Your SlideShare is downloading. ×
Hemopoiesis[med]
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Introducing the official SlideShare app

Stunning, full-screen experience for iPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Hemopoiesis[med]

4,092
views

Published on

Published in: Technology, Health & Medicine

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
4,092
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
219
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide
  • שלום וכו '.... אנו נספר לכם על תאי גזע ושילובם בישומים עכשוויים ועתידיים בתחום של הנדסת רקמות . היות וניתנה בקורס של דרור הרצאה מקיפה בנושא תאי הגזע , הרי שעל העקרונות הבסיסיים נעבור בזריזות .
  • תאי הגזע הם תאים לא ממוינים בעלי פוטנציאל חלוקה גבוה , אשר יכולים לייצר תאים מומחים של רקמות שונות או תאי גזע נוספים . באופן כללי , הם מתחלקים לשתי קבוצות על פי המקור ממנו הם מופקים , אך ההגדרה הזו גם מחלקת אותם לפי קריטריונים נוספים . הקבוצה הראשונה היא תאי גזע עובריים , שמבודדים מה - Inner cell mass של הבלסטוציסט . מהתאים הללו ייווצרו כל סוגי התאים של האדם הבוגר . על כן , הם נקראים " פלורי - פוטנטיים ". תאי גזע בוגרים מופקים מרקמות שונות של אורגניזם בוגר . באופן " מסורתי ", נהוג לייחס לתאי גזע בוגרים את היכולת לייצר תאים ממויינים המשתייכים לסוג הרקמה ממנו נלקחו , אבל לאחרונה מצטברות עדויות על כך שזה לא מדוייק – נרחיב בהמשך .
  • מה בעצם מאפיין את כל תאי הגזע ? 3 תכונות שמשותפות לכולם : תא גזע איננו ממוין באופן סופי . הוא יכול להתחלק ללא הגבלה . תא הבת שהוא התוצאה של ההתחלקות עשוי להיות תא גזע זהה או תא שיתמיין ויהפוך לתא מומחה .
  • נהוג לאפיין את תאי הגזע השונים לפי פוטנציאל החלוקה שלהם : תאים טוטיפוטנטיים – תאים בעלי פוטנציאל להפוך לאורגניזם שלם . לקטגוריה הזו משתייכים , בעצם , רק הביצית המופרית והתאים בשתי החלוקות הראשונות . תאים פלוריפוטנטים : תאים בעלי פוטנציאל התמיינות לכל רקמות הגוף , אך לא ליצירת אורגניזם שלם . לקבוצה הזו משתייכים התאים המופקים מה - inner cell mass בלסטוציסט . תאים מולטיפוטנטיים הם בעלי פוטנציאל חלוקה המוגבל לסוגי התאים של הרקמה ממנה הם מופקים . כאלו הם רוב תאי הגזע הבוגרים . תאי גזע יוני - פוטנטיים מוגבלים ליצירת תאים מסוג אחד בלבד . לד ': תאי גזע של הכבד ( הפאטוציטים ).
  • Transcript

    • 1.
      • Prasit Chanarat
      • Clinical microscopy AMS. CMU.
      Hemopoiesis
    • 2. HEMOPOIESIS Objectives   1. Describe the ontogeny of hemopoiesis 2. Discuss the theories of hemopoiesis 3. Discuss the totipotential stem cells, committed stem cells, progenitor sells, precursor cells 4. Discuss a regulation of hemopoiesis and hemopoietic proliferation 5. Describe composition and function of blood
    • 3. Whole Blood
      • Fluid - Plasma
      • Cell - WBC (Leukocytes)
      • - Platelets (Thrombocytes)
      • - RBC (Erythrocytes)
      • Clotted blood ----- Serum
      • Anticoagulated blood ----- Plasma
      • Fibrinogen ----( thrombin )-> Fibrin
      • Antocoagulants : EDTA, Heparin
      • EDTA : removes Ca +2
      • Heparin : neutralizes thrombin
    • 4. Plasma
      • Protein : Albumin, Globulin (alpha-1, alpha-2, Beta, gamma), fibrinogen, clotting factors
      • (Coagulation factors)
      • Amino acids, peptides, glucose, lipids, lactic acid,
      • enzymes, vitamins, hormones, BUN, uric acid,
      • creatinine, electrolytes (Na + , K + , Ca + 2 , Mg + 2 , Ci - , HCO 3 - , SO 4 - 2 , etc.)
    • 5. Hemopoiesis Hemapoiesis (Hematopoiesis) Hemo = Hemato = Blood Poiesis = Production Hemopoiesis system Bone marrow, spleen, liver, thymus, lymphnode
    • 6. Hematopoiesis
      • Production and Development of Blood Cells
      • Pluripotent Stem Cell
      • - Continuous Self-Replication
      • - Gives Rise to All Blood Cell Lines
      • Growth Factors (Cytokines) - Promote Differentiation Into Mature Blood Elements
    • 7. Hemopoiesis Phases 1. Embryonic or prenatal phase - mesoblastic peroid - hepatic period - myeloid period 2. Post-natal phase - medullary hemopoiesis - extramedullary hemopoiesis
    • 8.  
    • 9.  
    • 10.  
    • 11.  
    • 12. Hemopoiesis PHSC CSC Diff. Compartment Circulation <------ Proliferation ---------------------> Differentiation --------------------> Maturation -----------------------> Release -------------------------> PHSC = Pluripotent hemopoietic stem cells CSC = Committed stem cells
    • 13. Theories of Hemopoiesis I. Monophyletic theory Totipotential stem cells II Polyphyletic theory Dualists Trialists Polyphyletists
    • 14. Stem Cells and their Therapeutic Potential
    • 15. What are “stem cells”? Stem cells Embryonic Adult
    • 16. The defining properties of a stem cell
      • It is not terminally differentiated.
      • It can divide without limit.
      • When it divides, the daughter cell has 2 “choices”:
          • Remain a stem cell.
          • Terminally differentiate .
    • 17. Varying Potentials of Stem Cells:
        • Totipotent cells . Fertilized oocyte (zygote) & progeny of the first two cell divisions. Cells able to form the whole organism.
        • Pluripotent cells . Obtained from the inner cell mass of the blastocyst , able to differentiate into almost all cells of the three germ layers – but not into an embryo .
        • Multipotential cells . Found in most tissues, these cells can produce a limited range of differentiated cell lineages appropriate to their location (e.g., Hematopoietic stem cells from the bone marrow).
        • Unipotential cells . Cells capable of generating only one cell type (epidermal stem cells, adult liver stem cells).
    • 18.  
    • 19. Leukopoiesis Objective: 1. Classification of WBC 2. Leukopoiesis 2.1 Granulopoiesis 2.2 Monopoiesis 2.3 Lymphopoiesis 2.4 Plasmopoiesis 3. Factors affecting leukopoiesis
    • 20. Classification of WBC 1. Shape of the nucleus 1.1 mononuclear : Lymphocyte, Monocyte 1.2 Polymorphonuclear : PMN, Eos, Baso 2. Granules 2.1 Granulocytes : PMN, Eos, Baso 2.2 Agranulocyte : Lymphocyte, Monocyte 3. Site of origin Myeloid cells / Lymphoid cells 4. Function / Phagocyte : Macrophage - Monocyte Microphage - PMN
    • 21. Leukopoiesis Study 1. Morphology 2. Biochemical markers 3. Immunological markers 4. Gene markers
    • 22. Stage of Granulopoiesis Stem cell Myeloblast Promyelocyte Basophilic Neutrophilic Eosinophilic Myelocyte Myelocyte Myelocyte Metamyelocyte Metamyelocyte Metamyelocyte Band Band Band Basophil Neutrophil (PMN) Eosinophil
    • 23. Regulation of Neutrophil Production Bone Marrow Blood stream Tissue Proliferatrion Circulating Move freely compartment compartment Storage Marginating Move compartment compartment restricted (Area of infection) Release control
    • 24. Neutropenia : PMN decrease Neutrophilia : PMN increase Cytokine : Multi-CSF (IL-3) GM-CSF G-CSF IL-6 Granulopoietin (Granulocytic growth factor)
    • 25. Eosinophilia : Eos. increase Cytokine : IL-3 IL-5 GM-CSF ECF-A (Eosinophilic chemotactic factor of anaphylaxis)
    • 26. Basophilia : Baso. increase Cytokine : GM-CSF IL-4 IL-9
    • 27. Monopoiesis Stem cell Monoblast Promonocyte Monocyte
    • 28. Monocytosis : Monocyte increase Cytokine : IL-3 GM-CSF M-CSF
    • 29. Tissue macrophage Osteoclast : Bone Macrophage : Lymphoid tissue Kupffer cell : Liver Microglia cell : Brain Serosal macrophage : Pleural cavity Alveolar macrophage : Lung
    • 30. Lymphopoiesis
      • Within thymus : is not antigen dependent
      • Within lymphnode / spleen : mediated by
      • antigen stimulation
      • - molecular nature of antigen
      • - antigen dose
      • - circulating antibody levels
      • - handling of antigen by RE cells
      • - proliferation of thymus-derived cells
      • - thymic humoral factors
    • 31. Central Lymphoid Peripheral Lymphoid Thymus T-lymph CMI Stem Th Ts cells Bursal B-lymph Plasma cell equivalent HMI
    • 32. Stage of T-cell differentiation Thymic cortex - Stage I (Early thymocyte) - Stage II (Common thymocyte) Thymic medulla - Stage III (Late thymocyte) Peripheral blood - Mature cell - Activated T-cell (See picture of Immunophenotype of Ontogeny T-cell)
    • 33. Biochemical marker Thymocyte Stage I II III T-cell TdT ++ ++ + - ADA ++ ++ ++ ++ PNP + + ++ ++ dCK +++ + + + 5’NT + +/- ++ ++ Tdt = Terminal deoxytransferase; ADA = Adenosine deaminase; PNP = Purine nucleoside phosphorylase; dCK = Deoxycytidine kinase; 5’NT = 5’-Nucleotidase
    • 34. Molecular Marker Thymocyte Stage I II III T-cell TCR- beta rearr. -------------------------- TCR- beta mRNA ------------------- TCR -gamma gene rearr. -------------------------- TCR -gamma mRNA --------- TCR -alpha mRNA ------------------- CD3 mRNA -------------------------- Cytoplasmic CD3 -------------------- Surface CD3/TCR -----------
    • 35. Stage of Human B-cell Stem cell Pre-B Resting Activated Proliferating Differentiating Secretory
    • 36. Plasmopoiesis B-cell Plasmoblast (Plasmablast) Proplasmocyte (Proplasmacyte) Plasma cell
    • 37. Lymphocyte Growth Factor Cytokine Cell Function IL-1 Monocyte T-cell activation IL-2 T-cell Proliferation of activated T-cell IL-3 T-cell For T-cell subset and myeloid cell BGCF T-cell For B-cell BCDF T-cell For B-cell Ig synthesis
    • 38. Factors Affecting Lymphopoiesis
      • Age
      • Diet
      • Steroid - Testosterone
      • Thyroxine
      • Thymosine
      • Infection - Viral
      • - Bacterial - Pertussis
      • - Chronic disease - TB
    • 39. Factors Affecting Lymphopoiesis
      • Age
      • Diet
      • Steroid - Testosterone
      • Thyroxine
      • Thymosine
      • Infection - Viral
      • - Bacterial - Pertussis
      • - Chronic disease - TB
    • 40.  
    • 41.  
    • 42.  
    • 43. Erythroid Maturation Sequence Proerythroblast (Pronormoblast) Basophilic Normoblast Polychromatophilic Normoblast Orthochromatophilic Normoblast Reticulocyte Erythrocyte Early Intermediate Late
    • 44. Hemopoietic progenitor cells CFU-GEMM (Granulocyte, erythrocyte, monocyte, megakaryocyte) CFU-GM (Granulocyte, monocyte) CFU-Eo (Eosinophil) CFU-Baso (Basophil) CFU-Meg (Megakaryocyte) BFU-E (Erythrocyte) CFU-E (Erythrocyte) CFU = Colony forming unit; BFU = Burst forming unit
    • 45. Hemopoietic growth factors
      • A family of hormones
      • As cytokines
      • Regulatation
      • - proliferation
      • - differentiation
      • - maturation of progenitor cells
      • - survival and function of mature cells
      • Hemopoietin
    • 46. Cytokines
      • Produced by
      • - monocyte - fibroblast
      • - lymphocyte - endothelial cells
      • Act several target cells
      • - fibroblast - hemopoietic cell
      • - lymphoid cell - hepatocyte
      • - endocrine cell
    • 47. Cytokines Family
      • Interferons
      • - IFN-alpha, IFN-beta, IFN-gamma
      • Interleukins
      • - IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, ……. IL-15
      • CSF (Colony stimulating factors)
      • - G-CSF, GM-CSF, M-CSF, EPO
      • Growth factors
      • - TGF-beta-1, TGF-beta-2, …. TFG-beta-5
      • - EGF, FGF
      • ( T = transforming, E = epidermal, F = fibroblast)
    • 48. Cellular Cytokines Production (1)
      • Endothelial cells
      • - GM-CSF, G-CSF, M-CSF, IL-6
      • Macrophage
      • - GM-CSF, G-CSF, M-CSF, IL-3, IL-6, EPO, SCF
      • T cells
      • - GM-CSF, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5
      • Fibroblast
      • - GM-CSF, G-CSF, M-CSF, IL-6, SCF
    • 49. Cellular Cytokines Production (2)
      • NK cells - GM-CSF
      • PMN - G-CSF, GM-CSF
      • B cells
      • - GM-CSF, M-CSF, IL-2, IL-5, IL-6
      • Marrow stroma
      • - GM-CSF, G-CSF, M-CSF, IL-6, IL-3, SCF, IL-11
      • Renal parenchyma, Liver, Bone marrow
      • - EPO
    • 50. Control Mechanism of Hemopoiesis Depend on 1. Nature cells 2.Humoral factors : EPO, Granulopoietin, thrombopoietin, CSF, GM-CSF, IL-1, Cytokines, etc. 3. Cell-cell interaction 4. Pharmacologic substances : Chalone (inhibit stem cells)
    • 51. THE END