조혈이란?

조혈의 정의

혈액에는 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 크게 3종류의 세포성분들이 존재한다. 이들 세포들은 각기 고유의 기능과 형태적인 차이를 가지고 있으며, 독특한 세포형태에 따라 수명도 특이하게 달라진다. 건강한 사람에서는 세포들의 생성과 파괴가 평형상태를 이루고 있으므로 어느 특이한 경우에도 혈액 내의 세포 수는 상대적으로 일정하다. 

조혈이란 세포재생, 증식, 분화 및 성숙과정을 포함한 혈액세포 생산의 연속적이고 규정된 과정을 말한다. 즉, 기능적인 혈액세포를 형성하는 모든 요소들의 생성, 발달, 특수화되는 과정을 모두 포함한다.

사람이 성인이 될 때까지 여러 단계를 거쳐 성숙하는 것과 같이 혈액세포들도 성숙되기까지 여러 단계를 거쳐야만 하며, 그렇게 함으로써 정해진 기능을 수행할 수 있는 능력을 가지게 된다. 이 세포들은 골수에서 순환혈액으로 방출된다. 건강한 사람에서는 성숙한 세포들만이 말초 혈액 내에서 발견된다. 특정 질병에 걸려있는 사람에서는 미성숙하고 비정상적인 형태의 세포들을 발견하게 된다.

성인에서는 이 모든 과정이 일차적으로 골수에 제한되며, 태아발달 중에는 발달하는 태아의 여러 다른 곳에서 일어난다.

조혈 과정은 태아조혈시기(중배엽기, 간기, 골수기)와 성인조혈시기(골수기)의 단계로 진행된다.

태아 조혈 시기(Fetal Period)

중배엽기

조혈은 일반적으로 수정 후 태아발달의 10~19일쯤부터 시작된다고 여겨진다.

수정 후 짧은 기간(2~3주)에 배아세포들은 독특한 3층(내배엽, 중배엽, 외배엽)으로 구분된다. 간충조직의 전구세포들은 난황낭으로부터 발달하는 대동맥-내장포엽의 대동맥-생식선-중신영역으로 이동한다. 대동맥-생식선-중신영역에서 생긴 세포들은 조혈간세포를 발생시키지만 초기 적모구는 아니다. 난황낭의 공동에 처음 계열인 중배엽 세포들로부터 생긴 난황낭에서 혈섬으로 알려진 집합된 염기성세포들 즉, 초기 적모세포가 발견된다. 이 초기세포들은 주변으로부터 난황낭의 중앙공동으로 이주하여 초기 적모세포로 발달하게 된다. 난황낭 공동의 주변에 남아있는 세포들은 납작해지는 한편, 핵이 늘어나 혈관모세포라 부르며 미래혈관을 만든다.

태생 28일까지는 태아 내의 순환이 배와 난황낭, 융모막 소포 사이에서 성립된다. 배의 혈액은 새로 생긴 혈관계를 통하여 순환된다. 동시에 섬의 중앙부 세포들은 분리되어 초기 원시혈장으로 들어간다. 난황낭 간세포 수는 더욱 분화되어서 초기 원시 배아세포가 된다. 이 세포들은 가장 어린 혈색소 합성을 인정할 수 있는 세포들이다. 형태학적으로 이 세포들은 거대 모세포성(크고, 비대칭)으로 보이며, 굵고 뭉쳐진 염색질을 가진 핵과 염기성인 세포질로 나타난다. 성인 골수의 전정적모구와는 다르게 초기 원시 적모구는 성숙한 무핵 적혈구로는 발달하지 않는다. 이들 초기 다 잠능성 세포들은 배에서 아메바운동을 하며 모든 혈액세포계열의 전구세포로 표현된다. 이 세포들은 짧은 생활주기를 갖는다. 중배엽은 발달되는 조직 속에 아주 넓게 퍼져있기 때문에 혈액세포들은 아주 많은 지역에서 형성되지만 결국 조직분화와 함께 혈액세포 생산은 특별히 제한된 장소로 한정된다. 

난황낭은 적합하게 팽출돼 조직 속으로 분화되어 소화기관과 간으로 발생된다. 6주에는 난황낭 조혈은 발견되지 않는다. 이때 측정할 수 있는 조혈성 산물은 초기 원시 적모구, 과립구, 혈소판을 생성하지 않는 거핵구들이다.

간기

중배엽기에서 생성된 초기 원시 적모구는 임신 4~5주쯤부터 난황낭에서 간으로 옮겨진다. 태아 발달의 4달째에 간은 적혈구 조혈과 과립구 조혈의 절정기를 맞는다. 자궁 내 생활의 이 단계 동안에 성숙되는 모든 형태의 적혈구들을 볼 수 있어 완전히 발달한 적혈구 조혈의 증거를 보여준다. 적혈구는 동양구조 내면의 내피세포로부터 생기며 그것과 가장 가깝게 연관된 적모구로부터 생긴다. 3달의 끝에서 초기 원시세포는 완전히 사라진다. 그 후 짧은 동안에 적혈구 조혈, 과립구 조혈, 림프구 조혈을 포함하는 비장의 활동과 함께 거핵구의 발달이 관찰된다. 더 적은 비율로 조혈활동이 림프절과 흉선에서 시작된다. 비장은 점차 과립구 조혈이 감소되고 단지 림프구 조혈만 포함한다. 흉선은 태아에서 완전히 발달되는 T림프구계의 첫 장기이며, 생후 10세 전후가 될 때까지 계속 자라고 커져 단독으로 림프구 특수화를 갖는다. 반면 신장과 비장은 B세포를 생산한다. 골수 생산이 골화와 함께 시작되고 이 속에서 골수가 발달한다. 쇄골은 골수 조혈 활동을 증명한 첫 번째 뼈이며, 활동성 골수의 발달에 이어 일어나는 바르고 완전한 골격의 골화가 뒤따른다. 간에서의 적혈구 생산은 계속되나 4개월 이후부터 감소되어 출생 후에는 조혈기능이 거의 소실된다. 이때 측정할 수 있는 산물은 초기 원시 적모구, 분화된 적모구, 과립구, 단구, 림프구, 거핵구, 혈색소 F · A · A2이다.

골수기

태아 발달의 5달째 무렵에 태생기 간충조직 세포의 흩어진 섬에서 모든 형의 혈액세포의 분화가 시작된다. 골수 활성이 증가되어 과형성 적골수로 된다. 6달째 골수는 조혈의 주요 장소가 되고, 모든 혈액세포 생산의 유일한 장소가 된다. 이때에 측정할 수 있는 산물은 모든 세포계열의 다양한 성숙단계와 적혈구 조혈소(EPO), 태아혈색소, 성인혈색소가 포함된다.

 

성인 조혈 시기(Adult Period)

골수(Bone marrow)

초기 골 형성에서 먼저 연골과 골 내막 골의 재흡수에 의하여 공간이 중앙에 생기게 된다. 이 공간은 신체조직으로 발달하여 가는 간충조직(태생기의 결합조직)에 의하여 침범당한다. 이 간충조직 세포들은 망상조직, 지방조직, 조혈조직의 근원이 되는 3가지 형으로 분화한다. 망상세포의 약간은 골수 내에서 정맥동의 바깥쪽 표면에 위치하여 주위 혈관 공간 속으로 길고 좁은 가지를 뻗어 나간다. 그러고 나서 조혈세포, 대식세포, 비만세포로 발달해 가는 자리를 제공한다. 애기 때 골수는 오로지 적골수로만 되어있다. 5~7세에는 장골에서 먼저 적골수가 있던 곳에 지방이 나타난다. 퇴화가 생기고 나서 활동적인 적골수는 편평골, 흉골, 척추, 골반골, 늑골, 두개골, 장골의 중앙부 가까운 곳으로 제한된다. 조혈세포는 점차적으로 특수 장소로부터 사라지고 단지 황골수를 구성하는 망상조직과 지방세포들만이 남는다. 황골수 자체는 지방세포와 적골수 구석구석에 흩어져 있는 분화되지 않은 간충조직 세포들의 혼합물이다. 황골수는 지방의 저장기관으로, 조혈조직의 저장소로도 역할한다. 과도한 실혈이나 화학약품, 방사선에 의하여 적골수가 파괴되었을 때, 간충 조직세포들은 적골수로 되돌아가 소유하고 있었던 잠능성형으로 바뀌어 조혈에 참여한다.

적골수(Red marrow)

적골수의 배열은 모든 발달되어 가는 혈액세포계열, 간세포, 외막세포, 대식세포들로 구성된 맥관 외 구조로 되어있다. 이 장소는 내피세포와 외피세포에 의해서 동양구조의 관강으로 분리되어 있다.

모든 세포들은 외피세포와 내피세포막의 공간을 통하여 밖으로 나감으로써 동양구조 벽을 통과하여 골수를 떠난다.(정맥혈로)