Haematopoiesis (dari Yunani Kuno: αἷμα, "darah"; ποιεῖν "untuk membuat") (atau hematopoiesis dalam bahasa Inggris Amerika, kadang-kadang juga haemopoiesis atau hemopoiesis ) adalah pembentukan darah komponen seluler. Semua komponen darah selular berasal dari sel induk haematopoietic . Pada orang dewasa yang sehat, sekitar 10 11 -10 12 sel darah baru diproduksi setiap hari untuk mempertahankan tingkat steady state dalam sirkulasi perifer.

sel induk haematopoietic (HSCS)

Sel induk haematopoietic (HSCS) berada di medula tulang (sumsum tulang) dan memiliki kemampuan unik untuk menimbulkan semua jenis sel darah yang berbeda matang. HSCS diri memperbaharui: ketika mereka berkembang biak, setidaknya beberapa sel anak mereka tetap sebagai HSCS, sehingga kolam sel induk tidak menjadi habis.

Anak-anak perempuan lain dari HSCS (sel progenitor myeloid dan limfoid), namun bisa saling berkomitmen untuk salah satu jalur diferensiasi alternatif yang mengarah pada produksi satu atau lebih jenis tertentu dari sel darah, tetapi tidak dapat memperbaharui diri. Ini adalah salah satu proses penting dalam tubuh.

Semua sel darah dibagi menjadi tiga garis keturunan.

Erythroid sel adalah membawa oksigen sel darah merah . Kedua retikulosit dan eritrosit yang fungsional dan dilepaskan ke dalam darah. Bahkan, jumlah retikulosit memperkirakan lajueritropoiesis .

Limfosit adalah landasan dari sistem kekebalan tubuh adaptif.Mereka berasal dari nenek moyang limfoid umum. Silsilah limfoid terutama terdiri dari sel-T dan sel-B (jenis sel darah putih ). Ini adalah lymphopoiesis .

Mielosit , yang meliputi granulosit , megakaryocytes danmakrofag dan berasal dari nenek moyang myeloid umum, terlibat dalam peran yang beragam seperti imunitas bawaan , kekebalan adaptif , dan pembekuan darah . Ini adalah myelopoiesis .

Granulopoiesis (atau granulocytopoiesis) adalah haematopoiesis dari granulosit .

Megakaryocytopoiesis adalah haematopoiesis dari megakaryocytes .

Lokasi

Dalam mengembangkan embrio, pembentukan darah terjadi pada agregat sel darah pada kantung kuning telur, yang disebut pulau-pulau darah .Seperti pembangunan berlangsung, pembentukan darah terjadi di limpa ,hati dan kelenjar getah bening . Bila sumsum tulang berkembang, akhirnya mengasumsikan tugas membentuk sebagian besar sel darah untuk seluruh organisme. Namun, pematangan, aktivasi, dan beberapa proliferasi sel limfoid terjadi pada organ limfoid sekunder (limpa, timus , dan kelenjar getah bening). Pada anak-anak, haematopoiesis terjadi di sumsum tulang panjang seperti femur dan tibia. Pada orang dewasa, hal itu terjadi terutama di panggul, tengkorak, tulang belakang, dan tulang dada.

Extramedullary

Dalam beberapa kasus, hati, timus, dan limpa dapat melanjutkan fungsi haematopoietic mereka, jika perlu. Ini disebut haematopoiesis extramedullary . Hal itu dapat menyebabkan organ-organ ini bertambah besar secara substansial. Selama perkembangan janin, karena tulang dan sumsum tulang sehingga mengembangkan kemudian, fungsi hati sebagai organ haematopoetic utama. Oleh karena itu, hati diperbesar selama pengembangan.

vertebrata lain

Dalam beberapa vertebrata , haematopoiesis dapat terjadi di mana pun ada yang longgar stroma jaringan ikat dan suplai darah yang lambat, seperti usus , limpa , ginjal atau ovarium .

Pematangan

Sebagai sel induk dewasa itu mengalami perubahan dalam ekspresi gen yang membatasi jenis sel yang dapat menjadi dan bergerak lebih dekat ke jenis sel tertentu. Perubahan ini sering dapat dilacak dengan memantau adanya protein pada permukaan sel. Setiap perubahan berturut-turut menggerakkan sel lebih dekat dengan jenis sel akhir dan batas lebih lanjut potensinya untuk menjadi sejenis sel yang berbeda.

Penentuan

Penentuan your tampaknya didikte oleh lokasi diferensiasi. [ rujukan? ] Sebagai contoh, timus menyediakan lingkungan ideal untuk thymocytes untuk berdiferensiasi menjadi berbagai berbeda sel T fungsional. Untuk sel-sel batang dan sel darah lainnya tidak dibedakan di sumsum tulang, tekad umumnya dijelaskan oleh determinisme teori haematopoiesis, mengatakan bahwa koloni merangsang faktor dan faktor lain dari lingkungan mikro haematopoietic menentukan sel untuk mengikuti jalur tertentu diferensiasi sel. Ini adalah cara klasik menggambarkan haematopoiesis. Bahkan, bagaimanapun, adalah tidak benar. Kemampuan dari sumsum tulang untuk mengatur kuantitas jenis sel yang berbeda untuk diproduksi lebih tepat dijelaskan oleh stokastik teori: sel darah tak Teruraikan bertekad untuk jenis sel tertentu dengan keacakan. Lingkungan mikro haematopoietic berlaku pada beberapa sel untuk bertahan hidup dan beberapa, di sisi lain, untuk melakukan apoptosis dan mati. Dengan mengatur keseimbangan antara berbagai jenis sel, sumsum tulang dapat mengubah jumlah sel yang berbeda untuk akhirnya diproduksi.

faktor pertumbuhan haematopoietic

Merah dan putih produksi sel darah diatur dengan ketelitian tinggi pada manusia sehat, dan produksi granulosit dengan cepat meningkat selama infeksi. Perkembangan dan pembaruan diri sel-sel ini tergantung padafaktor sel induk (SCF). Glycoprotein faktor pertumbuhan mengatur proliferasi dan pematangan sel-sel yang masuk ke dalam darah dari sumsum, dan menyebabkan sel-sel dalam satu atau lebih baris sel berkomitmen untuk berkembang biak dan matang. Tiga faktor yang merangsang produksi sel-sel induk yang berkomitmen disebut colony-stimulating faktor (CSF) dan termasuk granulosit-makrofag CSF (GM-CSF), granulosit CSF (G-CSF) dan makrofag CSF (M-CSF). Ini merangsang banyak granulosit pembentukan dan aktif di kedua sel progenitor atau sel produk akhir.

Erythropoietin diperlukan untuk sel myeloid progenitor untuk menjadi eritrosit. [ 3 ] Di sisi lain, thrombopoietin membuat sel myeloid progenitor membedakan untuk megakaryocytes ( trombosit pembentuk sel). [ 3 ]Contoh sitokin dan sel-sel darah mereka menyebabkan , ditunjukkan pada gambar ke kanan.

Transkripsi faktor

Faktor pertumbuhan memulai transduksi sinyal jalur, mengubah faktor transkripsi , yang pada gilirannya mengaktifkan gen yang menentukan diferensiasi sel-sel darah.

Nenek moyang komitmen awal mengekspresikan tingkat rendah faktor transkripsi yang dapat melakukan mereka untuk garis keturunan sel diskrit. Yang garis keturunan sel dipilih untuk diferensiasi mungkin tergantung baik pada kesempatan dan pada sinyal eksternal yang diterima oleh sel-sel progenitor. Beberapa faktor transkripsi telah diisolasi yang mengatur diferensiasi sepanjang garis keturunan sel utama. Misalnya, melakukan PU.1 sel untuk garis keturunan myeloid sedangkan gata-1 memiliki peran penting dalam diferensiasi erythropoietic dan megakaryocytic. Para Ikaros, Aiolos dan Helios faktor transkripsi memainkan peran utama dalam pembangunan limfoid.

Model myeloid berbasis

Untuk dekade sekarang, bukti-bukti yang berkembang bahwa pematangan HSC mengikuti model myeloid berbasis bukan model 'klasik' dikotomi buku sekolah. Dalam model yang terakhir, HSC yang pertama menghasilkan myeloid progenitor-erythroid umum (CMEP) dan progenitor limfoid umum (CLP). CLP hanya menghasilkan sel T atau B.Model myeloid berbasis mendalilkan bahwa HSCS pertama menyimpang ke CMEP dan progenitor myelo-limfoid umum (CMLP), yang menghasilkan nenek moyang sel T dan B melalui myeloid progenitor-T bipotential dan tahap myeloid progenitor-B. Perbedaan utama adalah bahwa dalam model baru, semua cabang erythroid, T dan B garis keturunan mempertahankan potensi untuk menghasilkan sel-sel myeloid (bahkan setelah pemisahan T dan garis keturunan sel B). Model ini mengusulkan ide erythroid, T dan sel B sebagai jenis khusus dari HSC myeloid prototypic.