1. Разделение Биологическая компартментализация очевидна в костном мозге, поскольку определенные типы клеток имеют тенденцию к агрегации в определенных областях. Например, эритроциты, макрофаги и их предшественники обычно собираются вокруг кровеносных сосудов, тогда как гранулоциты собираются на границах костного мозга.
2. Барьер костного мозга Кровеносные сосуды костного мозга образуют барьер, препятствующий выходу незрелых клеток крови из костного мозга. Только зрелые клетки крови содержат мембранные белки, такие как аквапорин и гликофорин, которые необходимы для прикрепления и прохождения через эндотелий кровеносных сосудов. Гемопоэтические стволовые клетки также могут преодолевать барьер костного мозга и, таким образом, могут быть получены из крови.
3. Мезенхимальные стволовые клетки Это мультипотентные стволовые клетки, которые могут дифференцироваться в различные типы клеток. Было показано, что МСК дифференцируются in vitro или in vivo в остеобласты, хондроциты, миоциты, адипоциты костного мозга и бета-клетки панкреатических островков.
4. Лимфатическая роль Красный костный мозг является ключевым элементом лимфатической системы, являясь одним из первичных лимфоидных органов, генерирующих лимфоциты из незрелых гемопоэтических клеток-предшественников. Костный мозг и тимус составляют первичные лимфоидные ткани, участвующие в продукции и ранней селекции лимфоцитов. Кроме того, костный мозг выполняет клапанную функцию, предотвращая обратный ток лимфатической жидкости в лимфатическую систему.
5. Описание
5.1. Костный мозг представляет собой полутвердую ткань, находящуюся в губчатых (также известных как губчатые) частях костей.[2] У птиц и млекопитающих костный мозг является основным местом производства новых клеток крови (или кроветворения) [3]. Он состоит из гемопоэтических клеток, жировой ткани костного мозга и поддерживающих стромальных клеток. У взрослых людей костный мозг в основном локализуется в ребрах, позвонках, грудине и костях таза.[4] Костный мозг составляет примерно 5% от общей массы тела у здоровых взрослых людей, так что у человека весом 73 кг (161 фунт) будет около 3,7 кг (8 фунтов) костного мозга.
6. Функции
7. Структура
7.1. Состав костного мозга динамичен, так как смесь клеточных и неклеточных компонентов (соединительная ткань) меняется с возрастом и в ответ на системные факторы. У людей костный мозг в просторечии характеризуется как «красный» или «желтый» костный мозг (латинское: medulla ossium rubra, латинское: medulla ossium flava, соответственно) в зависимости от преобладания гемопоэтических клеток по сравнению с жировыми клетками. Хотя точные механизмы, лежащие в основе регуляции костного мозга, не изучены,[6] изменения состава происходят в соответствии со стереотипными моделями.[8] Например, кости новорожденного ребенка содержат исключительно гемопоэтически активный «красный» костный мозг, и с возрастом происходит прогрессивная конверсия в «желтый» костный мозг. У взрослых красный костный мозг обнаруживается в основном в центральном скелете, таком как таз, грудина, череп, ребра, позвонки и лопатки, и иногда обнаруживается в проксимальных эпифизарных концах длинных костей, таких как бедренная и плечевая кости. В условиях хронической гипоксии организм может преобразовать желтый костный мозг обратно в красный, чтобы увеличить выработку клеток крови.
7.2. Гемопоэтический компонент На клеточном уровне основным функциональным компонентом костного мозга являются клетки-предшественники, которым суждено созреть в кровяные и лимфоидные клетки. Человеческий мозг производит около 500 миллиардов клеток крови в день. Костный мозг содержит гемопоэтические стволовые клетки, которые дают начало трем классам клеток крови, которые находятся в кровотоке: лейкоциты (лейкоциты), эритроциты (эритроциты) и тромбоциты (тромбоциты).
7.3. Строма Строма костного мозга включает все ткани, не участвующие непосредственно в основной функции костного мозга — кроветворении.[6] Стромальные клетки могут косвенно участвовать в гемопоэзе, обеспечивая микроокружение, влияющее на функцию и дифференцировку гемопоэтических клеток. Например, они генерируют колониестимулирующие факторы, оказывающие существенное влияние на гемопоэз. Типы клеток, которые составляют строму костного мозга, включают: фибробласты (ретикулярная соединительная ткань) макрофаги, которые вносят особый вклад в производство эритроцитов, поскольку они доставляют железо для производства гемоглобина. адипоциты (жировые клетки) остеобласты (синтезируют костную ткань) остеокласты (резорбируют кость) эндотелиальные клетки, образующие синусоиды. Они происходят из эндотелиальных стволовых клеток, которые также присутствуют в костном мозге.
