Struktur Sumsum Tulang dan Hematopoiesis

Sumsum tulang adalah jaringan lunak yang mengisi rongga tulang dan merupakan tempat utama pembentukan sel darah setelah lahir. Di dalam jaringan sel stroma, pembuluh sinusoid, dan matriks ekstraseluler, sel punca hematopoietik menghasilkan semua garis keturunan eritroid, mieloid, dan limfoid darah melalui proses hematopoiesis.

Definition

Sumsum tulang adalah jaringan hematopoietik dan stroma di dalam rongga tulang tempat sel punca hematopoietik, yang didukung oleh ceruk khusus, berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi elemen seluler darah.

Scope

Topik ini mencakup organisasi histologis sumsum tulang, konsep sel punca hematopoietik dan ceruknya, serta jalur luas produksi sel darah. Ini adalah tinjauan struktural dan sel-biologis; tidak mencakup diagnosis atau pengobatan gangguan sumsum tulang atau praktik transplantasi.

Core questions

• Bagaimana sumsum tulang diorganisasikan secara histologis?
• Apa itu sel punca hematopoietik dan bagaimana definisinya?
• Bagaimana lingkungan mikro sumsum tulang (ceruk) mengatur sel punca?
• Bagaimana garis keturunan darah muncul dari prekursor umum?

Key concepts

• Pembaharuan diri dan multipotensi sel punca hematopoietik
• Ceruk stroma/vaskular
• Ketenangan dan aktivasi sel punca
• Vaskulatur sinusoid dan pelepasan sel ke dalam darah
• Hierarki diferensiasi mieloid dan limfoid
• Sumsum merah (aktif) versus kuning (berlemak)

Mechanisms

Sumsum tulang menampung sel punca hematopoietik di dalam ceruk sel stroma, pembuluh darah, dan matriks yang mengontrol apakah sel-sel tersebut tetap diam atau berproliferasi. Sel punca ini memperbarui diri dan menghasilkan progenitor yang semakin berkomitmen dari garis keturunan eritroid, mieloid, dan limfoid, sebuah hierarki yang berkembang yang ditinjau oleh Orkin dan Zon. Sel manusia tunggal dengan engraftment multilineage jangka panjang telah diisolasi secara prospektif, mengkonfirmasi sel punca sebagai entitas diskrit, dan pekerjaan penelusuran garis keturunan menunjukkan bahwa sebagian besar sel punca sangat diam namun dapat secara reversibel beralih ke pembelahan aktif selama stres. Sel-sel matang keluar melalui sinusoid sumsum berdinding tipis ke dalam sirkulasi.

Clinical relevance

Arsitektur sumsum tulang dan konsep sel punca mendasari interpretasi aspirasi dan biopsi sumsum tulang serta dasar pemikiran untuk transplantasi hematopoietik. Sebagai topik referensi, ini menjelaskan struktur sumsum tulang normal dan biologi pembentukan sel darah; ini bukan dasar untuk diagnosis atau pengobatan individu.

History

Gagasan bahwa satu sel multipoten menopang semua garis keturunan darah tumbuh dari transplantasi pertengahan abad ke-20 dan eksperimen pembentukan koloni dan matang menjadi konsep sel punca hematopoietik modern. Isolasi prospektif sel punca manusia tunggal dengan keluaran multilineage yang tahan lama dan demonstrasi dormansi sel punca yang reversibel menyempurnakan gambaran ini, sementara pengakuan ceruk sumsum pengatur membingkai ulang hematopoiesis sebagai properti sel dalam lingkungan mikro mereka.

Debates

Seberapa hierarkis hematopoiesis itu?

Pohon bertahap klasik dari satu sel punca melalui progenitor perantara tetap telah dipertanyakan oleh studi sel tunggal yang menunjukkan diferensiasi yang lebih kontinu dan heterogen, dan struktur hierarki yang tepat masih dalam pembahasan.

Key figures

• Stuart Orkin
• Sean Morrison
• David Scadden
• John Dick
• Andreas Trumpp

Seminal works

• orkin-zon-2008
• notta-2011
• morrison-scadden-2014

Frequently asked questions

Apa itu sel punca hematopoietik?

Ini adalah sel sumsum tulang langka yang dapat memperbarui dirinya sendiri dan menghasilkan semua garis keturunan darah; sel manusia tunggal semacam itu telah diisolasi dan ditunjukkan untuk merekonstitusi pembentukan darah multilineage jangka panjang.

Apa itu ceruk sumsum tulang?

Ceruk adalah lingkungan mikro lokal sel stroma, pembuluh darah, dan sinyal yang mengelilingi sel punca hematopoietik dan mengatur apakah sel-sel tersebut tetap diam atau membelah.