ERYTHROPOIESIS: CÁC GIAI ĐOẠN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHÚNG, QUY ĐỊNH, CHẤT KÍCH THÍCH - SINH HỌC - 2026

Quá trình tạo hồng cầu là quá trình hình thành các tế bào hồng cầu hoặc hồng cầu. Những tế bào máu này ở người có tuổi thọ trung bình là 4 tháng và không có khả năng tự sinh sản. Do đó, các hồng cầu mới phải được tạo ra để thay thế những hồng cầu bị chết hoặc mất đi trong quá trình xuất huyết.

Ở nam giới, số lượng tế bào hồng cầu là khoảng 54 triệu trên mililit, trong khi ở nữ thì thấp hơn một chút (48 triệu). Khoảng 10 triệu hồng cầu bị mất hàng ngày, vì vậy phải thay thế một lượng tương tự.

Máu người, hồng cầu hoặc hồng cầu và hai bạch cầu. Được lấy và biên tập từ: Viascos.

Hồng cầu được hình thành từ nguyên bào hồng cầu có nhân có trong tủy xương đỏ của động vật có vú, trong khi ở các động vật có xương sống khác, chúng được sản xuất chủ yếu ở thận và lá lách.

Khi đến cuối ngày, chúng phân mảnh; sau đó các tế bào được gọi là đại thực bào bao bọc chúng. Các đại thực bào này có trong gan, tủy xương đỏ và lá lách.

Khi các tế bào hồng cầu bị phá hủy, sắt sẽ được tái chế để sử dụng trở lại, trong khi phần còn lại của hemoglobin được chuyển thành sắc tố mật gọi là bilirubin.

Erythropoiesis được kích thích bởi một hormone gọi là erythropoietin, nhưng quá trình này được điều chỉnh bởi các yếu tố khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất oxy, trong số những yếu tố khác.

Các giai đoạn và đặc điểm của chúng

Ở các sinh vật trưởng thành, quá trình tạo hồng cầu xảy ra tại các vị trí chuyên biệt trong tủy xương đỏ được gọi là các đảo hồng cầu. Để hình thành hồng cầu, một số quá trình phải xảy ra, từ tăng sinh tế bào đến trưởng thành hồng cầu, trải qua các giai đoạn biệt hóa tế bào khác nhau.

Khi các tế bào trải qua quá trình phân chia nguyên phân, kích thước và kích thước của nhân giảm, cũng như sự ngưng tụ chất nhiễm sắc và sự hình thành huyết sắc tố. Ngoài ra, họ đang di chuyển khỏi khu vực xuất xứ.

Trong giai đoạn cuối, chúng sẽ mất nhân và các bào quan khác và sẽ đi vào vòng tuần hoàn, di chuyển qua các lỗ tế bào chất của tế bào nội mô.

Một số tác giả chia toàn bộ quá trình tạo hồng cầu thành hai giai đoạn, giai đoạn đầu là tăng sinh và biệt hóa tế bào; trong khi những người khác phân chia quá trình dựa trên đặc điểm cụ thể của tế bào ở mỗi giai đoạn, khi quan sát bằng vết bẩn của Wright. Dựa trên điều sau, các giai đoạn của quá trình tạo hồng cầu là:

1-Đơn vị hình thành thuộc địa bùng nổ

Chúng là những tế bào đầu tiên nhạy cảm với erythropoietin, một số tác giả gọi chúng là tế bào sinh dòng tủy, hay còn gọi là BFU-E, từ viết tắt của nó trong tiếng Anh. Chúng được đặc trưng bởi sự biểu hiện các kháng nguyên bề mặt như CD34, cũng như sự hiện diện của các thụ thể erythropoietin với số lượng thấp.

Tế bào hình thành thuộc địa 2-Erythroid

Được viết tắt bằng tiếng Anh là CFU-E, chúng có khả năng tạo ra các khuẩn lạc nguyên bào hồng cầu nhỏ. Một đặc điểm khác của các tế bào này là số lượng thụ thể erythropoietin cao hơn nhiều so với các đơn vị hình thành khuẩn lạc bùng phát.

3-Proerythroblasts

Được coi là giai đoạn trưởng thành đầu tiên của hồng cầu. Chúng được đặc trưng bởi kích thước lớn (14 đến 19 µm theo một số tác giả, lên đến 25 µm theo những người khác). Nhân tròn và cũng có nucleoli và nhiều chất nhiễm sắc.

Được coi là giai đoạn trưởng thành đầu tiên của hồng cầu. Chúng được đặc trưng bởi kích thước lớn (14 đến 19 µm theo một số tác giả, lên đến 25 µm theo những người khác). Nhân to, tròn, chất nhiễm sắc xếp thành sợi và 2 hoặc 3 nucleoli.

Trong giai đoạn này, sự hấp thu sắt trong huyết tương bắt đầu. Chúng có chu kỳ bán rã là 20 giờ, để nhường chỗ cho quá trình nguyên phân cho giai đoạn tiếp theo.

4-nguyên bào hồng cầu ưa bazơ

Còn được gọi là nguyên bào tổ chức, chúng nhỏ hơn tiền thân của chúng. Các tế bào này nhuộm màu xanh lam với khả năng nhuộm quan trọng, tức là chúng có tính bazơ. Hạt nhân bị cô đặc, các nucleoli đã biến mất và chúng có một số lượng lớn các ribosome. Trong giai đoạn này bắt đầu tổng hợp hemoglobin.

Lúc đầu, chúng được gọi là hồng cầu ưa bazơ loại I và sau khi phân bào, chúng biến đổi thành loại II, vẫn là các nguyên bào ưa bazơ và tổng hợp hemoglobin nhiều hơn. Khoảng thời gian gần đúng của cả hai tế bào, tương tự như thời gian của nguyên bào tiền nhân.

Huyết sắc tố. Lấy và chỉnh sửa từ: Zephyris tại Wikipedia tiếng Anh.

Nguyên bào hồng cầu 5 đa sắc tố

Chúng được hình thành do sự phân chia nguyên phân của các nguyên bào hồng cầu ưa bazơ loại II và là những tế bào cuối cùng có khả năng phân chia bằng nguyên phân. Kích thước của chúng dao động từ 8 đến 12 µm, và chúng có một lõi tròn và cô đặc.

Tế bào chất của những tế bào này được nhuộm màu xám chì với vết Wright. Nó có nồng độ hemoglobin cao và số lượng ribosome vẫn cao.

6-nguyên bào hồng cầu trực sắc

Màu sắc của các tế bào này là hồng hoặc đỏ do lượng hemoglobin mà chúng có. Kích thước của nó nhỏ hơn một chút so với các tiền thân của nó (7 đến 10 µm) và nó có một nhân nhỏ, nhân này sẽ bị đào thải ra ngoài bằng cách xuất bào khi tế bào trưởng thành.

7-Hồng cầu lưới

Chúng được hình thành do sự biệt hóa của các nguyên bào hồng cầu trực sắc, mất các bào quan và lấp đầy tế bào chất bằng hemoglobin. Chúng tồn tại trong tủy xương đỏ từ hai đến ba ngày cho đến khi di chuyển đến máu nơi chúng sẽ hoàn thành quá trình trưởng thành.

8-Erythrocytes

Chúng là các yếu tố hình thành trưởng thành, sản phẩm cuối cùng của quá trình tạo hồng cầu và được hình thành do quá trình trưởng thành của hồng cầu lưới. Chúng có hình dạng hai mặt lõm do không có nhân và sự tương tác giữa bộ xương tế bào hồng cầu với hai protein gọi là spectrin và actin.

Chúng là những tế bào máu phong phú nhất, chúng được hình thành từ các tế bào lưới. Ở động vật có vú, chúng có hình dạng hai lõm do không có nhân và có sự tương tác giữa bộ xương tế bào hồng cầu với hai loại protein gọi là spectrin và actin. Ở các động vật có xương sống khác, chúng tròn và giữ lại nhân.

Quá trình Erythropoiesis. Lấy và chỉnh sửa từ A.mikalauskas tại Wikipedia tiếng Lithuania

Quy định tạo hồng cầu

Mặc dù erythropoietin kích thích sự hình thành các tế bào hồng cầu để cải thiện khả năng vận chuyển oxy của máu, nhưng có một số cơ chế cơ bản để điều chỉnh sự hình thành này, bao gồm:

Áp suất oxy

Nồng độ oxy trong máu điều hòa quá trình tạo hồng cầu. Khi nồng độ này rất thấp trong dòng máu đến thận, quá trình sản xuất hồng cầu sẽ được kích thích.

Nồng độ O2 mô thấp này có thể xảy ra do giảm oxy máu, thiếu máu, thiếu máu cục bộ ở thận hoặc khi ái lực của hemoglobin đối với khí này cao hơn bình thường.

Miescher, vào năm 1893, là người đầu tiên đề xuất mối liên hệ giữa tình trạng thiếu oxy mô và tạo hồng cầu. Tuy nhiên, tình trạng thiếu oxy này không trực tiếp kích thích tủy xương sản xuất hồng cầu, như Miescher đề xuất. Đúng hơn, nó kích thích thận sản xuất ra hormone erythropoietin.

Việc sản xuất erythropoietin do thiếu oxy mô được điều chỉnh về mặt di truyền và các thụ thể phát hiện tình trạng thiếu oxy như vậy được tìm thấy trong thận. Sản xuất erythropoietin cũng tăng lên do giảm áp suất riêng phần oxy trong mô sau khi xuất huyết.

Các tế bào tạo ra erythropoietin được tìm thấy trong thận và gan. Sự gia tăng sản xuất hormone này trong thời kỳ thiếu máu là do sự gia tăng số lượng tế bào sản xuất ra nó.

Testosterone

Testosterone điều chỉnh gián tiếp quá trình tạo hồng cầu, bằng cách điều chỉnh nồng độ sắt trong máu. Hormone này hoạt động trực tiếp trên hoạt động của một protein tế bào chất được gọi là BMP-Smad (protein di truyền hình thái xương-Smad cho từ viết tắt của nó trong tiếng Anh) trong tế bào gan.

Do tác động của testosterone, quá trình phiên mã hepcidin bị ức chế. Hepcidin này ngăn cản sự vận chuyển sắt từ tế bào vào huyết tương từ các đại thực bào tái chế sắt, dẫn đến giảm mạnh lượng sắt trong máu.

Khi tình trạng thiếu máu xảy ra sẽ có hiện tượng ức chế erythropoietin, vì sẽ không có sắt để sản xuất hồng cầu.

Nhiệt độ

Nhiệt độ đã được chứng minh là có ảnh hưởng đến quá trình tạo hồng cầu. Tiếp xúc với nhiệt độ quá thấp gây ra nhu cầu sinh nhiệt trong vải.

Điều này đòi hỏi phải tăng lượng hồng cầu để cung cấp oxy cho các mô ngoại vi. Tuy nhiên, không hoàn toàn rõ ràng về cách thức loại quy định này xảy ra.

Điều hòa nội tiết

Rõ ràng, có sự sản xuất erythropoietin bởi các tế bào thần kinh của hệ thần kinh trung ương, để bảo vệ bản thân khỏi tổn thương do thiếu máu cục bộ và quá trình apoptosis. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa thể chứng minh điều đó.

Các tác nhân kích thích Erythropoiesis

Các tác nhân kích thích sinh hồng cầu (ESAs) là các tác nhân chịu trách nhiệm kích thích sản xuất hồng cầu. Erythropoietin là hormone tự nhiên phụ trách quá trình này, nhưng cũng có những sản phẩm tổng hợp có đặc tính tương tự.

Erythropoietin là một loại hormone được tổng hợp chủ yếu ở thận. Trong giai đoạn đầu của sự phát triển, gan cũng tham gia vào quá trình sản xuất tích cực erythropoietin. Tuy nhiên, khi quá trình phát triển diễn ra, cơ quan thứ hai đóng ít vai trò hơn trong quá trình này.

Hồng cầu bắt đầu phân tán các thụ thể cho erythropoietin trên bề mặt màng. Erythropoietin kích hoạt một loạt các thác dẫn truyền tín hiệu gian bào ban đầu tạo ra sự tổng hợp hemoglobin và làm cho các tế bào lưới hoạt động nhanh hơn và được giải phóng vào tuần hoàn.

ESA nhân tạo

ESA nhân tạo được phân loại thành các thế hệ (thứ nhất đến thứ ba), tùy thuộc vào ngày chúng được tạo ra và bán trên thị trường. Chúng có cấu trúc và chức năng tương tự như erythropoietin.

Các ESA thế hệ đầu tiên được gọi là epoetin alpha, beta và delta. Hai chất đầu tiên được tạo ra bằng cách tái tổ hợp từ tế bào động vật và có thời gian bán hủy trong cơ thể khoảng 8 giờ. Epoetin delta, về phần mình, được tổng hợp từ các tế bào của con người.

Darbepoetin alfa là một ESA thế hệ thứ hai, được sản xuất từ ​​tế bào chuột đồng của Trung Quốc bằng cách sử dụng công nghệ gọi là DNA tái tổ hợp. Nó có chu kỳ bán rã nhiều hơn ba lần so với ESA thế hệ đầu tiên. Như với epoetins, một số vận động viên thành tích cao đã sử dụng darbepoetin như một phương tiện doping.

Liên tục Erythropoetin Receptor Activator, hoặc CERA cho từ viết tắt của nó trong tiếng Anh, là tên chung cho các ESA thế hệ thứ ba. Họ không cố gắng mô phỏng cấu trúc và chức năng của erythropoietin, nhưng hoạt động bằng cách kích thích thụ thể của nó, do đó làm tăng tác dụng của nó.

Thời gian bán hủy của nó là vài tuần thay vì vài giờ như các loại thuốc trước đây. Được sử dụng cho mục đích thương mại từ năm 2008, tuy nhiên, việc sử dụng bất hợp pháp nó trong các hoạt động thể thao dường như đã có từ hai đến ba năm trước khi được thương mại hóa hợp pháp.

Tạo hồng cầu không hiệu quả

Quá trình tạo hồng cầu kém hiệu quả hoặc không hiệu quả xảy ra khi các tế bào hồng cầu được tạo thành bị lỗi và thường bị phá hủy trước hoặc một thời gian ngắn sau khi rời khỏi tủy xương.

Việc tạo hồng cầu không hiệu quả có thể do khiếm khuyết trong quá trình tổng hợp axit nucleic, nhóm heme, hoặc globins. Những khiếm khuyết này gây ra các dạng thiếu máu khác nhau.

Khiếm khuyết trong quá trình tổng hợp axit nucleic

Trong trường hợp này, thiếu axit folic và cobalamin, quá trình tổng hợp DNA bị ức chế trong nhân của các tế bào thúc đẩy hồng cầu, do đó chúng không thể phân bào. Về phần nó, tế bào chất tăng thể tích (macrocytosis), tạo ra một tế bào lớn gọi là megaloblast.

Trong những trường hợp này, một loạt các chứng thiếu máu được gọi là thiếu máu nguyên bào khổng lồ bắt nguồn, trong đó phổ biến nhất là thiếu máu ác tính. Trong bệnh này không có sự hấp thu vitamin B12 ở ruột non.

Các nguyên nhân khác của thiếu máu nguyên bào khổng lồ bao gồm bệnh tiêu hóa, kém hấp thu, thiếu axit folic và do một số loại thuốc.

Các triệu chứng của loại thiếu máu này bao gồm xanh xao bất thường, khó chịu, chán ăn, tiêu chảy, đi lại khó khăn hoặc yếu cơ. Tùy thuộc vào nguyên nhân, nó có thể được điều trị bằng bổ sung vitamin hoặc axit folic.

Những khiếm khuyết trong việc tổng hợp nhóm heme

Quá trình tạo hồng cầu không hiệu quả do thiếu hụt tổng hợp sắt có thể gây ra hai loại thiếu máu; thiếu máu vi hồng cầu do thiếu sắt và thiếu máu nguyên bào phụ.

Thiếu máu vi hồng cầu được biết đến là một nhóm bệnh thiếu máu đặc trưng bởi các tế bào hồng cầu nhỏ và nhạt màu, chúng có thể có nguồn gốc khác nhau, bao gồm bệnh thalassemia và quá trình tạo hồng cầu không hiệu quả.

Trong bệnh thiếu máu nguyên bào phụ, nồng độ sắt và hemosiderin rất cao. Haemosiderin là một sắc tố màu vàng có nguồn gốc từ hemoglobin và xuất hiện khi nồng độ kim loại này cao hơn bình thường. Loại thiếu máu này làm chết các basophils trong tủy đỏ và không có sự tổng hợp hemoglobin.

Thiếu máu do thiếu sắt. Lấy và biên tập từ: Erhabor Osaro (Phó Giáo sư).

Nó được gọi là thiếu máu nguyên bào bên vì hồng cầu phát triển bất thường do sự tích tụ của sắt ở dạng hạt, nhận được tên là nguyên bào bên. Thiếu máu nguyên bào bên có thể là bẩm sinh hoặc nó có thể là thứ phát và do các nguyên nhân khác nhau.

Khiếm khuyết trong tổng hợp globin

Trong trường hợp này, thiếu máu hồng cầu hình liềm và bệnh beta thalassemia xảy ra. Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm còn được gọi là bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Nó được tạo ra bởi một đột biến di truyền dẫn đến sự thay thế axit glutamic thành valine trong quá trình tổng hợp beta globin.

Do sự thay thế này, ái lực của hemoglobin đối với oxy giảm và hồng cầu bị teo đi, có hình dạng liềm thay vì hình dạng đĩa hai lõm bình thường. Bệnh nhân bị thiếu máu hồng cầu hình liềm rất dễ bị vi trùng và tan máu.

Thalassemia là bệnh do gen α- và β-globins mã hóa không đầy đủ dẫn đến hồng cầu bị chết sớm. Có khoảng một trăm đột biến khác nhau có thể gây ra bệnh thalassemia với các mức độ nghiêm trọng khác nhau.

Người giới thiệu

1. Erithropoiesis. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
2. JP Labbrozzi (2015). Sản xuất hồng cầu từ tế bào CD34 ⁺ máu cuống rốn. Luận án tiến sĩ. Đại học tự trị Barcelona. Tây Ban Nha.
3. H. Parrales (2018). Sinh lý tạo hồng cầu. Phục hồi từ cerebromedico.com.
4. Thiếu máu. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
5. Chất kích thích Erithropoiesis. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
6. Kiểm tra erithropoies không hiệu quả. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.