MEGAKARIOCITE: CARACTERISTICI, STRUCTURĂ, FORMARE, MATURIZARE - BIOLOGIE - 2025

Cele megacariocitelor sunt celule de dimensiuni considerabile, a căror celule fragmentare dă naștere la trombocite. În literatura de specialitate sunt considerate celule „uriașe” care depășesc 50 um, motiv pentru care sunt cele mai mari elemente celulare ale țesutului hematopoietic.

În maturizarea acestor celule ies în evidență câteva etape particulare. De exemplu, achiziția mai multor nuclee (poliploidie) prin divizii celulare consecutive în care ADN-ul este înmulțit, dar nu există citokineză. Pe lângă creșterea ADN-ului, se acumulează și diferite tipuri de granule.

Sursa: Wbensmith

Cele mai multe dintre aceste celule sunt localizate în măduva osoasă, unde corespund sub 1% din totalul celulelor. În ciuda acestui raport celular scăzut, fragmentarea unui singur megacariocit matur dă naștere la numeroase trombocite, între 2.000 și 7.000 de trombocite, într-un proces care durează aproximativ o săptămână.

Trecerea de la megacariocite la trombocite are loc prin strangularea membranelor primelor, urmată de separarea și eliberarea trombocitelor nou formate. O serie de elemente moleculare - în principal trombopoietină - sunt responsabile de orchestrarea procesului.

Elementele derivate din aceste celule sunt trombocitele, numite și trombocite. Acestea sunt fragmente de celule mici și nu au un nucleu. Trombocitele se găsesc ca parte a sângelui și sunt esențiale în procesul de coagulare sau hemostază, vindecarea rănilor, angiogeneză, inflamație și imunitate înnăscută.

Perspectiva istorica

Procesul prin care provin trombocitele a fost studiat de mai bine de 100 de ani. În 1869, un biolog din Italia, pe nume Giulio Bizzozero, a descris ceea ce părea a fi o celulă uriașă, cu diametrul de peste 45 um.

Cu toate acestea, aceste celule particulare (în ceea ce privește dimensiunea lor) nu au fost legate de originea trombocitelor până în 1906. Cercetătorul James Homer Wright a stabilit că celulele gigant descrise inițial erau precursorii trombocitelor și le-a numit megacariocite.

Ulterior, odată cu progresele tehnicilor de microscopie, au fost elucidate aspecte structurale și funcționale ale acestor celule, în care se evidențiază contribuțiile Quick și Brinkhous la acest domeniu.

Caracteristici și structură

Megakaryocytes: Progenitori de trombocite

Megakariocitele sunt celule care participă la geneza trombocitelor. După cum indică numele său, megacariocitul este mare și este considerat cel mai mare celulă din procesele hematopoietice. Dimensiunile sale sunt cuprinse între 50 și 150 um în diametru.

Nucleu și citoplasmă

Pe lângă dimensiunea sa proeminentă, una dintre cele mai vizibile caracteristici ale acestei linii celulare este prezența mai multor nuclee. Datorită proprietății, este considerată o celulă poliploidă, deoarece are mai mult de două seturi de cromozomi în cadrul acestor structuri.

Producerea mai multor nuclee are loc în formarea megacariocitului din megakaryoblast, unde nucleul se poate împărți de atâtea ori încât un megacariocit are de la 8 la 64 de nuclei, în medie. Aceste nuclee pot fi hipo sau hiperlobulate. Aceasta se datorează fenomenului endomitozei, despre care vom discuta mai târziu.

Cu toate acestea, megakariocite care prezintă doar unul sau doi nuclei au fost, de asemenea, raportate.

În ceea ce privește citoplasma, aceasta crește semnificativ în volum, urmată de fiecare proces de divizare și prezintă un număr mare de granule.

Locație și cantitate

Cea mai importantă locație pentru aceste celule este măduva osoasă, deși pot fi, de asemenea, găsite într-o măsură mai mică în plămâni și splină. În condiții normale, megacariocitele constituie mai puțin de 1% din toate celulele din măduvă.

Datorită dimensiunii considerabile a acestor celule progenitoare, organismul nu produce un număr mare de megacariocite, deoarece o singură celulă va produce multe trombocite - spre deosebire de producția celorlalte elemente celulare care au nevoie de mai multe celule progenitoare.

Într-o ființă umană obișnuită se pot forma până la 10 ⁸ megacariocite în fiecare zi, dând naștere la mai mult de 10 ¹¹ trombocite. Această cantitate de trombocite ajută la menținerea unei stări constante a circulației trombocitelor.

Studii recente au evidențiat importanța țesutului pulmonar ca regiune formatoare de trombocite.

Caracteristici

Megakariocitele sunt celule esențiale în procesul numit trombopoieză. Acesta din urmă constă în generarea de trombocite, care sunt elemente celulare de 2 până la 4 um, în formă rotundă sau ovoidală, lipsite de structură nucleară și localizate în interiorul vaselor de sânge ca componente sanguine.

Deoarece le lipsește un nucleu, hematologii preferă să le numească „fragmente” celulare și nu celule ca atare - cum sunt globulele roșii și albe din sânge.

Aceste fragmente celulare joacă un rol crucial în coagularea sângelui, mențin integritatea vaselor de sânge și participă la procesele inflamatorii.

Când organismul prezintă un anumit tip de leziune, trombocitele au capacitatea de a se adera rapid între ele, unde începe o secreție de proteine ​​care inițiază formarea cheagului.

Formarea și maturizarea

Schema de formare: de la megakaryoblast la trombocite

După cum am menționat anterior, megacariocitul este una dintre celulele precursoare ale trombocitelor. Ca și geneza altor elemente celulare, formarea de trombocite - și prin urmare megacariocite - începe cu o celulă stem cu proprietăți pluripotente.

Megakaryoblast

Precursorii celulari ai procesului încep cu o structură numită megakaryoblast, care își dublează nucleul, dar nu duplică întreaga celulă (acest proces este cunoscut în literatura de specialitate ca endomitoză) pentru a forma megacariocitul.

Promegacariocito

Etapa care apare imediat după megakaryoblast se numește promegakariocit, urmată de megacariocitul granular și în cele din urmă placheta.

În primele etape, nucleul celulei are niște lobi, iar protoplasmul este de tip basofil. Pe măsură ce stadiul megacariocitelor se apropie, protoplasmul devine progresiv eozinofil.

Megacariocit granular

Maturizarea megacariocitelor este însoțită de pierderea capacității de a prolifera.

După cum indică numele său, în megacariocitul tipului granular este posibil să se distingă anumite granule care vor fi observate în trombocite.

Odată ce megacariocitul se maturizează, acesta se îndreaptă către celula endotelială a sinusoidului vascular al medulei și își începe calea ca un megacariocit plachetar

Megacariocite plachetare

Cel de-al doilea tip de megacariocit numit trombocit este caracterizat prin emiterea de procese digitale care apar din membrana celulară numite hernii protoplasmatice. Granulele menționate mai sus se mută în aceste regiuni.

Pe măsură ce celula se maturizează, fiecare hernie suferă strangulare. Rezultatul acestui proces de dezintegrare se încheie cu eliberarea de fragmente celulare, care nu sunt altceva decât trombocite deja formate. În această etapă, cea mai mare parte a citoplasmei megacariocitului este transformată în mici trombocite.

Factorii de reglementare

Diferitele etape descrise, de la megakaryoblast la trombocite, sunt reglate de o serie de molecule chimice. Maturizarea megacariocitului trebuie întârziată de-a lungul călătoriei sale de la osteoblastic la nișa vasculară.

În această călătorie, fibrele de colagen joacă un rol fundamental în inhibarea formării protoplateletelor. În schimb, matricea celulară corespunzătoare nișei vasculare este bogată în factorul von Willebrand și fibrinogen, care stimulează trombopoieza.

Alți factori de reglementare-cheie ai megacariocitopoiezei sunt citokinele și factorii de creștere, cum ar fi trombopoietina, interleukinele, printre altele. Trombopoietina se găsește ca un regulator foarte important pe parcursul întregului proces, de la proliferare la maturitatea celulară.

Mai mult, atunci când trombocitele mor (moarte celulară programată), ele exprimă fosfatidilserina în membrană pentru a promova îndepărtarea datorită sistemului monocit-macrofag. Acest proces de îmbătrânire celulară este asociat cu desialinizarea glicoproteinelor în trombocite.

Acestea din urmă sunt recunoscute de receptorii numiți Ashwell-Morell pe celulele hepatice. Aceasta reprezintă un mecanism suplimentar pentru eliminarea resturilor de trombocite.

Acest eveniment hepatic induce sinteza trombopoietinei, pentru a iniția din nou sinteza trombocitelor, de aceea servește ca un regulator fiziologic.

Endomitosis

Cel mai remarcabil - și curios - eveniment în maturizarea megacarioblastelor este un proces de diviziune celulară numit endomitoză care conferă celulei gigante caracterul poliperoid.

Constă din cicluri de replicare a ADN-ului neacoperite de citokineză sau divizare a celulei în sine. În timpul ciclului de viață, celula trece printr-o stare proliferativă 2n. În nomenclatura celulară n este utilizat pentru a desemna un haploid, 2n corespunde unui organism diploid și așa mai departe.

După starea 2n, celula începe procesul de endomitoză și începe progresiv să acumuleze material genetic, și anume: 4n, 8n, 16n, 64n ș.a. În unele celule, s-au găsit încărcături genetice de până la 128n.

Deși mecanismele moleculare care orchestrează această diviziune nu sunt cunoscute cu exactitate, un rol important este atribuit unui defect al citokineziei ca urmare a malformațiilor găsite în proteinele miozină II și actină F.

Referințe

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … și Walter, P. (2013). Biologia celulară esențială. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Manual practic de hematologie clinică. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Hematologia clinică a lui Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Dacie, JV, & Lewis, SM (1975). Hematologie practică. Stoneill livingstone.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologie: principii și practică de bază. Științele sănătății Elsevier
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Histologie de bază: text și atlas. McGraw-Hill.
7. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologie și biologie celulară: o introducere în patologia E-Book. Științele sănătății Elsevier
8. Manascero, AR (2003). Atlasul morfologiei celulare, modificări și boli conexe SPRÂNCEANĂ.
9. Marder, VJ, Aird, WC, Bennett, JS, Schulman, S., & White, GC (2012). Hemostaza și tromboză: principii de bază și practică clinică. Lippincott Williams & Wilkins.
10. Nurden, AT, Nurden, P., Sanchez, M., Andia, I., & Anitua, E. (2008). Vindecarea trombocitelor și a rănilor. Frontiere in bioscience: un jurnal și o bibliotecă virtuală, 13, 3532-3548.
11. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Biologie celulară Carte electronică. Științele sănătății Elsevier
12. Rodak, BF (2005). Hematologie: fundamente și aplicații clinice. Editura Medicală Panamericană.
13. San Miguel, JF, și Sánchez-Guijo, F. (Eds.). (2015). Hematologie. Manual de bază motivat. Elsevier Spania.
14. Vives Corrons, JL, & Aguilar Bascompte, JL (2006). Manual de tehnici de laborator în hematologie. Masson.
15. Welsch, U. și Sobotta, J. (2008). Histologie. Editura Medicală Panamericană.