赤血球生成

赤血球生成 （ギリシャ語の「赤」を意味する「赤」と「造る」を意味する「ポイエシス」から）は、赤血球（赤血球）を生成するプロセスであり、赤血球生成幹細胞から成熟赤血球への発達です。

それは循環中の酸素の減少によって刺激され、腎臓によって検出され、ホルモンはエリスロポエチンを分泌します。このホルモンは、赤血球前駆体の増殖と分化を刺激し、造血組織の赤血球生成の増加を活性化し、最終的に赤血球（赤血球）を生成します。出生後の鳥や哺乳類（人間を含む）では、これは通常、赤い骨髄内で発生します。初期の胎児では、卵黄嚢の中胚葉細胞で赤血球生成が起こります。 3か月目または4か月目までに、赤血球が肝臓に移動します。 7か月後、骨髄で赤血球生成が起こります。身体活動のレベルの増加は、赤血球生成の増加を引き起こす可能性があります。しかし、特定の病気にかかっている人間や動物の中には、骨髄の外側、脾臓や肝臓の中で赤血球生成も起こります。これは髄外赤血球生成と呼ばれます。

本質的にすべての骨の骨髄は、人が5歳前後になるまで赤血球を生成します。脛骨と大腿骨は、約25歳までに造血の重要な部位でなくなります。脊椎、胸骨、骨盤、rib骨、および頭蓋骨は、生涯にわたって赤血球を産生し続けます。

赤血球分化

赤血球の成熟の過程で、細胞は一連の分化を受けます。以下の発達段階はすべて骨髄内で発生します。

多能性造血幹細胞である血球芽細胞は、
一般的な骨髄前駆細胞または多能性幹細胞、そして
単能性幹細胞
一般に前赤芽球または赤芽球とも呼ばれる前ノルモブラスト。
これは、好塩基球または初期正常芽球（一般的に赤芽球とも呼ばれる）になり、
多色性または中間の正常芽球、その後
オルソクロマティックまたは後期正常芽球。この段階で、細胞がになる前に核が排出されます
網状赤血球。

細胞は、ステージ7の後に骨髄から放出されるため、新しく循環する赤血球には約1％の網状赤血球があります。 1〜2日後、これらは最終的に「赤血球」または成熟した赤血球になります。

これらの段階は、ライトの染色で染色され、光学顕微鏡で検査されたときの細胞の特定の外観に対応し、他の生化学的変化に対応します。

成熟の過程で、好塩基性前核芽細胞は、大きな核と900 fLの体積を持つ細胞から95 fLの体積を持つ除核ディスクに変換されます。網状赤血球段階までに、細胞は核を押し出しましたが、ヘモグロビンを産生する能力はまだあります。

赤血球の成熟に不可欠なのは、ビタミンB12（コバラミン）とビタミンB9（葉酸）です。どちらの欠如も赤血球形成の過程で成熟不全を引き起こし、これは臨床的に網状赤血球減少症、異常に低い量の網状赤血球として現れる。

赤血球生成中に赤血球に見られる特徴

それらが成熟するにつれて、多くの赤血球の特性が変化します。赤血球前駆細胞の全体的なサイズは、細胞質と核（C：N）の比率が増加すると減少します。核の直径が減少し、染色質が凝縮して、核の放出前に、正色素性赤芽球の最終核段階で赤紫色から濃青色に進行します。細胞質の色は、細胞が発達するにつれてヘモグロビンの発現が増加する結果として、前赤芽球期および好塩基球期の青からピンクがかった赤に変化します。最初は、核はサイズが大きく、開いたクロマチンを含んでいます。しかし、赤血球が成熟するにつれて、核のサイズは減少し、クロマチン物質の凝縮により最終的に消えます。

赤血球生成の調節

エリスロポエチンを含むフィードバックループは、赤血球生成のプロセスを調整するのに役立ち、非疾患状態では赤血球の産生は赤血球の破壊に等しく、赤血球数は十分な組織酸素レベルを維持するのに十分ですスラッジ、血栓症、または脳卒中を引き起こすほど高くはありません。エリスロポエチンは、低酸素レベルに応じて腎臓と肝臓で生成されます。さらに、エリスロポエチンは循環する赤血球に結合しています。循環数が少ないと、結合していないエリスロポエチンが比較的高レベルになり、骨髄での産生が促進されます。

最近の研究では、ペプチドホルモンであるヘプシジンがヘモグロビン産生の調節に関与し、赤血球生成に影響を与える可能性があることも示されています。肝臓はヘプシジンを産生します。ヘプシジンは、消化管での鉄の吸収と細網内皮組織からの鉄の放出を制御します。赤血球中のヘモグロビンのヘムグループに組み込まれるためには、鉄が骨髄のマクロファージから放出されなければなりません。細胞が形成中に従うコロニー形成単位があります。これらの細胞は、顆粒球単球コロニー形成ユニットを含むコミットされた細胞と呼ばれます。

ヘプシジンの分泌は、エリスロポエチンに応答して赤芽球によって産生され、2014年に特定された別のホルモンであるエリスロフェロンによって阻害されます。

マウス細胞のエリスロポエチン受容体またはJAK2の機能の喪失は、赤血球生成の失敗を引き起こすため、胚および成長における赤血球の生産が中断されます。例えば、サイトカインシグナル伝達タンパク質のサプレッサーの減少または欠如など、全身的なフィードバック阻害がない場合、マウスモデルで示されるように巨大化が生じる可能性があります。