Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мегакариоцит
WVSOM Megakaryocytes arrows.jpg
Два мегакариоцита в костном мозге, отмечены стрелками.
Подробности
Место расположенияКостный мозг
ФункцияПроизводство тромбоцитов
Идентификаторы
латинскиймегакариоцитур
MeSHD008533
THH2.00.04.3.05003
FMA83555
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 течение некоторых заболеваний. [1] Из-за различий в комбинировании форм и написании синонимы включают мегалокариоциты и мегакариоцит .

Структура [ править ]

Как правило, 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, что существует несколько ядер. В некоторых случаях ядро ​​может содержать до 64N ДНК или 32 копии нормального комплемента ДНК в клетке человека.

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

Развитие [ править ]

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 достаточен, но не абсолютно необходим [2] 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 ,ИЛ-11 , хемокины ( SDF-1 , FGF-4 ). [3] и эритропоэтин . [4] Мегакариоцит развивается по следующей линии:

КОЕ-Ме ( плюрипотентная гемопоэтическая стволовая клетка или гемоцитобласт) → мегакариобласт → промегакариоцит → 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 . [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 [ править ]

Выпуск тромбоцитов [ править ]

Когда 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. [6] Тромбопоэтин играет роль в побуждении мегакариоцитов к формированию 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 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), визуализированных 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 [8], 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 [ править ]

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. [9] Другие сигналы, такие как PF4 , CXCL5 , CXCL7 и CCL5, ингибируют образование тромбоцитов. [10]

Клиническое значение [ править ]

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

Эссенциальный тромбоцитоз [ править ]

Основная статья: Эссенциальный тромбоцитоз

Эссенциальный тромбоцитоз (ЭТ), также известный как эссенциальная тромбоцитемия , представляет собой заболевание, 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 (в норме 150 000–400 000) и биопсию костного мозга . Некоторые из последствий наличия такого большого количества тромбоцитов включают тромбоз или образование сгустков 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. [12] Недавние данные свидетельствуют о том, что большинство случаев ET вызвано мутацией в JAK2.белок, член пути JAK-STAT . [13] 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 [ править ]

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения (CAMT) - редкое наследственное заболевание. Первичные проявления - тромбоцитопения и мегакариоцитопения, т. Е. Низкое количество тромбоцитов и мегакариоцитов. В костном мозге отсутствуют мегакариоциты без связанных с ними физических отклонений. [14] Причиной этого расстройства является мутация гена рецептора ТПО, c-mpl , несмотря на высокие уровни ТПО в сыворотке крови. [15] [16] Кроме того, могут быть нарушения со стороны центральной нервной системы, включая головной мозг и мозжечок, которые могут вызывать симптомы. [15]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 CAMT, и это может быть связано с редкостью заболевания.

История [ править ]

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]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Branehog я, Ridell В, Swolin В, Weinfeld А (1975). «Количественная оценка мегакариоцитов в отношении тромбокинетики при первичной тромбоцитемии и родственных заболеваниях». Сканд. J. Haematol . 15 (5): 321–32. DOI : 10.1111 / j.1600-0609.1975.tb01087.x . PMID  1060175 .
  2. Перейти ↑ Bunting S, Widmer R, Lipari T, Rangell L, Steinmetz H, Carver-Moore K, Moore MW, Keller GA, de Sauvage FJ (ноябрь 1997 г.). «Нормальные тромбоциты и мегакариоциты продуцируются in vivo в отсутствие тромбопоэтина» . Кровь . 90 (9): 3423–29. DOI : 10.1182 / blood.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 Д., де Соваж Ф., Рафии С. (январь 2004 г.). «Хемокин-опосредованное взаимодействие гематопоэтических предшественников с сосудистой нишей костного мозга необходимо для тромбопоэза». Nat Med . 10 (1): 64–71. DOI : 10.1038 / nm973 . PMID 14702636 . S2CID 21760081 .  
  4. ^ a b Deutsch VR, Torner A (сентябрь 2006 г.). «Развитие мегакариоцитов и продукция тромбоцитов». Br. J. Haematol . 134 (5): 453–66. DOI : 10.1111 / j.1365-2141.2006.06215.x . PMID 16856888 . S2CID 23424418 .  
  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. DOI : 10.1002 / cm.20503 . PMC 3082363 . PMID 21309084 .  
  6. ^ Hoffbrand, AV; Pettit, JE; Вяс, Пареш (2010). Производство мегакариоцитов и тромбоцитов . ISBN 978-0-323-04453-0. Архивировано из оригинала на 6 июня 2013 года.
  7. ^ Choi ES, Никол JL, Hokom MM, и др. (1995). «Тромбоциты, полученные in vitro из мегакариоцитов человека, демонстрирующих протромбоциты, функциональны» . Кровь . 85 (2): 402–13. DOI : 10.1182 / blood.V85.2.402.402 . PMID 7529062 . 
  8. ^ Jelkmann W (2001). «Роль печени в производстве тромбопоэтина по сравнению с эритропоэтином». Евро. J. Gastroenterol. Гепатол . 13 (7): 791–801. DOI : 10.1097 / 00042737-200107000-00006 . PMID 11474308 . 
  9. Перейти ↑ Gordon MS, Hoffman R (1992). «Факторы роста, влияющие на тромбоцитопоэз человека: потенциальные агенты для лечения тромбоцитопении» . Кровь . 80 (2): 302–07. DOI : 10.1182 / blood.V80.2.302.302 . PMID 1627792 . 
  10. ^ Pang L, Weiss MJ, Poncz M (2005). «Биология мегакариоцитов и родственные нарушения» . J. Clin. Инвестируйте . 115 (12): 3332–38. DOI : 10.1172 / JCI26720 . PMC 1297258 . PMID 16322777 .  
  11. ^ Nurden AT (2005). «Качественные нарушения тромбоцитов и мегакариоцитов» . J. Thromb. И Хэм . 3 (8): 1773–82. DOI : 10.1111 / j.1538-7836.2005.01428.x . PMID 16102044 . S2CID 22268111 .  
  12. ^ Michiels JJ, Berneman ZN, Schroyens W, Van Vliet HH (2004). «Патофизиология и лечение тромбоцитарных микрососудистых нарушений, серьезных тромбозов и кровотечений при эссенциальной тромбоцитемии и истинной полицитемии». Тромбоциты . 15 (2): 67–84. DOI : 10.1080 / 09537100310001646969 . PMID 15154599 . 
  13. ^ Kralovics R, Passamonti F, Buser AS, Teo SS и др. (2005-04-28). «Мутация увеличения функции JAK2 при миелопролиферативных заболеваниях». N Engl J Med . 352 (17): 1779–90. DOI : 10.1056 / NEJMoa051113 . PMID 15858187 . 
  14. ^ Фридмана МН, Estrov Z (1990). «Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения: внутренний дефект гемопоэтических стволовых клеток». Являюсь. J. Pediatr. Гематол. Онкол . 12 (2): 225–30. DOI : 10.1097 / 00043426-199022000-00020 . PMID 2378417 . S2CID 23164119 .  
  15. ^ а б Ихара К., Исии Э, Эгути М., Такада Х., Суминое А., Гуд РА, Хара Т. (1999). «Выявление мутаций в гене c-mpl при врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении» . Proc. Natl. Акад. Sci . 96 (6): 3133–36. Bibcode : 1999PNAS ... 96.3132I . DOI : 10.1073 / pnas.96.6.3132 . PMC 15907 . PMID 10077649 .  
  16. ^ Ballmaier М, Germeshausen М, Шульце Н, Шеркауй К, Lang S, Gaudig А, Krukemeier S, Эйлерс М, G Штрауса, Вельт К (2001). «Мутации C-mpl являются причиной врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении» . Кровь . 97 (1): 139–46. DOI : 10.1182 / blood.V97.1.139 . PMID 11133753 . 
  17. ^ Райт, JH (7 июня 1906 г.). «Происхождение и природа кровяных пластин» . Бостонский медицинский и хирургический журнал . CLIV (23): 643–645. DOI : 10.1056 / NEJM190606071542301 .
  18. ^ Келемен, E; Cserhati, I; Танос, Б. (декабрь 1958 г.). «Демонстрация и некоторые свойства человеческого тромбопоэтина в тромбоцитемических сыворотках». Acta Haematologica . 20 (6): 350–355. DOI : 10.1159 / 000205503 . PMID 13616931 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Мегакариоциты: зрелые Множество микроскопических изображений зрелых мегакариоцитов, в том числе в условиях болезни.
  • Мегакариоциты
  • Сравнение размеров ячеек
  • Журнал CAMT по трансплантации костного мозга новорожденных