Костный мозг человека

Костный мозг - центральный орган кроветворения, участвует также в иммунопоэзе и костеобразовании. Костный мозг человека располагается в губчатом веществе костей и костно-мозговых полостях. От костной ткани он отграничен выстилающим костные полости эндостом. Основное назначение костного мозга - производство клеток крови (миелопоэз) и лимфоцитов (лимфопоэз). Различают красный костный мозг (medulla ossium rubra), представленный в основном кроветворной тканью, и жёлтый (medulla ossium flava) - состоящий преимущественно из жировых клеток.

У человека костный мозг появляется впервые на 2 месяце внутриутробного развития в закладке ключицы. На 3 месяце он образуется в развивающихся плоских костях - в лопатках, рёбрах, грудине, позвонках и др. На 5 месяце эмбриогенеза костный мозг уже функционирует как основной кроветворный орган, обеспечивая дифференцированное костномозговое кроветворение.

Костный мозг обладает высокой способностью к регенерации. После после облучения ионизирующей радиацией или удаления части костного мозга его восстановление происходит за счет заселения костного мозга циркулирующими в крови стволовыми клетками. Необходимым условием для этого является сохранение жизнеспособности стромальных клеток. Благодаря этой способности в клинике широко применяется трансплантация костного мозга.

Красный костный мозг

Красный костный мозг заполняет ячейки губчатого вещества плоских костей и эпифизов трубчатых костей. Он состоит из стромы и собственно клеток кроветворной ткани, имеет тёемно-красный цвет и полужидкую консистенцию. Строма красного костного мозга образована ретикулярной тканью, которая представлена фибробластами и эндотелиальными клетками; содержит большое количество кровеносных сосудов микроциркуляторного русла. Строма участвует в развитии и поддержании жизнедеятельности кости.

В промежутках между структурами стромы располагаются клетки крови и иммунной (лимфоидной) системы различной степени зрелости, их предшественники, а также жировые клетки. По функциональному назначению в красном костном мозге выделяют образующую клетки крови миелоидную ткань, а также клетки лимфоидного ряда, которые в совокупности можно рассматривать как лимфоидную ткань костного мозга.

В процессе дифференцировки клеток-предшественников в зрелые форменные элементы крови в каждом ряду кроветворения образуются промежуточные типы клеток, которые объединяют в классы клеток. Всего в схеме кроветворения различают 6 классов клеток:

I класс - полипотентные стволовые кроветворные клетки (ПСКК);

II класс - полустволовые клетки (ПСК);

III класс - унипотентные предшественники;

IV класс - бластные клетки;

V класс - созревающие клетки;

VI класс - зрелые форменные элементы крови.

В норме через стенку кровеносных сосудов проникают только созревшие форменные элементы крови, поэтому появление в кровяном русле незрелых форм может говорить о нарушении функции или повреждении костномозгового барьера.

В кроветворной ткани костного мозга различают несколько ростков кроветворения, родоначальниками которых являются полипотентные стволовые кроветворные клетки. Количество ростков кроветворения увеличивается по мере созревания. Зрелых ростков в красном костном мозге пять:

  1. Эритроидный - приводит к формированию переносящих кислород эритроцитов крови; схема дифференцировки клеток эритроидного ряда выглядит следующим образом:
эритробласт -> пронормоцит -> базофильный нормоцит -> полихроматический нормоцит -> ортохроматический нормоцит -> ретикулоцит -> эритроцит .
  • Мегакариоцитарный - завершающийся образованием тромбоцитов; схема дифференцировки клеток мегакариоцитарного ряда: мегакариобласт -> промегакариоцит -> базофильный мегакариоцит -> полихроматофильный мегакариоцит -> оксифильный мегакариоцит -> тромбоцит .
  • Гранулоцитарный - имеет три направления, завершающихся образованием трех самостоятельных клеточных типов: базофилов, эозинофилов, нейтрофилов; схема дифференцировки клеток гранулоцитарного ряда: миелобласт -> промиелоцит -> миелоцит -> метамиелоцит -> палочкоядерный гранулоцит -> сегментоядерный гранулоцит .
  • Моноцитарный - в костном мозге дифференцировка клеток данного ряда завершается образованием моноцитов, мигрирующих в кровь; окончательные зрелые формы в виде тканевых макрофагов локализуются в различных органах и тканях, благодаря чему имеют специфические названия: макрофаги селезёнки, лимфатических узлов, звёздчатые ретикулоциты печени, гистиоциты соединительной ткани, перитонеальные и плевральные макрофаги, клетки микроглии нервной ткани. Схема дифференцировки клеток моноцитарного ряда: монобласт -> промоноцит -> моноцит -> макрофаги .
  • Лимфоидный - представлен двумя линиями дифференцировки: B-клеточной и T-клеточной. В костном мозге проходит только самый начальный этап Т-клеточного развития: образование предшественника Т-клеток от лимфоидной стволовой клетки; основные процессы, связанные с созреванием различных субпопуляций клоноспецифических Т-клеток, происходят в тимусе. В-клеточная дифференцировка, в отличие от Т-клеточной, характеризуется практически полной завершенностью в пределах костного мозга; в связи с этим костный мозг человека относят к центральным органам иммунитета.
  • Красный костный мозг очень чувствителен к действию ионизирующего излучения, интоксикаций бензолом, толуолом и другими ядовитыми веществами.

    Жёлтый костный мозг

    В возрасте 4-5 лет в диафизах трубчатых костей красный костный мозг начинает постепенно замещаться жёлтым. Примерно к 20-25 годам жёлтый костный мозг полностью заполняет костномозговые полости диафизов трубчатых костей и составляет около половины общей массы костного мозга. В его состав входят многочисленные жировые клетки (адипоциты), имеющие жёлтый цвет благодаря наличию в них липохромного пигмента. В норме жёлтый костный мозг не выполняет кроветворной функции, однако, при больших кровопотерях и при некоторых патологических состояниях в нём формируются очаги миелопоэза за счёт дифференцировки стволовых и полустволовых клеток крови, поступающих сюда из кровяного русла.

    Резкой границы между жёлтым и красным костным мозгом не существует. Адипоциты в небольшом количестве постоянно присутствуют и в красном костном мозге. Соотношение жёлтого и красного костного мозга у человека может вырьировать в зависимости от различных факторов: эндокринных, нервных, от возраста, условий питания и др.