Megakaryocytt - Megakaryocyte

Megakaryocytt
WVSOM megakaryocytter piler.jpg
To megakaryocytter i beinmarg, merket med piler.
Detaljer
plassering Beinmarg
Funksjon blodplateproduksjonen
Identifikatorer
Latin megakaryocytur
MeSH D008533
TH H2.00.04.3.05003
FMA 83555
Anatomiske termer for mikroanatomi

En megakaryocytt ( mega- + karyo- + -cyte , "large-nucleus-celle") er en stor benmargscelle med en lobated kjerne ansvarlig for produksjonen av blod trombocytter ( blodplater ), som er nødvendig for normal blodpropper . Hos mennesker utgjør megakaryocytter vanligvis 1 av 10 000 benmargsceller , men kan øke i antall nesten 10 ganger i løpet av visse sykdommer. På grunn av variasjoner i kombinasjon av former og stavemåte, inkluderer synonymer megalokaryocytt og megakaryocytt .

Struktur

Generelt er megakaryocytter 10 til 15 ganger større enn en typisk rød blodcelle, i gjennomsnitt 50–100 μm i diameter. Under modningen vokser megakaryocytten i størrelse og replikerer DNA -en sin uten cytokinesis i en prosess som kalles endomitose . Som et resultat kan kjernen til megakaryocytten bli veldig stor og lobulert, noe som under et lysmikroskop kan gi det falske inntrykket at det er flere kjerner. I noen tilfeller kan kjernen inneholde opptil 64N DNA eller 32 kopier av det normale komplementet av DNA i en menneskelig celle.

Den cytoplasma , på samme måte som blodplatene som knoppen av fra den, inneholder α-granuler og tette legemer .

Utvikling

Avstamning av blodceller

Megakaryocytter er avledet fra hematopoietiske stamcelleforløperceller i beinmargen. De produseres hovedsakelig av lever, nyre, milt og benmarg. Disse multipotente stamcellene lever i marus -sinusoidene og er i stand til å produsere alle typer blodceller avhengig av signalene de mottar. Det primære signalet for megakaryocyttproduksjon er trombopoietin eller TPO. TPO er tilstrekkelig, men ikke absolutt nødvendig for å indusere differensiering av progenitorceller i benmargen til en endelig megakaryocytt- fenotype . Andre molekylære signaler for megakaryocyttdifferensiering inkluderer GM-CSF , IL-3 , IL-6 , IL-11 , kjemokiner ( SDF-1 , FGF-4 ). og erytropoietin . Megakaryocytten utvikler seg gjennom følgende avstamning:

CFU-Me ( pluripotensiell hemopoietisk stamcelle eller hemocytoblast) → megakaryoblastpromegakaryocytt → megakaryocytt.

Cellen når til slutt megakaryocyttstadiet og mister evnen til å dele seg. Imidlertid er det fortsatt i stand til å replikere DNA -et og fortsette utviklingen og bli polyploid . Cytoplasma fortsetter å ekspandere og DNA -mengden kan øke opptil 64n hos mennesker og 256n hos mus. Mange av de morfologiske egenskapene til megakaryocyttdifferensiering kan rekapituleres i ikke-hematopoietiske celler ved uttrykk for klasse VI β-tubulin (β6), og de gir et mekanistisk grunnlag for å forstå disse endringene.

Funksjon

Blodplateutgivelse

Når cellen har fullført differensiering og blitt en moden megakaryocytt, begynner den prosessen med å produsere blodplater. Modningsprosessen skjer via endomitotisk synkron replikasjon hvorved det cytoplasmatiske volumet forstørres når antallet kromosomer multipliserer uten celledeling. Cellen slutter å vokse ved 4N, 8N eller 16N, blir granulær og begynner å produsere blodplater. Trombopoietin spiller en rolle i å få megakaryocytten til å danne små proto-blodplate-prosesser. Blodplater holdes inne i disse indre membranene i cytoplasmaet til megakaryocytter. Det er to foreslåtte mekanismer for frigjøring av blodplater. I ett scenario bryter disse prototrombocyttprosessene eksplosivt opp for å bli blodplater. Det er mulig å visualisere spontan frigjøring av blodplater ved hjelp av holotomografisk levende celleavbildning . Alternativt kan cellen danne blodplatebånd til blodkar. Båndene dannes via pseudopodia og de er i stand til kontinuerlig å avgi blodplater til sirkulasjon. I begge scenarier kan hver av disse proto-trombocyttprosessene gi opphav til 2000–5000 nye blodplater ved brudd. Totalt sett vil 2/3 av disse nyproduserte blodplatene forbli i omløp mens 1/3 vil bli sekvestrert av milten.

Eksempel på frigjøring av blodplater i modne megakaryocytter. I dette opptaket kan vi observere dannelse og spontan frigjøring av blodplater (små rundformede blodceller) avbildet med et levende celle-avbildningsmikroskop .

Thrombopoietin (TPO) er et 353-aminosyre-protein som er kodet på kromosom 3p 27. TPO syntetiseres først og fremst i leveren, men kan lages av nyrer, testikler, hjerne og til og med benmargstromalceller. Den har høy homologi med erytropoietin . Det er avgjørende for dannelsen av en tilstrekkelig mengde blodplater.

Etter at blodplater har spiret ut, gjenstår hovedsakelig cellekjernen. Dette krysser benmargsbarrieren til blodet og blir fortært i lungen av alveolære makrofager .

Effekter av cytokiner

Cytokiner er signaler som brukes i immunsystemet for intercellulær kommunikasjon. Det er mange cytokiner som påvirker megakaryocytter. Enkelte cytokiner som IL-3 , IL-6 , IL-11 , LIF , erytropoietin og trombopoietin stimulerer alle modning av megakaryocytiske stamceller. Andre signaler som PF4 , CXCL5 , CXCL7 og CCL5 hemmer blodplatedannelse.

Klinisk signifikans

Megakaryocytter er direkte ansvarlige for å produsere blodplater, som er nødvendige for dannelsen av en tromb eller blodpropp. Det er flere sykdommer som kan tilskrives unormal megakaryocyttfunksjon eller unormal blodplatefunksjon.

Essensiell trombocytose

Essensiell trombocytose (ET), også kjent som essensiell trombocytemi , er en lidelse preget av forhøyet antall sirkulerende blodplater. Sykdommen forekommer hos 1–2 per 100 000 mennesker. WHOs krav for diagnose fra 2016 inkluderer> 450 000 blodplater/μL blod (normalt 150 000–400 000) og benmargsbiopsi . Noen av konsekvensene av å ha et så høyt antall blodplater inkluderer trombose eller blodpropper i hele kroppen. Trombier dannes oftere i arterier enn vener. Det virker ironisk at det å ha blodplatetall over 1 000 000 blodplater/μL kan føre til hemoragiske hendelser. Nylige bevis tyder på at de fleste ET-tilfellene skyldes en mutasjon i JAK2- proteinet, et medlem av JAK-STAT-banen . Bevis tyder på at denne mutasjonen gjør megakaryocytten overfølsom for trombopoietin og forårsaker klonal spredning av megakaryocytter. Det er en betydelig risiko for transformasjon til leukemi med denne lidelsen. Den primære behandlingen består av anagrelid eller hydroksyurea for å senke trombocyttnivået.

Medfødt amegakaryocytisk trombocytopeni

Medfødt amegakaryocytisk trombocytopeni (CAMT) er en sjelden arvelig lidelse. De primære manifestasjonene er trombocytopeni og megakaryocytopeni, dvs. lavt antall blodplater og megakaryocytter. Det er fravær av megakaryocytter i beinmargen uten tilknyttede fysiske abnormiteter. Årsaken til denne lidelsen ser ut til å være en mutasjon i genet for TPO-reseptoren, c-mpl , til tross for høye nivåer av serum-TPO. I tillegg kan det være unormalt med det sentrale nervesystemet , inkludert hjerne , og cerebellum som kan forårsake symptomer. Den primære behandlingen for CAMT er beinmargstransplantasjon .

Benmarg/stamcelletransplantasjon er det eneste middelet for denne genetiske sykdommen. Hyppige blodplatetransfusjoner er nødvendig for å holde pasienten fra å blø til død til transplantasjonen er fullført, selv om dette ikke alltid er tilfelle.

Det ser ut til å være ingen generisk ressurs for CAMT -pasienter på nettet, og dette skyldes potensielt sjeldenhet av sykdommen.

Historie

I 1906 leverte James Homer Wright bevis på at megakaryocytter gir blodplater.

Kelemen laget først begrepet " trombopoietin " for å beskrive det humorale stoffet som er ansvarlig for produksjon av blodplater.

Referanser

Eksterne linker