Den hematopoiesis (fra gresk αἷμα, αίματος "blod" og ποιεῖν: do fremstilling) er den fysiologiske prosess for produksjonen av blodceller eller formede elementer i blodet.
Hos friske voksne representerer den daglige produksjonen 10 11 til 10 12 nydannede blodceller som erstatter et tilsvarende antall senescent celler, ødelagt når de når slutten av levetiden. Dermed er hematopoiesis en regulert cellefornyelse som gjør det mulig å holde konstant antall blodceller.
Alle elementene i blodet kommer fra en enkelt celletype: hematopoietiske stamceller (HSC). Hematopoiesis beskriver de påfølgende stadiene av spredning og differensiering av disse multipotente stamcellene , og genererer flere generasjoner av forfedre og forløpere, hvis terminaldifferensiering gir de tre linjene av modne blodceller: erytrocytter , leukocytter og trombocytter .
Kunnskap om de cellulære og molekylære mekanismene til hematopoiesis utgjør et interessefelt for biomedisinsk forskning, fordi muligheten for å reprodusere hele prosessen in vitro vil åpne for en storskala produksjon av blod og kunstige blodderivater. Som til slutt kan gjøre det mulig å overvinne begrensningene som er spesifikke for transfusjonsmedisin .
Hematopoiesis finner sted hos mennesker, etter fødselen i beinmargen, og spesielt hos voksne bare i brystbenet, hjørnebenet og hodet på lårbenet, de er derfor punkter for punkteringer i mistanke om hematopoietiske problemer. Før fødselen foregår hematopoiesis først på blodøyene i eggeplomme og deretter i lever, milt og lymfeknuter.
Opplæringen av CSH foregår i flere trinn og flere steder:
Hos mennesker finner denne prosessen sted de første 70 dagene av svangerskapet.
Stamceller skiller seg til stamfedre som selv gjennomgår tre differensieringsprosesser :
De røde blodceller er fremgangsmåten for fremstilling av røde blodceller .
Vi passerer suksessivt fra en proerythroblast (stor nukleert celle med en diameter på 20 mikrometer) til en erytroblast, først basofil, polykromatofil og deretter til slutt acidofil (det er alkalisering av cellemediet under denne differensieringen fordi det er en reduksjon i antall ribosomer og økt hemoglobinnivå ). Under differensiering er det en reduksjon i størrelsen på kjernen (ved kondensering) og deretter utstøting av sistnevnte på scenen som følger den acidofile erytroblasten: vi har da en anukleert celle som fremdeles inneholder noen få organeller ( mitokondrier , ribosomer) kalt retikulocytt. Retikulocytten fullfører sin differensiering i blodet og blir en erytrocytt (= røde blodlegemer eller røde blodlegemer ). Erytrocytter har ikke lenger noen organell og ikke lenger en kjerne, fordi formen er så godt tilpasset deres funksjon at et internt kontrollsystem ikke virker nødvendig.
Erytrocytter er celler med en diameter på omtrent 7 mikrometer som fungerer i omtrent 120 dager og som ikke kan deles: deres fornyelse er bare mulig gjennom erytropoieseprosessen som varer omtrent en uke. Erytropoiese er stimulert av erytropoietin ( EPO ), skjoldbrusk hormoner og androgener : sistnevnte faktor forklarer hvorfor antall røde blodceller per milliliter blod er større hos menn enn hos kvinner (siden androgen nivåer, f.eks testosteron , er høyere hos menn) . Fenomenet erytropoes er også økt i stor høyde: oksygenmangel (O 2) i høyden stimulerer benmargen som syntetiserer derfor flere røde blodlegemer for å øke kapasiteten til blodet i O 2. Dette fenomenet oppstår etter et opphold på omtrent to uker i høyden. Det er av denne grunn at noen idrettsutøvere trener i høyden for å øke blodkonsentrasjonen i røde blodlegemer for å oppnå bedre ytelse når de kommer tilbake til slettene (takket være en O 2- transportkapasitet. ble - midlertidig - viktigere).
Den leucopoiesen er prosessen ha full plass i benmargen og muliggjør fremstilling av leukocytter (hvite blodlegemer =) under påvirkning av interleukiner og koloni "vekstfaktorer" (CSF-er). De forskjellige interleukinene er oppført etter tall, mens vekstfaktorene er oppkalt etter leukocytten de stimulerer.
Det er tre hovedklasser av leukocytter:
Den thrombocytopoiesis er fremgangsmåten for fremstilling av wafere . En megakaryoblast skiller seg ut til en basofil megakaryocytt, som i seg selv suksessivt blir en trombocytogen megakaryocytt (= granulær megakaryocytt), deretter et sett med blodplater (veldig liten diameter: 2 til 4 mikrometer): det er cytoplasmaet til den granulære megakaryocytten som fragmenterer.
I motsetning til erytrocytter , under differensiering, er det en økning i størrelsen på megakaryoblaster og deretter megakaryocytter: blodplatene skyldes oppløsningen av megakaryocytisk cytoplasma. Intracellulær pH surgjør også under differensieringsprosessen.
Trombopoiesis varer i omtrent 8 til 10 dager, og blodplatens levetid er 10 dager. Det stimuleres av trombopoietin. Acetylsalisylsyre (aspirin) binder seg til blodplatene: for å bli fullstendig eliminert fra kroppen tar det omtrent 10 dager, tiden for blodplatene å fornye seg.
På fosterstadiet er hematopoieseprosessen veldig primitiv (ligner på fugler, kyllinger ...) og forekommer utenfor embryoet: i eggeplomme (hvor stamceller produserer det).
På slutten av første trimester (når organogenese markerer starten på fosterstadiet), kommer stamceller inn i embryoet og integreres i den mesoaortiske regionen (ved siden av navlestrengen).
I løpet av fosterperioden , skjer hematopoiese i lever og milt . Det dominerende hemoglobinet er føtal hemoglobin .
På slutten av andre trimester begynner hematopoiesen å finne sted i benmargen , blir mer og mer viktig der, slik at den etter fødselen bare blir produsert i benmargen (bortsett fra i visse patologiske situasjoner der for eksempel marg blir fibrotisk , kan ikke lenger utføre hematopoiesis og milten og leveren begynner å gjøre det igjen).
Benmarg er aktiv i alle bein i opptil 4 år. Da er den reservert for flate og korte bein.
Den sternum (brystbenet hode) og bekkenet er mest brukt i tilfelle av benmarg punktering fordi de er lettere å få tilgang og kostnadseffektivt.
De skyldes ofte et overskudd eller mangel på dannelsen av visse blodceller, noe som gir i henhold til , En hemopati i blodcellene (svulsten), en aplasi av de røde blodcellene.
Rollen til blodceller er hovedsakelig: transport av næringsstoffet O 2og eliminering av en del av CO 2av de røde blodcellene, hemostase av blodplater og immunforsvar; aplasi av en type blodceller vil gi en svikt i funksjonen som er beregnet for den, og vil henholdsvis hovedsakelig gi tretthet, lette blødninger og høyere risiko for infeksjon. Disse aplasier kan skyldes mangel på visse elementer: mangel på viktig jern gir anemi , mangel på folat og vitamin B12 kan også forårsake aplasi.