Патофизиология белой крови

Понятие «белая кровь» — традиционное медицинское обозначение совокупности лейкоцитов. Рассматривая патофизиологию лейкоцитов, необходимо вначале привести некоторые общие положения, в частности — понятие о лейконе.

Лейкон (термин, введенный формально, по аналогии с эритроном) — совокупность всех белых клеток крови, находящихся на всех стадиях развития, а также механизмы их образования и разрушения.

Эритрон, как было показано выше, существует реально, как единая популяция красных клеток и обладает однозначной для всех красноклеточных элементов внутренней кинетикой и регуляторами. В отличие от этого, лейкон — понятие, во многом, дидактическое. Дело в том, что разные лейкоциты являются продуктами или миеломонопоэза или лимфопоэза, и таким образом у разных частей лейкона очень различная кинетика и неодинаковые регуляторы пролиферации. С этой оговоркой можно признать, что понятие «лейкон» в ряде случаев полезно.

В силу дивергенции путей лейкопоэза (начиная с клеток второго класса — см. выше), в лейконе приходится выделять миелоидный и лимфоидный отделы, при этом, миелоидный состоит из грануло- и моноцитарного подотделов.

Члены лейкона — лейкоциты (белые кровяные тельца) — представляют гетерогенную популяцию ядросодержащих клеток, отличных друг от друга и морфологически, и функционально.

Общее свойство этих клеток - их меньшая, чем у эритроцитов, плотность: при центрифугировании крови они вместе с тромбоцитами образуют над столбиком эритроцитов рыхлый налёт (англ., buffy coat).

Механизмы, контролирующие продукцию лейкоцитов и их освобождение, поняты не до конца. Они, вероятно, состоят из гуморальных и клеточных взаимодействий. Развитие недифференцированных стволовых клеток, из которых получаются лейкоциты, происходит в костном мозге, а для лимфоцитарных лейкоцитов — в центральных лимфоидных органах.

Деление стволовой клетки приводит либо к ее воспроизведению, либо к образованию клетки, коммитированной к определенному пути развития. Приобретение коммитированности сопровождается появлением на поверхности клетки рецепторов, отвечающих на специфические гормональные сигналы.

При этом следует помнить о том, что деление и дифференцировка предшественников клеток лейкона индуцируются разными факторами. Индукторы (факторы) роста, в отличие от индукторов дифференцировки, не вызывают специализации предшественникову но абсолютно необходимы для деления клеток и их жизнеспособности. Без индукторов роста клетки-предшественники гибнут. Индуктор роста не связывается с ДНК, но действует на генетические программы пролиферации косвенным способом (например, изменяя количество и активность циклинов и других регуляторов клеточного цикла).

Индукторы дифференцировки непосредственно связываются сДНК клеток-дредшественников и активируют гены, которые должны экспрессироваться в ходе дифференцировки.

Индукторы (факторы) дифференцировки образуются в самих миелоидных клетках под влиянием индукторов роста. Таким образом, фактор роста оказывает двоякое действие: вызывает размножение клеток-предшественников и образование в них факторов дифференцировки.

Когда популяция клеток-предшественников становится достаточно многочисленной, совместное производство ими фактора дифференцировки достигает уровня, необходимого, чтобы вызвать дифференцировку.

Возможно, что каждый специфический фактор роста индуцирует образование определенного фактора дифференцировки, и в результате образуются только клетки определенного сорта. Предполагается, что клетки, достигшие конечной стадии дифференцировки, производят ингибиторы размножения.

При регуляции численности лейкона контролируются параметры:
- уровень пролиферации, обычно, медленно пролиферирующей мультипотентной стволовой клетки (SFUs);
- способность превращения этой клетки в клетку-предшественницу гранулоцитов (CFUs );
- уровень пролиферации CFUs;

- уровень пролиферации морфологически распознаваемых клеток-предшественниц последующих классов;
- время созревания постмитотических клеток;
- уровень освобождения постмитотических клеток из костного мозга в кровь.

В эту регуляцию могут быть вовлечены и длинная, и короткая петли отрицательной и положительной обратной связи, связанные со скоростью гибели лейкоцитов, количеством их кейлонов или продуктов распада, а также цитокинов, которые они выделяют, участвуя в воспалении.