МЕГАКАРИОЦИТЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, СТРУКТУРА, ОБРАЗОВАНИЕ, СОЗРЕВАНИЕ - БИОЛОГИЯ

В мегакариоцит являются клетками больших размеров, чьи фрагментация клетки приводит к тромбоцитам. В литературе они считаются «гигантскими» клетками, размер которых превышает 50 мкм, поэтому они являются крупнейшими клеточными элементами кроветворной ткани.

В созревании этих клеток выделяются несколько этапов. Например, приобретение нескольких ядер (полиплоидия) посредством последовательных делений клеток, при которых ДНК размножается, но цитокинез отсутствует. Помимо увеличения ДНК, также накапливаются разные типы гранул.

Источник: Wbensmith

Большинство этих клеток находится в костном мозге, где они составляют менее 1% от общего числа клеток. Несмотря на такое низкое соотношение клеток, фрагментация одного зрелого мегакариоцита приводит к образованию множества тромбоцитов, от 2 000 до 7 000 тромбоцитов, в процессе, который длится около недели.

Переход от мегакариоцитов к тромбоцитам происходит путем удушения мембран первых с последующим отделением и высвобождением вновь образованных тромбоцитов. Ряд молекулярных элементов, в основном тромбопоэтин, отвечает за организацию этого процесса.

Элементы, полученные из этих клеток, представляют собой тромбоциты, также называемые тромбоцитами. Это небольшие фрагменты клеток, в которых отсутствует ядро. Тромбоциты находятся в составе крови и играют важную роль в процессе свертывания крови или гемостаза, заживлении ран, ангиогенезе, воспалении и врожденном иммунитете.

Историческая перспектива

Процесс образования тромбоцитов изучается более 100 лет. В 1869 году биолог из Италии по имени Джулио Бицзозеро описал гигантскую клетку диаметром более 45 мкм.

Однако эти своеобразные клетки (с точки зрения их размера) не были связаны с происхождением тромбоцитов до 1906 года. Исследователь Джеймс Гомер Райт установил, что первоначально описанные гигантские клетки были предшественниками тромбоцитов, и назвал их мегакариоцитов.

Впоследствии, с развитием методов микроскопии, были выяснены структурные и функциональные аспекты этих клеток, в которых особо выделяются вклады Квика и Бринкхауса в эту область.

Характеристики и состав

Мегакариоциты: предшественники тромбоцитов

Мегакариоциты - это клетки, которые участвуют в генезе тромбоцитов. Как видно из названия, мегакариоцит имеет большие размеры и считается самой крупной клеткой в кроветворных процессах. Его размеры составляют от 50 до 150 мкм в диаметре.

Ядро и цитоплазма

Помимо выдающегося размера, одной из наиболее заметных характеристик этой клеточной линии является наличие множества ядер. Благодаря этому свойству она считается полиплоидной клеткой, так как в этих структурах содержится более двух наборов хромосом.

Производство множественных ядер происходит при формировании мегакариоцита из мегакариобласта, где ядро может делиться столько раз, что мегакариоцит имеет в среднем от 8 до 64 ядер. Эти ядра могут быть гипо или гиперлобулированными. Это происходит из-за явления эндомитоза, о котором будет сказано позже.

Однако также сообщалось о мегакариоцитах, представляющих только одно или два ядра.

Что касается цитоплазмы, то она значительно увеличивается в объеме с последующим каждым процессом деления и представляет собой большое количество гранул.

Расположение и количество

Наиболее важным местом для этих клеток является костный мозг, хотя они также могут быть обнаружены в меньшей степени в легких и селезенке. В нормальных условиях мегакариоциты составляют менее 1% всех клеток костного мозга.

Из-за значительного размера этих клеток-предшественников организм не производит большого количества мегакариоцитов, потому что одна клетка будет производить много тромбоцитов - в отличие от производства других клеточных элементов, которым требуется несколько клеток-предшественников.

У среднего человека каждый день может образовываться до 10 ⁸ мегакариоцитов, давая более 10 ¹¹ тромбоцитов. Такое количество тромбоцитов помогает поддерживать стабильное состояние циркулирующих тромбоцитов.

Недавние исследования подчеркнули важность ткани легких как области формирования тромбоцитов.

Характеристики

Мегакариоциты - важные клетки в процессе, называемом тромбопоэзом. Последний состоит из образования тромбоцитов, которые представляют собой клеточные элементы размером от 2 до 4 мкм, круглой или яйцевидной формы, лишенные ядерной структуры и расположенные внутри кровеносных сосудов в качестве компонентов крови.

Поскольку у них нет ядра, гематологи предпочитают называть их клеточными «фрагментами», а не клетками как таковыми, как красные и белые кровяные тельца.

Эти фрагменты клеток играют решающую роль в свертывании крови, поддерживают целостность кровеносных сосудов и участвуют в воспалительных процессах.

Когда тело получает какой-либо тип травмы, тромбоциты имеют способность быстро слипаться друг с другом, где начинается секреция белка, который инициирует образование сгустка.

Формирование и созревание

Схема образования: от мегакариобласта до тромбоцитов

Как мы упоминали ранее, мегакариоцит является одной из клеток-предшественников тромбоцитов. Как и возникновение других клеточных элементов, образование тромбоцитов - и, следовательно, мегакариоцитов - начинается со стволовой клетки с плюрипотентными свойствами.

мегакариобласт

Клеточные предшественники этого процесса начинаются со структуры, называемой мегакариобластом, которая дублирует свое ядро, но не дублирует всю клетку (этот процесс известен в литературе как эндомитоз) с образованием мегакариоцита.

Promegacariocito

Стадия, которая происходит сразу после мегакариобласта, называется промегакариоцитом, за ним следует гранулярный мегакариоцит и, наконец, тромбоцит.

На первых этапах ядро клетки имеет несколько долей и протоплазма базофильного типа. По мере приближения стадии мегакариоцитов протоплазма постепенно становится эозинофильной.

Гранулярный мегакариоцит

Созревание мегакариоцитов сопровождается потерей способности к размножению.

Как видно из названия, в мегакариоцитах гранулярного типа можно выделить определенные гранулы, которые будут наблюдаться в тромбоцитах.

Как только мегакариоцит созревает, он переходит к эндотелиальной клетке сосудистой синусоиды продолговатого мозга и начинает свой путь как мегакариоцит тромбоцитов.

Мегакариоцит тромбоцитов

Второй тип мегакариоцитов, называемый тромбоцитами, характеризуется выбросом пальцевых процессов, которые возникают из клеточной мембраны, называемых протоплазматическими грыжами. В эти области перемещаются указанные выше гранулы.

По мере созревания клетки каждая грыжа подвергается удушению. Результат этого процесса распада заканчивается высвобождением фрагментов клеток, которые представляют собой не что иное, как уже сформированные тромбоциты. На этом этапе большая часть цитоплазмы мегакариоцита превращается в маленькие тромбоциты.

Нормативные факторы

Различные описанные стадии, от мегакариобластов до тромбоцитов, регулируются рядом химических молекул. Созревание мегакариоцита должно быть задержано на его пути от остеобласта к сосудистой нише.

Во время этого пути волокна коллагена играют фундаментальную роль в подавлении образования прототромбоцитов. Напротив, клеточный матрикс, соответствующий сосудистой нише, богат фактором фон Виллебранда и фибриногеном, которые стимулируют тромбопоэз.

Другими ключевыми регуляторными факторами мегакариоцитопоэза являются цитокины и факторы роста, такие как тромбопоэтин, интерлейкины и другие. Тромбопоэтин является очень важным регулятором на протяжении всего процесса, от пролиферации до созревания клеток.

Кроме того, когда тромбоциты умирают (запрограммированная гибель клеток), они экспрессируют фосфатидилсерин в мембране, способствуя удалению благодаря системе моноцитов-макрофагов. Этот процесс клеточного старения связан с десиалинизацией гликопротеинов в тромбоцитах.

Последние распознаются рецепторами Ашвелла-Морелла на клетках печени. Это представляет собой дополнительный механизм удаления остатков тромбоцитов.

Это печеночное событие индуцирует синтез тромбопоэтина, чтобы снова инициировать синтез тромбоцитов, поэтому оно служит физиологическим регулятором.

эндомитоз

Самым замечательным и любопытным событием в созревании мегакариобластов является процесс деления клеток, называемый эндомитозом, который придает гигантской клетке ее полиплоидный характер.

Он состоит из циклов репликации ДНК, не связанных с цитокинезом или делением клетки как таковой. В течение жизненного цикла клетка проходит через 2n пролиферативное состояние. В номенклатуре клеток n используется для обозначения гаплоида, 2n соответствует диплоидному организму и так далее.

После состояния 2n клетка начинает процесс эндомитоза и постепенно начинает накапливать генетический материал, а именно: 4n, 8n, 16n, 64n и так далее. В некоторых клетках были обнаружены генетические нагрузки до 128n.

Хотя молекулярные механизмы, которые организуют это деление, точно не известны, важная роль приписывается дефекту цитокинеза в результате пороков развития белков миозина II и актина F.

Ссылки

Альбертс, Б., Брей, Д., Хопкин, К., Джонсон, А.Д., Льюис, Дж., Рафф, М.,… и Уолтер, П. (2013). Существенная клеточная биология. Наука о гирляндах.
Алонсо, МАС, и я Понс, ЕС (2002). Практическое руководство по клинической гематологии. Antares.
Арбер, Д.А., Глэдер, Б., Лист, А.Ф., Средние, RT, Параскевас, Ф., и Роджерс, Г.М. (2013). Клиническая гематология Винтроба. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
Дейси, СП, и Льюис, С.М. (1975). Практическая гематология. Черчилль Ливингстон.
Хоффман, Р., Бенц-младший, Э.Дж., Зильберштейн, Л.Е., Хеслоп, Х., Анастази, Дж., И Вайц, Дж. (2013). Гематология: основные принципы и практика. Elsevier Health Sciences.
Жункейра, Л.С., Карнейро, Дж., И Келли, Р.О. (2003). Основы гистологии: текст и атлас. McGraw-Hill.
Кирзенбаум, А.Л., и Трес, Л. (2015). Гистология и клеточная биология: введение в электронную книгу патологии. Elsevier Health Sciences.
Manascero, AR (2003). Атлас морфологии клеток, изменений и родственных заболеваний. БРОВЬ.
Мардер, VJ, Эйрд, WC, Беннет, JS, Шульман, С., и Уайт, GC (2012). Гемостаз и тромбоз: основные принципы и клиническая практика. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
Нурден, А.Т., Нурден, П., Санчес, М., Андия, И., и Анитуа, Э. (2008). Тромбоциты и заживление ран. Границы биологических наук: журнал и виртуальная библиотека, 13, 3532-3548.
Поллард, Т. Д., Эрншоу, В. К., Липпинкотт-Шварц, Дж., И Джонсон, Г. (2016). Электронная книга по клеточной биологии. Elsevier Health Sciences.
Родак, Б.Ф. (2005). Гематология: основы и клиническое применение. Panamerican Medical Ed.
Сан-Мигель, Дж. Ф., и Санчес-Гуйо, Ф. (ред.). (2015). Гематология. Основное аргументированное руководство. Эльзевьер Испания.
Вивес Корронс, Дж. Л., и Агилар Баскомпте, Дж. Л. (2006). Руководство по лабораторным методам в гематологии. Массон.
Велш, У., и Соботта, Дж. (2008). Гистологии. Panamerican Medical Ed.

МЕГАКАРИОЦИТЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, СТРУКТУРА, ОБРАЗОВАНИЕ, СОЗРЕВАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025