Мегакариоцит - Megakaryocyte

Мегакариоцит
WVSOM Мегакариоциты arrows.jpg
Два мегакариоцита в костном мозге, отмечены стрелками.
Подробности
Место расположенияКостный мозг
ФункцияТромбоцит производство
Идентификаторы
латинскиймегакариоцитур
MeSHD008533
THH2.00.04.3.05003
FMA83555
Анатомические термины микроанатомии

А мегакариоцит (мега- + карио- + -цит, «крупноядерная клетка») - большая Костный мозг клетка с долбил ядро, отвечающее за производство крови тромбоциты (тромбоциты ), которые необходимы для нормальной крови свертывание. У человека мегакариоциты обычно составляют 1 из 10 000. Костный мозг клеток, но может увеличиваться в количестве почти в 10 раз при некоторых заболеваниях.[1] Из-за различий в комбинирование форм и правописание, синонимы включают мегалокариоцит и мегакариоцит.

Структура

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 повторяет свои ДНК без цитокинез в процессе, называемом эндомитоз. В результате ядро ​​мегакариоцита может стать очень большим и дольчатым, что под световым микроскопом может создать ложное впечатление, что существует несколько ядер. В некоторых случаях ядро ​​может содержать до 64N ДНК или 32 копии нормального комплемента ДНК в клетке человека.

В цитоплазма, так же как тромбоциты, которые отростчатся от него, содержат α-гранула и плотные тела.

Разработка

Родословная клеток крови

Мегакариоциты происходят из гемопоэтические стволовые клетки клетки-предшественники в костном мозге. Они вырабатываются в основном печенью, почками, селезенкой и костным мозгом. Эти мультипотентный 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 - это тромбопоэтин или TPO. TPO достаточно, но не обязательно[2] для индукции дифференцировки клеток-предшественников в костном мозге в направлении конечного мегакариоцита фенотип. Другие молекулярные сигналы для дифференцировки мегакариоцитов включают: GM-CSF, Ил-3, Ил-6, Ил-11, хемокины (SDF-1, FGF-4 ).[3] и эритропоэтин.[4] Мегакариоцит развивается по следующей линии:

КОЕ-Ме (плюрипотенциальные гемопоэтические стволовые клетки или гемоцитобласт) → мегакариобласт → промегакариоцит → мегакариоцит.

Клетка в конечном итоге достигает стадии мегакариоцитов и теряет способность делиться. Тем не менее, он все еще может копировать свою ДНК и продолжать развитие, становясь полиплоид.[4] Цитоплазма продолжает расширяться, и количество ДНК может увеличиваться до 64n у людей и 256n у мышей. Многие морфологические особенности дифференцировки мегакариоцитов могут повторяться в негематопоэтических клетках за счет экспрессии β-тубулина класса VI (β6), и они обеспечивают механистическую основу для понимания этих изменений.[5]

Функция

Выпуск тромбоцитов

Когда клетка завершила дифференцировку и стала зрелым мегакариоцитом, она начинает процесс производства тромбоцитов. Процесс созревания происходит посредством эндомитотической синхронной репликации, в результате чего объем цитоплазмы увеличивается по мере увеличения числа хромосом без деления клеток. Клетка прекращает свой рост на 4, 8 или 16 N, становится зернистой и начинает производить тромбоциты.[6] Тромбопоэтин играет роль в побуждении мегакариоцитов к образованию небольших 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.[7] Можно визуализировать спонтанное высвобождение тромбоцитов с помощью голотомографии. визуализация живых клеток. В качестве альтернативы клетка может образовывать ленты тромбоцитов в кровеносных сосудах. Ленты формируются через псевдоподия и они могут 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 (маленькие клетки крови круглой формы), отображаемые с помощью визуализация живых клеток микроскоп.

Тромбопоэтин (ТПО) представляет собой белок из 353 аминокислот, кодируемый хромосома 3p 27. ТПО в основном синтезируется в печени.[8] но может вырабатываться почками, семенниками, мозгом и даже стромальными клетками костного мозга. Имеет высокую гомологию с эритропоэтин. Это важно для образования достаточного количества тромбоцитов.

После отпочкования тромбоцитов остается в основном ядро ​​клетки. Это пересекает барьер костного мозга в кровь и потребляется в легкое к альвеолярные макрофаги.

Эффекты цитокинов

Цитокины сигналы, используемые в иммунная система для межклеточного общения. Есть много цитокины которые влияют на мегакариоциты. Некоторые цитокины, такие как Ил-3, Ил-6, Ил-11, LIF, эритропоэтин, и тромбопоэтин все стимулируют созревание мегакариоцитарных клеток-предшественников.[9] Другие сигналы, такие как PF4, CXCL5, CXCL7, и CCL5 подавляют образование тромбоцитов.[10]

Клиническое значение

Мегакариоциты непосредственно отвечают за производство тромбоцитов, которые необходимы для образования тромб, или сгусток крови. Есть несколько заболеваний, которые напрямую связаны с аномальной функцией мегакариоцитов или аномальной функцией тромбоцитов.[11]

Эссенциальный тромбоцитоз

Основная статья: Эссенциальный тромбоцитоз

Эссенциальный тромбоцитоз (ET), также известный как эссенциальная тромбоцитемия, это расстройство, характеризующееся повышенным количеством циркулирующих тромбоцитов. Заболевание встречается у 1–2 на 100 000 человек. Требования ВОЗ к диагностике на 2016 год включают> 450 000 тромбоцитов / мкл крови (обычно 150 000–400 000) и Костный мозг биопсия. Некоторые из последствий наличия такого большого количества тромбоцитов включают: тромбоз или сгустки по всему телу. Тромбы чаще образуются в артериях, чем в венах. Кажется парадоксальным, что количество тромбоцитов выше 1000000 тромбоцитов / мкл может привести к геморрагический События.[12] Недавние данные свидетельствуют о том, что большинство случаев ET связано с мутацией в JAK2 белок, член Путь JAK-STAT.[13] Данные свидетельствуют о том, что эта мутация делает мегакариоциты гиперчувствительными к тромбопоэтину и вызывает клональную пролиферацию мегакариоцитов. Существует значительный риск трансформации в лейкемия с этим расстройством. Первичное лечение состоит из анагрелид или же гидроксимочевина для снижения уровня тромбоцитов.

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения (CAMT) - редкий унаследованный беспорядок. Основные проявления: тромбоцитопения и мегакариоцитопения, то есть низкое количество тромбоцитов и мегакариоцитов. В костном мозге отсутствуют мегакариоциты без связанных с ними физических отклонений.[14] Причиной этого расстройства является мутация в гене рецептора ТПО, c-mpl, несмотря на высокие уровни ТПО в сыворотке.[15][16] Кроме того, могут быть отклонения от нормы Центральная нервная система в том числе головной мозг и мозжечок это могло вызвать симптомы.[15] Основное 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 CAMT, и это может быть связано с редкостью заболевания.

История

В 1906 году Джеймс Гомер Райт представил доказательства того, что мегакариоциты дают начало тромбоцитам.[17]

Келемен первым ввел термин "тромбопоэтин «для описания гуморального вещества, ответственного за производство тромбоцитов.[18]

Рекомендации

  1. ^ Branehog I, Ridell B, Swolin B, Weinfeld A (1975). «Количественная оценка мегакариоцитов в отношении тромбокинетики при первичной тромбоцитемии и родственных заболеваниях». Сканд. J. Haematol. 15 (5): 321–32. Дои:10.1111 / j.1600-0609.1975.tb01087.x. PMID  1060175.
  2. ^ Бантинг С., Видмер Р., Липари Т., Рангелл Л., Штайнметц Х., Карвер-Мур К., Мур М. В., Келлер Г. А., де Соваж Ф. Дж. (Ноябрь 1997 г.). «Нормальные тромбоциты и мегакариоциты продуцируются in vivo в отсутствие тромбопоэтина». Кровь. 90 (9): 3423–29. Дои:10.1182 / кровь.V90.9.3423. PMID  9345025.
  3. ^ Avecilla ST, Hattori K, Heissig B, Tejada R, Liao F, Shido K, Jin DK, Dias S, Zhang F, Hartman TE, Hackett NR, Crystal RG, Witte L, Hicklin DJ, Bohlen P, Eaton D, Lyden D , de Sauvage F, Rafii S (январь 2004 г.). «Хемокин-опосредованное взаимодействие гематопоэтических предшественников с сосудистой нишей костного мозга необходимо для тромбопоэза». Нат Мед. 10 (1): 64–71. Дои:10,1038 / нм973. PMID  14702636. S2CID  21760081.
  4. ^ а б Deutsch VR, Torner A (сентябрь 2006 г.). «Развитие мегакариоцитов и продукция тромбоцитов». Br. J. Haematol. 134 (5): 453–66. Дои:10.1111 / j.1365-2141.2006.06215.x. PMID  16856888.
  5. ^ Ян, H; Гангули, А; Кабрал, Ф (2012). «Специфический по клонам мегакариоцитов β-тубулин класса VI подавляет динамику микротрубочек, фрагментирует микротрубочки и блокирует деление клеток». Цитоскелет. 68 (3): 175–87. Дои:10.1002 / см. 20503. ЧВК  3082363. PMID  21309084.
  6. ^ Hoffbrand, A. V .; Pettit, J.E .; Вяс, Пареш (2010). Производство мегакариоцитов и тромбоцитов. ISBN  978-0-323-04453-0. Архивировано из оригинал 6 июня 2013 г.
  7. ^ Чой Е.С., Никол Дж. Л., Хоком М. М. и др. (1995). «Тромбоциты, полученные in vitro из мегакариоцитов человека, демонстрирующих протромбоциты, являются функциональными». Кровь. 85 (2): 402–13. Дои:10.1182 / blood.V85.2.402.402. PMID  7529062.
  8. ^ Елкманн В. (2001). «Роль печени в производстве тромбопоэтина по сравнению с эритропоэтином». Евро. J. Gastroenterol. Гепатол. 13 (7): 791–801. Дои:10.1097/00042737-200107000-00006. PMID  11474308.
  9. ^ Гордон М.С., Хоффман Р. (1992). «Факторы роста, влияющие на тромбоцитопоэз человека: потенциальные агенты для лечения тромбоцитопении». Кровь. 80 (2): 302–07. Дои:10.1182 / blood.V80.2.302.302. PMID  1627792.
  10. ^ Панг Л., Вайс М.Дж., Понц М. (2005). «Биология мегакариоцитов и связанные с ними нарушения». J. Clin. Вкладывать деньги. 115 (12): 3332–38. Дои:10.1172 / JCI26720. ЧВК  1297258. PMID  16322777.
  11. ^ Нурден А.Т. (2005). «Качественные нарушения тромбоцитов и мегакариоцитов». J. Thromb. И Хэм. 3 (8): 1773–82. Дои:10.1111 / j.1538-7836.2005.01428.x. PMID  16102044.
  12. ^ Михильс Дж. Дж., Бернеман З. Н., Шройенс В., Ван Влит Х. Х. (2004). «Патофизиология и лечение тромбоцитарных микрососудистых нарушений, серьезных тромбозов и кровотечений при эссенциальной тромбоцитемии и истинной полицитемии». Тромбоциты. 15 (2): 67–84. Дои:10.1080/09537100310001646969. PMID  15154599.
  13. ^ Кралович Р., Пассамонти Ф., Бузер А.С., Тео СС и др. (2005-04-28). «Мутация увеличения функции JAK2 при миелопролиферативных заболеваниях». N Engl J Med. 352 (17): 1779–90. Дои:10.1056 / NEJMoa051113. PMID  15858187.
  14. ^ Фридман MH, Эстров З. (1990). «Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения: внутренний дефект гемопоэтических стволовых клеток». Являюсь. J. Pediatr. Гематол. Онкол. 12 (2): 225–30. Дои:10.1097/00043426-199022000-00020. PMID  2378417. S2CID  23164119.
  15. ^ а б Ихара К., Исии Э, Эгути М., Такада Х., Суминое А., Гуд Р. А., Хара Т. (1999). «Выявление мутаций в гене c-mpl при врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении». Proc. Natl. Акад. Наука. 96 (6): 3133–36. Bibcode:1999PNAS ... 96.3132I. Дои:10.1073 / pnas.96.6.3132. ЧВК  15907. PMID  10077649.
  16. ^ Ballmaier M, Germeshausen M, Schulze H, Cherkaoui K, Lang S, Gaudig A, Krukemeier S, Eilers M, Strauss G, Welte K (2001). «Мутации C-mpl являются причиной врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении». Кровь. 97 (1): 139–46. Дои:10.1182 / blood.V97.1.139. PMID  11133753.
  17. ^ Райт, Дж. Х. (7 июня 1906 г.). «Происхождение и природа пластинок крови». Бостонский медицинский и хирургический журнал. CLIV (23): 643–645. Дои:10.1056 / NEJM190606071542301.
  18. ^ Келемен, Э; Cserhati, I; Танос, Б. (декабрь 1958 г.). «Демонстрация и некоторые свойства тромбопоэтина человека в тромбоцитемической сыворотке». Acta Haematologica. 20 (6): 350–355. Дои:10.1159/000205503. PMID  13616931.

внешняя ссылка