Процесс образования и созревания эритроидных клеток в костном мозге называется эритропоэзом. Эритроциты - наиболее многочисленная фракция крови. Они образуют многофункциональную систему жизнеобеспечения организма, которая, благодаря наличию в эритроцитах гемоглобина, участвует в транспорте кислорода к тканям и выведении углекислого газа из организма, обеспечивая стабильность внутренней среды организма. У взрослого человека в физиологических условиях циркулирующий пул эритроцитов составляет 25-30 х 1012 клеток (около 2 кг). При продолжительности жизни эритроцита 90-120 дней костный мозг должен продуцировать в течение часа порядка 1010 клеток. Число эритроцитов в организме регулируется скоростью их образования и разрушения.
Система, объединяющая самые ранние предшественники эритроидного ряда, морфологически идентифицируемые пролиферирующие и непролиферирующие ядросодержащие клетки, ретикулоциты и эритроциты, обозначается термином - эритрон.
Кинетика клеток эритропоэза. В норме количество циркулирующих эритроцитов поддерживается на постоянном уровне. У взрослого человека с массой тела 70 кг в костном мозге ежедневно продуцируется 20-25 х Ю10 новых эритроцитов. Такое количество клеток необходимо для поддержания нормального уровня гемоглобина. Развитие эритроидных клеток осуществляется процессами дифференцировки и созревания. Схема дифференцировки клеток эритропоэза представлена на рис. 1.
Родоначальными клетками эритропоэза являются частично детерминированные миелоидные предшественники (КОЕ-ГЭММ). Они образуются из стволовой полипотентной клетки, претерпевая 5-10 делений. Коммитирован- ные монопотентные клетки-предшественники, бурстобразующие единицы эритропоэза (БОЕ-Э) гетерогенны по своему составу, проходят 11-12 делений. Их различия определяются степенью дифференцировки клеток. В этот период 60-65% клеток находится в митозе. По мере созревания клеток число делений сокращается. КОЕ-Э дифференцируются в проэритробласты - самые ранние морфологически идентифицируемые костномозговые предшественники эритроцитов, способные к синтезу гемоглобина. Проэритробласт в течение 3-5 суток подвергается дальнейшей дифференцировке, проходит стадии базофильного, полихроматофильного и оксифильного эритробласта. На этом этапе функционирования эритрона клетки проходят до 7 митотических делений. Однако число делений может сокращаться, что сопровождается уменьшением количества эритроцитов, срока их созревания и увеличением размера клетки. Этот процесс называется «перескок деления». Полихрома- тофильный эритробласт - последняя делящаяся клетка в эритроидном ряду, созревающая в оксифильный эритробласт.

Процесс дифференцировки эритроидных клеток характеризуется постепенным уменьшением размеров клеток, ядра, конденсацией хроматина, накоплением гемоглобина в цитоплазме. Ядро оксифильного нормобласта превращается в плотную, пикнотичную массу, выталкивается из цитоплазмы при прохождении клетки через узкие эндотелиальные отверстия в синусоидах костного мозга. После удаления ядра из нормобластов образуются костномозговые ретикулоциты, в которых продолжается синтез гемоглобина еще в течение 3—4 суток.
Продукция ретикупоцитов в костном мозге составляет 3 х 109 клеток в сутки. Образовавшиеся ретикулоциты созревают в костном мозге в течение 36-44 часов, после чего поступают в кровь, где дозревают в течение 24—30 часов. Незрелые ретикулоциты имеют большое количество РНК-содержащих структур (рибосомы) и, несмотря на отсутствие ДНК, способны синтезировать гемоглобин, липиды, пурины. В митохондриях ретикупоцитов синтез АТФ осуществляется за счет использования кислорода, одновременно в этих клетках протекает и анаэробный гликолиз. Ретикулоцит имеет на поверхности те же молекулы, что и зрелый эритроцит, включая гликофорин А, антигены группы крови и системы резус, абсорбирует молекулы железа благодаря рецепторам к трансферрину, плотность которых более выражена у менее зрелых ретикупоцитов.
Диаметр ретикупоцитов составляет 7,7-8,5 мкм. Средний объем рети- кулоцитов на 24—35% больше эритроцитов (101-128 фл), а концентрация гемоглобина в них ниже, чем в зрелом эритроците, что объясняет появление гипохромных макроцитов в периферической крови при состояниях, сопровождающихся ретикулоцитозом. Многие энзимы (пируваткиназа, глюкозо-6-фос- фатдегидрогеназа, каталаза, ангидраза), а также другие компоненты (креатин) содержатся в ретикулоцитах в более высоких концентрациях, чем в зрелых эритроцитах. В процессе созревания ретикупоцитов происходит дезагрегация полирибосом на отдельные рибосомы. Постепенно клетка освобождается от рибосом, утрачивает митохондрии, места связывания с трансферрином, и синтез гемоглобина прекращается. Характерной морфологической особенностью ретикупоцитов является наличие в цитоплазме зернисто-сетчатой субстанции, представляющей собой остатки рибосом, выявляемой при суправитальном методе окраски. В различных ретикулоцитах она отличается полиморфизмом; чем клетка моложе, тем субстанция более обильная.
В зависимости от степени зрелости в соответствии с классификацией Гейльмейера, предложенной более 60 лет назад, выделяют 5 групп рети- кулоцитов (рис. 2). В норме в периферической крови обнаруживаются преимущественно ретикулоциты III—IV групп (около 61% ретикупоцитов относится к IV группе, 32% - к III, 7% - ко II и только около 0,1% - к I группе). Левый сдвиг ретикупоцитов в сторону незрелых клеток (0-1- П группы) на фоне ретикулоцитоза имеет место при активации эритро- поэза. Нормальное количество ретикупоцитов в периферической крови здорового взрослого человека колеблется в пределах 0,2-1,2%. Ретику- лоцитоз отражает повышенную регенераторную способность костного мозга. Сохраняющийся ретикулоцитоз может свидетельствовать о продолжающемся кровотечении, гемолизе. Ретикулоцитопения - индикатор угнетения эритропоэза.
Количество ретикупоцитов отражает скорость продукции эритроцитов в костном мозге, поэтому их подсчет имеет значение для оценки степени активности эритропоэза.
После трансформации ретикупоцитов в эритроциты клетки сохраняют набор ферментов, необходимых для поддержания молекул гемоглобина в форме, способной к обратимой оксигенации.

Рис. 2. Распределение ретикулоцитов по степени зрелости
В целом дифференцировка и созревание эритроидных клеток, начиная с проэритробласта до эритроцита, осуществляются в течение 9-14 дней.
В 1960—1966 гг. Lajtha и Oliver была предложена кинетическая модель эритрона, основанная на результатах исследований эритропоэза. Результаты этих исследований легли в основу концепции Stholmann (1967 г.), согласно которой определенная концентрация гемоглобина (НЬ) выключает клетку из митотического цикла. Схема кинетической модели эритрона представлена на рис. 3.
Синтез гемоглобина в эритрокариоцитах костного мозга начинается на ранней стадии развития эритробласта и заканчивается в ретикулоците с исчезновением последней рибосомы. Скорость синтеза гемоглобина в проэритробластах и базофильных эритробластах составляет 0,5 пг в час в 1 клетке. В делящихся клетках после митоза количество гемоглобина уменьшается наполовину, в течение интерфазы приближается к исходному уровню. К концу второго митотического цикла (перед делением) клетки содержат 21,6 пг гемоглобина, а в разделившихся дочерних клетках, которые по своей морфологии являются базофильными эритробластами, по 10,8 пг. В конце митоза количество гемоглобина в базофильном эритробласте составляет 25,2 пг, а у образовавшихся из него ранних полихроматофильных эритро- бластов — 13 пг. После деления раннего полихроматофильного эритробласта образуются средние полихроматофильные эритробласты с концентрацией гемоглобина внутри клетки, достигающей критической величины - 13,5 пг. При этом прекращается синтез ДНК, клетка выключается из митотического цикла и скорость синтеза гемоглобина замедляется. Дальнейшее созревание клеток красного ряда происходит без деления.
При нормальном эритропоэзе эритрокариоциты проходят в среднем 5 митозов, в результате чего из 1 эритробласта получается 32 эритроцита с количеством НЬ 27-31 пг.

Рис. 3. Схема эритропоэза по С.И. Рябову: I - нормальный тип эритропоэза; II - терминальный тип. III - неэффективный эритропоэз; 1 - стволовой предшественник; 2 - эритробласт, 3 - пронормобласт; 4 - базофильные нормобласты; 5 - полихроматофильные нормобласты, б — оксифильные нормобласты; 7 — ретикулоциты; 8 — зрелые эритроциты
В небольшой популяции эритроидных клеток синтез гемоглобина осуществляется быстрее, и на стадии раннего полихроматофильного эритро- бласта клетка подходит к митозу с количеством гемоглобина более 27 пг, при этом она теряет способность к делению. Дальнейшее развитие этой тетраплоидной клетки происходит без деления. Из нее образуется крупный ретикулоцит и затем макроэритроцит, содержащий более 30 пг гемогло и- на. Этот тип деления эритрокариоцитов получил название терминального. В норме терминальный эритропоэз составляет не более 5%. Наличие его дает возможность быстро регулировать количество эритроцитов в зависимости от различных физиологических состояний.

5. 10% эритрокариоцитов, достигнув критической массы гемоглобина (27 пг) на стадии базофильного эритробласта, гибнут в костном мо.н е,

нидчпплльв ocurvvjncuvi апшииоа              пиииш              г рипоЭЗ). Jt5 фИ-5*'1'-,~
логических условиях неэффективный эритропоэз - один из факторов регуляции эритрона, поддержания необходимого количества эритроцитов в крови. Для оценки величины неэффективного эритропоэза может быть использован цитохимический метод определения количества PAS-положи- тельных эритрокариоцитов. В костном мозге здорового человека их число не превышает 3-8%. Увеличение объема неэффективного эритропоэза, возможно, свидетельствует о накоплении или увеличении клеток с ошибочной дифференцировочной или пролиферативной программой. Такие клетки подлежат элиминации посредством физиологической гибели, поэтому уровень неэффективного эритропоэза отражает интенсивность апоптоза.
В норме на долю эритрокариоцитов костного мозга приходится 20-30% всех ядросодержащих клеток. Этот показатель может быть выражен отношением количества лейкоцитов к эритрокариоцитам (или ЛУЭ), в норме оно составляет 3 (4) : 1.