Erytroblaster, hvad er de, erythropoiesis, tilknyttede patologier

4899
Simon Doyle

Det erytroblaster de er forløberceller af hvirveldyrs erythrocytter. Faldet i iltkoncentrationen i vævene vil fremme cellulære differentieringshændelser i disse celler, der vil give anledning til modne erytrocytter. Sættet med alle disse begivenheder er kendt som erythropoiesis.

Under erythropoiesis øges hæmoglobinsyntese. Et rigeligt protein i erytrocytter, der medierer iltafgivelse til væv og afgiftning af kuldioxid fra væv, et celletoksisk affaldsprodukt fra cellulær respiration.

Farvet udstrygning af erythroblaster, forløberceller af modne erythrocytter. Af The Armed Forces Institute of Pathology (AFIP) [Public domain (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons.
Det samlede tab af kernen såvel som de cellulære organeller markerer kulminationen af ​​erythropoieseprocessen i pattedyrs hvirveldyrsceller. I resten af ​​hvirveldyr som krybdyr fortsætter kernen, når differentieringsprocessen er afsluttet.

Fejl i differentieringsprocessen af ​​erythroblaster giver anledning til et sæt blodpatologier, der sammen kaldes megaloblastiske anæmier.

Artikelindeks

  • 1 Hvad er erytrocytter?
  • 2 Hvad er erythroblaster?
  • 3 Hvad er erythropoiesis?
  • 4 Differentiering af erythroblaster til erythrocytter
  • 5 Celledifferentiering
  • 6 Patologier forbundet med fejl i erythroblast-differentiering
  • 7 Referencer 

Hvad er erytrocytter?

Billede af erytrocytter opnået ved holografisk mikroskopi. Af Egelberg [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons.
Erytrocytter, almindeligvis kendt som røde blodlegemer, er de mest rigelige celler i hvirveldyrsblod.

De har en karakteristisk morfologi svarende til bikoncave skiver, og deres hovedfunktion er at udføre transporten af ​​ilt (O2) til de forskellige væv i kroppen, samtidig med at det afgifter dem fra kuldioxid (CO2), der produceres under cellulær respiration..

Denne udveksling af CO2 med O2 er mulig, fordi disse celler rummer store mængder af et karakteristisk rødt protein kaldet hæmoglobin, der er i stand til at interagere med begge kemiske arter gennem en hæmgruppe, der er til stede i deres struktur..

En særlig egenskab ved disse celler i pattedyr med hensyn til resten af ​​hvirveldyr er manglen på kerne og cytoplasmatiske organeller. I de indledende produktionsfaser i de tidlige stadier af den embryonale udvikling er det imidlertid blevet observeret, at de cellulære forløbere, hvorfra de stammer, udgør en forbigående kerne.

Sidstnævnte er ikke overraskende i betragtning af at de tidlige stadier af fostrets udvikling normalt er ens i alle hvirveldyr, hvilket kun divergerer de faser, der kompromitterer større differentiering..

Hvad er erythroblaster?

Erythroblaster er celler, der vil give anledning til modne erythrocytter efter at have gennemgået på hinanden følgende begivenheder med celledifferentiering..

Disse forløberceller stammer fra en fælles myeloid stamfader i hvirveldyrs knoglemarv som kerneholdige celler forsynet med kerner og cellulære organeller..

Ændringer i indholdet af dets cytoplasma og i omlægningen af ​​cytoskelettet vil kulminere i dannelsen af ​​erytrocytter, der er klar til omsætning. Disse ændringer reagerer på miljømæssige stimuli, der indikerer faldet i ilt i vævene og derfor et behov i produktionen af ​​erytrocytter..

Hvad er erythropoiesis?

Erythropoiesis er det udtryk, der bruges til at definere den proces, hvormed produktion og udvikling af røde blodlegemer finder sted, nødvendigt for at opretholde iltforsyningen til de forskellige organer og væv..

Denne proces reguleres fint af virkningen af ​​erythropoietin (EPO), et nyresyntesehormon, der igen moduleres af de iltkoncentrationer, der er tilgængelige i vævene..

Oxygenkoncentrationer med lavt væv inducerer EPO-syntese ved hypoxi-inducerbar transkriptionsfaktor (HIF-1), som stimulerer erythrocytproliferation ved binding til EpoR-receptorer, der er til stede på erythrocytforløberceller.

Hos pattedyr udføres erythropoiesis i to faser, der kaldes primitiv erythropoiesis og definitiv erythropoiesis..

Den første forekommer i æggeblommesækken under den embryonale udvikling, hvilket giver anledning til store kerneholdige erytroblaster, mens den anden forekommer i føtal lever og fortsætter i knoglemarven efter anden graviditetsmåned, hvilket genererer mindre enuklerede erytrocytter..

Andre proteiner, såsom det antipoptotiske cytokin Bcl-X, hvis transkription er reguleret af transkriptionsfaktoren GATA-1, påvirker også erythropoieseprocessen positivt. Derudover er levering af jern, vitamin B12 og folinsyre også nødvendig.

Erythroblast-differentiering til erytrocytter

Under processen med endelig erythropoiesis dannes erythrocytter i knoglemarven fra en udifferentieret stamceller eller almindelig myeloid stamfader, der er i stand til at give anledning til andre celler, såsom granulocytter, monocytter og blodplader..

Denne celle skal modtage de passende ekstracellulære signaler for at kompromittere dens differentiering mod erythroid-slægten..

Når denne forpligtelse er erhvervet, begynder en sekvens af differentieringsbegivenheder, der begynder med dannelsen af ​​pronormoblasten, også kendt som proerythroblast. En stor erythroblast-forløbercelle med en kerne.

Derefter vil proerythroblasten opleve et progressivt fald i nuklear cellevolumen ledsaget af en stigning i hæmoglobinsyntese. Alle disse ændringer sker langsomt, når denne celle passerer gennem forskellige celletrin: den basofile erythroblast eller normoblast, polychromatisk erythroblast og ortochromatisk erythroblast.

Processen afsluttes med det samlede tab af kernen såvel som af organellerne til stede i den ortokromatiske erythroblast, der stammer fra en moden erythrocyt..

For endelig at nå dette, skal sidstnævnte passere gennem reticulocytstadiet, en enukleret celle, der stadig indeholder organeller og ribosomer i dets cytoplasma. Fuldstændig fjernelse af kernen og organellerne udføres ved exocytose.

Modne erytrocytter forlader knoglemarven i blodbanen, hvor de forbliver i cirkulation i ca. 120 dage, før de opsluges af makrofager. Derfor er erythropoiesis en proces, der sker kontinuerligt gennem en organisms liv..

Celledifferentiering

Da erytoblaster udvikler sig mod fuldstændig differentiering til en moden erytrocyt, gennemgår de flere ændringer i deres cytoskelet såvel som i ekspressionen af ​​celleadhæsionsproteiner..

Actin-mikrofilamenter depolymeriseres, og et nyt spektrinbaseret cytoskelet samles. Spectrin er et perifert membranprotein, der er placeret på det cytoplasmatiske ansigt, der interagerer med ankyrin, et protein, der formidler bindingen af ​​cytoskelettet med det 3-transmembrane protein.

Disse ændringer i cytoskelettet og i ekspressionen af ​​Epo-receptorer såvel som de mekanismer, der modulerer dem, er kritiske for erythroid modning..

Dette skyldes det faktum, at de formidler etableringen af ​​interaktioner mellem erythroblaster og celler, der er til stede i knoglemarvsmikromiljøet, hvilket letter transmission af de nødvendige signaler for at begynde og afslutte differentiering..

Når differentieringen er afsluttet, opstår der nye ændringer, som favoriserer tabet af vedhæftning af cellerne til margen og deres frigivelse i blodbanen, hvor de vil udføre deres funktion..

Patologier forbundet med fejl i erythroblast-differentiering

Fejl under differentieringen af ​​erytroblaster i knoglemarven giver anledning til forekomsten af ​​blodpatologier, såsom megaloblastiske anæmier. Disse stammer fra mangler i tilførslen af ​​vitamin B12 og folater, der er nødvendige for at fremme erythroblastdifferentiering..

Udtrykket megaloblastisk henviser til den store størrelse, som erythroblaster og endda erythrocytter når som et produkt af ineffektiv erythropoiesis karakteriseret ved defekt DNA-syntese.

Referencer

  1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. GATA1-funktion, et paradigme for transkriptionsfaktorer i hæmatopoiesis. Molekylær og cellulær biologi. 2005; 25 (4): 1215-1227.
  2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Blomme afledte primitive erythroblaster enucleate under embryogenese fra pattedyr. Blood (2004); 104 (1): 19-25.
  3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancelas JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng Y, Kalfa TA. Signalering og cytoskeletale krav i erythroblast enucleation. Blod. (2012); 119 (25): 6118-6127.
  4. Migliaccio AR. Erythroblast Enucleation. Haematologica. 2010; 95: 1985-1988.
  5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Fravær af Erythroblast-makrofagprotein (Emp) fører til svigt af Erythroblast Nuclear Extrusion. Journal of biologisk kemi. 2006; 281 (29): 20181-20189.
  6. Skutelsky E, Danon D. En elektronmikroskopisk undersøgelse af nuklear eliminering fra den sene erythroblast. J Cell Biol. 1967; 33 (3): 625-635.
  7. Tordjman R, Delaire S, Plouet J, Ting S, Gaulard P, Fichelson S, Romeo P, Lemarchandel V. Erythroblaster er en kilde til angiogene faktorer. Blood (2001); 97 (7): 1968-1974.

Endnu ingen kommentarer