Костный мозг: скрытая система, от которой зависит жизнь

Как кроветворная ткань поддерживает кислородный обмен, иммунную защиту и остановку кровотечения

В анонсе новой просветительской рубрики [https://vk.ru/wall-216662380_4648] мы рассказали о формате, в котором о сложных медицинских вопросах будут говорить врачи и ведущие специалисты Городской больницы № 15 – профессионально, доказательно и понятным языком.

И первая тема нашего разговора — костный мозг и система кроветворения.

Мы редко задумываемся о том, что внутри костей человека ежедневно работает сложнейшая система, без которой невозможно нормальное функционирование организма. Именно костный мозг непрерывно создает клетки крови, поддерживая доставку кислорода к тканям, иммунную защиту и способность организма останавливать кровотечение. Почему кроветворение не прекращается ни на минуту? Как организм регулирует производство клеток крови и что происходит, когда этот механизм нарушается? И почему работа системы крови имеет принципиальное значение для современной трансфузиологии?

Об этом мы поговорили с Андреем Евгеньевичем Беляевым, руководителем отделения переливания крови СПб ГБУЗ «Городская больница № 15», врачом-трансфузиологом, реаниматологом.

В статье: о невидимой работе костного мозга, сложной архитектуре кроветворения и тех процессах, от которых напрямую зависит жизнь человека.

Костный мозг редко становится предметом повседневного разговора. В отличие от сердца, легких или головного мозга, его работа практически незаметна для человека. Однако именно в костном мозге постоянно происходит один из важнейших процессов — кроветворение, или гемопоэз, то есть образование клеток крови.

Для здорового человека это непрерывная физиологическая работа, благодаря которой организм получает эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. При заболеваниях системы крови нарушения этой функции могут становиться непосредственной причиной тяжёлых состояний. Поэтому понимание роли костного мозга важно не только для специалистов, но и для каждого человека.

Что такое костный мозг?

Костный мозг — это мягкая ткань, расположенная внутри костей и богатая кровеносными сосудами. В нём находятся клетки кроветворения, а также множество других клеток, формирующих сложное микроокружение, необходимое для нормального функционирования кроветворной системы. Важно сразу уточнить распространённую терминологическую ошибку: костный мозг и спинной мозг — совершенно разные структуры.

Спинной мозг относится к центральной нервной системе и является частью нервной системы человека. Костный мозг относится к кроветворной ткани и находится в костных полостях. Поэтому медицинское понятие «трансплантация костного мозга» не означает вмешательства в позвоночник или спинной мозг.

Красный и желтый костный мозг

В организме существует два основных типа костного мозга — красный и желтый.

Красный костный мозг содержит кроветворные стволовые клетки и является местом образования клеток крови. Желтый костный мозг в значительной степени представлен жировой тканью. У новорожденного ребенка практически весь скелет содержит кроветворный костный мозг. По мере роста и взросления происходит физиологическая замена части красного костного мозга желтым. У взрослого человека активный красный костный мозг преимущественно сохраняется в костях осевого скелета — в позвонках, ребрах, грудине, тазовых костях, а также в определённых участках некоторых длинных костей.

Это изменение не является заболеванием — оно представляет собой нормальную возрастную перестройку кроветворной ткани. При повышенной потребности организма в образовании клеток крови возможно увеличение активности кроветворения и, в определённых условиях, реконверсия жёлтого костного мозга в красный. Такие изменения описаны, например, при состояниях, сопровождающихся повышенной потребностью в кроветворении.

Главная функция — образование клеток крови

Костный мозг можно рассматривать как основной орган кроветворения взрослого человека.

В основе этого процесса находятся гемопоэтические стволовые клетки. Это особая популяция незрелых клеток, способных к самообновлению и дифференцировке в различные клетки крови. Из клеток-предшественников в результате последовательных стадий созревания формируются основные клеточные элементы крови.

Эритроциты

Эритроциты обеспечивают транспорт кислорода от легких к тканям организма.

Недостаточное образование эритроцитов или их ускоренная потеря может приводить к анемии, при которой ткани получают меньше кислорода.

Лейкоциты

Лейкоциты объединяют несколько групп клеток, участвующих в работе иммунной системы и защите организма от инфекционных и других чужеродных воздействий.

Кроветворение включает образование различных миелоидных и лимфоидных клеточных линий.

Тромбоциты

Тромбоциты необходимы для нормального гемостаза — системы, которая позволяет организму ограничивать и останавливать кровотечение при повреждении сосудов.

Таким образом, работа костного мозга непосредственно связана сразу с несколькими жизненно важными функциями:

переносом кислорода → иммунной защитой → поддержанием гемостаза.

Но костный мозг — это не просто «фабрика клеток»

Современная биология рассматривает костный мозг значительно сложнее. Гемопоэтические стволовые клетки существуют не изолированно. Они находятся в особом микроокружении, которое называют нишами гемопоэтических стволовых клеток.

В состав этого микроокружения входят клетки сосудистой и соединительной ткани, элементы костной ткани, различные сигнальные молекулы и компоненты внеклеточного матрикса. Они регулируют состояние стволовых клеток, их самообновление, деление, дифференцировку и выход клеток-предшественников в кровоток.

Поэтому современное представление о костном мозге — это не представление о пассивной полости внутри кости. Костный мозг является динамической биологической системой, в которой клетки крови взаимодействуют с сосудистым, костным и соединительнотканным микроокружением.

Костный мозг — это не «запас крови» внутри костей

Это принципиальное понимание, которое важно вынести из этой статьи.

Костный мозг — сложная живая ткань, в которой взаимодействуют стволовые клетки, клетки-предшественники, клетки иммунной системы, сосудистые и соединительнотканные элементы и сигнальные молекулы.

Его главная физиологическая функция — поддержание кроветворения. Но значение этой системы гораздо шире: через образование клеток крови костный мозг участвует в обеспечении кислородного обмена, иммунной защиты и гемостаза.

Современные исследования показывают, что костномозговое микроокружение постоянно адаптируется к возрасту, физиологическим потребностям и патологическим изменениям. Именно поэтому сегодня костный мозг рассматривается не как пассивная ткань, а как динамическая регулируемая система организма.

И, пожалуй, в этом заключается главное: жизнь организма поддерживается не только работой крупных органов, которые мы привыкли видеть и называть, но и постоянной работой систем, деятельность которых остаётся практически незаметной. Костный мозг — одна из них.

Продолжение следует…

#ГБ15ИзПервыхУст