Megakaryocytter egenskaber, struktur, dannelse, modning

897
Charles McCarthy

Det megakaryocytter De er celler af betydelig størrelse, hvis cellulære fragmentering giver anledning til blodplader. I litteraturen betragtes de som "kæmpe" celler, der overstiger 50 um, hvorfor de er de største cellulære elementer i hæmatopoietisk væv..

Flere bestemte stadier skiller sig ud i modningen af ​​disse celler. F.eks. Erhvervelse af flere kerner (polyploidi) gennem på hinanden følgende celledelinger, hvor DNA multipliceres, men der ikke er nogen cytokinese. Ud over stigningen i DNA akkumuleres også forskellige typer granulater.

Kilde: Wbensmith [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

De fleste af disse celler er placeret i knoglemarven, hvor de svarer til mindre end 1% af de samlede celler. På trods af dette lave celleforhold giver fragmenteringen af ​​en enkelt moden megakaryocyt anledning til mange blodplader, mellem 2.000 og 7.000 blodplader, i en proces, der varer omkring en uge.

Passagen fra megakaryocyt til blodplader sker ved stranguleringer i membranerne på den førstnævnte efterfulgt af adskillelse og frigivelse af de nydannede blodplader. En række molekylære elementer - hovedsageligt thrombopoietin - er ansvarlige for at organisere processen.

Elementerne afledt af disse celler er blodplader, også kaldet thrombocytter. Disse er små cellefragmenter og mangler en kerne. Blodplader findes som en del af blodet og er væsentlige i processen med blodkoagulation eller hæmostase, sårheling, angiogenese, inflammation og medfødt immunitet.

Artikelindeks

  • 1 Historisk perspektiv
  • 2 Egenskaber og struktur
    • 2.1 Megakaryocytter: stamfader til blodplader
    • 2.2 Kerne og cytoplasma
    • 2.3 Placering og antal
  • 3 funktioner
  • 4 Dannelse og modning
    • 4.1 Formationsskema: fra megakaryoblast til blodplader
    • 4.2 Regulerende faktorer
    • 4.3 Endomitose
  • 5 Referencer

Historisk perspektiv

Processen, hvormed blodplader stammer, er blevet undersøgt i mere end 100 år. I 1869 beskrev en biolog fra Italien ved navn Giulio Bizzozero, hvad der syntes at være en kæmpe celle med en diameter på mere end 45 um..

Imidlertid var disse ejendommelige celler (med hensyn til deres størrelse) ikke relateret til blodpladernes oprindelse indtil 1906. Forsker James Homer Wright fastslog, at de kæmpeceller, der oprindeligt blev beskrevet, var forløbere for blodplader og kaldte dem megakaryocytter.

Efterfølgende, med fremskridt inden for mikroskopiteknikker, blev strukturelle og funktionelle aspekter af disse celler belyst, hvor Quick og Brinkhous's bidrag til dette felt skiller sig ud..

Karakteristika og struktur

Megakaryocytter: blodpladeforældre

Megakaryocytter er celler, der deltager i dannelsen af ​​blodplader. Som navnet antyder, er megakaryocyt stor og betragtes som den største celle inden for hæmatopoietiske processer. Dens dimensioner er mellem 50 og 150 um i diameter.

Kerne og cytoplasma

Ud over den enestående størrelse er en af ​​de mest iøjnefaldende egenskaber ved denne cellelinie tilstedeværelsen af ​​flere kerner. Takket være egenskaben betragtes det som en polyploid celle, da den har mere end to sæt kromosomer inde i disse strukturer..

Produktionen af ​​flere kerner forekommer i dannelsen af ​​megakaryocyten fra megakaryoblasten, hvor kernen kan dele sig så mange gange, at en megakaryocyt i gennemsnit har 8 til 64 kerner. Disse kerner kan være hypo eller hyperlobuleret. Dette sker på grund af fænomenet endomitose, som vil blive diskuteret senere..

Imidlertid er der også rapporteret om megakaryocytter, der kun præsenterer en eller to kerner..

Hvad angår cytoplasmaet, øges det betydeligt i volumen efterfulgt af hver delingsproces og præsenterer et stort antal granuler.

Placering og antal

Den vigtigste placering for disse celler er knoglemarven, selvom de også i mindre grad kan findes i lungerne og milten. Under normale forhold udgør megakaryocytter mindre end 1% af alle celler i marven.

På grund af den betydelige størrelse af disse stamceller producerer kroppen ikke et stort antal megakaryocytter, da en enkelt celle vil producere mange blodplader - i modsætning til produktionen af ​​de andre cellulære elementer, der har brug for flere stamceller..

I et gennemsnitligt menneske op til 108 megakaryocytter hver dag, hvilket vil give anledning til mere end 10elleve blodplader. Denne mængde blodplader hjælper med at opretholde en stabil tilstand af cirkulerende blodplader..

Nylige undersøgelser har fremhævet vigtigheden af ​​lungevæv som en blodpladedannende region.

Funktioner

Megakaryocytter er essentielle celler i processen kaldet trombopoiesis. Sidstnævnte består af dannelsen af ​​blodplader, som er cellulære elementer på 2 til 4 um, runde eller ovale i form, mangler nuklear struktur og er placeret inde i blodkarrene som blodkomponenter.

Da de mangler en kerne, foretrækker hæmatologer at kalde dem celler "fragmenter" og ikke celler som sådan - ligesom røde og hvide blodlegemer..

Disse cellefragmenter spiller en afgørende rolle i blodkoagulation, opretholder blodkarernes integritet og deltager i inflammatoriske processer..

Når kroppen oplever en form for skade, har blodpladerne evnen til hurtigt at klæbe til hinanden, hvor en proteinsekretion begynder, der initierer dannelsen af ​​blodproppen.

Dannelse og modning

Formationsskema: fra megakaryoblast til blodplader

Som vi nævnte tidligere, er megakaryocyt en af ​​forløbercellerne for blodplader. Ligesom oprindelsen af ​​andre cellulære elementer begynder dannelsen af ​​blodplader - og derfor megakaryocytter - med en stamcelle. stamcelle) med pluripotente egenskaber.

Megakaryoblast

Processens cellulære forløbere begynder med en struktur kaldet megakaryoblast, som duplikerer dens kerne, men ikke duplikerer hele cellen (denne proces er kendt i litteraturen som endomitose) for at danne megakaryocyt..

Promegacariocito

Stadiet, der opstår umiddelbart efter megakaryoblasten kaldes promegakaryocyt, så kommer den granulære megakaryocyt og til sidst blodpladen.

I de første faser har cellekernen nogle lapper, og protoplasmaet er af basofil type. Når megakaryocytfasen nærmer sig, bliver protoplasmen gradvis eosinofil.

Granulær megakaryocyt

Megakaryocytmodning ledsages af et tab af evnen til at sprede sig.

Som navnet antyder, er det i megakaryocyt af den granulære type muligt at skelne mellem visse granulater, der vil blive observeret i blodpladerne..

Når megakaryocytten modnes, går den til endotelcellen i den vaskulære sinusform af medulla og begynder sin vej som en blodplademegakaryocyt.

Blodplademegakaryocyt

Den anden type megakaryocyt kaldet blodplader er karakteriseret ved emission af digitale processer, der opstår fra cellemembranen kaldet protoplasmatiske herniationer. Granulerne nævnt ovenfor flytter til disse regioner.

Efterhånden som cellemodning fortsætter, gennemgår hver herniation kvælning. Resultatet af denne desintegrationsproces slutter med frigivelsen af ​​cellefragmenter, der ikke er andet end allerede dannede blodplader. I løbet af dette trin omdannes det meste af megakaryocytens cytoplasma til små blodplader.

Regulerende faktorer

De forskellige beskrevne faser, der spænder fra megakaryoblast til blodplader, reguleres af en række kemiske molekyler. Modningen af ​​megakaryocytten skal forsinkes gennem hele sin rejse fra den osteoblastiske niche til den vaskulære..

Under denne rejse spiller kollagenfibre en grundlæggende rolle i at hæmme dannelsen af ​​protoplader. I modsætning hertil er den cellulære matrix, der svarer til den vaskulære niche, rig på von Willebrand-faktor og fibrinogen, som stimulerer trombopoiesis..

Andre vigtige regulatoriske faktorer for megakaryocytopoiesis er blandt andet cytokiner og vækstfaktorer såsom thrombopoietin, interleukiner. Trombopoietin findes som en meget vigtig regulator gennem hele processen, fra spredning til cellemodenhed..

Når blodplader dør (programmeret celledød), udtrykker de endvidere phosphatidylserin på membranen for at fremme fjernelse takket være monocyt-makrofag-systemet. Denne cellulære aldringsproces er forbundet med desialinisering af glykoproteiner i blodplader..

Sidstnævnte genkendes af receptorer kaldet Ashwell-Morell på leverceller. Dette repræsenterer en yderligere mekanisme til eliminering af blodpladeaffald..

Denne leverhændelse inducerer syntesen af ​​thrombopoietin for at starte syntese af blodplader igen, derfor fungerer den som en fysiologisk regulator..

Endomitose

Den mest bemærkelsesværdige - og nysgerrige - begivenhed i modning af megakaryoblaster er en proces med celledeling kaldet endomitose, der giver kæmpecellen sin polyploide karakter.

Den består af DNA-replikationscyklusser, der er frakoblet fra cytokinese eller celledeling i sig selv. I løbet af livscyklussen gennemgår cellen en 2n proliferativ tilstand. I cellenomenklatur bruges n til at betegne en haploide, 2n svarer til en diploid organisme og så videre.

Efter tilstanden 2n begynder cellen processen med endomitose og begynder gradvis at akkumulere genetisk materiale, nemlig: 4n, 8n, 16n, 64n osv. I nogle celler er der fundet genetiske belastninger på op til 128n.

Selvom de molekylære mekanismer, der orkestrerer denne opdeling ikke er nøjagtigt kendte, tilskrives en vigtig rolle en defekt i cytokinese som et resultat af misdannelser fundet i proteinerne myosin II og actin F.

Referencer

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Væsentlig cellebiologi. Garland videnskab.
  2. Alonso, M. A. S., og i Pons, E. C. (2002). En praktisk manual til klinisk hæmatologi. Antares.
  3. Arber, D. A., Glader, B., List, A. F., Means, R. T., Paraskevas, F., & Rodgers, G. M. (2013). Wintrobe's kliniske hæmatologi. Lippincott Williams & Wilkins.
  4. Dacie, J. V., & Lewis, S. M. (1975). Praktisk hæmatologi. Churchill Livingstone.
  5. Hoffman, R., Benz Jr, E. J., Silberstein, L. E., Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hæmatologi: grundlæggende principper og praksis. Elsevier Health Sciences.
  6. Junqueira, L. C., Carneiro, J., og Kelley, R. O. (2003). Grundlæggende histologi: tekst og atlas. McGraw-Hill.
  7. Kierszenbaum, A. L. og Tres, L. (2015). Histologi og cellebiologi: en introduktion til patologi E-bog. Elsevier Health Sciences.
  8. Manascero, A. R. (2003). Atlas over cellemorfologi, ændringer og relaterede sygdomme. ØJENBRYN.
  9. Marder, V. J., Aird, W. C., Bennett, J. S., Schulman, S., & White, G. C. (2012). Hæmostase og trombose: grundlæggende principper og klinisk praksis. Lippincott Williams & Wilkins.
  10. Nurden, A. T., Nurden, P., Sanchez, M., Andia, I., & Anitua, E. (2008). Blodplader og sårheling. Grænser inden for biovidenskab: et tidsskrift og et virtuelt bibliotek13, 3532-3548.
  11. Pollard, T. D., Earnshaw, W. C., Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Cellbiologi E-bog. Elsevier Health Sciences.
  12. Rodak, B. F. (2005). Hæmatologi: grundlæggende og kliniske anvendelser. Panamerican Medical Ed..
  13. San Miguel, J. F. og Sánchez-Guijo, F. (red.). (2015). Hæmatologi. Grundlæggende begrundet manual. Elsevier Spanien.
  14. Vives Corrons, J. L. og Aguilar Bascompte, J. L. (2006). Manual of Laboratory Techniques in Hematology. Masson.
  15. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Panamerican Medical Ed..

Endnu ingen kommentarer