HÄMATOPOETISCHES SYSTEM: FUNKTIONEN, GEWEBE, HISTOLOGIE, ORGANE - BIOLOGIE - 2025

Das hämatopoetische System ist der Satz von Organen und Geweben, in denen die gebildeten Elemente des Blutes gebildet, differenziert, recycelt und zerstört werden. Das heißt, es umfasst die Orte, an denen sie entstehen, reifen und ihre funktionale Wirkung ausüben.

Das mononukleäre Phagozytensystem wird auch als Teil des hämatopoetischen Systems angesehen, das für die Beseitigung nicht mehr funktionsfähiger Blutzellen verantwortlich ist und so das Gleichgewicht aufrechterhält. In diesem Sinne kann gesagt werden, dass das hämatopoetische System aus Blut, hämatopoetischen Organen und Geweben und dem Endothel-System des Retikulums besteht.

Blutkreislauf. Quelle: Pixabay.com

Andererseits werden hämatopoetische Organe (Bildung und Reifung von Blutzellen) in primäre und sekundäre Organe eingeteilt. Die primären Organe sind das Knochenmark und der Thymus, während die sekundären Organe die Lymphknoten und die Milz sind.

Die Bildung von hämatopoetischen Zellen entspricht einem komplexen Hierarchiesystem, bei dem jeder Zelltyp zu einer etwas differenzierteren Nachkommenschaft führt, bis die reifen Zellen erreicht sind, die in den Blutkreislauf gelangen.

Das Versagen des hämatopoetischen Systems verursacht schwere Krankheiten, die das Leben des Patienten beeinträchtigen.

Funktionen des hämatopoetischen Systems

Hämatopoetisches Gewebe ist der Ort, an dem die Bildung und Reifung der gebildeten Elemente des Blutes stattfindet. Dies schließt rote Blutkörperchen und Blutplättchen sowie Zellen des Immunsystems ein. Das heißt, es ist verantwortlich für die Durchführung von Erythropoese, Granulopoese, Lymphopoese, Monozytopoese und Megakarypoese.

Blut ist eines der dynamischsten Gewebe im Körper. Dieses Gewebe ist ständig in Bewegung und seine Zellen müssen ständig erneuert werden. Die Homöostase dieses Blutsystems ist für das hämatopoetische Gewebe verantwortlich.

Es ist zu beachten, dass jede Zelllinie verschiedene Funktionen erfüllt, die für das Leben von großer Bedeutung sind.

Erythrozyten oder rote Blutkörperchen

Menschliches Blut, Erythrozyten oder rote Blutkörperchen und zwei weiße Blutkörperchen. Entnommen und bearbeitet von: Viascos.

Erythrozyten sind die Zellen, die für den Transport von Sauerstoff zu den verschiedenen Kompartimenten des menschlichen Körpers verantwortlich sind. Erythrozyten haben einen Durchmesser von 8 µ, können aber aufgrund ihrer großen Flexibilität die kleinsten Kapillaren passieren.

Weiße Blutkörperchen oder Leukozyten

weiße Blutkörperchen

Weiße Blutkörperchen oder Leukozyten sind das Abwehrsystem des Körpers. Diese werden ständig im Blutkreislauf überwacht und bei infektiösen Prozessen verstärkt, um das störende Mittel zu neutralisieren und zu beseitigen.

Diese Zellen sezernieren chemotaktische Substanzen, um bestimmte Zelltypen je nach Bedarf an eine bestimmte Stelle zu locken. Diese unspezifische zelluläre Antwort wird von segmentierten Neutrophilen und Monozyten gesteuert.

Sie sezernieren auch Zytokine, die unspezifische humorale Abwehrelemente wie das Komplementsystem aktivieren können. Anschließend werden die Elemente der spezifischen Antwort wie T- und B-Lymphozyten aktiviert.

Thrombozyten

Thrombozyten ihrerseits erfüllen die Aufrechterhaltung des Endothels durch den Gerinnungsprozess, an dem sie aktiv teilnehmen. Wenn eine Verletzung vorliegt, werden Blutplättchen angezogen und aggregieren in großer Anzahl, um einen Stopfen zu bilden und den Prozess der Reparatur des verletzten Gewebes einzuleiten.

Am Ende der Nutzungsdauer jeder Zelle werden sie durch das mononukleäre Phagozytensystem eliminiert, das mit speziellen Zellen für diese Funktion im ganzen Körper verteilt ist.

Gewebe des hämatopoetischen Systems

Hämatopoetisches Gewebe hat eine komplexe Struktur, die in hierarchischen Ebenen organisiert ist und eine Pyramide simuliert, an der reife Zellen sowohl der lymphoiden als auch der myeloischen Linie sowie einige unreife Zellen beteiligt sind.

Hämatopoetische Gewebe werden in myeloisches und lymphoides Gewebe (Erzeugung, Differenzierung und Reifung von Zellen) und das mononukleäre phagozytische System (Zerstörung oder Eliminierung von Zellen) unterteilt.

Myeloisches Gewebe

Es besteht aus dem Knochenmark. Dies verteilt sich innerhalb der Knochen, insbesondere bei der Epiphyse langer Knochen sowie in kurzen und flachen Knochen. Insbesondere befindet es sich in den Knochen der oberen und unteren Extremitäten, der Knochen des Schädels, des Brustbeins, der Rippen und der Wirbel.

Myeloisches Gewebe ist der Ort, an dem sich die verschiedenen Arten von Zellen bilden, aus denen das Blut besteht. Das heißt, Erythrozyten, Monozyten, Blutplättchen und Granulozyten (Neutrophile, Eosinophile und Basophile).

Lymphoidgewebe

Es ist in primäres und sekundäres Lymphgewebe unterteilt

Das primäre lymphoide Gewebe besteht aus Knochenmark und Thymus: Lymphopoese und Reifung von B-Lymphozyten finden im Knochenmark statt, während T-Lymphozyten im Thymus reifen.

Das sekundäre lymphoide Gewebe besteht aus den lymphoiden Knoten des Knochenmarks, der Lymphknoten, der Milz und des mukosaassoziierten lymphoiden Gewebes (Anhang, Peyer-Pflaster, Mandeln, Adenoide).

An diesen Stellen kommen die Lymphozyten mit den Antigenen in Kontakt und werden aktiviert, um bestimmte Funktionen im Immunsystem des Individuums auszuführen.

Das einkernige phagozytische System

Das mononukleäre Phagozytensystem, auch Retikulumsendothelsystem genannt, hilft bei der Homöostase des hämatopoetischen Systems, da es für die Eliminierung von Zellen zuständig ist, die nicht mehr kompetent sind oder deren Nutzungsdauer erreicht haben.

Es besteht aus Zellen aus der monozytischen Linie, zu denen auch die Makrophagen von Geweben gehören, die ihren Namen entsprechend dem Gewebe ändern, in dem sie gefunden werden.

Zum Beispiel: Histiozyten (Makrophagen des Bindegewebes), Kupffer-Zellen (Makrophagen der Leber), Langerhans-Zellen (Makrophagen der Haut), Osteoklasten (Makrophagen des Knochengewebes), Mikroglia-Zellen (Makrophagen des Zentralnervensystems), Makrophagen unter anderem Alveolar (Lunge).

Histologie des hämatopoetischen Systems

Die Zellen des hämatopoetischen Gewebes erfüllen die folgende Regel: Je unreifer die Zelle ist, desto größer ist die Fähigkeit, sich selbst zu erneuern, desto geringer ist jedoch die Differenzierungskraft. Andererseits, je reifer eine Zelle ist, desto mehr verliert sie die Fähigkeit zur Selbsterneuerung, aber ihre Differenzierungskraft nimmt zu.

Hämatopoiektische Stammzellen (HCM)

Es handelt sich um multipotentielle Zellen, die sich im Laufe der Zeit selbst erneuern können, wodurch ihre Wiederbevölkerung garantiert wird und somit ein Leben lang für die Aufrechterhaltung der Bluthomöostase erhalten bleibt. Sie kommen in sehr geringer Anzahl vor (0,01%).

Es ist die unreifste oder undifferenzierteste Zelle im Knochenmark. Es ist asymmetrisch aufgeteilt.

Eine kleine Population teilt sich unter Bildung von 10 ¹¹ bis 10 ¹² unreifen Zellen (multipotente hämatopoetische Vorläufer) zur Erneuerung zirkulierender Zellen und auch zur Erhaltung der Population im Knochenmark. Ein weiterer Prozentsatz bleibt ungeteilt.

Multipotente hemtopoetische Vorläufer

Diese Zellen haben eine größere Differenzierungsfähigkeit, aber wenig Kraft zur Selbsterneuerung. Das heißt, sie haben einige Eigenschaften ihres Vorläufers (Stammzelle) verloren.

Aus dieser Zelle werden myeloide oder lymphoide Vorläufer gebildet, aber nicht beide. Dies bedeutet, dass es, sobald es gebildet ist, auf Wachstumsfaktoren reagiert und einen Vorläufer der myeloischen Linie oder einen Vorläufer der lymphoiden Linie hervorbringt.

Die Vorläuferzellen der myeloischen Linie sind der Megakaryocytic Erythroid Progenitor (PME) und die Granulocytic oder Macrophage Colony Forming Unit (CFU-GM). Während die Vorläuferzelle der lymphoiden Linie als Common Lymphoid Progenitor (PCL) bezeichnet wird.

Aber diese multipotenten hämatopoetischen Zellen, aus denen die verschiedenen Abstammungslinien hervorgehen, sind morphologisch nicht voneinander unterscheidbare Zellen.

Diese Zellen haben je nach Differenzierung die Funktion, eine bestimmte Linie von Zellen zu bilden, aber sie behalten ihre eigene Population nicht bei.

Myeloische Vorläufer

Diese Zellen haben eine hohe Differenzierungsfähigkeit.

Der Megakaryocytic-Erythroid Progenitor (PME) wird die Vorläuferzellen von Blutplättchen und Erythrozyten hervorbringen, und die Granulocytic oder Macrophage Colony Forming Unit (CFU-GM) wird die verschiedenen Vorläuferzellen der Granulocytic-Reihe und der Monozyten.

Die Zellen, die vom Megakaryocytic Erythroid Progenitor (PME) stammen, erhalten die folgenden Namen: Megakaryocytic Colony Forming Unit (CFU-Meg) und Burst Erythroid Forming Unit (BFU-E).

Diejenigen, die von der Granulocytic oder Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-GM) stammen, werden als Granulocytic Colony Forming Unit (CFU-G) und Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-M) bezeichnet.

Lymphoide Vorläufer

Der Common Lymphoid Progenitor (PCL) hat eine hohe Fähigkeit zur Differenzierung und Produktion von Vorläufern von T-Lymphozyten, B-Lymphozyten und NK-Lymphozyten. Diese Vorläufer werden als Pro-T-Lymphozyten (Pro-T), Pro-B-Lymphozyten (Pro-B) und Pro-natürliche zytotoxische Lymphozyten (Pro-NK) bezeichnet.

Reife Zellen

Sie bestehen aus Blutplättchen, Erythrozyten, der Granulozytenreihe (segmentierte Neutrophile, segmentierte Eosinophile und segmentierte Basolyphen), Monozyten, T-Lymphozyten, B-Lymphozyten und zytotoxischen Lymphozyten.

Dies sind die Zellen, die in den Blutkreislauf gelangen und anhand ihrer morphologischen Eigenschaften leicht zu erkennen sind.

Hämatopoetische Organe

-Primäre Organe

Knochenmark

Es besteht aus einem roten (hämatopoetischen) und einem gelben (Fettgewebe) Kompartiment. Das rote Kompartiment ist bei Neugeborenen größer und nimmt mit zunehmendem Alter ab, wobei es durch Fettgewebe ersetzt wird. Üblicherweise befindet sich bei der Epiphyse langer Knochen das hämatopoetische Kompartiment und bei der Diaphyse das Fettkompartiment.

Betrug

Der Thymus ist ein Organ, das sich im vorderen oberen Mediastinum befindet. Es besteht strukturell aus zwei Lappen, in denen zwei Bereiche, Medulla und Cortex, unterschieden werden. Die Medulla befindet sich in der Mitte des Lappens und die Kortikalis in Richtung der Peripherie.

Hier erwerben die Lymphozyten eine Reihe von Rezeptoren, die den Differenzierungs- und Reifungsprozess abschließen.

-Sekundäre Organe

Lymphknoten

Lymphknoten spielen eine grundlegende Rolle auf der Ebene des Immunsystems, da sie für die Filterung von Infektionserregern verantwortlich sind, die in den Körper gelangen.

Dort kommen die Antigene des Fremdstoffs mit den Zellen des Immunsystems in Kontakt und lösen dann eine wirksame Immunantwort aus. Die Lymphknoten sind strategisch im ganzen Körper in der Nähe der großen Lymphkapillaren verteilt.

Es werden vier gut definierte Zonen unterschieden: Kapsel, Para-Cortex, Cortex und zentraler Markbereich.

Die Kapsel besteht aus Bindegewebe, hat mehrere Eingänge von lymphatisch afferenten Gefäßen und eine Spalte namens Hilum. An dieser Stelle treten Blutgefäße ein und aus und efferente Lymphgefäße treten aus.

Die Para-Cortex-Zone ist reich an bestimmten Zelltypen wie T-Lymphozyten, dendritischen Zellen und Makrophagen.

Der Kortex enthält zwei Hauptbereiche, die als primäre und sekundäre lymphoide Follikel bezeichnet werden. Die primären sind reich an naiven und Gedächtnis-B-Zellen, und die sekundären enthalten eine Keimzone aus aktivierten B-Lymphozyten (Plasmazellen), die von einer Zone inaktiver Lymphozyten umgeben ist.

Schließlich enthält der zentrale Markbereich die Markstränge und die Markhöhlen, durch die die Lymphflüssigkeit zirkuliert. Makrophagen, Plasmazellen und reife Lymphozyten befinden sich in den Marksträngen, die nach dem Durchgang durch die Lymphe in den Blutkreislauf aufgenommen werden.

Milz

Es befindet sich in der Nähe der Membran im linken oberen Quadranten. Es hat mehrere Fächer; Unter diesen können wir die Kapsel des Bindegewebes unterscheiden, die durch Trabekelsepten, das rote Fruchtfleisch und das weiße Fruchtfleisch internalisiert wird.

In der roten Pulpe erfolgt die Eliminierung beschädigter oder nicht funktionierender Erythrozyten. Erythrozyten passieren die Sinusoide der Milz und gelangen dann in ein Filtersystem namens Billroths Schnüre. Funktionelle rote Blutkörperchen können diese Kabel passieren, aber alte bleiben erhalten.

Das weiße Fruchtfleisch besteht aus Knötchen des lymphoiden Gewebes. Diese Knötchen sind in der Milz verteilt und umgeben eine zentrale Arteriole. Um die Arteriole herum befinden sich T-Lymphozyten, und äußerlich gibt es einen Bereich, der reich an B-Lymphozyten und Plasmazellen ist.

Mikroumgebung

Die Mikroumgebung besteht aus hämatopoetischen Zellen und der hämatopoetischen Stammzelle, aus der alle Zellreihen im Blut stammen.

In der hämatopoetischen Mikroumgebung finden eine Reihe von Wechselwirkungen zwischen einer Vielzahl von Zellen statt, einschließlich Stroma-, Mesenchym-, Endothelzellen, Adipozyten, Osteozyten und Makrophagen.

Diese Zellen interagieren auch mit der extrazellulären Matrix. Die verschiedenen Wechselwirkungen von Zelle zu Zelle helfen bei der Aufrechterhaltung der Hämatopoese. Substanzen, die das Zellwachstum und die Zelldifferenzierung regulieren, werden auch in der Mikroumgebung sekretiert.

Krankheiten

-Hämatologischer Krebs

Es gibt zwei Arten: akute oder chronische myeloische Leukämien und akute oder chronische lymphoide Leukämien.

-Medulläre Aplasie

Es ist die Unfähigkeit des Knochenmarks, die verschiedenen Zelllinien zu produzieren. Es kann aus verschiedenen Gründen auftreten, einschließlich: Chemotherapie-Behandlungen für solide Tumoren, ständige Exposition gegenüber toxischen Substanzen, im Allgemeinen beruflicher Natur, und Exposition gegenüber ionisierender Strahlung.

Diese Störung verursacht eine schwere Panzytopenie (eine signifikante Abnahme der Anzahl roter Blutkörperchen, weißer Blutkörperchen und Blutplättchen).

-Genetische Erkrankungen des hämatopoetischen Systems

Dazu gehören erbliche Anämien und Immundefekte.

Anämien können sein:

Fanconi-Anämie

Hämatopoetische Stammzellen sind bei dieser Krankheit gefährdet. Es ist eine seltene erbliche rezessive Erkrankung und es gibt eine Variante, die mit dem X-Chromosom verbunden ist.

Die Krankheit hat angeborene Folgen wie Polydaktylie, braune Flecken auf der Haut und andere Missbildungen. Sie weisen eine Anämie auf, die sich in den ersten Lebensjahren aufgrund eines Knochenmarkversagens manifestiert.

Diese Patienten haben eine große genetische Veranlagung, an Krebs zu leiden, insbesondere an akuter myeloischer Leukämie und Plattenepithelkarzinomen.

Schwere kombinierte Immundefekte

Es handelt sich um seltene angeborene Krankheiten, die einen schweren primären Immundefekt hervorrufen. Patienten mit dieser Anomalie müssen in einer sterilen Umgebung leben, da sie nicht in der Lage sind, mit den harmlosesten Mikroorganismen zu interagieren, was eine sehr schwierige Aufgabe ist. Aus diesem Grund sind sie als "Bubble Kids" bekannt.

Eine dieser Krankheiten wird als Mangel an DNA-PKcs bezeichnet.

Mangel an DNA-abhängiger Proteinkinase (DNA-PKcs)

Diese Krankheit ist sehr selten und durch das Fehlen von T- und B-Zellen gekennzeichnet. Sie wird nur in 2 Fällen berichtet.

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