Костный мозг: зачем он нужен и что происходит, когда его функции нарушаются

Что такое костный мозг

Люди, далёкие от медицины, знают про костный мозг в основном по историям о его пересадке пациентам с опасными заболеваниями. Но обычно слабо представляют себе, что это за орган, где он находится и за что отвечает. 

Костный мозг не стоит путать со спинным или головным. У него нет нейронов, и он не является частью центральной нервной системы. Эта субстанция делится на два вида: жёлтый костный мозг, состоящий из жировой ткани, и красный, содержащий гемопоэтические стволовые клетки (ГСК). Последний отвечает за кроветворение в организме. У взрослых он находится в плоских костях и концевых отделах трубчатых костей.

Гемопоэтические стволовые клетки — это своего рода универсальные заготовки для клеток крови. По мере созревания они могут многократно делиться и превращаться в эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Процесс образования крови называется гемопоэзом. Он непрерывен: ежедневно развивается более 500 миллиардов клеток — в норме между разными их типами соблюдается баланс.

Кроме кроветворения, у красного костного мозга есть ещё одна очень важная функция. Орган участвует в процессе иммунопоэза — создания лимфоцитов, компонентов иммунной системы. Они производятся в костном мозге из всё тех же стволовых клеток.

Почему в работе костного мозга случаются сбои

Это происходит, если у человека развиваются болезни системы крови, в частности онкогематологического характера. К таким относятся злокачественные заболевания, например, лимфомы и лейкемия. Кроме того, работа костного мозга может нарушаться при апластической анемии.

Среди возможных причин таких болезней — наследственная предрасположенность, воздействие радиации или токсичных веществ, ослабление иммунитета и вредные привычки. Под воздействием этих факторов в организме происходит «поломка»: вместо нормальных клеток появляются патологические, которые начинают быстро делиться. Если страдают лимфоциты, развиваются лимфомы, при повреждении лейкоцитов возникает лейкоз, а когда гибнут стволовые клетки — апластическая анемия.

Как проходит трансплантация костного мозга

Чтобы добиться ремиссии, пациентам с заболеваниями системы крови могут назначить пересадку чужого костного мозга или ГСК (гемопоэтических стволовых клеток). Этот процесс называют аллогенной трансплантацией. «Близнецы» по HLA-генотипу есть у большинства людей, но отыскать их сложно. Шанс, что подходящий донор найдётся среди родных, не превышает 25%.Чтобы можно было быстро подобрать идеальное совпадение, создают регистры доноров — своеобразные каталоги добровольцев, готовых поделиться костным мозгом.

После включения в регистр может пройти несколько лет, прежде чем кандидата пригласят на донацию. Чем больше участников в таком каталоге, тем выше вероятность «мэтча».

Процесс заготовки донорских стволовых клеток или костного мозга проводится одним из двух способов. В 95% случаев применяется метод афереза. Донору заранее вводят препараты, которые стимулируют гемопоэз и выход стволовых клеток в кровоток, затем забирают кровь из вены на одной руке, пропускают через сепаратор, отделяющий ГСК, и возвращают через катетер на другой руке. Процедура занимает 4–5 часов, анестезия для неё не требуется. Показатели крови у донора приходят в норму примерно за неделю.

Также используют метод эксфузии. Под наркозом тазовую кость донора прокалывают специальной стерильной иглой и забирают клетки костного мозга. На эту манипуляцию уходит от 30 до 60 минут. У донора может незначительно снизиться уровень гемоглобина, но он восстанавливается за 2–4 недели.   

Реципиента ожидает куда более серьёзное вмешательство. Когда находится подходящий донор, его начинают готовить к операции. Чтобы организм не отторгал пересаженные ткани, пациенту проводят интенсивную химиотерапию, во время которой уничтожают кроветворную и иммунную системы. Если на этом этапе пересадка сорвётся, человека может ждать летальный исход. Поэтому к решению вступить в регистр доноров важно подойти осознанно.

Ежегодно в России почти 30 тысяч человек сталкиваются с различными заболеваниями системы крови, а трансплантация костного мозга и стволовых клеток требуется 1 500 пациентам. Подобрать каждому из реципиентов «идеальную пару» непросто: вероятность найти донора с подходящим HLA-генотипом составляет 1 на 100 000 человек. Для России это особенно важно: в нашей стране много этнических групп, представителям которых может быть сложно отыскать подходящего донора в международных регистрах. Чем разнообразнее становится Федеральный регистр доноров костного мозга, тем выше шансы на судьбоносное совпадение.