Мегакариоцит

Мегакариоцит
Мегакариоцит
	Два мегакариоцита в костном мозге отмечены стрелками.
Подробности
Расположение	Костный мозг
Функция	тромбоцитов Производство
Идентификаторы
латинский	мегакариоцит
МеШ	D008533
ТД	Х2.00.04.3.05003
ФМА	83555
	Анатомические термины микроанатомии [ править в Викиданных ]

Мегакариоцит ядром , ( мега- + карио- + -цит , «крупноядерная клетка») — крупная костного мозга клетка с дольчатым вырабатывающая кровяные пластинки (тромбоциты), необходимые для нормального свертывания крови . У человека мегакариоциты обычно составляют 1 из 10 000 клеток костного мозга , но при некоторых заболеваниях их количество может увеличиваться почти в 10 раз. ^[1] Из-за различий в сочетании форм и написания синонимы включают мегалокариоцит и мегакариоцит .

Структура

В целом мегакариоциты в 10–15 раз крупнее типичных эритроцитов и составляют 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 крупным и дольчатым, что под световым микроскопом может создать ложное впечатление наличия нескольких ядер. В некоторых случаях ядро может содержать до 64N ДНК или 32 копии нормального комплемента ДНК в клетке человека.

Цитоплазма , как и от нее тромбоциты отпочковавшиеся , содержит α-гранулы и плотные тельца .

Разработка

Мегакариоциты происходят из клеток-предшественников гемопоэтических стволовых клеток в костном мозге. Они производятся в основном печенью, почками, селезенкой и костным мозгом. Эти мультипотентные стволовые клетки живут в синусоидах костного мозга и способны производить все типы клеток крови в зависимости от получаемых ими сигналов. Первичным сигналом для производства мегакариоцитов является тромбопоэтин или ТПО. ТПО достаточно, но не абсолютно необходимо. ^[2] для индукции дифференцировки клеток-предшественников в костном мозге в направлении окончательного фенотипа мегакариоцитов . Другие молекулярные сигналы дифференцировки мегакариоцитов включают GM-CSF , IL-3 , IL-6 , IL-11 , хемокины ( SDF-1 , FGF-4 ), ^[3] и эритропоэтин . ^[4] Мегакариоцит развивается по следующей линии:

CFU-Me ( плюрипотентные гемопоэтические стволовые клетки или гемоцитобласты) → мегакариобласт → промегакариоцит → мегакариоцит.

Клетка со временем достигает стадии мегакариоцита и теряет способность делиться. Однако он все еще способен реплицировать свою ДНК и продолжать развитие, становясь полиплоидным . ^[4] Цитоплазма продолжает расширяться, и количество ДНК может увеличиться до 64n у человека и 256n у мышей. Многие морфологические особенности дифференцировки мегакариоцитов могут быть воспроизведены в негематопоэтических клетках посредством экспрессии β-тубулина класса VI (β6), и они обеспечивают механистическую основу для понимания этих изменений. ^[5]

Функция

Высвобождение тромбоцитов

Как только клетка завершает дифференцировку и становится 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 4N, 8N или 16N, становится зернистой и начинает производить тромбоциты. ^[6] Тромбопоэтин играет роль в побуждении мегакариоцитов к образованию небольших прототромбоцитарных отростков. Тромбоциты удерживаются внутри этих внутренних мембран в цитоплазме мегакариоцитов. Существует два предполагаемых механизма высвобождения тромбоцитов. В одном сценарии эти прототромбоцитарные процессы взрывно распадаются, образуя тромбоциты. ^[7] Визуализировать спонтанное высвобождение тромбоцитов можно с помощью голотомографической визуализации живых клеток . Альтернативно, клетка может образовывать ленты тромбоцитов в кровеносных сосудах. Ленты образуются посредством псевдоподий и способны непрерывно выделять тромбоциты в кровообращение. В любом сценарии каждый из этих прототромбоцитарных процессов может привести к образованию 2000–5000 новых тромбоцитов после распада. В целом, 2/3 новых тромбоцитов останутся в обращении, а 1/3 будет секвестрирована селезенкой. ^{[ нужна медицинская ссылка ]}

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

После отпочкования тромбоцитов остается в основном клеточное ядро. Он проникает через костномозговой барьер в кровь и поглощается в легких альвеолярными макрофагами .

Эффекты цитокинов

Цитокины — это сигналы, используемые иммунной системой для межклеточной коммуникации. Существует множество цитокинов , влияющих на мегакариоциты. Определенные цитокины, такие как IL-3 , IL-6 , IL-11 , LIF , эритропоэтин и тромбопоэтин , стимулируют созревание мегакариоцитарных клеток-предшественников. ^[9] Другие сигналы, такие как PF4 , CXCL5 , CXCL7 и CCL5 , ингибируют образование тромбоцитов. ^[10]

Клиническое значение

Мегакариоциты несут прямую ответственность за выработку тромбоцитов, которые необходимы для образования тромба , или сгустка крови. Существует несколько заболеваний, которые напрямую связаны с аномальной функцией мегакариоцитов или аномальной функцией тромбоцитов. ^[11]

Эссенциальная тромбоцитемия

Эссенциальная тромбоцитемия (ЭТ) – заболевание, характеризующееся повышенным количеством циркулирующих тромбоцитов. Заболевание встречается у 1–2 на 100 000 человек. Требования ВОЗ для постановки диагноза на 2016 г. включают > 450 000 тромбоцитов/мкл крови (в норме 150 000–400 000) и характерные результаты биопсии костного мозга . Некоторые из последствий наличия такого большого количества тромбоцитов включают тромбоз или тромбы в кровеносных сосудах. Тромбы чаще образуются в артериях, чем в венах. Кажется ироничным, что количество тромбоцитов выше 1 000 000 тромбоцитов/мкл может привести к геморрагическим явлениям. ^[12] Примерно половина случаев ЭТ обусловлена мутацией белка JAK2 , члена сигнального пути JAK-STAT . ^[13] Эта мутация индуцирует нерегулируемый пролиферативный сигнал от рецептора тромбопоэтина (ТПО) в отсутствие ТПО, вызывая клональную экспансию клеток костного мозга, особенно мегакариоцитов. При этом заболевании существует низкий риск трансформации в лейкемию . Первичное лечение состоит из анагрелида или гидроксимочевины для снижения уровня тромбоцитов.

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения

Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения (ВАМТ) — редкое наследственное заболевание. Первичными проявлениями являются тромбоцитопения и мегакариоцитопения, т.е. низкое количество тромбоцитов и мегакариоцитов. В костном мозге наблюдается отсутствие мегакариоцитов без каких-либо связанных с этим физических отклонений. ^[14] Причиной этого расстройства, по-видимому, является мутация гена рецептора ТПО c-mpl , несмотря на высокие уровни ТПО в сыворотке. ^[15]^[16] Кроме того, могут наблюдаться нарушения со стороны центральной нервной системы, включая головной мозг и мозжечок , которые могут вызывать симптомы. ^[15] Первичным лечением CAMT является трансплантация костного мозга .

Трансплантация костного мозга/стволовых клеток является единственным средством лечения этого генетического заболевания. Чтобы предотвратить смерть пациента от кровотечения до завершения трансплантации, необходимы частые переливания тромбоцитов, хотя это не всегда так.

Похоже, что в Интернете нет общего ресурса для пациентов с CAMT, и это потенциально связано с редкостью заболевания.

История

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

Келемен впервые ввел термин « тромбопоэтин » для описания гуморального вещества, ответственного за выработку тромбоцитов. ^[18]

См. также

Список различных типов клеток в организме взрослого человека

Ссылки

^ Бренехог И, Риделл Б, Сволин Б, Вайнфельд А (1975). «Количественное определение мегакариоцитов в связи с тромбокинетикой при первичной тромбоцитемии и родственных заболеваниях». Скан. Дж. Гематол . 15 (5): 321–32. дои : 10.1111/j.1600-0609.1975.tb01087.x . ПМИД 1060175 .
^ Бантинг С., Видмер Р., Липари Т., Рэнгелл Л., Стейнмец Х., Карвер-Мур К., Мур М.В., Келлер Г.А., де Соваж Ф.Дж. (ноябрь 1997 г.). «Нормальные тромбоциты и мегакариоциты производятся in vivo в отсутствие тромбопоэтина» . Кровь . 90 (9): 3423–29. дои : 10.1182/blood.V90.9.3423 . ПМИД 9345025 .
^ Авесилла С.Т., Хаттори К., Хейссиг Б., Техада Р., Ляо Ф., Шидо К., Джин Д.К., Диас С., Чжан Ф., Хартман Т.Э., Хакетт Н.Р., Кристал Р.Г., Витте Л., Хиклин DJ, Болен П., Итон Д., Лайден Д. , де Соваж Ф., Рафий С. (январь 2004 г.). «Для тромбопоэза необходимо хемокин-опосредованное взаимодействие гемопоэтических предшественников с сосудистой нишей костного мозга». Нат Мед . 10 (1): 64–71. дои : 10.1038/нм973 . ПМИД 14702636 . S2CID 21760081 .
^ Jump up to: ^а ^б Дойч В.Р., Торнер А. (сентябрь 2006 г.). «Развитие мегакариоцитов и производство тромбоцитов». Бр. Дж. Гематол . 134 (5): 453–66. дои : 10.1111/j.1365-2141.2006.06215.x . ПМИД 16856888 . S2CID 23424418 .
^ Ян, Х; Гангули, А; Кабрал, Ф (2012). «β-тубулин класса VI мегакариоцитов подавляет динамику микротрубочек, фрагментирует микротрубочки и блокирует деление клеток» . Цитоскелет . 68 (3): 175–87. дои : 10.1002/см.20503 . ПМК 3082363 . ПМИД 21309084 .
^ Хоффбранд, А.В.; Петтит, Дж. Э.; Вьяс, Пареш (2010). Производство мегакариоцитов и тромбоцитов . ISBN 978-0-323-04453-0 . Архивировано из оригинала 6 июня 2013 года.
^ Чой Э.С., Никол Дж.Л., Хоком М.М. и др. (1995). «Тромбоциты, полученные in vitro из человеческих мегакариоцитов, демонстрирующих протромбоциты, являются функциональными» . Кровь . 85 (2): 402–13. дои : 10.1182/blood.V85.2.402.402 . ПМИД 7529062 .
^ Йелькманн В. (2001). «Роль печени в производстве тромбопоэтина по сравнению с эритропоэтином». Евро. Дж. Гастроэнтерол. Гепатол . 13 (7): 791–801. дои : 10.1097/00042737-200107000-00006 . ПМИД 11474308 .
^ Гордон М.С., Хоффман Р. (1992). «Факторы роста, влияющие на тромбоцитопоэз человека: потенциальные средства для лечения тромбоцитопении» . Кровь . 80 (2): 302–07. дои : 10.1182/blood.V80.2.302.302 . ПМИД 1627792 .
^ Панг Л., Вайс М.Дж., Понц М. (2005). «Биология мегакариоцитов и связанные с ней нарушения» . Дж. Клин. Инвестируйте . 115 (12): 3332–38. дои : 10.1172/JCI26720 . ПМЦ 1297258 . ПМИД 16322777 .
^ Нурден А.Т. (2005). «Качественные нарушения тромбоцитов и мегакариоцитов» . Журнал тромбозов и гемостаза . 3 (8): 1773–82. дои : 10.1111/j.1538-7836.2005.01428.x . ПМИД 16102044 . S2CID 22268111 .
^ Михилс Дж.Дж., Бернеман З.Н., Шройенс В., Ван Влит Х.Х. (2004). «Патофизиология и лечение тромбоцитарно-опосредованных микрососудистых нарушений, крупных тромбозов и геморрагических осложнений при эссенциальной тромбоцитемии и истинной полицитемии». Тромбоциты . 15 (2): 67–84. дои : 10.1080/09537100310001646969 . ПМИД 15154599 . S2CID 218867974 .
^ Кралович Р., Пассамонти Ф., Бузер А.С., Тео С.С. и др. (28 апреля 2005 г.). «Мутация JAK2 с усилением функции при миелопролиферативных заболеваниях» . N Engl J Med . 352 (17): 1779–90. doi : 10.1056/NEJMoa051113 . ПМИД 15858187 .
^ Фридман М.Х., Эстров З. (1990). «Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения: внутренний дефект гемопоэтических стволовых клеток». Являюсь. Ж. Педиатр. Гематол. Онкол . 12 (2): 225–30. дои : 10.1097/00043426-199022000-00020 . ПМИД 2378417 . S2CID 23164119 .
^ Jump up to: ^а ^б Ихара К., Исии Э., Эгучи М., Такада Х., Суминоэ А., Гуд РА, Хара Т. (1999). «Идентификация мутаций гена c-mpl при врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении» . Учеб. Натл. акад. Наука . 96 (6): 3133–36. Бибкод : 1999PNAS...96.3132I . дои : 10.1073/pnas.96.6.3132 . ПМК 15907 . ПМИД 10077649 .
^ Балмайер М., Гермесхаузен М., Шульце Х., Черкауи К., Ланг С., Гаудиг А., Крукемайер С., Эйлерс М., Штраус Г., Вельте К. (2001). «Мутации C-mpl являются причиной врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении» . Кровь . 97 (1): 139–46. дои : 10.1182/blood.V97.1.139 . ПМИД 11133753 .
^ Райт, Дж. Х. (7 июня 1906 г.). «Происхождение и природа кровяных пластинок» . Бостонский медицинский и хирургический журнал . CLIV (23): 643–645. дои : 10.1056/NEJM190606071542301 .
^ Келемен, Э; Черхати, я; Танос, Б. (декабрь 1958 г.). «Демонстрация и некоторые свойства тромбопоэтина человека в тромбоцитемической сыворотке». Акта гематологическая . 20 (6): 350–355. дои : 10.1159/000205503 . ПМИД 13616931 .

Внешние ссылки

Мегакариоциты: зрелые Многие микроскопические изображения зрелых мегакариоцитов, в том числе в условиях заболевания.
Мегакариоциты
Сравнение размеров ячеек
Специальный журнал CAMT по трансплантации костного мозга младенцев

[Branehog-1] Бренехог И, Риделл Б, Сволин Б, Вайнфельд А (1975). «Количественное определение мегакариоцитов в связи с тромбокинетикой при первичной тромбоцитемии и родственных заболеваниях». Скан. Дж. Гематол . 15 (5): 321–32. дои : 10.1111/j.1600-0609.1975.tb01087.x . ПМИД 1060175 .

[Bunting-2] Бантинг С., Видмер Р., Липари Т., Рэнгелл Л., Стейнмец Х., Карвер-Мур К., Мур М.В., Келлер Г.А., де Соваж Ф.Дж. (ноябрь 1997 г.). «Нормальные тромбоциты и мегакариоциты производятся in vivo в отсутствие тромбопоэтина» . Кровь . 90 (9): 3423–29. дои : 10.1182/blood.V90.9.3423 . ПМИД 9345025 .

[Avecilla-3] Авесилла С.Т., Хаттори К., Хейссиг Б., Техада Р., Ляо Ф., Шидо К., Джин Д.К., Диас С., Чжан Ф., Хартман Т.Э., Хакетт Н.Р., Кристал Р.Г., Витте Л., Хиклин DJ, Болен П., Итон Д., Лайден Д. , де Соваж Ф., Рафий С. (январь 2004 г.). «Для тромбопоэза необходимо хемокин-опосредованное взаимодействие гемопоэтических предшественников с сосудистой нишей костного мозга». Нат Мед . 10 (1): 64–71. дои : 10.1038/нм973 . ПМИД 14702636 . S2CID 21760081 .

[Deutsch-4] Jump up to: ^а ^б Дойч В.Р., Торнер А. (сентябрь 2006 г.). «Развитие мегакариоцитов и производство тромбоцитов». Бр. Дж. Гематол . 134 (5): 453–66. дои : 10.1111/j.1365-2141.2006.06215.x . ПМИД 16856888 . S2CID 23424418 .

[5] Ян, Х; Гангули, А; Кабрал, Ф (2012). «β-тубулин класса VI мегакариоцитов подавляет динамику микротрубочек, фрагментирует микротрубочки и блокирует деление клеток» . Цитоскелет . 68 (3): 175–87. дои : 10.1002/см.20503 . ПМК 3082363 . ПМИД 21309084 .

[6] Хоффбранд, А.В.; Петтит, Дж. Э.; Вьяс, Пареш (2010). Производство мегакариоцитов и тромбоцитов . ISBN 978-0-323-04453-0 . Архивировано из оригинала 6 июня 2013 года.

[Choi-7] Чой Э.С., Никол Дж.Л., Хоком М.М. и др. (1995). «Тромбоциты, полученные in vitro из человеческих мегакариоцитов, демонстрирующих протромбоциты, являются функциональными» . Кровь . 85 (2): 402–13. дои : 10.1182/blood.V85.2.402.402 . ПМИД 7529062 .

[Jelkmann-8] Йелькманн В. (2001). «Роль печени в производстве тромбопоэтина по сравнению с эритропоэтином». Евро. Дж. Гастроэнтерол. Гепатол . 13 (7): 791–801. дои : 10.1097/00042737-200107000-00006 . ПМИД 11474308 .

[Gordon-9] Гордон М.С., Хоффман Р. (1992). «Факторы роста, влияющие на тромбоцитопоэз человека: потенциальные средства для лечения тромбоцитопении» . Кровь . 80 (2): 302–07. дои : 10.1182/blood.V80.2.302.302 . ПМИД 1627792 .

[Pang-10] Панг Л., Вайс М.Дж., Понц М. (2005). «Биология мегакариоцитов и связанные с ней нарушения» . Дж. Клин. Инвестируйте . 115 (12): 3332–38. дои : 10.1172/JCI26720 . ПМЦ 1297258 . ПМИД 16322777 .

[Nurden-11] Нурден А.Т. (2005). «Качественные нарушения тромбоцитов и мегакариоцитов» . Журнал тромбозов и гемостаза . 3 (8): 1773–82. дои : 10.1111/j.1538-7836.2005.01428.x . ПМИД 16102044 . S2CID 22268111 .

[Michiels-12] Михилс Дж.Дж., Бернеман З.Н., Шройенс В., Ван Влит Х.Х. (2004). «Патофизиология и лечение тромбоцитарно-опосредованных микрососудистых нарушений, крупных тромбозов и геморрагических осложнений при эссенциальной тромбоцитемии и истинной полицитемии». Тромбоциты . 15 (2): 67–84. дои : 10.1080/09537100310001646969 . ПМИД 15154599 . S2CID 218867974 .

[Kralovics-13] Кралович Р., Пассамонти Ф., Бузер А.С., Тео С.С. и др. (28 апреля 2005 г.). «Мутация JAK2 с усилением функции при миелопролиферативных заболеваниях» . N Engl J Med . 352 (17): 1779–90. doi : 10.1056/NEJMoa051113 . ПМИД 15858187 .

[Freedman-14] Фридман М.Х., Эстров З. (1990). «Врожденная амегакариоцитарная тромбоцитопения: внутренний дефект гемопоэтических стволовых клеток». Являюсь. Ж. Педиатр. Гематол. Онкол . 12 (2): 225–30. дои : 10.1097/00043426-199022000-00020 . ПМИД 2378417 . S2CID 23164119 .

[Ihara-15] Jump up to: ^а ^б Ихара К., Исии Э., Эгучи М., Такада Х., Суминоэ А., Гуд РА, Хара Т. (1999). «Идентификация мутаций гена c-mpl при врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении» . Учеб. Натл. акад. Наука . 96 (6): 3133–36. Бибкод : 1999PNAS...96.3132I . дои : 10.1073/pnas.96.6.3132 . ПМК 15907 . ПМИД 10077649 .

[Ballmaier-16] Балмайер М., Гермесхаузен М., Шульце Х., Черкауи К., Ланг С., Гаудиг А., Крукемайер С., Эйлерс М., Штраус Г., Вельте К. (2001). «Мутации C-mpl являются причиной врожденной амегакариоцитарной тромбоцитопении» . Кровь . 97 (1): 139–46. дои : 10.1182/blood.V97.1.139 . ПМИД 11133753 .

[Wright-643-5-17] Райт, Дж. Х. (7 июня 1906 г.). «Происхождение и природа кровяных пластинок» . Бостонский медицинский и хирургический журнал . CLIV (23): 643–645. дои : 10.1056/NEJM190606071542301 .

[Kelemen-AH-20-6-18] Келемен, Э; Черхати, я; Танос, Б. (декабрь 1958 г.). «Демонстрация и некоторые свойства тромбопоэтина человека в тромбоцитемической сыворотке». Акта гематологическая . 20 (6): 350–355. дои : 10.1159/000205503 . ПМИД 13616931 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]