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Lexikon der Biologie: Blutbildung

Blutbildung, Hämatopoese, der in den blutbildenden Organen ablaufende zelluläre Teilungs- und Reifungsvorgang, der die Blutzellen hervorbringt ( vgl. Infobox ). Ausgang der Blutbildung ist die pluripotente, undifferenzierte hämatopoetische Stammzelle, die in der Lage ist, sich selbst zu erneuern und noch nicht für eine spezielle Funktion determiniert ist ( Blutbildung ). Bei weiterer Ausreifung bringt die Stammzelle Vorstufen hervor, die sich nicht selbst erneuern können und nur einen spezialisierten Zelltyp zur Ausreifung bringen. Die unreifen Vorstufen können im Blut zirkulieren und sich wieder im Knochenmark ansiedeln. Hierdurch kann das Knochenmark, obwohl in voneinander getrennten Knochen angesiedelt, als einheitliches Organ angesehen werden. Ein Teil der undifferenzierten Stammzellen ruht und kann bei Bedarf aktiviert werden. Die Zellproduktion ist durch Rückkopplungsmechanismen reguliert (z. B. bei Sauerstoffmangel vermehrte Produktion von Erythrocyten, bei Entzündungen vermehrte Produktion von Granulocyten). Die Regulation der Blutbildung erfolgt durch Milieufaktoren (z. B. Zellkontakt; junctions) oder humoral (z. B. Cytokine, Hormone, Chalone, Erythropoetin). – Die Lymphocyten – sie werden mit den Granulocyten und Monocyten (s. u.) zu den Leukocyten zusammengefaßt – werden im lymphoreticulären System gebildet, B-Lymphocyten auch im Knochenmark. Aus den B-Lymphocyten entstehen schließlich die Antikörper-sekretierenden Plasmazellen. Die Entwicklung der Monocyten verläuft über Monoblasten und Promonocyten; aus den Monocyten differenzieren sich die Gewebsmakrophagen (Histiocyten). Die Ausreifung der Granulocyten geht aus von unreifen Myeloblasten über die Zwischenstufen Promyelocyt, Myelocyt, stabkerniger Metamyelocyt und schließlich zum reifen segmentkernigen Granulocyten, der durch aktive Beweglichkeit das Knochenmark verläßt und im perikapillaren Raum und im zirkulierenden Blut nachweisbar ist. Die Ausreifung der Erythrocyten (Erythropoese) verläuft über den Normoblasten, Proerythroblasten, Makroblasten, basophilen, polychromatischen und oxophilen Erythroblasten und Reticulocyten schließlich zum kernlosen Erythrocyten. Die Bildung der Thrombocyten (Thrombocytopoese) dauert ca. 5–10 Tage. Die Differenzierung beginnt mit dem Megakaryoblasten und verläuft dann über den Promegakaryocyten zum Megakaryocyten. Der Kern dieser Zelle enthält ca. 20 isolierte Kernteile. Die Thrombocyten (1 bis 3 μm) werden in den Randzonen des Megakaryocyten kontinuierlich abgeschnürt und gehen ins periphere Blut über. Die Kernteile verbleiben im Knochenmark und werden vom reticulo-endothelialen System phagocytiert. Blutmenge, BPA, Hämoblasten, Leber, Leukämie, Neumann (E.), Panmyelopathie, Strahlenschäden.

H.N./M.B.




Blutbildung

Die Hämatopoese (Bildung von Erythrocyten, Leukocyten und Thrombocyten) entwickelt sich in einem hierarchischen System, an dessen höchster Stelle die von einer völlig undifferenzierten Stromazelle abstammende pluripotente Stammzelle steht. Weder die pluripotente Stammzelle noch die verschiedenen Zwischenstufen sind in der Lage, zellspezifische hämatopoetische Funktionen zu erfüllen; dies vermögen erst die ausgereiften Zellen. Im Verlauf der Differenzierung nimmt die Proliferationskapazität der Zellen ab, mit Ausnahme von T-Lymphocyten, B-Lymphocyten und Monocyten/Makrophagen sind die ausgereiften Zellen zu keiner weiteren Teilung fähig. Vorläuferzellen, die einen bestimmten Differenzierungsweg eingeschlagen haben, halten diesen auch durch ("commitment"). Der Übersichtlichkeit wegen sind in der Abb. nur ausgewählte hämatopoetische Zwischenstufen (weitere Zwischenstufen vgl. Grundtext) und beteiligte humorale Faktoren dargestellt.
Die Abkürzungen bedeuten:
BFU-E burst forming unit erythrocyte, CD clusters of differentiation (CD-Marker), CFU-Bas colony forming unit basophil, CFU-E colony forming unit erythrocyte, CFU-Eo colony forming unit eosinophil, CFU-G colony forming unit granulocyte, CFU-GEMM colony forming unit granulocyte/erythrocyte/megakaryocyte/macrophage, CFU-GEMML colony forming unit granulocyte/erythrocyte/megakaryocyte/macrophage/lymphocyte, CFU-GM colony forming unit granulocyte/macrophage, CFU-M colony forming unit macrophage, CFU-Meg colony forming unit megakaryocyte, EPO Erythropoetin, GCSF granulocyte colony stimulating factor, GMCSF granulocyte macrophage colony stimulating factor, IL Interleukin.

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