Hematopoiese

Hematopoiese er fellesbetegnelsen på dannelsen av celletypene i blodet, erythrocytter, leukocytter og trombocytter.

Alle cellene i blodet er høyt spesialisert celler. Cellenens levetid er begrenset, slik at en kontinuelig balanse mellom produksjon og destruksjon er nødvendig for å opprettholde normalnivåene. En rekke prossesser, hormoner og andre reguleringsystemer er involvert og dannelsen inneholder dermed en rekke muligheter for feil. En forståelse av de patologiske mekanismer bak blodsystemets sykdommer forutsetter kjennskap til de normale prosesser for syntese, regulering og destruksjon. Her vil kun hovedtrekk i hematopoiesen gjennomgås, og det henvises til lærebøker i fysiologi og hematologi for mer detaljert informasjon.

Figuren til høyre viser en oversikt over de viktigste cellestadiene og de viktigste cytokinene og hormonene som styrer dannelsen av blodlegmene. For en større utgave trykk på figuren eller her.

Stamcellene

Alle blodet celler stammer fra samme uttgangspunkt, den hematopoietiske stamcelle. Gjennom celledeling og differensiering (endring av en celles egenskaper fra en generasjon til den neste) utvikles stadig mer avanserte og spesialiserte celler. Stamcellen har, sterkt forenklet sagt, kun to muligheter når den deler seg (undergår mitose): Den kan enten selvfornye seg , det vil si gjennom mitose danne to celler som har nøyaktig samme egenskaper som den selv, eller gjennom mitose differensieres til to datterceller med endrede egenskaper. Selvfornyelse er nødvendig for at vi ikke skal gå "tom" for stamceller, mens differensiering er nødvendig for å produsere spesialceller som skal utføre definerte oppgaver.

Gjennom stadig differensiering skapes mer og mer spesialiserte rekker. En bruker ofte ordet cellerekke som navn på rekkefølgen av stadig differensiering (også kalt cellemodning eller terminal differensiering) som gir akkurat den ene typen moden, funksjonell endecelle. Erythrocytt-rekka er for eksempel stadiene som cellene går igjennom for å bli et rødt blodlegeme, mens en av granulocytt-rekkene ender opp med en nøytrofil granulocytt. Hvilken "vei" stamcellen velger, avhenger muligens av kroppens behov, og valget styres gjennom påvirkning fra cytokiner og/eller hormoner.

Første differensiering gir en:

Multipotent progenitorcelle

Den multipotente progenitorcelle er på en måte en mer avansert utgave av stamcellen, ved at den blant annet åpner for stimuli som forteller om den ved neste celledeling skal produsere celler som hører med i den myeloide cellerekka (erythrocytter, megakaroyocytterm, granulocytter osv) eller den lymfoide cellerekka (B-celler og T-celler). Kontrollen over om cellen "skal bli" det ene eller andre utøves hovedsaklig av cytokinene (disse kalles ofte for hematopoietiske vekstfaktorer) og/eller hormoner:

• Interleukin 7 (IL-7) stimmulerer dannelse langs lymfocytt-rekka, og dermed B-lymfocytter og T-lymfocytter.
• GM-CSF stimmulerer dannelse av progenitorcellen for granulocytter og makrofager.
• G-CSF stimmulerer dannelse langs granolucytt-rekka og dermed dannelsen av granulocytter.
• M-CSF stimmulerer dannelse langs monocyttrekka, og resultatet blir altså monocytter, som er forløpere til makrofagene.
• Erythropoietin (EPO) er et hormon som lages i nyrene. Nyrene lager mer EPO når det er "mangel" på erythrocytter i blodet, og stimmulerer dannelsen av røde blodlegmer.
• Trombopoietin (TPO) er et hormon som produseres i leveren. Hovedoppgaven til TPO er å stimmulere dannelse av myeloid progentoriceller, og i neste omgang drive celledelingen vidre til dannelse av thrombocytter.

Akkurat som for stamcellen påvirkes altså hvilken "vei" den multipotente progenitorcellen går videre av interleukiner, cytokiner og hormoner. Mengden av de ulike cytokinene og hormonene avhenger av kroppens behov, slik aktiviteten langs de ulike rekkene avpasses til hvilken typer celler det er behov for.

Venstreforskyvning

Et begrep som ofte dukker opp i sammenheng med hematopoiesen er venstreforskyvning. Dette tar utgangspunkt i at en tenker seg at alle celletypene innen en cellerekke er stilt opp med den mest umodne cellen til venstre (den multipotente progenitorcellen) og med gradvis mer modne celler (for eksempel den myeloide progenitorcellen) jo lengre mot høyre en kommer. Helt til høyre vil den mest modne cellen være (for eksempel en erythrocytt). Normalt vil det som hovedregel kun være mulig å påvise de mest modne cellene i et blodutstryk, men dersom en prosess gjør at mengden umodne celler i blodet øker, sier en at det er en venstreforskyving, en forskyving av cellefordelingen mot mer umodne celler.

Mer informasjon