Măduva osoasă
Mădua osoasă este un țesut moale, spongios, gelatinos găsit în cavitate în grosimea osului. [1] Masa medie a acestui țesut este de aproximativ 4% din greutatea totală a corpului, sau 2,6 kg pentru fiecare adult cu o greutate de 65 kg. Celulele progenitoare (linia de celule stem) din măduva osoasă produc noi celule sanguine și celule stromale. Măduva osoasă este, de asemenea, o parte importantă a sistemului limfatic.
Mădușa osoasă constă în celule stem, care sunt celule mari, "primitive", nediferențiate, susținute de un țesut fibros numit stroma. Există 2 tipuri principale de celule stem și, în consecință, măduva osoasă constă din 2 tipuri de țesut celular. Un tip de celule stem, implicate în producerea de celule sanguine, și celelalte implicate în producerea de celule stromale, care sunt responsabile pentru stroma.
Tipul măduvei osoase
Măduva osoasă poate fi de 12 specii, roșu sau galben, în funcție de conținutul de țesut predominant hematopoietic (și, prin urmare, roșu) și de țesut gras (și, prin urmare, galben). Ambele tipuri de măduvă osoasă sunt foarte vasculare, îmbogățind numeroase vase de sânge și capilare.
Măduva osoasă apare pentru prima dată în claviculă aproape de sfârșitul vieții intrauterine și devine activă după aproximativ 3 săptămâni. Măduva osoasă înlocuiește ficatul ca principalul organ hematopoietic în 32-36 săptămâni de sarcină. La naștere, toată măduva osoasă are o culoare roșie. Odată cu vârsta, tot mai mult se transformă într-un tip de culoare galbenă. Adulți, aproximativ jumătate din măduva osoasă este încă roșie.
măduvă osoasă Roșu este, în principal, în oase plate, cum ar fi șold osoase, toracice (mamara) oaselor craniului, coaste, coloanei vertebrale și a umerilor lame, iar în metafizare și capetele epifizare a oaselor lungi, cum ar fi femurul, tibia și humerusul, în cazul în care osoase spongioase sau spongioase.
Mădușa de măduvă osoasă galbenă este localizată în cavitatea interioară a părților diafiziale sau a arboretelor oaselor tubulare lungi. Când o persoană atinge vârsta înaintată, aproape toată măduva osoasă roșie este înlocuită cu măduva osoasă galbenă. Cu toate acestea, măduva osoasă galbenă poate reveni la roșu dacă există o cerere crescută de celule roșii din sânge, de exemplu, în caz de pierdere de sânge.
După cum este necesar, celulele stem sunt capabile să se diferențieze pentru a deveni un tip particular de celulă - celulele albe din sânge, celulele roșii din sânge sau trombocitele. În mod normal, numai celulele mature părăsesc măduva osoasă în sânge.
Formarea celulelor sanguine
Toate tipurile de celule sanguine sunt derivate din 1 celule stem comune. Celulele stem există pe toată durata vieții individului. O celulă stem comună produce 2 alte celule stem, celule stem mieloide și celule stem limfoide. Aceste celule stem sunt împărțite pentru a da naștere la eritrocite, trombocite și cele mai multe celule albe din măduva osoasă roșie. (Vezi imaginea de mai jos). Astfel, măduva osoasă conține celule sanguine în diferite stadii de dezvoltare.
Rata de producție a celulelor sanguine este controlată de nevoile corpului. Celule de sânge normale pentru o perioadă limitată de timp. Celulele albe pot dura de la câteva ore până la câteva zile, trombocitele au vârsta de aproximativ 10 zile și eritrocitele au o vechime de aproximativ 120 de zile. Aceste celule trebuie să fie actualizate în mod constant. Anumite condiții pot provoca producția suplimentară de celule sanguine.
Stroma măduvei osoase conține celule stem mezenchimale. Aceste celule sunt celulele stem multipotente care pot diferenția în diferite tipuri de celule, inclusiv osteoblastelor, osteoclaste, condrocite, miocite, fibroblaste, macrofage, adipocite și celulele endoteliale.
Stromul nu participă în mod direct la funcția de bază a hematopoiezei, ci oferă și factori de micromediu și de stimulare a coloniilor necesare pentru a promova hematopoieza în celulele parenchimale.
Bariera vaselor de sânge și compartimentarea
Vasele de sânge sunt o barieră, împiedicând celulele sanguine imature să părăsească măduva osoasă. Numai celulele sanguine mature conțin proteinele membranare necesare pentru conectarea și transmiterea endoteliului vaselor de sânge. Celulele stem hematopoietice pot traversa bariera măduvei osoase și, prin urmare, pot fi recoltate din sânge.
Există compartmentalizare biologică în măduva osoasă, prin faptul că anumite tipuri de celule tind să se agregeze în anumite zone. De exemplu, eritrocitele, macrofagele și precursorii lor, de regulă, se adună în jurul vaselor de sânge, în timp ce granulocitele se adună în apropierea marginilor măduvei osoase.
Condiții patologice
măduvă osoasă pot fi afectate de stări patologice, cum ar fi boli maligne, anemie aplastică, sau infecții, cum ar fi tuberculoza, ceea ce conduce la producerea de celule sanguine și plachete sanguine (trombocite) inferior. În plus, celulele blastice hematologice blastice se pot transforma în măduva osoasă, provocând leucemie.
Iradierea sau chimioterapia ucide o mulțime de celule cu diviziune rapidă a măduvei osoase și, în consecință, duce la depresia sistemului imunitar. Multe dintre simptomele bolii radiologice sunt rezultatul deteriorării celulelor din măduva osoasă.
Studiul maduvei osoase
Măduva osoasă poate fi obținută pentru studiul biopsiei măduvei osoase și a aspirației măduvei osoase pentru detectarea și diagnosticarea proceselor patologice cum ar fi leucemia, mielomul multiplu, anemia, pancitopenia.
Aspirația măduvei osoase (vezi figura de mai jos) poate fi efectuată sub anestezie locală sau generală. Locul aspirației este, de obicei, creasta iliacă, așa cum se arată mai jos, sau sternul. La copii, piciorul superior poate oferi o mostră bună, deoarece conține în continuare o cantitate semnificativă de măduvă osoasă roșie. Numărul mediu de celule din osul piciorului este de aproximativ 440 miliarde.
Transplantul de măduvă osoasă
Celulele stem din sânge și donarea măduvei osoase sunt utilizate pentru a trata anumite tipuri de cancer cum ar fi leucemia, mielomul multiplu și limfomul, precum și alte boli. [2] Celulele stem hematopoietice de la un donator care este histocompatibil pot fi impregnate într-o altă persoană sau în aceeași persoană într-o perioadă ulterioară. Aceste celule vor insista apoi sa mearga la maduva osoasa si sa inceapa sa produca celule sanguine.
În cazurile severe, boala măduvei osoase, celulele măduvei osoase din primele boli au fost ucise cu medicamente sau radiații și apoi s-au injectat noi celule stem.
În unele cazuri, un pacient cu cancer, înainte de utilizarea de radioterapie sau chimioterapie, unii pacienti celule stem hematopoietice sunt recoltate și mai târziu a adăugat înapoi în pacient, atunci când tratamentul este terminat, pentru a restabili sistemul imunitar.
Injecția de aspirație a măduvei osoase
O serie de studii au arătat beneficiile celulelor stem mezenchimale din măduva osoasă în ameliorarea vindecării fracturilor. Nu se stie daca aceste celule imbunatati direct vindecarea fracturii prin diferențiere în osteoblaste, sau indirect, prin secretarea factori paracrine care recrutează vasele sanguine și perivascular care însoțesc celulele stem.
Aspirația măduvei osoase din creasta iliacă conține aceste celule progenitoare. Aceste celule pot fi utilizate în încercările de obținere a fuziunii osoase în condiții asociate cu întârzierea sau nedreptarea fracturilor osoase.
Hernigou și colab. Au arătat că un transplant autolog de autolog de măduvă osoasă a fost o metodă potențial eficientă și sigură de tratare a tibiei atrofice, a neuniunilor diafizice. [3] Mădușa a fost o atmosferă cu crestături anterioare iliace, centrată pe celula separatoare și apoi injectată în 60 de nonunione atrofice non-tibiene neinfectate. Sa constatat o corelație pozitivă între volumul calusului osos mineralizat timp de 4 luni și numărul și concentrația fibroblastelor din unitățile care formează colonii în proteză. La 7 pacienți care nu au ajuns la Uniune, concentrația și numărul total de celule stem sunt semnificativ mai scăzute decât la pacienții cu osoasă.
O posibilă lipsă de cercetare este absența unei cohorte cu tratamentul cu placebo. Cu toate acestea, succesul în tratarea non-fracturilor de fracturi din transplantul de măduvă osoasă transcutanată a fost afectat de numărul și concentrația de celule stem pentru injectare.