هماتوپوئز( قسمت دوم)
خونسازی بدوی در انسان از روز 14 رویانی یا E14 و با تمایز سلولهای همانژیوبلاست به سلولهای آندوتلیوم و استم سل های هماتوپوئیتیک(HSC) بدوی اغاز میشود. به HSC بدوی ،سلولهای کلونی ساز اریتروئید اولیه Earlyp-cfc نیز گفته میشود.
سلول های مزودرم،ژن های براشیوی (bry+ ) و flk-1 (رسپتور VEGF) را بیان میکنند که هردو برای تمایز همانژیوبلاست الزامی هستند.طی دوره رویانی ،سلولهای بدوی همانژیوبلاست به تدریج با تمایز به هر دوی i)سلولهای هماتوپوئیتیک اولیه اریتروئیدی و ii) سلولهای اندوتلیوم عروقی پوشش دهنده انها ،جزایر خونی کوچک و منفردی را در نقاط مختلف کیسه زرد بوجود می اورند که در نهایت با اتصال جزایر به یکدیگر،اولین عروق خونی حاوی سلول های اریتروئیدی در سطح کیسه زرد تشکیل میشود.در حقیقت تشکیل آندوتلیوم عروقی و سلولهای خونی داخل آن در یک روز واز یک سلول منفرد و مشترک بنام همانژیوبلاست آغاز می شود که در ادامه به دو نوع سلول عروقی و خونی تمایز پیدا میکنند. خون سازی در این مرحله داخل عروقی،خارج مدولاری و فقط شامل اریتروپوئز و تا حدودی مگاکاریوپوئز(پلاکت سازی) بوده و هنوز مراحل لنفوپوئز و گرانولوپوئز در آن آغاز نشده اند.
سلولهای اندوتلیوم گذشته از تشکیل عروق و احاطه نمودن سلولهای اریتروئیدی ،تولید کننده عمده سیگنال های تکثیر و تمایز سلولی نیز می باشد.در تمایز همانژیوبلاست HSCهای بدوی،فاکتور های رونویسی متعددی(hedgohog،EKLF،VEGF،LMO2/Rbtn2،FLK-1،SCL/ta1-1،AML1/CBF2 و2 GATA) اعمال اثر میکنند.در مرحله بعد HSC های بدوی در اثر فاکتور رونویسی GATA2 به پروژنیتور های اولیه اریتروئیدی /مگاکاریوسیتی و سپس در اثر فاکتورهای رونویسی GATA1 و FOGبه سلولهای بالغ اریتروئیدی و احتمالا مگاکاریوسیتی تمایز پیدا میکنند.در این مرحله از تمایز رویانی به دلیل فقدان کبد و کلیه هیچ نوع تولیدی از EPO وTPO وجود نداشته و تمایز اریتروئیدی تحت کنترل و تنظیم فاکتور رونویسی و miRNA هایی مثل mir-451 وmir-15a قرار دارد.فاکتور رونویسی SCL هم در خون سازی بدوی وهم نهایی اولیه و در تکامل عصبی و عروقی حائز اهمیت بوده و جهش یا فقدان آن در دوران رویانی و جنینی مانع از ایجاد خون سازی میشود ولی ناک اوت آن در افراد بالغ اختلال خاصی را در عملکرد HSCها بوجود نمی اورد. همانطوری که عنوان شد،پروتئین مورفوژنیک استخوان(BMP) در کنار فاکتور رونویسی smad نقش مهمی را در تمایز سلول های اولیه مزودرم به همانژیوبلاست بر عهده دارد.
خونسازی بدوی در انسان از روز 14 رویانی یا E14 و با تمایز سلولهای همانژیوبلاست به سلولهای آندوتلیوم و استم سل های هماتوپوئیتیک(HSC) بدوی اغاز میشود. به HSC بدوی ،سلولهای کلونی ساز اریتروئید اولیه Earlyp-cfc نیز گفته میشود که دوره کوتاه و موقتی داشته و سریعا با شروع فعالیت فاکتور رونویسی Runx-1 به سلول BFU-E تمایز یافته سپس به نواحی PASP/AGM Para aortic splanchno pleura. AGM: Aorta gonad mesonephros ): ( PASP و جفت مهاجرت میکنند.در کبد جنینی برخلاف PASP/AGM و جفت،سلول های Earlyp-cfc دیده نمیشوند.طی روزهای اخر خون سازی بدوی(E29)، فاکتور Runx-1 شروع به بیان نموده وخون سازی نهایی رابه صورت ناقص در کیسه زرد راه اندازی میکند ولی سلول ها سریعا بهPASP/AGM که طی این مدت در داخل رویان تکامل نسبی پیدا کرده است، مهاجرت کرده و به خون سازی بدوی در کیسه زرد پایان میدهند.در انسان خون سازی بدوی از هفته 2.5-2 تا هفته چهارم ادامه می یابد که عمدتا شامل تولید سلولهای اریتروئیدی و مگاکاریوسیتی بوده و مدارک قطعی مبنی بر گرانولوپوئز در آن وجود ندارد.
خون سازی بدوی فقط در کیسه زرد و در داخل عروق خونی اولیه صورت میگیرد و چون کیسه زرد خارج رویانی است،لذا به خون سازی خارج رویانی و خون سازی داخل عروقی نیز معروف است.از طریقی دیگر بدلیل منشا مزودرمیک ان به عنوان فاز مزوبلاستیک خون سازی نیز شناخته میشود.در این نوع خون سازی همانند پرندگان و دوزیستان،گلبول قرمز انسان نیز هسته دار،بزرگ و مگالوبلاستیک هستند،چرا که در کیسه زرد ساختارهای سلولی مثل ماکروفاژ و رتیکولار ادونتیشیال برای کمک به خروج هسته اریتروئیدی وجود نداشته و اریتروسیت ها بصورت هسته دار در خون جریان میابند.سلولهای اریتروئیدی ،زنجیره های گلوبینی اپسیلون و زتا را بیان نموده و هموگلوبین های پورتلند1) 2ᵞ2ζ)،گاور1(2ԑ2ζ) وسپس گاور 2(a2ԑ2) را سنتز میکنند.این سلولها سطح پایینی از بیان فاکتور( Runx-1(AML-1 را دارند.این سلول ها بدلیل عمر طولانی که دارند در رویان و حتی خون محیطی جنین اولیه نیز تا زمانی که به صورت آپوپتوز بمیرند،در کنار RBC های بالغ نهایی حضور دارند.آغاز فعالیت Runx-1 در کیسه زرد و حضور سلولهای بدوی در عروق خونی رویان و جنین در دوران خون سازی نهایی نشان میدهد که خون سازی بدوی و نهایی،طیفی مشترک از یک خون سازی واحد هستند که حاصل ماجرت HSC ها از کیسه زرد به PASP/AGM و جفت و سپس به کبد جنینی میباشند.به خون سازی انجام شده بعد ار دوره رویانی که به ترتیب در PASP/AGM ،جفت،کبد جنینی،طحال،گره لنفی،تیموس و BM انجام میشودخون سازی نهایی (definitive) گفته میشود.
HSC(استم سل هماتوپوئیتیک): خون سازی طولانی مدت توسط تعداد بسیار کمی از سلول های بنیادی هماتوپوئیتیکی تداوم می یابد که قادر به خودنوسازی و تمایز به چندین رده از سلول های خون ساز می باشند.
سلولهای اریتروئیدی:ا ین سلول می تواند 4 -5 تقسیم سلولی انجام دهد که به این ترتیب 16 تا 32 گلبول قرمز بالغ تولید می شود تنظیم کننده فیزیولوژیک تولید گلبولهای قرمزهورمون گلیکو پروتئینی اریتروپوئیتین ( EPO ) میباشد. به روند تکثیر و تمایز سلولهای رده قرمز از مرحله بلاستیک تا تشکیل گلبول قرمز بالغ اریتروپوئز اطلاق میگردد. مراحل تمایز و بلوغ سلولهای اریتروسیتی عبارتند از : ایجاد پرواریتروسیتها , اریتروسیتهای بازوفیل , اریتروسیتهای پلی کروماتوفیل , اریتروسیتهای ارتوکروماتوفیل ( نورموبلاستها ) رتیکولوسیتها ( اریتروسیتهای جوان) و سرانجام اریتروسیتها. به روند تکثیر و تمایز سلولهای رده قرمز از مرحله ایجاد تا تشکیل گلبول قرمز بالغ اریتروپوئز اطلاق میگردد .
پروژنیتور: یک سلول بیولوژیکی است که، مانند سلول های بنیادی است، تمایل به تمایز به نوع خاصی از سلول هدف را دارد.
منبع : هماتولوژی سلولی و مولکولی.
تآلیف : نادر وظیفه شیران
گردآورنده : سرکار خانم سیدی