Kemik iliğindeki hematopoietik kök hücreler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli aşamalardan geçerek kırmızı kan hücrelerine farklılaşır ve olgunlaşır:
1. Hemasitoblastlar: Bunlar her türlü kan hücresine dönüşebilen en erken kök hücrelerdir.
2. Ortak miyeloid progenitörler (CMP): Bunlar, kırmızı kan hücreleri, trombositler ve bazı beyaz kan hücresi türleri de dahil olmak üzere miyeloid hücrelere dönüşebilen kök hücrelerdir.
3. Megakaryosit-eritroid progenitörleri (MEP): Bunlar, kırmızı kan hücrelerine veya megakaryositlere (trombosit üreten) dönüşebilen özel kök hücrelerdir.
4. Eritroid progenitörleri (EryP): Bu hücreler kırmızı kan hücreleri olmaya kararlıdır ve aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi olgunlaşma adımından geçer:
- Proeritroblastlar: Bunlar, kırmızı kan hücrelerinde oksijen taşıyan protein olan hemoglobini üretmeye başlayan erken aşamadaki kırmızı kan hücresi öncüleridir.
- Eritroblastlar: Eritroblastlar daha da olgunlaşır ve daha fazla hemoglobin sentezler. Ayrıca oksijen taşımada daha etkili olabilmek için çekirdeklerini ve diğer organellerini kaybetmeye başlarlar.
- Retikülositler: Retikülositler, hala hücresel organel kalıntılarını içeren olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleridir. Kemik iliğinden kan dolaşımına salınırlar ve tamamen işlevsel kırmızı kan hücreleri haline gelmeden önce yaklaşık bir gün olgunlaşmaya devam ederler.
5. Kırmızı kan hücreleri: Olgun kırmızı kan hücreleri, parçalanıp dalak ve karaciğer tarafından dolaşımdan uzaklaştırılmadan önce yaklaşık 120 gün boyunca kan dolaşımında dolaşır.
Kırmızı kan hücreleri olgunlaştıktan sonra artık bölünmez veya çoğalmazlar. Bunun yerine, sabit bir kaynağı sürdürmek ve eski veya hasar görmüş kırmızı kan hücrelerinin yerini almak için kemik iliğinde sürekli olarak yeni kırmızı kan hücreleri üretilir.