Sistem hematopoietik: fungsi, jaringan, histologi, organ

Sistem hematopoietik: fungsi, jaringan, histologi, organ

Sistem hematopoietik adalah seperangkat organ dan jaringan di mana unsur-unsur darah yang terbentuk dibentuk, dibedakan, didaur ulang, dan dihancurkan. Artinya, itu mencakup situs di mana mereka berasal, matang dan mengerahkan tindakan fungsional mereka.

Sistem fagosit mononuklear juga dianggap sebagai bagian dari sistem hematopoietik, yang bertanggung jawab untuk menghilangkan sel-sel darah yang tidak lagi berfungsi, sehingga menjaga keseimbangan. Dalam pengertian ini, dapat dikatakan bahwa sistem hematopoietik terdiri dari darah, organ dan jaringan hematopoietik, dan sistem retikulum endotel.

Sistem hematopoietik.

Peredaran darah. Sumber: Pixabay.com

Di sisi lain, organ hematopoietik (pembentukan dan pematangan sel darah) diklasifikasikan menjadi organ primer dan sekunder. Organ primer adalah sumsum tulang dan timus, sedangkan organ sekunder adalah kelenjar getah bening dan limpa.

Pembentukan sel hematopoietik sesuai dengan sistem hierarki yang kompleks di mana setiap jenis sel memunculkan keturunan yang sedikit lebih berdiferensiasi, hingga mencapai sel dewasa yang memasuki aliran darah.

Kegagalan sistem hematopoietik menyebabkan penyakit serius yang membahayakan kehidupan pasien.

Indeks artikel

Fungsi sistem hematopoietik

Jaringan hematopoietik adalah tempat berlangsungnya pembentukan dan pematangan unsur-unsur pembentuk darah. Ini termasuk sel darah merah dan trombosit serta sel-sel sistem kekebalan tubuh. Artinya, bertugas melaksanakan eritropoiesis, granulopoiesis, limfopoiesis, monocytopoiesis dan megakaripoiesis.

Darah adalah salah satu jaringan paling dinamis dalam tubuh. Jaringan ini terus bergerak dan sel-selnya perlu terus diperbarui. Homeostasis sistem darah ini bertanggung jawab atas jaringan hematopoietik.

Perlu dicatat bahwa setiap garis sel melakukan berbagai fungsi yang sangat penting bagi kehidupan.

Eritrosit atau sel darah merah

Darah manusia, eritrosit atau sel darah merah dan dua sel darah putih. Diambil dan diedit dari: Viascos [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Eritrosit adalah sel yang bertugas membawa oksigen ke berbagai kompartemen tubuh manusia. Eritrosit berukuran diameter 8 , tetapi karena fleksibilitasnya yang besar, mereka dapat melewati kapiler terkecil.

Sel darah putih atau leukosit

sel darah putih

Sel darah putih atau leukosit adalah sistem pertahanan tubuh; Ini berada dalam pengawasan permanen dalam peredaran darah dan ditingkatkan dalam proses infeksi untuk menetralisir dan menghilangkan agen penyebab.

Sel-sel ini mengeluarkan zat kemotaktik untuk menarik jenis sel tertentu ke tempat tertentu sesuai kebutuhan. Respon seluler nonspesifik ini dipimpin oleh neutrofil dan monosit yang tersegmentasi.

Mereka juga mengeluarkan sitokin yang mampu mengaktifkan unsur pertahanan humoral non-spesifik seperti sistem komplemen, antara lain. Selanjutnya, unsur respon spesifik seperti limfosit T dan B diaktifkan.

Trombosit

Trombosit pada bagiannya mematuhi pemeliharaan endotel melalui proses koagulasi, di mana mereka berpartisipasi secara aktif. Ketika ada cedera, trombosit tertarik dan berkumpul dalam jumlah besar untuk membentuk sumbat dan memulai proses perbaikan jaringan yang terluka.

Pada akhir masa manfaat setiap sel, mereka dieliminasi oleh sistem fagositik mononuklear, yang didistribusikan ke seluruh tubuh dengan sel-sel khusus untuk fungsi ini.

Jaringan sistem hematopoietik

Jaringan hematopoietik memiliki struktur kompleks yang diatur dalam tingkat hierarkis, mensimulasikan piramida, di mana sel-sel dewasa dari garis keturunan limfoid dan myeloid berpartisipasi, serta beberapa sel yang belum matang.

Jaringan hematopoietik dibagi menjadi jaringan myeloid dan jaringan limfoid (pembentukan, diferensiasi dan pematangan sel), dan sistem fagosit mononuklear (penghancuran atau eliminasi sel).

Jaringan mieloid

Itu terdiri dari sumsum tulang. Ini didistribusikan di bagian dalam tulang, terutama di epifisis tulang panjang dan tulang pendek dan pipih. Secara khusus, itu terletak di tulang ekstremitas atas dan bawah, tulang tengkorak, tulang dada, tulang rusuk dan tulang belakang.

Jaringan myeloid adalah tempat di mana berbagai jenis sel yang membentuk darah terbentuk. Yaitu eritrosit, monosit, trombosit, dan sel granulositik (neutrofil, eosinofil, dan basofil).

Jaringan limfoid

Ini dibagi menjadi jaringan limfoid primer dan sekunder

Jaringan limfoid primer terdiri dari sumsum tulang dan timus: limfopoiesis dan pematangan limfosit B terjadi di sumsum tulang, sedangkan limfosit T matang di timus.

Jaringan limfoid sekunder terdiri dari kelenjar getah bening sumsum tulang, kelenjar getah bening, limpa, dan jaringan limfoid yang berhubungan dengan mukosa (apendiks, bercak Peyer, amandel, kelenjar gondok).

Di tempat-tempat ini limfosit bersentuhan dengan antigen, diaktifkan untuk menjalankan fungsi spesifik dalam sistem kekebalan individu.

Sistem fagosit monocuclear

Sistem fagosit mononuklear, juga disebut sistem endotel retikulum, membantu dalam homeostasis sistem hematopoietik, karena bertugas menghilangkan sel-sel yang tidak lagi kompeten atau yang telah mencapai masa manfaatnya.

Itu terdiri dari sel-sel dari garis keturunan monositik, yang mencakup makrofag jaringan, yang mengubah namanya sesuai dengan jaringan tempat mereka ditemukan.

Misalnya: histiosit (makrofag jaringan ikat), sel Kupffer (makrofag hati), sel Langerhans (makrofag kulit), osteoklas (makrofag jaringan tulang), sel mikroglia ( makrofag sistem saraf pusat ), makrofag alveolar (paru-paru), antara lain.

Histologi sistem hematopoietik

Sel-sel jaringan hematopoietik mematuhi aturan berikut: semakin imatur sel, semakin besar kapasitas untuk memperbaharui dirinya sendiri tetapi semakin kecil daya untuk berdiferensiasi. Di sisi lain, semakin matang sel, semakin kehilangan kemampuannya untuk memperbarui dirinya sendiri tetapi kekuatannya untuk membedakan dirinya sendiri akan meningkat.

Sel punca hematopoietik (HCM)

Mereka adalah sel multipotensial yang memiliki kemampuan untuk memperbaharui diri dari waktu ke waktu, oleh karena itu menjamin repopulasi mereka, sehingga tetap sepanjang hidup untuk mempertahankan homeostasis darah. Mereka ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil (0,01%).

Ini adalah sel yang paling tidak matang atau tidak berdiferensiasi yang ditemukan di sumsum tulang. Itu dibagi secara asimetris.

Sebuah populasi kecil membelah untuk membentuk 10 11 sampai 10 12 sel yang belum matang (progenitor hematopoietik multipoten) untuk pembaruan sel-sel yang berperedaran dan juga untuk pemeliharaan populasi di dalam sumsum tulang. Persentase lainnya tetap tidak terbagi.

Nenek moyang hematopoietik multipoten

Sel-sel ini memiliki kapasitas yang lebih besar untuk diferensiasi, tetapi sedikit kekuatan untuk memperbarui diri. Artinya, mereka telah kehilangan beberapa sifat pendahulunya (sel induk).

Dari sel ini akan terbentuk progenitor myeloid atau limfoid, tetapi tidak keduanya. Artinya, setelah terbentuk akan merespon faktor pertumbuhan untuk memunculkan nenek moyang dari garis keturunan myeloid atau nenek moyang dari garis limfoid.

Sel progenitor dari garis keturunan myeloid adalah Megakaryocytic-Erythroid Progenitor (PME) dan Granulocytic atau Macrophage Colony Forming Unit (CFU-GM). Sedangkan sel progenitor dari garis keturunan limfoid disebut Common Lymphoid Progenitor (PCL).

Tetapi sel-sel hematopoietik multipoten yang akan memunculkan garis keturunan yang berbeda ini secara morfologis sel-sel yang tidak dapat dibedakan satu sama lain.

Sel-sel ini, menurut diferensiasi, akan memiliki fungsi membentuk garis keturunan sel tertentu, tetapi mereka tidak mempertahankan populasinya sendiri.

Nenek moyang myeloid

Sel-sel ini memiliki kapasitas tinggi untuk berdiferensiasi.

Megakaryocytic-Erythroid Progenitor (PME) akan memunculkan sel-sel prekursor trombosit dan eritrosit, dan Granulocytic atau Macrophage Colony Forming Unit (CFU-GM) akan memunculkan berbagai sel prekursor seri granulositik dan monosit.

Sel-sel yang berasal dari Megakaryocytic Erythroid Progenitor (PME) diberi nama berikut: Megakaryocytic Colony Forming Unit (CFU-Meg) dan Burst Erythroid Forming Unit (BFU-E).

Yang berasal dari Granulocytic atau Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-GM) disebut: Granulocytic Colony Forming Unit (CFU-G) dan Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-M).

Progenitor limfoid

Common Lymphoid Progenitor (PCL) memiliki kapasitas tinggi untuk berdiferensiasi dan memproduksi prekursor limfosit T, limfosit B dan limfosit NK. Prekursor ini disebut Pro-T lymphocyte (Pro-T), Pro-B lymphocyte (Pro-B), dan Pro natural cytotoxic lymphocyte (Pro-NK).

Sel dewasa

Mereka terdiri dari trombosit, eritrosit, seri granulositik (neutrofil tersegmentasi, eosinofil tersegmentasi, dan basolyph tersegmentasi), monosit, limfosit T, limfosit B, dan limfosit sitotoksik.

Ini adalah sel-sel yang masuk ke aliran darah, yang mudah dikenali menurut karakteristik morfologinya.

Organ hematopoietik

-Organ utama

Sumsum tulang

Ini terdiri dari kompartemen merah (hematopoietik) dan kuning (jaringan lemak). Kompartemen merah lebih besar pada bayi baru lahir dan berkurang seiring bertambahnya usia, digantikan oleh jaringan lemak. Biasanya di epifisis tulang panjang adalah kompartemen hematopoietik dan di diafisis adalah kompartemen lemak.

Penipuan

Timus adalah organ yang terletak di mediastinum anterior superior. Secara struktural terdiri dari dua lobus, di mana dua area yang disebut medula dan korteks dibedakan. Medula terletak menuju pusat lobus dan korteks menuju pinggiran.

Di sini limfosit memperoleh serangkaian reseptor yang menyelesaikan proses diferensiasi dan pematangan.

-Organ sekunder

Kelenjar getah bening

Kelenjar getah bening memainkan peran mendasar pada tingkat sistem kekebalan, karena mereka bertugas menyaring agen infeksi yang masuk ke dalam tubuh.

Di sanalah antigen dari agen asing akan bersentuhan dengan sel-sel sistem kekebalan, dan kemudian memicu respons kekebalan yang efektif. Kelenjar getah bening didistribusikan secara strategis ke seluruh tubuh di dekat kapiler limfatik besar.

Empat zona yang terdefinisi dengan baik dibedakan: kapsul, para-korteks, korteks dan area meduler pusat.

Kapsul terdiri dari jaringan ikat, memiliki beberapa pintu masuk pembuluh aferen limfatik dan celah yang disebut hilus. Di situs ini pembuluh darah masuk dan keluar dan pembuluh limfatik eferen keluar.

Zona korteks para kaya akan jenis sel tertentu seperti limfosit T, sel dendritik dan makrofag.

Korteks mengandung dua area utama yang disebut folikel limfoid primer dan sekunder. Yang primer kaya akan sel B naif dan memori , dan yang sekunder mengandung zona germinal yang terdiri dari limfosit B aktif (sel plasma) yang dikelilingi oleh zona limfosit tidak aktif.

Akhirnya, area medula sentral berisi medula spinalis dan sinus medula yang melaluinya cairan limfatik berperedaran. Makrofag, sel plasma dan limfosit matur terdapat di medullary cord, yang setelah melewati limfe akan dimasukkan ke dalam peredaran darah.

Limpa

Terletak di dekat diafragma di kuadran kiri atas. Ini memiliki beberapa kompartemen; Di antara mereka kita dapat membedakan kapsul jaringan ikat yang diinternalisasi melalui septa trabekula, pulpa merah dan pulpa putih.

Pada pulpa merah terjadi eliminasi eritrosit yang rusak atau tidak berfungsi. Sel darah merah melewati sinusoid limpa dan kemudian masuk ke sistem filter yang disebut tali Billroth. Sel darah merah yang berfungsi dapat melewati tali ini, tetapi yang lama tetap ada.

Pulpa putih terdiri dari nodul jaringan limfoid. Nodul ini didistribusikan ke seluruh limpa, mengelilingi arteriol sentral. Di sekitar arteriol terdapat limfosit T dan di bagian luar terdapat area yang kaya akan limfosit B dan sel plasma.

lingkungan mikro

Lingkungan mikro terdiri dari sel-sel hematopoietik dan sel induk hematopoietik dari mana semua seri sel dalam darah berasal.

Dalam lingkungan mikro hematopoietik, serangkaian interaksi terjadi antara berbagai sel, termasuk sel stroma, mesenkim, endotel, adiposit, osteosit, dan makrofag.

Sel-sel ini juga berinteraksi dengan matriks ekstraseluler. Berbagai interaksi sel-ke-sel membantu dalam pemeliharaan hematopoiesis. Zat yang mengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel juga disekresikan dalam lingkungan mikro.

penyakit

-Kanker hematologi

Ada 2 jenis: leukemia myeloid akut atau kronis dan leukemia limfoid akut atau kronis.

-Aplasia meduler

Ini adalah ketidakmampuan sumsum tulang untuk menghasilkan garis sel yang berbeda. Ini dapat terjadi karena beberapa alasan, termasuk: perawatan kemoterapi untuk tumor padat, paparan konstan terhadap agen beracun, umumnya dari jenis pekerjaan, dan paparan radiasi pengion.

Gangguan ini menyebabkan pansitopenia berat (penurunan signifikan jumlah sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit).

-Penyakit genetik pada sistem hematopoietik

Ini termasuk anemia herediter dan defisiensi imun.

Anemia dapat berupa:

Anemia Fanconi

Sel punca hematopoietik terganggu pada penyakit ini. Ini adalah penyakit resesif herediter yang langka dan ada varian terkait-X.

Penyakit ini membawa konsekuensi bawaan seperti polidaktili, bintik-bintik coklat pada kulit, di antara malformasi lainnya. Mereka menunjukkan anemia yang dimanifestasikan sejak tahun-tahun pertama kehidupan karena kegagalan sumsum tulang.

Pasien-pasien ini memiliki kecenderungan genetik yang kuat untuk menderita kanker, khususnya leukemia myeloid akut dan karsinoma skuamosa.

Imunodefisiensi gabungan yang parah

Mereka jarang, penyakit bawaan yang menghasilkan defisiensi imun primer yang parah. Pasien dengan kelainan ini perlu hidup di lingkungan yang steril, karena mereka tidak dapat berinteraksi dengan mikroorganisme yang paling tidak berbahaya, yang merupakan tugas yang sangat sulit; untuk alasan ini mereka dikenal sebagai “anak-anak gelembung”.

Salah satu penyakit ini disebut defisiensi DNA-PKcs.

Defisiensi DNA-dependent protein kinase (DNA-PKcs)

Penyakit ini sangat jarang dan ditandai dengan tidak adanya sel T dan B. Hanya dilaporkan pada 2 kasus.

Referensi

  1. Eixarch H. Studi tentang induksi toleransi imunologi dengan ekspresi antigen dalam sel hematopoietik murine. Penerapan caral eksperimental penyakit kekebalan. 2008, Universitas Barcelona.
  2. Terapi gen Molina F. dan pemrograman ulang sel pada caral tikus penyakit sel induk hematopoietik monogenik. Tesis Doktor 2013 untuk mengajukan gelar doktor dari Autonomous University of Madrid, dengan sebutan Eropa. Tersedia di: repositorio.uam.es
  3. Lañes E. Organ dan jaringan sistem kekebalan tubuh. Departemen Mikrobiologi. Universitas Granada. Spanyol. Tersedia di: ugr.es
  4. “Hematopoesis.” Wikipedia, Ensiklopedia Bebas . 2018, Tersedia: es.wikipedia.org/
  5. Muñoz J, Rangel A, Cristancho M. (1988). imunologi dasar. Penerbit: Mérida Venezuela.
  6. Roitt Ivan. (2000). Dasar imunologi. edisi ke-9. Rumah Penerbitan Medis Panamericana. Buenos Aires, Argentina
  7. Abbas A. Lichtman A. dan Pober J. (2007). “Imunologi Seluler dan Molekuler”. Edisi ke-6 Sanunders-Elsevier. Filadelfia, AS.