Konverzi červené kostní dřeně do žluto – Příčina a mechanismy

Dřeně dutin ve všech kostech novorozených savců obsahují aktivní krvetvorné tkáně, známé jako červené kostní dřeně. Z počátku postnatálního období roku, krvetvorné tkáně, hlavně v kostech končetin, je postupně nahrazen non-hematopoetických mezenchymálních buněk, které se hromadí v lipidové kapky, známé jako žluté nebo tukové kostní dřeně. Pro jeho udržování závisí hematopoetická tkáň na podpoře speciálních mezenchymálních buněk v dutině kostní dřeně, známé jako hematopoetické mikroprostředí. Buňky tvořící kosti i buňky hematopoetického mikroprostředí mají společné progenitory-mezenchymální kmenové buňky (MSc). Předpokládáme, že: (1) hematopoetické mikroprostředí buňky postupují podél třístupňové diferenciace / zrání. V první fázi podporují hematopoézu a neobsahují žádný tuk. Ve druhé fázi buňky akumulují tuk a již nepodporují hematopoézu v ustáleném stavu; v podmínkách zvýšeného hematopoetického požadavku však ztrácejí tuk a znovu získávají schopnost podporovat hematopoézu. V poslední fázi, hematopoetického mikroprostředí buňky zachovávají vzhled žluté kostní dřeně a nemají podporu krvetvorby bez ohledu na stav hematopoetického požadavek.(2) Od MSCs jsou vázány na endostální a trabekulární povrchy, v trubkových kostí jejich počet je relativně malý, ve srovnání s spongiózní kosti, které mají mnohem větší plochy vnitřní povrch kosti. MSc jsou vystaveny proliferačním a diferenciačním tlakům, což vede k postupnému snižování jejich počtu. Z toho vyplývá, MSC populace v trubkových kostí, stává se vyčerpal poměrně brzy, a post-zrání prostoru mezenchymálních buněk konečně se skládá z unipotential kostní prekurzory udržování kostní tkáně a hematopoetické mikroprostředí postupující směrem k poslední (mastné) fáze diferenciace. V kontrastu, ve spongiózní kosti relativně velký počet MSCs netrpí vyčerpání a nadále poskytovat nově diferencované hematopoetického mikroprostředí, tedy zachování červené kostní dřeně v celém organismu život.(3) osteogenní a hematopoetické cesty diferenciace mikroprostředí si navzájem konkurují o svůj společný prekurzor. Během růstového období organismu převažují osteogenní podněty, zatímco v období po zrání se diferenciace MSC na hematopoetické mikroprostředí zvyšuje na úkor diferenciace na kost. To má za následek snížení objemu kosti a expanzi dutin dřeně v hematopoeticky aktivních spongiózních kostech, ale ne v tubulárních kostech již vyčerpaných MSC a neúčastnících se hematopoézy. Experimentální a klinické údaje podporující tyto hypotézy jsou diskutovány.