Гемопоэз и классификация форменных элементов крови рыб

Понимание процессов развития клеточных структур системы крови является той основой, без которой невозможно правильное представление о самоподдержании клеточных структур в определенных соотношениях и на определенном онтогенетически и филогенетически обусловленном уровне.

Ранее существовало насколько различных теорий кроветворения (унитарная, дуалистическая, триалистическая и полифилетическая). В настоящее время полное признание получила унитарная теория А.А. Максимова (1909), который на экспериментальном материале эмбрионального и постэмбрионального периодов кроветворения показал, что все кроветворные клетки развиваются из единого начала. Родоначальниками всех клеток, по его мнению, являются индифферентные мезенхимные клетки-лимфоциты. Экспериментальными и клиническими исследованиями медицинской гематологии в костном мозгу было установлено наличие самоподдерживающихся мультипотентных стволовых единиц. Эти единицы являются подвижными, циркулируют с кровью и могут образовывать колонии. Многие представители морфофункционального направления в гематологии считают, что колониеобразующие клетки являются мелкими лимфоидно-ретикулярными клетками.

В исследованиях Н.Т.Ивановой [8] построение классификации форменных элементов крови различных эколого-биологических и систематических групп рыб осуществлено в соответствии с унитарной теорией, учтены опальные характеристики, использованные в медицине для построения современных морфофункциональных клеток крови человека. Первый класс полипотентных стволовых, способных к самоподдержанию клеток крови рыб, морфологически не идентифицирован. Из ранних фаз развития в ретикулярной ткани органов, исследованных на гемопоэз, выявлены клетки, которые до последнего времени в медицине именовались как гемогистобласты и гемоцитобласты. Второй класс пролиферирующих клеток (митотический пул) представлен такими клетками, как миелобласты, промиелоциты, миелоциты, монобласты, проэритробласты. Третий класс созревающих клеток у рыб является самым многочисленным. Эти клетки утратили способность к пролиферации, но еще полностью не дифференцированы, к ним относятся метамиелоциты, нормобласты, лимфоциты. Четвертый класс зрелых специфически функционирующих клеток содержит дифференцированные элементы всех категорий красной и белой крови, способные к выполнению специальных функций.

 

Гемогистобласт - тканевая клетка лимфоидно-ретикулярного ряда, обладающая потенциальными кроветворными функциями.

У рыб ретикулярный синцитий выявлен в системе почти всех органов, исследованных на кроветворную функцию (кроме печени). У человека эти структуры составляют основу костного мозга. В них различают два рода клеток. Одни клетки находятся в составе ретикулярного синцития и обладают крупным нежносетчатым красно-фиолетовым ядром. Слабобазофильная цитоплазма образует тончайшие отростки, связывающие эти клетки в единую синцитиальную структуру, в которой обособлены лишь околоядерные участки цитоплазмы. Другие клетки лежат свободно и не связаны между собой. Свободно лежащие гемогистобласты имеют крупное нежносетчатое красно-фиолетовое ядро. Слабобазофильная цитоплазма контурирована не резко. Форма клеток изменчива, что, по-видимому, связано с их функциональным состоянием. Субмикроскопические исследования показывают, что эргастоплазма и другие органоиды развиваются слабо. Иногда базофилия усиливается за счет увеличения количества рибосом. По величине их разделяют на малые и большие ретикулярные клетки. Малые ретикулярные клетки по своей структуре напоминают лимфобласт. Большие ретикулярные клетки, или клетки Феррата, считаются типичными гемогистобластами, которые отдельные гематологи аналогизируют с макрофагами.

Макрофаги. По данным И. Тодорова [19] и других, размеры этих клеток у человека достигают 20—40 мкм. Ядерный хроматин отличается своеобразным змеевидным переплетением с наличием 2-4 ядрышек. Слабобазофильная цитоплазма резких контуров не образует, но иногда содержит тонкую пылевидную зернистость. Впервые функции макрофагов были изучены И.И. Мечниковым. В 1882 г. он установил, что эти клетки отличаются активным фагоцитозом. Их цитоплазма часто содержит различные включения (белки, жиры, пигменты, бактерии, эритроциты, распавшиеся лейкоциты, паразиты и т. д.). Вследствие накопления в них поглощенных веществ размер клетки может быть резко увеличен.

Исследованиями Gottileb и Waldraan [28] отмечено участие макрофагов в процессах специфического иммунного механизма. Из данных Ellis [27] следует, что макрофаги в результате активного поглощения антигена могут предотвращать иммунный паралич. Они участвуют в захвате и переносе антигена в процессах, приводящих к образованию антител. Макрофаги способствуют факторам, которые увеличивают активность лимфоцитов. Они взаимодействуют между Т-, Б-лимфоцитами и их подразделениями. Макрофаги подобно интерферону усиливают действие вспомогательных защитных функций организма. Обладая хемотаксисом, макрофаг реагирует на вещества, выделяемые лимфоцитами.

Плазматические клетки. Они также являются элементами ретикулярного ряда. По имеющимся данным, они стоят на втором месте после макрофагов (гемоцитобластов или клеток Ферpaгa). Красно-фиолетовое ядро этих структур имеет облаковидную, иногда колесовидную структуру [19]. Широкий слой цитоплазмы окрашивается в густой темно-синий цвет. Есть перинуклеарное пространство. В цитоплазме чаще, чем в других клетках, содержатся вакуоли. Плазматические клетки качественно различны. Так, И. Тодоров [19] и другие отмечают, что эти клетки неодинаковы по происхождению и имеют различное клиническое значение. Что касается цитогенеза, то пока известны две четко выраженные стадии развития: плазмобласт и плазмоцит. В работе Ellis

[27] отмечается, что плазматические клетки птиц и млекопитающих образуются из Б-лимфоцитов и участвуют в образовании гуморальных антител. По данным этого автора, функционально эти клетки характеризуются большим количеством иммуногемоглобина, который быстро синтезируется и выделяется. У рыб обнаружены крупные розоподобные клетки, внешне похожие на клетки плазмы млекопитающих. Предполагают, что такие клетки выделяют антитела. Однако, как указывает Ellis [27], розоподобные клетки рыб и клетки, содержащие внутри цитоплазменный иммуногемоглобин, больше похожи на крупные лимфоциты, чем на клетки плазмы. Ellis [27] предполагает, что у рыб большая часть иммуноглобулина выделяется лимфоцитами, которые частично дифференцируются в клетки плазмы.

Гемоцитобласт. Средние размеры этих клеток 8,24-11,76 мкм для осетровых, для костистых - 7,98-13,45 мкм. Нежное красно-фиолетовое ядро гемоцитобласта занимает почти всю клетку. В ядре просматриваются 2 и более ядрышек. На долю резкобазофильной цитоплазмы приходится узкий ободок. Эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи развиты слабо. В цитоплазме много рибосом и полисом. Встречаются вакуоли с гранулярным содержанием. Ядро очень крупное с одним или несколькими ядрышками. Клеточные элементы зернистого ряда

Клетки этого ряда представлены миелобластами, промиелоцитами, миелоцитами, палочкоядерными и сегментоядерными гранулоцитами.

Миелобласт. Это родоначальная клетка всех гранулоцитов. Средние размеры ее больше, чем у гемоцитобласта, и колеблются у осетровых от 12,40 до 20,14 мкм, у костистых - соответственно от 11,31 до 19,82 мкм. Краснофиолетовое ядро пятнистой структуры занимает большую часть клетки. На долю базофильного, как бы губчатого слоя цитоплазмы приходится незначительная часть. По данным современной медицины, субмикроскопическая структура миелобласта человека характеризуется обилием рибосом, что обусловливает резкую базофилию этой клетки. Отмечено много различной формы митохондрий (круглые, овальные, удлиненные). Высокой степени развития достигает комплекс Голджи, представленный системой мелких пузырьков. В цитоплазме иногда содержится мелкая зернистость. Слаборазвитая эндоплазматическая сеть представлена укрупненными канальцами. Круглое ядро содержит 1-2 ядрышка. Нередко они примыкают к ядерной мембране.

Промеиелоцит. Крупная клетка неправильной овальной формы, у осетровых 10,86-16,85 мкм. Среди клеточных элементов крови рыб это самая крупная клетка средним размером от 12,39 до 18,93 мкм. Красно-фиолетовое ядро более плотной структуры, чем у миелобласта. Хроматиновые нити образуют некоторые утолщения. В ядре располагаются от 2 до 4 ядрышек, которые на стадии зрелости становятся малозаметными. В это время в структуре ядра появляются рыхлые глыбки хроматина. Слабобазофильная, почти бесцветная цитоплазма на этой стадии содержит вполне различимую специфическую зернистость. Количество свободных рибосом уменьшается.

Миелоцит. Средние размеры этих клеток у костистых рыб - 11,25-15,26 мкм. Таким образом, эта клетка уступает по своим размерам промиелоциту. Относительно крупное красно-фиолетовое ядро не содержит ядрышек и обладает более плотной структурой, чем ядро клетки его предстадии. Ядерный хроматин имеет глыбчатое строение. Широкий слой цитоплазмы содержит нейтрофильную и эозинофильную зернистость у осетровых, нейтрофильную, эозинофильную, псевдоэозинофильную, псевдобазофильную, базофильную – у костистых рыб.

Метамиелоцит. Обладает плотным, несколько вытянутым ядром, диаметр которого по всей длине ядра одинаков. Хроматин имеет пятнистую структуру. В цитоплазме содержится ясно различимая специфическая зернистость. У осетровых отмечено два вида зернистости – нейтрофильная и эозинофильная.

Палочкоядерный лейкоцит. Отличается от своей предстадии (метамиелоцита) тем, что красно-фиолетовое ядро подвергается изменениям: становится более плотным, и на нем у большинства видов рыб появляются сужения. У донской сельди, линя и некоторых других видов рыб такие изменения не наблюдаются, и до стадии полного созревания клетки ядро остается округлым. Главными отличительными свойствами метамиелоцита от палочкоядерного лейкоцита являются ровный, гладкий контур и одинаковая толщина ядра.

Сегментоядерный гранулоцит – конечная стадия клеток развития зернистого ряда. Отличается яркой сегментацией ядра. В составе гранулоцитов можно выделить нейтрофилы, псевдоэозинофилы, псевдобазофилы.

Нейтрофилы. Средние размеры конечных стадий развития у осетровых 11,41 - 14,84 мкм, у костистых 10,48-15,20 мкм. Гранулы и цитоплазма этих клеток окрашиваются основными и кислыми красителями без преобладания какого-нибудь одного, поэтому цитоплазма зрелых нейтрофилов бесцветна или почти бесцветна. Гранулы видны лишь на живых клетках с применением метода фазового контраста. У осетровых красно-фиолетовое ядро плотной структуры, у ряда костистых (сома, рыбца и др.) обладает резкой рассечённостью, а у таких рыб, как сельдь, линь и другие, ядра нейтрофилов относительно округлы. Незрелые клетки содержат округлые гранулы (первичные). В зрелом гранулоците гранулы в основном удлиненные (80%). Содержимое зерен однородно. Однако встречаются гранулы, внутри которых имеются плотные включения. Контуры зерен окаймлены однослойной мембраной. Первичные гранулы появляются уже в промиелоците, вторичные - в миелоцитах. По мере созревания клетки количество круглых гранул уменьшается, а продолговатых - увеличивается. Концентрация указанных структур происходит у аппарата Гольджи.

В зрелой клетке образование зернистых культур не наблюдается.

Биохимическими исследованиями установлено наличие в составе нейтрофильных гранулоцитов, белков с бактерицидными свойствами. Многие авторы [18, 20, 27] считает нейтрофилы основными фагоцитными клетками.

Псевдоэозинофилы - другая категория амфофильных гранулоцитов крови рыб. Средние размеры этих клеток 10,94-12,49 мкм. Их гранулы окрашиваются основными и кислыми красителями с преобладанием ацидофилии. Такие клетки имеют розовую зернистость с фиолетовым оттенком и не могут быть отнесены к эозинофилам в классическом понимании. Они считаются промежуточной формой между нейтрофилами и эозинофилами [8]. Гранулы особенно хорошо видны при фазово-контрастной микроскопии. Красно-фиолетовые ядра этих клеток разделены не более чем на две доли. Цитоплазма конечных фаз развития почти нейтральна. Впервые они встречены у сазана, а позднее и у других карповых (рыбец).

Псевдобазофилы. К третьей категории амфотерных клеточных структур крови рыб относятся зернистые лейкоциты, гранулы которых окрашиваются основными и кислыми красителями с преобладанием базофилии. Красно- фиолетовое ядро плотной структуры, округлое у линя, у других рыб отличается слабой рассеченностью. Чаще ядро разделено на две доли, соединенные между собой протоплазматическими мостиками. Цитоплазма часто резко оксифильна, имеет фиолетовый оттенок. Такие структуры рассматриваются некоторыми авторами как псевдобазофилы [8]. Размеры этих клеток колеблются от 11,30 до 14,49 мкм.

Эозинофилы Размеры их колеблются у осетровых от 11,4 до 15,54 мкм, у костистых они встречаются реже. Слабобазофильная цитоплазма зрелых клеток заполнена крупной оранжево-красной зернистостью. Плотное красно- фиолетовое ядро часто разделено на сегменты. Форма гранул округлая, овальная или сильно удлиненная. Форма кристаллов гранул прямоугольная, иногда трапециевидная. Некоторые гранулы заострены наподобие тонких игл [18]. Каждая гранула окружена плотной мембраной. Кристалловидная структура гранул непостоянна: периодически меняется в параллельном или концентрическом расположении пластинчатых образований. Внутри гранулы имеется кристалл, который по плотности превосходит ядро гранулы.

Эозинофильные гранулоциты, не содержащие в своей зернистости соответствующих кристаллов, считаются незрелыми. Сведений о свойствах и функциях этих клеток весьма мало. Однако наличие фагоцитоза отмечено рядом авторов.

Базофилы. Это самая малочисленная категория лейкоцитов. На полное отсутствие базофилов у многих исследованных рыб обращают внимание разные авторы. Возможно, это связано с низким содержанием базофилов в крови. У высших позвоночных и человека их число в крови также невелико. Основными отличительными чертами этих клеток служат крупные красно- фиолетовые зерна, расположенные на слабо оксифильном фоне цитоплазмы.