MEGAKARIOCITI: ZNAČILNOSTI, STRUKTURA, TVORBA, ZORENJE - BIOLOGIJA - 2025

V megakariocitov so celice precejšnje velikosti, katerih razdrobljenost celica daje dvignila na trombocite. V literaturi veljajo za "velikanske" celice, ki presegajo 50 um, zato so največji celični elementi hematopoetskega tkiva.

Pri zorenju teh celic izstopa več določenih stopenj. Na primer, pridobivanje več jeder (poliploidija) s pomočjo zaporednih celičnih delitev, kjer se množi DNK, vendar citokineze ni. Poleg povečanja DNK se kopičijo tudi različne vrste zrnc.

Vir: Wbensmith

Večina teh celic se nahaja v kostnem mozgu, kjer ustreza manj kot 1% vseh celic. Kljub tako nizkemu deležu celic fragmentacija enega samega zrelega megakariocita povzroči veliko trombocitov, med 2000 in 7000 trombocitov, v procesu, ki traja približno en teden.

Prehod iz megakariocitov v trombocite se zgodi z zadušitvijo v membranah prvega, čemur sledi ločitev in sproščanje na novo tvorjenih trombocitov. Za orkestriranje procesa je odgovoren niz molekulskih elementov - predvsem trombopoetin.

Elementi, pridobljeni iz teh celic, so trombociti, imenovani tudi trombociti. To so drobni celični delci in nimajo jedra. Trombociti se nahajajo kot del krvi in ​​so ključni pri strjevanju krvi ali hemostazi, celjenju ran, angiogenezi, vnetjih in prirojeni imunosti.

Zgodovinska perspektiva

Postopek, po katerem izvirajo trombociti, so preučevali več kot 100 let. Leta 1869 je biolog iz Italije Giulio Bizzozero opisal velikansko celico s premerom več kot 45 um.

Vendar pa te posebne celice (glede na njihovo velikost) niso bile povezane s poreklom trombocitov do leta 1906. Raziskovalec James Homer Wright je ugotovil, da so bile prvotno opisane orjaške celice predhodnice trombocitov in jih poimenoval megakariociti.

Nato so z napredkom tehnik mikroskopije razjasnili strukturne in funkcionalne vidike teh celic, v katerih izstopajo prispevki Hitrih in Brinkhous-ov na tem področju.

Značilnosti in struktura

Megakariociti: potomci trombocitov

Megakariociti so celice, ki sodelujejo v genezi trombocitov. Kot že ime pove, je megakariocit velik in velja za največjo celico v hematopoetskih procesih. Njene dimenzije so v premeru med 50 in 150 um.

Jedro in citoplazma

Poleg izrazite velikosti je ena najbolj vidnih značilnosti te celične rodove prisotnost več jeder. Zaradi lastnosti velja za poliploidno celico, saj ima v teh strukturah več kot dva niza kromosomov.

Proizvodnja več jeder nastane pri nastajanju megakariocita iz megakarioblasta, kjer se jedro lahko tolikokrat razdeli, da ima megakariocit v povprečju od 8 do 64 jeder. Ta jedra so lahko hipo ali hiperlobulirana. Do tega pride zaradi pojava endomitoze, o katerem bomo govorili kasneje.

Poročali so tudi o megakariocitih, ki predstavljajo samo eno ali dve jedri.

Kar zadeva citoplazmo, se znatno poveča v količini, sledi vsak postopek delitve in predstavlja veliko število zrnc.

Lokacija in količina

Najpomembnejše mesto teh celic je kostni mozeg, čeprav jih v manjši meri najdemo tudi v pljučih in vranici. V normalnih pogojih megakariociti tvorijo manj kot 1% vseh celic v možganu.

Zaradi precejšnje velikosti teh potomskih celic telo ne proizvede velikega števila megakariocitov, saj lahko ena sama celica ustvari veliko trombocitov - za razliko od proizvodnje drugih celičnih elementov, ki potrebujejo več celic potomcev.

V povprečnem človeku lahko vsak dan tvori do 10 ⁸ megakariocitov, kar povzroči več kot 10 ¹¹ trombocitov. Ta količina trombocitov pomaga vzdrževati stabilno stanje krožišč trombocitov.

Nedavne študije so poudarile pomen pljučnega tkiva kot regije, ki tvori trombocite.

Lastnosti

Megakariociti so bistvene celice v procesu, imenovanem trombopoeza. Slednji je sestavljen iz tvorbe trombocitov, ki so celični elementi od 2 do 4 um, okrogle ali ovoidne oblike, brez jedrske strukture in znotraj krvnih žil, ki so sestavni deli krvi.

Ker nimajo jedra, jih hematologi raje imenujejo celični "fragmenti" in ne celice kot take - kot so rdeče in bele krvne celice.

Ti celični fragmenti igrajo ključno vlogo pri strjevanju krvi, ohranjajo celovitost krvnih žil in sodelujejo pri vnetnih procesih.

Ko telo doživi neko vrsto poškodbe, imajo trombociti zmožnost, da se hitro oprimejo drug drugega, kjer se začne izločati beljakovine, ki sprožijo nastanek strdka.

Oblikovanje in zorenje

Shema tvorbe: od megakarioblasta do trombocitov

Kot smo že omenili, je megakariocit ena od predhodnih celic trombocitov. Tako kot geneza drugih celičnih elementov se tudi tvorba trombocitov - in zato megakariocitov - začne z matično celico s pluripotentnimi lastnostmi.

Megakariablast

Celični predhodniki procesa se začnejo s strukturo, imenovano megakarioblast, ki podvaja njeno jedro, vendar ne podvoji celotne celice (ta postopek je v literaturi znan kot endomitoza), da tvori megakariocit.

Promegacariocito

Stadij, ki nastopi takoj po megakarioblastu, se imenuje promegakariocit, za njim pa ostane zrnat megakariocit in končno trombocit.

V prvih fazah ima jedro celice nekaj mešičkov, protoplazma pa bazofilnega tipa. Ko se stopnja megakariocitov približa, protoplazma postopoma postane eozinofilna.

Zrnat megakariocit

Zorenje megakariocitov spremlja izguba sposobnosti razmnoževanja.

Kot pove že njegovo ime, je v megakariocitih zrnatega tipa mogoče razlikovati nekatere zrnce, ki jih bomo opazili v trombocitih.

Ko megakariocit dozori, gre v endotelno celico žilnega sinusoida medule in začne svojo pot kot trombocitni megakariocit

Trombocitni megakariocit

Za drugo vrsto megakariocitov, imenovano trombociti, je značilno, da oddajajo digitalne procese, ki izhajajo iz celične membrane, imenovane protoplazmatske kile. Zrnca, omenjena zgoraj, se selijo v te regije.

Ko dozoreva celica, je vsaka kila podvržena. Rezultat tega procesa razpada se konča s sproščanjem delcev celic, ki niso nič drugega kot trombociti, ki so že nastali. V tej fazi se večina citoplazme megakariocitov pretvori v majhne trombocite.

Regulativni dejavniki

Različne opisane stopnje, ki segajo od megakarioblasta do trombocitov, so uravnane z vrsto kemijskih molekul. Zorenje megakariocitov je treba odložiti na poti od osteoblastične do žilne niše.

Med tem potovanjem igrajo kolagena vlakna temeljno vlogo pri zaviranju tvorbe protoplatičkov. V nasprotju s tem je celični matriks, ki ustreza vaskularni niši, bogat z Willebrandovim faktorjem in fibrinogenom, ki spodbujata trombopoezo.

Drugi ključni regulativni dejavniki megakariocitopoeze so citokini in rastni dejavniki, kot so trombopoetin, interlevkini. Trombopoetin najdemo kot zelo pomemben regulator v celotnem procesu, od proliferacije do zrelosti celic.

Ko trombociti umrejo (programirana celična smrt), v membrani izrazijo fosfatidilserin, da spodbudi odstranjevanje zahvaljujoč sistemu monocit-makrofag. Ta proces celičnega staranja je povezan z desializiranjem glikoproteinov v trombocitih.

Slednje prepoznajo po jetrnih celicah receptorji, imenovani Ashwell-Morell. To predstavlja dodaten mehanizem za odstranjevanje odpadkov trombocitov.

Ta jetrni dogodek sproži sintezo trombopoetina, da ponovno sproži sintezo trombocitov, zato služi kot fiziološki regulator.

Endomitoza

Najbolj izstopajoč - in najbolj radoveden - dogodek pri zorenju megakarioblastov je proces delitve celic, imenovan endomitoza, ki daje velikanski celici svoj poliploidni značaj.

Sestavljen je iz ciklov razmnoževanja DNK, ki je ločen od citokineze ali delitve celice. V življenjskem ciklu celica preide v 2n proliferativno stanje. V celični nomenklaturi n se uporablja za označevanje haploida, 2n ustreza diploidnemu organizmu itd.

Po stanju 2n celica začne postopek endomitoze in postopoma začne nabirati genetski material, in sicer: 4n, 8n, 16n, 64n in tako naprej. V nekaterih celicah so našli genetske obremenitve do 128 n.

Čeprav molekulski mehanizmi, ki orkestrirajo to delitev, niso natančno znani, je pomembna vloga pripisana okvari citokineze kot posledica nepravilnosti, ki jih najdemo v proteinu miozin II in aktin F.

Reference

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktični priročnik klinične hematologije. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe klinična hematologija. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Dacie, JV in Lewis, SM (1975). Praktična hematologija. Churchill Livingstone.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologija: osnovna načela in praksa. Elsevier Health Sciences.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Osnovna histologija: besedilo in atlas. McGraw-Hill.
7. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologija in celična biologija: uvod v patologijo E-knjiga. Elsevier Health Sciences.
8. Manascero, AR (2003). Atlas celične morfologije, sprememb in z njimi povezanih bolezni. OČESKA.
9. Marder, VJ, Aird, WC, Bennett, JS, Schulman, S., & White, GC (2012). Hemostaza in tromboza: osnovna načela in klinična praksa. Lippincott Williams & Wilkins.
10. Nurden, AT, Nurden, P., Sanchez, M., Andia, I., & Anitua, E. (2008). Trombociti in celjenje ran. Meje v bioznanosti: časopis in virtualna knjižnica, 13, 3532-3548.
11. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-knjiga celične biologije. Elsevier Health Sciences.
12. Rodak, BF (2005). Hematologija: osnove in klinične uporabe. Panamerican Medical Ed.
13. San Miguel, JF in Sánchez-Guijo, F. (ur.). (2015). Hematologija. Osnovni utemeljeni priročnik. Elsevier Španija.
14. Vives Corrons, JL, in Aguilar Bascompte, JL (2006). Priročnik laboratorijskih tehnik v hematologiji. Masson.
15. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologija. Panamerican Medical Ed.