Quá trình sinh máu bình thường

Vị trí sinh máu

Lịch sử phát sinh và phát triển của các sinh vật nói chung là lịch sử của một quá trình tiến hoá không ngừng. Từ chỗ chỉ là một tế bào thực hiện tất cả các chức năng sông đã tiến hoá thành những cá thể gồm nhiều tế bào và mỗi loại tế bào đảm nhiệm một chức năng riêng biệt. Sinh máu và sự tiến hoá của các tế bào máu trong sự phát triển loài người cũng không nằm ngoài quy luật này.

Si,nh máu ở người là đỉnh cao của sự tiến hoá, quá trình sinh sản các tế bào máu đạt tới mức hoàn thiện nhất với một cơ chế điều hoà tinh tế nhất. Có thê chia sinh máu ở người thành ba thòi kỳ chính là sinh máu trong thời kỳ phôi thai, sinh máu ở thời kỳ sơ sinh và trẻ em, CUỐI cùng là sinh máu ở người trưởng thành.

Ngay từ ngày thứ 8 của phôi, sinh máu đã bắt đầu được hình thành bởi các tiểu đảo Woll- Pander, gọi là sinh máu ở trung bì phôi. Từ tuần thứ 4 trở đi, sinh máu được thực hiện tại trung mô trong phôi mà rõ nhất là ở gan và lách. Đến tháng thứ 3 thì tủy xương, hạch và tuyến ức cũng bắt đầu quá trình sinh máu. Sinh máu ở thời kỳ phôi thai là một quá trình biệt hoá không ngừng và rất mạnh mẽ. Lúc đầu, ở đâu có một mảnh trung mô thì ở đó có sinh máu nhưng dần dần khu trú hẳn về tủy xương, lách và hạch lympho; các dòng tế bào máu cũng được hoàn thiện dần về số lượng, hình thái, chức năng và cả tính kháng nguyên bề mặt.

Sau khi trẻ ra đời, sinh máu khu trú dần ở ba cơ quan chính, trong đó tủy xương giữ vai trò chủ yếu. Trong những năm đầu của cuộc đồi, mỗi dòng tế bào máu cũng vẫn tiếp tục có những biến đổi quan trọng. Số lượng hồng cầu giảm dần xuông, huyết cầu tố F được thay thế bởi huyết cầu tố A, số lượng và thành phần kháng nguyên bề mặt tê' bào máu thay đổi, sự tương quan của các dòng bạch cầu (chủ yếu là bạch cầu hạt và lympho) cũng thay đổi. Có thể coi sinh máu ở giai đoạn sơ sinh và trẻ em là một giai đoạn chuyển tiếp quan trọng trong đời sống cá thể, là giai đoạn chuyển tiếp tạo ra những yếu tố cần thiết cho cơ thể thích nghi với ngoại cảnh. Chính sự biến đổi thích nghi này đã làm cho sinh máu ở người trưởng thành thật sự đạt tối mức hoàn thiện cao.

Hình: Sơ đồ sinh máu thời kỳ mang thai và sau đẻ

Vi môi trường tủy xương

Trong cơ thể con người, chỉ duy nhất tủy xương có một vi môi trường sinh máu hoàn hảo. Tổ chức đệm tạo ra vi môi trường sinh máu, bao gồm toàn bộ các yếu tô tê bào và gian bào cần thiết cho việc sinh máu. Tổ chức đệm được cấu tạo bỏi các tê bào đệm và chất đệm gian bào.

Tệ' bào đệm là tất cả các tế bào của hệ thông liên kết có mặt ở tủy xương, bao gồm hai thành phần chính là lóp tế bào "vỏ khoang" và các tế bào liên kết khác. Lớp tế bào "vỏ khoang" được tạo thành bởi liên kết lỏng lẻo của các tế bào nội mô mạch máu và các tế bào liên võng ngoại mạc. Cấu trúc này tạo thành hàng rào ngăn cách tương đốì giữa tế bào sinh máu và tuần hoàn tủy xương, giúp kiểm soát sự xâm nhập của tế bào lạ từ máu vào tủy xương; đồng thời điều hoà việc phóng thích tế bào trưởng thành từ tủy xương ra máu. Tế bào liên võng ngoại mạc tỏa các tua bào tương vào khoang sinh máu làm thành khung đỡ cho tế bào máu cư trú. Các tế bào liên kết khác, bao gồm đại thực bào, lympho, tạo cốt bào, huỷ cốt bào, tế bào xơ và tế bào mỡ, có vai trò sản xuất ra các yếu tố điều hoà sinh máu (cytokin) và các protein của tổ chức đệm. Các tế bào sinh máu được phân tán trên nền xơ-mõ của vi môi trường sinh máu.

Chất đệm gian bào bao gồm toàn bộ các protein ngoại bào của mô liên kết như proteoglycan, íĩbronectin, collagen, laminin, osteonectin,... Các protein này đóng vai trò dẫn truyền thông tin điều hòa sinh máu trong tương tác giữa tế bào gốc và tế bào đệm.

Tế bào nguồn sinh máu

Tế bào nguồn sinh máu (stem cell) chiếm 0,01-0,05% tế bào tủy xương và có rất ít ở máu ngoại vi (1/100 số lượng tê' bào nguồn ở tủy xương). Cũng có thể thấy tế bào nguồn ở lách và hạch nhưng thực ra đó là tế bào nguồn từ máu ngoại vi đến.

Trong quá trình phát triển, tế bào nguồn sinh máu có khả năng sinh sản và biệt hoá thành các tế bào máu trưởng thành có chức năng riêng biệt. Người ta chia tế bào nguồn sinh máu thành bốn loại.

Tế bào nguồn sinh máu vạn năng (pluripotential stem cells)

Gọi là tế bào gốc là tê bào non nhất, phát triển sớm nhất, bao quát tất cả các dòng tê bào, có khả năng sống dài ngày và tái sinh sản tốt. Người ta thấy chúng có hình thái giống các lympho nhưng không tạo hoa hồng vối hồng cầu cừu và cũng không có khả năng đáp ứng miễn dịch khi kích thích bằng kháng nguyên. Tế bào gốc vạn năng có nhóm quyết định kháng nguyên CD 34. Tế bào gốc vạn năng có chủ yếu trong tủy xương nhưng cũng có một tỷ lệ nhỏ ở lách và ở máu ngoại vi.

Tế bào nguồn sinh máu đa năng (multipotential stem cells)

Phát triển từ tế bào nguồn sinh máu vạn năng. Chúng có khả năng tạo tế bào gốíc cho từng nhóm tế bào, còn gọi là tế bào nguồn sinh máu định hướng như nhóm định hưống dòng tủy (myeloid) CFU-GEMM, nhóm định hướng dòng lympho (lymphoid) CFƯ-L.

Tế bào nguồn có khả năng sinh hai dòng tế bào (bipotential stem cells)

Tế bào này chỉ sinh được hai dòng tế bào như CFU-EM (Erythroid /Megakaryocyte) chỉ sinh ra hồng cầu và tiểu cầu, hoặc CFU-GM (Granulocyte/Macrophage) chỉ sinh ra bạch cầu hạt và bạch cầu mono/đại thực bào.

Tế bào nguồn chỉ có khá năng sinh ra một dòng tế bào và biệt hoá thành tế bào chín (unipotential stem cells)

Đó là các tế bào mẹ của dòng hồng cầu (BFƯ-E, CFU-E), dòng bạch cầu hạt (CFU-G), bạch cầu ưa acid (CFU-Eo), bạch cầu ưa base (CFU-Ba) và mẫu tiểu cầu (CFU-Meg).