Мегакариоцит - Megakaryocyte

Мегакариоцит
WVSOM Мегакариоциты arrows.jpg
Два мегакариоцита в костном мозге, отмечены стрелками.
Подробности
Место нахождения Костный мозг
Функция Производство тромбоцитов
Идентификаторы
латинский мегакариоцитур
MeSH D008533
TH H2.00.04.3.05003
FMA 83555
Анатомические термины микроанатомии

Мегакариоцит ( мега- + карио- + -cyte , «большое ядро клетка») являются большой костным мозгом клеток с lobated ядром , ответственным за производство крови тромбоцитов ( Тромбоциты ), которые необходимы для нормальной крови свертывания . У человека мегакариоциты обычно составляют 1 из 10 000 клеток костного мозга , но их количество может увеличиваться почти в 10 раз в ходе некоторых заболеваний. Из-за вариаций сочетания форм и написания синонимы включают мегалокариоцит и мегакариоцит .

Состав

В целом мегакариоциты в 10-15 раз больше, чем типичные красные кровяные тельца, в среднем 50-100 мкм в диаметре. Во время созревания мегакариоцит увеличивается в размерах и реплицирует свою ДНК без цитокинеза в процессе, называемом эндомитозом . В результате ядро ​​мегакариоцита может стать очень большим и дольчатым, что под световым микроскопом может создать ложное впечатление о наличии нескольких ядер. В некоторых случаях ядро ​​может содержать до 64N ДНК или 32 копии нормального комплемента ДНК в человеческой клетке.

Цитоплазма , так же , как тромбоциты , которые бутон от нее, содержит альфа-гранулы и плотные тела .

Разработка

Родословная клеток крови

Мегакариоциты происходят из клеток- предшественников гемопоэтических стволовых клеток в костном мозге. Они вырабатываются в основном печенью, почками, селезенкой и костным мозгом. Эти мультипотентные стволовые клетки живут в синусоидах костного мозга и способны продуцировать все типы клеток крови в зависимости от сигналов, которые они получают. Первичный сигнал для продукции мегакариоцитов - тромбопоэтин или ТПО. ТПО является достаточным, но не абсолютно необходимым для индукции дифференцировки клеток-предшественников в костном мозге в направлении конечного фенотипа мегакариоцитов . Другие молекулярные сигналы для дифференцировки мегакариоцитов включают GM-CSF , IL-3 , IL-6 , IL-11 , хемокины ( SDF-1 , FGF-4 ). и эритропоэтин . Мегакариоцит развивается по следующей линии:

КОЕ-Ме ( плюрипотентная гемопоэтическая стволовая клетка или гемоцитобласт) → мегакариобластпромегакариоцит → мегакариоцит.

Клетка в конечном итоге достигает стадии мегакариоцитов и теряет способность делиться. Однако он все еще может реплицировать свою ДНК и продолжать развитие, становясь полиплоидным . Цитоплазма продолжает расширяться, и количество ДНК может увеличиваться до 64n у людей и 256n у мышей. Многие морфологические особенности дифференцировки мегакариоцитов могут быть воспроизведены в негематопоэтических клетках за счет экспрессии β-тубулина класса VI (β6), и они обеспечивают механистическую основу для понимания этих изменений.

Функция

Выпуск тромбоцитов

После того, как клетка завершила дифференцировку и стала зрелым мегакариоцитом, она начинает процесс производства тромбоцитов. Процесс созревания происходит посредством эндомитотической синхронной репликации, при которой объем цитоплазмы увеличивается по мере увеличения числа хромосом без клеточного деления. Клетка прекращает свой рост на 4, 8 или 16 N, становится зернистой и начинает производить тромбоциты. Тромбопоэтин играет роль в побуждении мегакариоцитов к образованию небольших отростков прототромбоцитов. Тромбоциты удерживаются внутри этих внутренних мембран в цитоплазме мегакариоцитов. Есть два предложенных механизма высвобождения тромбоцитов. В одном сценарии эти прото-тромбоцитарные процессы разрушаются взрывным образом, превращаясь в тромбоциты. Можно визуализировать спонтанное высвобождение тромбоцитов с помощью голотомографической визуализации живых клеток . В качестве альтернативы клетка может образовывать ленты тромбоцитов в кровеносных сосудах. Ленты образованы псевдоподиями, и они способны непрерывно выпускать тромбоциты в кровоток. В любом сценарии каждый из этих процессов прото-тромбоцитов может дать при распаде 2000–5000 новых тромбоцитов. В целом, 2/3 этих вновь произведенных тромбоцитов будут оставаться в кровотоке, а 1/3 будет секвестрирована селезенкой.

Пример высвобождения тромбоцитов в зрелых мегакариоцитах. На этой видеозаписи мы можем наблюдать образование и спонтанное высвобождение тромбоцитов (маленьких круглых кровяных клеток) с помощью микроскопа для визуализации живых клеток .

Тромбопоэтин (ТПО) представляет собой белок из 353 аминокислот, кодируемый на хромосоме 3p 27. ТПО в основном синтезируется в печени, но может вырабатываться почками, семенниками, мозгом и даже стромальными клетками костного мозга. Имеет высокую гомологию с эритропоэтином . Это важно для образования достаточного количества тромбоцитов.

После отпочкования тромбоцитов остается в основном ядро ​​клетки. Это пересекает костный мозг барьер в кровь и потребляется в легком по альвеолярным макрофагам .

Эффекты цитокинов

Цитокины - это сигналы, используемые иммунной системой для межклеточной коммуникации. Есть много цитокинов , влияющих на мегакариоциты. Некоторые цитокины, такие как IL-3 , IL-6 , IL-11 , LIF , эритропоэтин и тромбопоэтин, все стимулируют созревание мегакариоцитарных клеток-предшественников. Другие сигналы, такие как PF4 , CXCL5 , CXCL7 и CCL5, ингибируют образование тромбоцитов.

Клиническое значение

Мегакариоциты непосредственно отвечают за производство тромбоцитов, которые необходимы для образования тромба или сгустка крови. Есть несколько заболеваний, которые напрямую связаны с аномальной функцией мегакариоцитов или аномальной функцией тромбоцитов.

Эссенциальный тромбоцитоз

Эссенциальный тромбоцитоз (ЭТ), также известный как эссенциальная тромбоцитемия , представляет собой заболевание, характеризующееся повышенным количеством циркулирующих тромбоцитов. Заболевание встречается у 1-2 человек на 100 000 человек. Требования ВОЗ к диагностике на 2016 год включают> 450 000 тромбоцитов / мкл крови (в норме 150 000–400 000) и биопсию костного мозга . Некоторые из последствий наличия такого большого количества тромбоцитов включают тромбоз или образование тромбов по всему телу. Тромбы чаще образуются в артериях, чем в венах. Кажется парадоксальным, что количество тромбоцитов выше 1 000 000 тромбоцитов / мкл может привести к геморрагическим событиям. Недавние данные свидетельствуют о том, что большинство случаев ET вызвано мутацией в белке JAK2 , члене пути JAK-STAT . Данные свидетельствуют о том, что эта мутация делает мегакариоциты гиперчувствительными к тромбопоэтину и вызывает клональную пролиферацию мегакариоцитов. При этом заболевании существует значительный риск трансформации в лейкоз . Первичное лечение состоит из анагрелида или гидроксимочевины для снижения уровня тромбоцитов.

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения (CAMT) - редкое наследственное заболевание. Первичные проявления - тромбоцитопения и мегакариоцитопения, то есть низкое количество тромбоцитов и мегакариоцитов. В костном мозге отсутствуют мегакариоциты без связанных с ними физических отклонений. Причиной этого расстройства является мутация гена рецептора ТПО, c-mpl , несмотря на высокие уровни ТПО в сыворотке. Кроме того, могут быть нарушения со стороны центральной нервной системы, включая головной мозг и мозжечок, которые могут вызывать симптомы. Первичное лечение CAMT - трансплантация костного мозга .

Пересадка костного мозга / стволовых клеток - единственное лекарство от этого генетического заболевания. Требуются частые переливания тромбоцитов, чтобы не дать пациенту умереть от кровотечения до завершения трансплантации, хотя это не всегда так.

Похоже, что в сети нет универсального ресурса для пациентов с CAMT, и это может быть связано с редкостью заболевания.

История

В 1906 году Джеймс Гомер Райт представил доказательства того, что мегакариоциты дают начало тромбоцитам.

Келемен первым ввел термин « тромбопоэтин » для описания гуморального вещества, ответственного за производство тромбоцитов.

использованная литература

внешние ссылки