). Повышенная активация аутофагии в эритробластах β-талассемии / Hb E во время эритропоэза. Ann. Гематол. 90, 747–758. DOI: 10.1007 / s00277-010-1152-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, Дж., Го, X., Мохандас, Н., Часис, Дж. А., и Ан, X. (2010). Ремоделирование мембран при созревании ретикулоцитов. Кровь 115, 2021–2027. DOI: 10.1182 / кровь-2009-08-241182

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лупо, Ф., Тибальди, Э., Матте, А., Шарма, А. К., Брунати, А. М., Альпер, С. Л. и др. (2016). Новая молекулярная связь между дефектной аутофагией и эритроидными аномалиями при хорея-акантоцитозе. Кровь 128, 2976–2987. DOI: 10.1182 / кровь-2016-07-727321

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Magor, G. W., Tallack, M. R., Gillinder, K. R., Bell, C. C., McCallum, N., Williams, B., et al. (2015). У новорожденных с нулевым KLF1 обнаруживается водянка плода и нарушенный транскриптом эритроида. Кровь 125, 2405–2417. DOI: 10.1182 / кровь-2014-08-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Морган, А. Х., Хаммонд, В. Дж., Сако-Накатогава, М., Осуми, Ю., Томас, К. П., Бланше, Ф. и др. (2015). Новая роль 12/15-липоксигеназы в регуляции аутофагии. Редокс Биол. 4, 40–47. DOI: 10.1016 / j.redox.2014.11.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мортенсен, М., Фергюсон, Д.Дж. П., Эдельманн, М., Кесслер, Б., Мортен, К. Дж., Комацу, М., и др. (2010). Потеря аутофагии в эритроидных клетках приводит к дефектному удалению митохондрий и тяжелой анемии in vivo . Proc. Natl. Акад. Sci.U.S.A. 107, 832–837. DOI: 10.1073 / pnas.0913170107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Муракава Т., Ямагути О., Хашимото А., Хикосо С., Такеда Т., Ока Т. и др. (2015). Bcl-2-подобный белок 13 является гомологом Atg32 млекопитающих, который опосредует митофагию и фрагментацию митохондрий. Нат. Commun. 6: 7527. DOI: 10.1038 / ncomms8527

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нарендра Д. П., Джин С. М., Танака А., Суен Д.-Ф., Готье К. А., Шен Дж. И др. (2010). PINK1 избирательно стабилизируется на поврежденных митохондриях, чтобы активировать паркин. PLoS Biol. 8: e1000298. DOI: 10.1371 / journal.pbio.1000298

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нотта, Ф., Занди, С., Такаяма, Н., Добсон, С., Ган, О. И., Уилсон, Г. и др. (2016). Четкие пути развития клонов меняют иерархию крови человека в онтогенезе. Наука 351: aab2116. DOI: 10.1126 / science.aab2116

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Новак И., Киркин В., МакЭван Д. Г., Чжан Дж., Уайлд П., Розенкноп А. и др. (2010). Nix — это селективный рецептор аутофагии для очистки митохондрий. EMBO Rep. 11, 45–51. DOI: 10.1038 / embor.2009,256

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пан Б.-Т., Тэн К., Ву К., Адам М. и Джонстон Р. М. (1985). Электронно-микроскопические доказательства экстернализации рецептора трансферрина в везикулярной форме в ретикулоцитах овец. J. Cell Biol. 101, 942–948. DOI: 10.1083 / jcb.101.3.942

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pankiv, S., Clausen, T.H., Lamark, T., Brech, A., Bruun, J.-A., Outzen, H., и другие. (2007). p62 / SQSTM1 связывается непосредственно с Atg8 / LC3, облегчая деградацию убиквитинированных белковых агрегатов за счет аутофагии. J. Biol. Chem . 282, 24131–24145. DOI: 10.1074 / jbc.M702824200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Park, S. M., Ou, J., Chamberlain, L., Simone, T. M., Yang, H., Virbasius, C.-M., et al. (2016). U2AF35 (S34F) способствует трансформации, управляя аберрантным образованием 3′-конца пре-мРНК aTG7. Мол. Cell 62, 479–490.DOI: 10.1016 / j.molcel.2016.04.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паркинс, А. С., Шарп, А. Х., и Оркин, С. Х. (1995). Летальная β-талассемия у мышей, лишенных эритроидного фактора транскрипции CACCC EKLF. Природа 375, 318–322. DOI: 10.1038 / 375318a0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Попова, Е. Ю., Краусс, С. В., Шорт, С. А., Ли, Г., Виллалобос, Дж., Этцелл, Дж. И др. (2009). Конденсация хроматина в терминально дифференцирующихся эритробластах мышей не связана с особыми архитектурными белками, но зависит от деацетилирования гистонов. Chromosome Res. 17, 47–64. DOI: 10.1007 / s10577-008-9005-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рье, С., Жеминар, К., Рабесандратана, Х., Сент-Мари, Дж. И Видаль, М. (2000). Экзосомы, высвобождающиеся во время созревания ретикулоцитов, связываются с фибронектином через интегрин α4β1. Eur. J. Biochem. 267, 583–590. DOI: 10.1046 / j.1432-1327.2000.01036.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сандовал, Х., Thiagarajan, P., Dasgupta, S.K., Schumacher, A., Prchal, J.T., Chen, M., et al. (2008). Существенная роль Nix в аутофагическом созревании эритроидных клеток. Природа 454, 232–235. DOI: 10.1038 / nature07006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schweers, R. L., Zhang, J., Randall, M. S., Loyd, M. R., Li, W., Dorsey, F. C., et al. (2007). NIX необходим для запрограммированного клиренса митохондрий во время созревания ретикулоцитов. Proc. Natl.Акад. Sci. США 104, 19500–19505. DOI: 10.1073 / pnas.0708818104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сони, С., Бала, С., Гвинн, Б., Сахр, К. Э., Петерс, Л. Л., и Ханспал, М. (2006). Отсутствие белка макрофагов эритробластов (Emp) приводит к нарушению экструзии ядер эритробластов. J. Biol. Chem. 281, 20181–20189. DOI: 10.1074 / jbc.M603226200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шварц, К.Л., Вуд, С. Н., Мурти, Т., Рамирес, О., Цинь, Г., Пиллаи, М. М. и др. (2017). E2F-2 способствует ядерной конденсации и энуклеации терминально дифференцированных эритробластов. Мол. Клетка. Биол. 37: e00274 – e00216. DOI: 10.1128 / MCB.00274-16

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тахер, А. Т., Уизералл, Д. Дж., И Каппеллини, М. Д. (2017). Талассемия. Ланцет. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (17) 31822-6. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Валентин, В.Н., Финк, К., Палья, Д. Э., Харрис, С. Р., и Адамс, В. С. (1974). Наследственная гемолитическая анемия с недостаточностью пиримидин-5′-нуклеотидазы в эритроцитах человека. J. Clin. Инвестировать. 54, 866–879. DOI: 10.1172 / JCI107826

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Vijayvergiya, C., De Angelis, D., Walther, M., Kühn, H., Duvoisin, R.M., Smith, D.H., et al. (2004). Высокий уровень экспрессии кроличьей 15-липоксигеназы вызывает коллапс митохондриального градиента pH в культуре клеток. Биохимия 43, 15296–15302. DOI: 10.1021 / bi048745v

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, J., Fang, Y., Yan, L., Yuan, N., Zhang, S., Xu, L., et al. (2016). Клетки эритролейкемии приобретают альтернативную способность к митофагии. Sci. Отчет 6: 24641. DOI: 10.1038 / srep24641

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Дж., Рамирес, Т., Джи, П., Джаяпал, С. Р., Лодиш, Х. Ф., и Мурата-Хори, М.(2012). Энуклеация эритробластов млекопитающих требует PI3K-зависимой поляризации клеток. J. Cell Sci. 125, 340–349. DOI: 10.1242 / jcs.088286

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Во, Р. Э., МакКенни, Дж. Б., Баузерман, Р. Г., Брукс, Д. М., Валери, К. Р., и Снайдер, Л. М. (1997). Площадь и объем поверхности изменяются при созревании ретикулоцитов в кровообращении павиана. J. Lab. Clin. Med. 129, 527–535. DOI: 10.1016 / S0022-2143 (97)

-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вэй, Ю., Чанг, В.-К., Самптер, Р., Мишра, П., и Левин, Б. (2017). Prohibitin 2 — рецептор митофагии внутренней митохондриальной мембраны. Cell 168, 224–238.e10. DOI: 10.1016 / j.cell.2016.11.042

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вейл, М., Рафф, М. К., и Брага, В. М. (1999). Активация каспаз в терминальной дифференцировке эпидермальных кератиноцитов человека. Curr. Биол . 9, 361–365. DOI: 10.1016 / S0960-9822 (99) 80162-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вонг, Ю.К., и Хольцбаур, Э. Л. (2014). Оптинейрин — это рецептор аутофагии для поврежденных митохондрий при паркин-опосредованной митофагии, которая нарушается мутацией, связанной с БАС. Proc. Natl. Акад. Sci. США 111, E4439 – E4448. DOI: 10.1073 / pnas.1405752111

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йокота, С., Харагути, К. М., и Ода, Т. (2008). Индукция пероксисомальной лон-протеазы в печени крыс после обработки ди- (2-этилгексил) фталатом. Histochem.Cell Biol. 129, 73–83. DOI: 10.1007 / s00418-007-0328-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йокота, С., Ода, Т., и Фахими, Х. Д. (2001). Роль 15-липоксигеназы в разрушении пероксисомальной мембраны и в запрограммированной деградации пероксисом в нормальной печени крысы. J. Histochem. Cytochem. 49, 613–621. DOI: 10.1177 / 0022155401048

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йошида, Х., Каване, К., Койке, М., Мори, Ю., Учияма, Ю., и Нагата, С. (2005). Фосфатидилсерин-зависимое поглощение макрофагами ядер из клеток-предшественников эритроидов. Природа 437, 754–758. DOI: 10.1038 / nature03964

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yuan, Y., Zheng, Y., Zhang, X., Chen, Y., Wu, X., Wu, J., et al. (2017). BNIP3L / NIX-опосредованная митофагия защищает от ишемического повреждения мозга независимо от PARK2. Аутофагия 13, 1754–1766.DOI: 10.1080 / 15548627.2017.1357792

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, J., Loyd, M. R., Randall, M. S., Waddell, M. B., Kriwacki, R. W., and Ney, P. A. (2012). Короткий линейный мотив в BNIP3L (NIX) обеспечивает клиренс митохондрий в ретикулоцитах. Аутофагия 8, 1325–1332. DOI: 10.4161 / auto.20764

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, J., and Ney, P. (2009). Зависимые и независимые от аутофагии механизмы клиренса митохондрий во время созревания ретикулоцитов. Аутофагия 5, 1064–1065. DOI: 10.4161 / auto.5.7.9749

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, J., Randall, M. S., Loyd, M. R., Dorsey, F. C., Kundu, M., Cleveland, J. L., et al. (2009). Клиренс митохондрий регулируется Atg7-зависимыми и независимыми механизмами во время созревания ретикулоцитов. Кровь 114, 157–164. DOI: 10.1182 / кровь-2008-04-151639

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

.