Экстрамедуллярный кроветворение
Экстрамедуллярный кроветворение ( ЭМГ или иногда ЭГ). [1] ) относится к кроветворению , происходящему за пределами мозгового вещества кости ( костного мозга ). [2] Оно может быть физиологическим или патологическим.
Физиологическая ЭМГ возникает во время эмбрионального и внутриутробного развития; В это время основными местами кроветворения плода являются печень и селезенка.
Патологическая ЭМГ может возникнуть во взрослом возрасте, когда физиологический гемопоэз не может работать должным образом в костном мозге и гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) должны мигрировать в другие ткани, чтобы продолжить формирование клеточных компонентов крови . Патологическая ЭМГ может быть вызвана миелофиброзом . [3] талассемии или нарушения, вызванные в системе кроветворения.
Физиологическая ЭМГ
[ редактировать ]В период развития плода кроветворение происходит преимущественно в с печени и селезенке плода последующей локализацией в костном мозге. [4] Кроветворение также происходит во многих других тканях и органах, таких как желточный мешок , область мезонефроса аорты и гонад (AGM) и лимфатические узлы . В процессе развития позвоночные проходят примитивную и дефинитивную фазы кроветворения. Легкие также играют роль в производстве тромбоцитов у взрослых. [5]
Примитивный кроветворение
[ редактировать ]Примитивный кроветворение происходит в желточном мешке на ранних стадиях эмбрионального развития. Он характеризуется образованием примитивных ядросодержащих эритроидных клеток, которые, как полагают, происходят из эндотелиальных клеток или гемангиобластов, способных образовывать как эндотелий, так и примитивные клетки крови. Основной целью производства этих клеток будет облегчение оксигенации тканей для поддержки быстрого эмбрионального роста. Эта примитивная фаза является временной, и образующиеся клетки экспрессируют эмбриональные гемоглобины (гены HBZ и HBE1 производят альфа- и бета-цепи соответственно) не являются плюрипотентными и не способны к самообновлению. [6] [7]
Окончательный кроветворение
[ редактировать ]Дефинитивный кроветворение отличается от примитивной фазы продукцией гемопоэтических стволовых клеток . [8] Образование этих клеток происходит в AGM (аорта-гонад-мезонефрос) на более позднем этапе развития. Это происходит путем превращения эндотелиальных клеток в гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники (HPSC) - процесс, называемый эндотелиально-кроветворным переходом или EHT. Эти гемопоэтические стволовые клетки также тесно связаны с эндотелиальными клетками на протяжении всей жизни человека. Позже они мигрируют в печень плода, где происходит большая часть физиологического ЭМГ (экстрамедуллярного кроветворения). Они также могут мигрировать в селезенку и лимфатические узлы, где может происходить кроветворение, но в меньшей степени. Наконец, как только костный мозг разовьется, они мигрируют туда. [9]
Легочное кроветворение
[ редактировать ]Легочный кроветворение также играет важную роль у взрослых. [5] По сравнению с костным мозгом, где происходит трехлинейный гемопоэз, легкие преимущественно способствуют производству тромбоцитов через постоянную популяцию мегакариоцитов . Это подтверждается исследованиями, показывающими, что кровь, покидающая легкие, содержит больше тромбоцитов и меньше клеток-предшественников, чем кровь, поступающая в легкие. Было замечено, что в случаях тяжелой тромбоцитопении легочные мегакариоциты мигрируют из легких в костный мозг, где они помогают пополнить истощенную популяцию костного мозга. [ нужна ссылка ]
Патологическая ЭМГ
[ редактировать ]У взрослых большая часть кроветворения происходит в костном мозге. Значительное образование в любом другом органе обычно является результатом патологического процесса. Когда количество эритроцитов (РБК) низкое, организм запускает гомеостатический механизм, направленный на увеличение синтеза эритроцитов, обычно за счет выработки эритропоэтина. Если потеря эритроцитов становится серьезной, кроветворение будет происходить в экстрамедуллярных пространствах вне кости. [10]
Причиной патологической ЭМГ может быть одно из многих гематологических заболеваний, например миелофиброз , или результат облучения костного мозга. Талассемия и возникающая в результате нее гемолитическая анемия являются еще одной важной причиной патологической ЭМГ. ЭМГ наблюдалась при многих других доброкачественных гематологических заболеваниях, таких как серповидно-клеточная анемия, наследственный сфероцитоз, врожденная дизеритробластная анемия и идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура. [10] ЭМГ также можно рассматривать как часть реакции на системное воспаление или инфекцию .
Сайты ЭМХ
[ редактировать ]Локализации ЭМГ могут быть широко распространены, однако наиболее распространенная локализация — селезенка, печень и лимфатические узлы. Другие проявления встречаются в тимусе, сердце, молочной железе, предстательной железе, широких связках, почках, надпочечниках, плевре, забрюшинной клетчатке, коже, периферических и черепных нервах и позвоночном канале. [10] [11]
Селезенка
[ редактировать ]В постнатальном периоде селезенка становится частым местом локализации ЭМГ, тогда как на эмбриональных стадиях кроветворения она является лишь второстепенным фактором. Несмотря на гипоксические/кислые условия микроокружения селезенки, снабженного легионом макрофагов, что делает его непригодным для ЗКП, ЭМГ обычно возникает в красной пульпе. Среди различных органов, связанных с ЭМГ, селезенка представляет собой уникальный участок для оценки взаимодействий гемопоэтических стволовых клеток (HSC)/ниши. [12] [11]
Печень
[ редактировать ]ЭМГ печени у младенцев является нормальным явлением, поскольку они развиваются примерно до 5-недельного возраста. [13] С другой стороны, ЭМГ печени у взрослых может указывать на патологическое состояние. Сюда входят трансплантация, опухоли печени, заболевания печени или сепсис. Гепатобластома, аденомы и гепатоцеллюлярные карциномы также могут приводить к ЭМГ у взрослых. [14] [15] Кроме того, ЭМГ часто наблюдается в печеночных синусоидах.
Лимфатические узлы
[ редактировать ]ЭМГ в лимфатических узлах обычно связана с лежащими в основе гемопоэтическими новообразованиями. Миелопролиферативные новообразования (МПН), как правило, приводят к ЭМГ. [16] Если ЭМГ обнаруживается в лимфатических узлах взрослого или младенца, следует провести гематологическое обследование, включая подсчет клеток крови, мазок периферической крови и, возможно, биопсию костного мозга. [11]
Другие сайты
[ редактировать ]Следующие ткани также могут быть связаны с ЭМГ: тимус , сердце , молочная , железа железа , жировая ткань , предстательная надпочечники , почки , надкостница , плевральная полость , паравертебральные области, внутриспинномозговая ткань, забрюшинная ткань, кожа, периферические и черепно-мозговые нервы. позвоночный канал, пресакральная область, носоглоточная область, околоносовые пазухи и многочисленные виды доброкачественных/злокачественных новообразований. Наиболее распространенными участками ЭМГ, связанными с неопластическими заболеваниями, являются селезенка, лимфатические узлы, кожа, кости, тонкая кишка, орбита, молочная железа, шейка матки, носовые пазухи, средостение и головной мозг. [11] [17] [18] [19]
Микросреда ЭМГ
[ редактировать ]Из различных органов, связанных с EMH, селезенка представляет собой уникальный участок для оценки взаимодействий HSC/ниши, поскольку это одно из наиболее распространенных мест EMH, однако она не играет основной роли в гемопоэзе эмбрионального/развития. [11] Высокие уровни экспрессии CXCL12 были обнаружены в селезенке человека у EMH-положительных пациентов по сравнению с теми, кто был EMH-отрицательным. Высокая экспрессия CXCL12, кандидатного маркера формирования ниш костного мозга в клетках, указывает на взаимодействие HSC/ниша в селезенке. [20] Исследования показали, что CXCL12 локализуется в эндотелиальных клетках синуса красной пульпы EMH-позитивной селезенки; тогда как CXCL12 экспрессировался во всех эндотелиальных клетках сосудов белой пульпы в селезенке EMH-негативных и -положительных случаев. [20] Тот факт, что ЭМГ часто встречается в красной пульпе, подтверждается современными данными, которые предполагают, что эндотелиальные клетки селезеночного синуса, экспрессирующие CXCL12, могут способствовать прикреплению и рекрутированию циркулирующих гемопоэтических клеток-предшественников, образуя в костном мозге нишеподобные области ЭМГ у человека. селезенка. [20]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ким Ч. (23 марта 2010 г.). «Гомеостатический и патогенный экстрамедуллярный кроветворение» . Журнал медицины крови . 1 : 13–9. дои : 10.2147/jbm.s7224 . ПМЦ 3262334 . ПМИД 22282679 .
- ^ Бирбрайр А., Френетт П.С. (апрель 2016 г.). «Неоднородность ниш в костном мозге» . Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1370 (1): 82–96. Бибкод : 2016NYASA1370...82B . дои : 10.1111/nyas.13016 . ПМЦ 4938003 . ПМИД 27015419 .
- ^ Чундури С., Гаитонде С., Чуреа С.О., Хоффман Р., Ронделли Д. (октябрь 2008 г.). «Легочный экстрамедуллярный кроветворение у больных миелофиброзом, перенесших аллогенную трансплантацию стволовых клеток» . Гематологическая . 93 (10): 1593–5. дои : 10.3324/гематол.13203 . ПМИД 18641018 .
- ^ Джаганнатан-Богдан М., Зон Л.И. (июнь 2013 г.). «Кроветворение» . Разработка . 140 (12): 2463–7. дои : 10.1242/dev.083147 . ПМЦ 3666375 . ПМИД 23715539 .
- ^ Jump up to: а б Лефрансэ Э., Ортис-Муньос Г., Кодрильер А., Маллавиа Б., Лю Ф., Сая Д.М. и др. (апрель 2017 г.). «Легкие являются местом биогенеза тромбоцитов и резервуаром гемопоэтических предшественников» . Природа . 544 (7648): 105–109. Бибкод : 2017Natur.544..105L . дои : 10.1038/nature21706 . ПМК 5663284 . ПМИД 28329764 .
- ^ Оттерсбах, Катрин (2019). «Переход от эндотелия к кроветворению: обновленная информация о процессе кроветворения» . Труды биомедицинского общества . 47 (2): 591–601. дои : 10.1042/BST20180320 . ПМК 6490701 . PMID 30902922 – через PubMed Central.
- ^ Кану, Джованни (2021). «Первая кровь: эндотелиальное происхождение гемопоэтических предшественников» . Ангиогенез . 24 (2): 199–211. дои : 10.1007/s10456-021-09783-9 . ПМЦ 8205888 . PMID 33783643 — через Springer Link.
- ^ Монга I, Каур К., Дханда С. (март 2022 г.). «Возвращаясь к гемопоэзу: применение объемной и одноклеточной транскриптомики, анализирующей транскрипционную гетерогенность в гемопоэтических стволовых клетках». Брифинги по функциональной геномике . 21 (3): 159–176. дои : 10.1093/bfgp/elac002 . ПМИД 35265979 .
- ^ Оттерсбах, Катрин (2019). «Переход от эндотелия к кроветворению: обновленная информация о процессе кроветворения» . Труды Биохимического общества . 47 (2): 591–601. дои : 10.1042/BST20180320 . ПМК 6490701 . PMID 30902922 – через PubMed Central.
- ^ Jump up to: а б с Сохавон Д., Лау К.К., Лау Т., Боуден Д.К. (октябрь 2012 г.). «Экстрамедуллярный кроветворение: графический обзор его типичных и атипичных мест» . Журнал медицинской визуализации и радиационной онкологии . 56 (5): 538–44. дои : 10.1111/j.1754-9485.2012.02397.x . ПМИД 23043573 .
- ^ Jump up to: а б с д и Ямамото К., Мива Й., Абэ-Сузуки С., Абэ С., Киримура С., Ониши И. и др. (январь 2016 г.). «Экстрамедуллярный кроветворение: выяснение функции ниши гемопоэтических стволовых клеток (обзор)» . Отчеты о молекулярной медицине . 13 (1): 587–91. дои : 10.3892/ммр.2015.4621 . PMID 26648325 .
- ^ Вольф BC, Нейман RS (1987). «Гипотеза: селезеночная фильтрация и патогенез экстрамедуллярного кроветворения при агногенной миелоидной метаплазии». Гематологическая патология . 1 (1): 77–80. ПМИД 3332874 .
- ^ МакСуин Р.М., Берт А.Д., Портманн Б.К., Ишак К.Г., Шерер П.Дж., Энтони П.П., Вайзенберг Э. (2003). «Патология печени, 4-е издание». Диагностическая цитопатология . 29 (1): 43. дои : 10.1002/dc.10338 . ISSN 1097-0339 .
- ^ Цамандас А.С., Джайн А.Б., Райков Р.Б., Деметрис А.Дж., Налесник М.А., Рандхава П.С. (август 1995 г.). «Экстрамедуллярное кроветворение в аллотрансплантате печени». Современная патология . 8 (6): 671–4. ПМИД 8532704 .
- ^ Шлитт Х.Дж., Шеферс С., Дейвик А., Экардт К.Ю., Питш Т., Эбелл В. и др. (март 1995 г.). «Экстрамедуллярный эритропоэз в трансплантатах печени человека» . Гепатология . 21 (3): 689–96. дои : 10.1002/hep.1840210314 . ПМИД 7533123 . S2CID 30732065 .
- ^ Крейг CE, Квалья А., Диллон А.П. (ноябрь 2004 г.). «Экстрамедуллярный кроветворение при массивном некрозе печени». Гистопатология . 45 (5): 518–25. дои : 10.1111/j.1365-2559.2004.01970.x . ПМИД 15500656 . S2CID 45836260 .
- ^ Джонс Дж.Л., Кристофер М.М. (май 2012 г.). «Экстрамедуллярный кроветворение: новый взгляд на лежащую в основе нишу стволовых клеток, теории развития и возникновения у животных». Ветеринарная патология . 49 (3): 508–23. дои : 10.1177/0300985811432344 . ПМИД 22262354 . S2CID 25688178 .
- ^ Сохавон Д., Лау К.К., Лау Т., Боуден Д.К. (октябрь 2012 г.). «Экстрамедуллярный кроветворение: графический обзор его типичных и атипичных мест» . Журнал медицинской визуализации и радиационной онкологии . 56 (5): 538–44. дои : 10.1111/j.1754-9485.2012.02397.x . ПМИД 23043573 .
- ^ Палатник А., Нараян Р., Уолтерс М. (ноябрь 2012 г.). «Экстрамедуллярный кроветворение с участием матки, маточных труб и яичников, имитирующее двусторонние тубоовариальные абсцессы». Международный журнал гинекологической патологии . 31 (6): 584–7. дои : 10.1097/PGP.0b013e31825183ad . ПМИД 23018220 .
- ^ Jump up to: а б с Мива И., Хаяши Т., Сузуки С., Абэ С., Ониши И., Киримура С. и др. (июнь 2013 г.). «Повышающая экспрессия CXCL12 в селезенке человека с экстрамедуллярным кроветворением». Патология . 45 (4): 408–16. doi : 10.1097/pat.0b013e3283613dbf . ПМИД 23619587 . S2CID 24821351 .