Помощь студентам в учебе
МОРФОЛОГИЯ КЛЕТОК КРОВИ В НОРМЕ И ПРИ РАЗВИТИИ ОПУХОЛЕВЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ КРОВИ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Морфология клеток крови в норме 7
1.2. Морфологические особенности клеток крови при развитии лейкозов 16
1.3. Классификация лейкозов 22
1.4. Использование методов компьютерной морфометрии в гематологии 28
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1. Организация эксперимента и забор материала 31
2.2. Г ематологические исследования 31
2.3. Приготовление и окраска мазков крови 33
2.4. Компьютерная морфометрия мазков крови 34
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35
3.1. Морфофизиологическая характеристика эритроидной популяции при
развитии пролиферативных процессов в системе крови 35
3.2. Особенности лейкоформулы при развитии злокачественных
пролиферативных процессов в системе крови 42
3.3. Морфология клеток крови при лейкозах 44
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 49
ВЫВОДЫ 52
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Морфология клеток крови в норме 7
1.2. Морфологические особенности клеток крови при развитии лейкозов 16
1.3. Классификация лейкозов 22
1.4. Использование методов компьютерной морфометрии в гематологии 28
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1. Организация эксперимента и забор материала 31
2.2. Г ематологические исследования 31
2.3. Приготовление и окраска мазков крови 33
2.4. Компьютерная морфометрия мазков крови 34
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35
3.1. Морфофизиологическая характеристика эритроидной популяции при
развитии пролиферативных процессов в системе крови 35
3.2. Особенности лейкоформулы при развитии злокачественных
пролиферативных процессов в системе крови 42
3.3. Морфология клеток крови при лейкозах 44
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 49
ВЫВОДЫ 52
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность темы. Современный этап развития в изучении физиологии
клеток крови связан с использованием новейших морфометрических и функциональных подходов, основанных на достижениях биомедицины. Морфология
клеток крови выступает одним из ключевых индикаторов, изменяющихся в соответствии со стадиями жизненного цикла клетки. В связи с чем, изучение
морфологии клеток крови в норме и при патологии приобретает особую актуальность, так как этот параметр имеет важное диагностическое и прогностическое значение при диагностике и терапии опухолевых процессов в системе крови. Согласно данным литературы о морфологическом развитии опухолей на основе исследования их жизненного цикла, выявлены многочисленные патологии
митозов на стадии метафазы (Казанцева, 1981), нарушения в функционировании нормальных генов с вовлечением протоонкогенов (Ковалева, 1990). На
терминальной стадии развития острых лимфобластных и миелоидных лейкозах,
практически в 95-98% случаев, описаны механизмы формирования патологических хромосом, например, «филадельфийская хромосома» (Ph-хромосома), которая присутствует в аномальных бластах (Hazlehurst, 2009).
Степень разработанности темы исследования.
В настоящее время изучены различные аспекты развития опухолевых
процессов в системе крови (Виноградская, 2002; Погорелов, 2006 и др.). В
научной литературе имеются работы посвященные онкологии в гематологии,
где описаны морфологические изменения органов (Воробьев, 2005), количественные особенности клеток крови и костного мозга (Алейникова, 2002),
нарушение тех или иных процессов в жизнедеятельности клетки, однако отсутствуют данные о морфометрических параметрах бластных форм в периферическом русле и костном мозге. Разработка цитобиологических подходов в диагностике патофизиологических состояний, предопределила развитие нового
направления, устанавливающего соответствие между формой клетки и типом
воздействия на нее (Нагаева и др., 2001), причем независимо от природы дезорганизации и трансформации клеток крови нарушение рельефа поверхности и
формы приводят к функциональной неполноценности клетки (Шмаров и др.,4
2001). Идея об однозначном соответствии распределения клеток по размерам и
форме легла в основу разработки нового направления диагностики заболеваний
по размерам и форме клеток – дифференциальной диагностики с последующим
наблюдением за результатом развития репаративного или патологического процессов (Сыроешкин и др., 2002). Согласно данным ряда работ, в основу создания моделей, позволяющих раскрывать фундаментальные аспекты патогенеза
многих функциональных состояний и нарушений в системе крови, положены
данные многомерного анализа клеток крови (Соколинский, Пятницкий, 1999;
Муравьев и др., 2001). В современной гематологии для определения количества
и формы клеток крови используют анализаторы, работающие по принципу кондуктометрического подсчета клеток, а также использующие оптические и радиочастотные детекторы (Chattopadhyay, Roederer, 2012).
Одним из современных и перспективных методов исследования морфологии и цитоархитектоники клеток крови является инструментарий на базе атомно-силовой микроскопии (АСМ), который позволяет получать изображения
клеток с высоким пространственным разрешением (Bischoff, Hein, 2003; Alessandrini, Facci, 2005). АСМ позволяет исследовать микро- и наномеханические
свойства клеточных структур, пространственное распределение локального модуля упругости в пределах одной клетки (Hansma, 2001).
Целью выполненного исследования явилось изучение морфологических
особенностей клеток крови в норме и при развитии опухолевых процессов в системе крови.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Выполнить морфофизиологические исследования эритроцитарной популяции в норме и при развитии острых и хронических типов лейкоза, лимфомы.
2. Построить и проанализировать кривые Прайс-Джонса в норме и при онкопатологии в системе крови.
3. Изучить особенности лейкоформулы в норме и при онкопатологии в системе крови.5
4. Дать морфологическую характеристику патологическим бластным формам.
Объект исследования: лейкоциты и эритроциты в норме и при развитии
злокачественных пролиферативных процессов в системе крови.
Предмет исследования: морфометрические характеристики клеток крови
в норме и при развитии опухолевых процессов.
Научная новизна.
Впервые выполнен анализ морфофизиологических параметров эритроцитарной популяции в крови пациентов больных острыми и хроническими типами
лейкоза, а также лимфомой. В результате проведенных экспериментов установлено, что развитие острых форм лейкоза сопровождается снижением числа
эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови. Адаптационный потенциал
эритроцитарной популяции, направленный на поддержание кислородного гомеостаза организма реализуется в основном за счет микроцитарной субпопуляции, которая активируется на фоне сфероцитоза нормоцитов. В целом функциональная активность эритроидной системы снижена и характеризуется анизоцитозом.
Развитие лимфомы сопровождается глубокой анемией, протекающей на
фоне микроцитоза.
Выявлены патологии митоза в бластных формах миелоидного ростка кроветворения. Для данного типа лейкоза характерно присутствие моноцентрических форм митоза, а так же присутствие бластов с вакуолизацией цитоплазмы.
Методы исследования.
В работе использованы следующие методы: рутинные методы приготовления и окраски мазков крови, компьютерная цитоморфометрия, методы световой микроскопии, методы вариационной статистики.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основании проведенных исследований получены новые экспериментальные данные о влиянии
опухолевых процессов на эритроидную популяции клеток крови человека. Полученные результаты расширяют и дополняют современные представления о
протекании миелоидных и лимфоидных злокачественных новообразований, а
также могут служить для оценки качества проводимой терапии.
клеток крови связан с использованием новейших морфометрических и функциональных подходов, основанных на достижениях биомедицины. Морфология
клеток крови выступает одним из ключевых индикаторов, изменяющихся в соответствии со стадиями жизненного цикла клетки. В связи с чем, изучение
морфологии клеток крови в норме и при патологии приобретает особую актуальность, так как этот параметр имеет важное диагностическое и прогностическое значение при диагностике и терапии опухолевых процессов в системе крови. Согласно данным литературы о морфологическом развитии опухолей на основе исследования их жизненного цикла, выявлены многочисленные патологии
митозов на стадии метафазы (Казанцева, 1981), нарушения в функционировании нормальных генов с вовлечением протоонкогенов (Ковалева, 1990). На
терминальной стадии развития острых лимфобластных и миелоидных лейкозах,
практически в 95-98% случаев, описаны механизмы формирования патологических хромосом, например, «филадельфийская хромосома» (Ph-хромосома), которая присутствует в аномальных бластах (Hazlehurst, 2009).
Степень разработанности темы исследования.
В настоящее время изучены различные аспекты развития опухолевых
процессов в системе крови (Виноградская, 2002; Погорелов, 2006 и др.). В
научной литературе имеются работы посвященные онкологии в гематологии,
где описаны морфологические изменения органов (Воробьев, 2005), количественные особенности клеток крови и костного мозга (Алейникова, 2002),
нарушение тех или иных процессов в жизнедеятельности клетки, однако отсутствуют данные о морфометрических параметрах бластных форм в периферическом русле и костном мозге. Разработка цитобиологических подходов в диагностике патофизиологических состояний, предопределила развитие нового
направления, устанавливающего соответствие между формой клетки и типом
воздействия на нее (Нагаева и др., 2001), причем независимо от природы дезорганизации и трансформации клеток крови нарушение рельефа поверхности и
формы приводят к функциональной неполноценности клетки (Шмаров и др.,4
2001). Идея об однозначном соответствии распределения клеток по размерам и
форме легла в основу разработки нового направления диагностики заболеваний
по размерам и форме клеток – дифференциальной диагностики с последующим
наблюдением за результатом развития репаративного или патологического процессов (Сыроешкин и др., 2002). Согласно данным ряда работ, в основу создания моделей, позволяющих раскрывать фундаментальные аспекты патогенеза
многих функциональных состояний и нарушений в системе крови, положены
данные многомерного анализа клеток крови (Соколинский, Пятницкий, 1999;
Муравьев и др., 2001). В современной гематологии для определения количества
и формы клеток крови используют анализаторы, работающие по принципу кондуктометрического подсчета клеток, а также использующие оптические и радиочастотные детекторы (Chattopadhyay, Roederer, 2012).
Одним из современных и перспективных методов исследования морфологии и цитоархитектоники клеток крови является инструментарий на базе атомно-силовой микроскопии (АСМ), который позволяет получать изображения
клеток с высоким пространственным разрешением (Bischoff, Hein, 2003; Alessandrini, Facci, 2005). АСМ позволяет исследовать микро- и наномеханические
свойства клеточных структур, пространственное распределение локального модуля упругости в пределах одной клетки (Hansma, 2001).
Целью выполненного исследования явилось изучение морфологических
особенностей клеток крови в норме и при развитии опухолевых процессов в системе крови.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Выполнить морфофизиологические исследования эритроцитарной популяции в норме и при развитии острых и хронических типов лейкоза, лимфомы.
2. Построить и проанализировать кривые Прайс-Джонса в норме и при онкопатологии в системе крови.
3. Изучить особенности лейкоформулы в норме и при онкопатологии в системе крови.5
4. Дать морфологическую характеристику патологическим бластным формам.
Объект исследования: лейкоциты и эритроциты в норме и при развитии
злокачественных пролиферативных процессов в системе крови.
Предмет исследования: морфометрические характеристики клеток крови
в норме и при развитии опухолевых процессов.
Научная новизна.
Впервые выполнен анализ морфофизиологических параметров эритроцитарной популяции в крови пациентов больных острыми и хроническими типами
лейкоза, а также лимфомой. В результате проведенных экспериментов установлено, что развитие острых форм лейкоза сопровождается снижением числа
эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови. Адаптационный потенциал
эритроцитарной популяции, направленный на поддержание кислородного гомеостаза организма реализуется в основном за счет микроцитарной субпопуляции, которая активируется на фоне сфероцитоза нормоцитов. В целом функциональная активность эритроидной системы снижена и характеризуется анизоцитозом.
Развитие лимфомы сопровождается глубокой анемией, протекающей на
фоне микроцитоза.
Выявлены патологии митоза в бластных формах миелоидного ростка кроветворения. Для данного типа лейкоза характерно присутствие моноцентрических форм митоза, а так же присутствие бластов с вакуолизацией цитоплазмы.
Методы исследования.
В работе использованы следующие методы: рутинные методы приготовления и окраски мазков крови, компьютерная цитоморфометрия, методы световой микроскопии, методы вариационной статистики.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основании проведенных исследований получены новые экспериментальные данные о влиянии
опухолевых процессов на эритроидную популяции клеток крови человека. Полученные результаты расширяют и дополняют современные представления о
протекании миелоидных и лимфоидных злокачественных новообразований, а
также могут служить для оценки качества проводимой терапии.
Развитие острого лейкоза как лимфоидного, так и миелоидного ростка
кроветворения сопровождается снижением числа эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови, в то время как хронический тип лейкоза характеризуется сохранением уровня гемоглобина и числа эритроцитов на
уровне контрольных значений.
2. Развитие злокачественных пролиферативных процессов в системе крови
сопровождается сфероцитозом в субпопуляции нормоцитов и появлением
в кровотоке макро- и микроцитарных форм со сниженным диаметром.
3. Основную часть популяции эритроцитарной системы в группах больных
лейкозом составляют микроциты. Кривые Прайс-Джонса патологичны –
уплощенной формы, имеют широкое основание, смещены влево.
4. Острые формы лимфо- и миелобластного типов лейкоза сопровождаются
лейкопенией в системе крови, которая в группе больных острым лимфобластным лейкозом протекает на фоне лимфоцитопении, в группе
больных острым миелобластным лейкозом – на фоне нейтрофилоцитопении. Хронические формы лейкоза сопровождаются развитием лейкоцитоза.
5. В группе больных лимфомой установлена ярко выраженная анемия, которая характеризуется снижением почти в 2 раза числа эритроцитов и в 1,5
раза концентрации гемоглобина, эритроцитарная субпопуляция представлена микроцитами. Для системы белой крови характерно явление лейкоцитоза, протекающего на фоне лимфоцитопении и нейтрофилии.
6. Развитие опухолевых процессов сопровождается нарушением морфологии
белых клеток крови. Так, при развитии миелобластного типа лейкоза
наблюдается протекание моноцентрических форм митоза незрелых лейкоцитов, а так же идентифицированы бласты, с вакуолизацией цитоплазмы. В периферической крови больных хроническими типами лейкоза установлено присутствие атипичных лимфоцитов.
кроветворения сопровождается снижением числа эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови, в то время как хронический тип лейкоза характеризуется сохранением уровня гемоглобина и числа эритроцитов на
уровне контрольных значений.
2. Развитие злокачественных пролиферативных процессов в системе крови
сопровождается сфероцитозом в субпопуляции нормоцитов и появлением
в кровотоке макро- и микроцитарных форм со сниженным диаметром.
3. Основную часть популяции эритроцитарной системы в группах больных
лейкозом составляют микроциты. Кривые Прайс-Джонса патологичны –
уплощенной формы, имеют широкое основание, смещены влево.
4. Острые формы лимфо- и миелобластного типов лейкоза сопровождаются
лейкопенией в системе крови, которая в группе больных острым лимфобластным лейкозом протекает на фоне лимфоцитопении, в группе
больных острым миелобластным лейкозом – на фоне нейтрофилоцитопении. Хронические формы лейкоза сопровождаются развитием лейкоцитоза.
5. В группе больных лимфомой установлена ярко выраженная анемия, которая характеризуется снижением почти в 2 раза числа эритроцитов и в 1,5
раза концентрации гемоглобина, эритроцитарная субпопуляция представлена микроцитами. Для системы белой крови характерно явление лейкоцитоза, протекающего на фоне лимфоцитопении и нейтрофилии.
6. Развитие опухолевых процессов сопровождается нарушением морфологии
белых клеток крови. Так, при развитии миелобластного типа лейкоза
наблюдается протекание моноцентрических форм митоза незрелых лейкоцитов, а так же идентифицированы бласты, с вакуолизацией цитоплазмы. В периферической крови больных хроническими типами лейкоза установлено присутствие атипичных лимфоцитов.