background image

Prof. Dr. Malak A. Al –yawer  


background image

At the end of this lecture, the  medical 
student will be able to  
 

State the stem cell theory of hematopoiesis. 

Compare between stem cells, progenitor cells, blast cells 
and mature cells 

Discuss factors involved in the stimulation and 
regulation of hematopoietic activity. 

Review maturation stages of erythrocytes  


background image

background image

Hematopoiesis

 

takes place in the extravascular compartment  

The currently accepted theory on how this process 
works is called the 

monophyletic theory

 which 

simply means that a single type of stem cells gives rise 
to all mature blood cells in the body. 

 This stem cells is called the 

pluripotential stem 

cells


background image

pleuripotential stem 
cell 

It is called a 
pleuripotential 
stem cell because 
it can porduce all 
blood cell types 

.  


background image

Pleuripotential stem cell

 

proliferate and form 

 1. 

lymphoid multipotential 

cells

:  one cell lineage that 

will become lymphocytes . 
And 

2.  

myeloid multipotential 

cells

 : another lineage  that 

will form the myeloid cells 
( granulocytes, monocytes, 
erythrocytes and 
megakaryocytes)   

 

 


background image

SITES OF HEMATOPOIESIS 

Site of hematopoiesis

 

Age 

 

 

yolk sac then liver

 
 

Embryo

 

Spleen 

 

3rd to 7th month 

 

marrow cavity - esp. granulocytes and 
platelets

 

4th and 5th months 

 

marrow cavity - erythrocytes 

 

7th month

 

mostly bone marrow; spleen and liver 
when needed 

 

Birth

 

number of active sites in bone marrow 
decreases but retain ability for 
hematopoiesis 

 

Birth to maturity 

 

bone marrow of skull, ribs, sternum, 
vertebral column, pelvis, proximal ends of 
femurs 

 

Adult 

 


background image

Hematopoiesis depends on

 

favorable 

microenvironmental 

conditions 

and  

the presence of 

growth factors

.  

The microenvironmental 
conditions are furnished by cells 
of the stroma of hematopoietic 
organs, which produce an 
adequate extracellular matrix. 


background image

A general view of hematopoiesis 
shows that

 

 

both the potential for differentiation and the self-renewing capacity of the initial cells 
gradually decrease.  

the mitotic response to growth factors gradually increases, attaining its maximum in the 
middle of the process.  

From that point on, mitotic activity decreases,  morphological characteristics and functional 
activity develop, and mature cells are formed  

 


background image

stem cells:

  

1.

This cell  can produce all 

blood cell types  

2.

Low mitotic activity  

3.

Self renewing  

4.

Scarce in the bone marrow  

5.

Cannot be 

morphologically 

distinguished ( resemble 

large lymphocyte ) 

Progenitor cells :

  

1.

Could be unipotential or 

bipotential  

2.

High mitotic activity  

3.

Self renewing  

4.

Common in marrow and 

lymphoid organs  

5.

Cannot be 

morphologically 

distinguished ( resemble 

large lymphocyte )  
 
 


background image

Precursor cells(blast ):  

1.

Monopotential cells  

2.

High mitotic activity  

3.

Not self renewing  

4.

Common in marrow 
and lymphoid organs  
 

5.

Beginning of 
morphologic 
differentiation 

Mature cells :

  

 

1.

No mitotic activity  
 

2.

Abundant in  the blood 
and haematopoietic 
organs  

3.

Clear morphologic 
differentiation  
 


background image

Hematopoiesis

 

 

is a compartmentalized process within the hematopoietic 

tissue

 

erythropoiesis

 taking place 

in distinct anatomical 
units (erythroblastic 
islands) ; 

granulopoiesis

 occurs in 

less distinct foci 

  

megakaryopoiesis

 occurs 

adjacent to the sinus 
endothelium . 

 


background image

Upon

 maturation, the hematopoietic cells, regulated by the reticular cells, 

traverse

 the wall of the venous sinuses to enter the bloodstream 

Leukocytes

, after the action of 

releasing substances, cross the 
wall of the sinusoid 

by their own 

activity

Because 

erythrocytes

 (unlike 

leukocytes) do not have sufficient 
motility to cross the wall of the 
sinusoid, they are believed to 
enter the sinusoid by 

a pressure 

gradient that exists across its wall

.  

Megakaryocytes

 form thin 

processes

 (proplatelet processes) 

that cross the wall of the sinusoid 
and fragment at their tips, 
liberating the 

platelets


background image

 
Maturation of erythrocytes

 

Regulated 
mainly  by 
erythropoietin 
released by the 
kidneys;  

also influenced 
by androgens 


background image

Maturation of erythrocytes  

1. 

pluripotential cell 

2. 

Myeloid multipotential cell 

3. 

Erythrocyte – colony forming cell  

4. 

Proerythroblast 

(

pronormoblasts

large cell , rounded nucleus 
coarse chromatin , visible 
nucleoli, intense basophilia 
of the cytoplasm    


background image

Maturation of erythrocytes 

5. 

Basophilic erythroblast 

(

basophilic normoblasts

condensed nucleus , no 
visible nucleoli , strongly 
basophilic cytoplasm 
because of free ribosomes 
and polyribosomes.  

6. 

Polychromatophilic erythroblast 

(

polychromatophilic normoblasts

mixed color cytoplasm 

purplish blue to grey  


background image

Maturation of erythrocytes 

7. 

Orthochromatophilic 

erythroblast 

: the amount of 

haemoglobin is the same as that 
of erythrocyte . Nucleus with 
dense and compact chromatin ----
-----pyknotic --------- extruded 
from the cell with a thin rim of 
cytoplasm and plasma membrane  


background image

8. 

Reticulocyte:

 youngest 

erythrocyte containing a delicate 
reticulum  

     the clumped ribosomes 

responsible for the distinctive 
staining of the reticulocytes are 

     degraded within 24 hours 
9. 

Erythrocyte

 : anucleated and 

biconcave in peripheral blood   

 


background image

Several major changes take place during 
maturation of erythrocyte 

1. 

cell volume 

decreases  

2. 

nucleoli

 diminish in size until 

they become invisible  

3. 

nuclear diameter 

decrease and 

chromatin

 increase until the 

nucleus become pyknotic and 
extruded from the cell  

4. gradual decrease in the number of 

polyribosomes ( 

basophilia

 )with 

a simultaneous increase in the 
amount of haemoglobin( 

acidophilic protein 

)  

5. 

mitochondria

 and other 

organelles

 gradually disapear 


background image

Electron micrograph of red bone 
marrow

 

Four erythroblasts in 
successive stages of maturation 
are seen (E1, E2, E3, and E4). As 
the cell matures, its chromatin 
becomes gradually condensed, 
the accumulation of hemoglobin 
increases the electron density of 
the cytoplasm, and the 
mitochondria (M) decrease in 
number. 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 178 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل