Костный мозг — это губчатая часть ваших костей, где производятся переносящие кислород красные кровяные клетки, борющиеся с инфекциями белые кровяные клетки и образующие тромбы тромбоциты. Костный мозг — это мягкая ткань со множеством полостей, расположенных в центре костей. Он служит основным производителем стволовых клеток организма и участвует в накоплении жира и ремоделировании костей.
Здоровый костный мозг необходим для жизни. Серповидноклеточная анемия, лейкемия, лимфома и апластическая анемия — это некоторые опасные для жизни заболевания, которые возникают, когда костный мозг не может нормально функционировать.
Содержание
Анатомия костного мозга
Костный мозг состоит из костных полостей, сложной сети кровеносных сосудов и двух типов костного мозга — красного и желтого.
Красный костный мозг содержит стволовые клетки крови, которые могут стать эритроцитами, лейкоцитами или тромбоцитами. Эти гемопоэтические (формирующие клетки крови) стволовые клетки являются плюрипотентными клетками, то есть они способны производить несколько типов клеток. Они отвечают за производство и поддержание ваших клеток крови.
Желтый костный мозг в основном состоит из жира. Он в основном состоит из мезенхимальных стволовых клеток — мультипотентных клеток, находящихся в поддерживающей ткани, окружающей костный мозг, называемой стромой. Мезенхимальные стволовые клетки имеют потенциал для развития в ряд тканей, таких как костная, хрящевая и жировая.
Функция
Основная функция костного мозга — производство клеток крови: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Эритроциты переносят кислород по всему телу, тогда как лейкоциты помогают бороться с инфекциями, а тромбоциты необходимы для свертывания крови.
Клетки, вырабатываемые костным мозгом:
- Лимфоциты , нейтрофилы и моноциты , которые борются с вторгающимися бактериями, вирусами и грибками.
- Эозинофилы и базофилы , которые реагируют на паразитарные инфекции и участвуют в аллергических реакциях
- В-клетки , которые образуют антитела, борющиеся с инфекцией
- Т-клетки , участвующие в передаче сигналов между клетками и борьбе с инфекциями
- Естественные клетки-киллеры Т , которые напрямую атакуют клетки, инфицированные вирусами
- Остеобласты и остеокласты, которые участвуют в ремоделировании костей
- Красные кровяные клетки , которые переносят кислород
- Тромбоциты, участвующие в свертывании крови
- Адипоциты или жировые клетки
Большинство иммунных и кровяных клеток в организме вырабатываются в красном костном мозге, тогда как клетки, которые приводят к образованию костей, хрящей и жира, вырабатываются в желтом костном мозге. Костный мозг также участвует в ремоделировании костей, удалении аномальных клеток и переработке частей клеток, используемых для образования новых клеток.
Ваш костный мозг производит более 200 миллиардов новых клеток крови каждый день. Как вы можете себе представить, жизненно важно иметь правильно функционирующий костный мозг, чтобы соответствовать требованиям организма.
Кровь и иммунные клетки постоянно подвергаются процессам обновления и регенерации. Например, эритроциты имеют продолжительность жизни около 120 дней, поэтому их необходимо постоянно заменять.
Заболевания костного мозга
Костный мозг может быть поврежден или работать со сбоями из-за:
- Лейкемия , лимфома , множественная миелома или другие виды рака
- Апластическая анемия
- Радиация, химиотерапия или другие лекарства
- Наследственные аномалии эритроцитов, такие как серповидноклеточная анемия и талассемия
- Наследственные аномалии белых кровяных клеток, вызывающие иммунодефицит
- Наследственные или приобретенные аномалии тромбоцитов, приводящие к проблемам с кровотечением
Многие заболевания, поражающие костный мозг, также влияют на саму кость, поскольку кость и костный мозг работают вместе, регулируя ремоделирование кости.
Трансплантация костного мозга
Трансплантация костного мозга является ведущим методом лечения, а зачастую и единственным методом лечения, при состояниях, которые угрожают способности костного мозга функционировать должным образом. Трансплантация костного мозга может помочь запустить или восстановить иммунную систему, увеличивая способность организма вырабатывать здоровые клетки крови.
Из-за уникальной генетической структуры человека необходимо найти подходящего донора — обычно члена семьи. Если генетическое соответствие подтверждается, то костный мозг извлекается и готовится к трансплантации.
Трансплантация костного мозга может быть использована для:
- Лечите заболевания, которые привели к тому, что костный мозг перестал функционировать или функционирует ненормально. Заболевания крови, такие как серповидноклеточная анемия; рак крови, такой как лейкемия и лимфома; и генетические состояния, которые ограничивают или останавливают костный мозг от производства здоровых или функциональных клеток, могут потребовать пересадки.
- Заменить поврежденный костный мозг. Высокие дозы химиотерапии или облучения могут повредить костный мозг. Костный мозг также может быть поврежден вирусными заболеваниями или, возможно, аутоиммунными расстройствами. Здоровый костный мозг может заменить нездоровый костный мозг и помочь запустить иммунную систему.
- Заменить генетически измененный костный мозг. Здоровый костный мозг может заменить нездоровый, нефункциональный или в значительной степени отсутствующий костный мозг при генетических заболеваниях, таких как синдром Гурлера и адренолейкодистрофия .
Костный мозг чаще всего забирают из длинных костей бедра и бедренных костей, хотя активный костный мозг можно обнаружить внутри позвоночника, плечевых костей, ребер, грудины и черепа.
Когда необходима пересадка костного мозга?
Неправильно работающий костный мозг может проявляться неспецифическими симптомами, такими как усталость, легкое появление синяков, необъяснимая потеря веса или лихорадка. У человека также могут быть рецидивирующие инфекции.
Если симптомы указывают на то, что костный мозг не работает должным образом, врачи проводят полный сбор анамнеза и физикальное обследование, за которым может последовать ряд анализов, включая общий анализ крови , в ходе которого оцениваются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Если результаты анализов указывают на наличие проблем, для дальнейшего уточнения диагноза могут быть проведены биопсия костного мозга, генетический скрининг и другие тесты.
Если рак или другое заболевание крови оказывается причиной нарушения работы костного мозга, для устранения заболевания можно использовать химиотерапию, облучение или оба метода. После того, как заболевание будет искоренено, можно рассмотреть возможность трансплантации костного мозга.
К сожалению, химиотерапия и облучение иногда могут повреждать костный мозг и подавлять иммунную систему, одновременно повышая потенциальную необходимость в пересадке костного мозга и риск его отторжения.
Альтернативные источники стволовых клеток
Существует три других основных источника стволовых клеток, которые могут быть использованы для повторного заселения костного мозга.
Периферические стволовые клетки крови (PBSC): Эти стволовые клетки циркулируют в венах и артериях всех здоровых людей. Пациенты, восстанавливающиеся после химиотерапии, и здоровые люди, которые лечатся определенными препаратами, стимулирующими рост костного мозга, имеют относительно большое количество PBSC в своей крови. PBSC могут быть собраны и использованы в определенных ситуациях в качестве источника стволовых клеток для трансплантации.
Пуповинная кровь : Стволовые клетки можно обнаружить в плаценте новорожденных после перерезания пуповины. Эти стволовые клетки чаще используются при трансплантации стволовых клеток.
Эмбрионы : использование стволовых клеток является спорным. Этические причины ограничили их использование, хотя проводятся дополнительные исследования для изучения будущего потенциала этого лечения.