ERITROBLASTI: ŠTO SU ONI, ERITROPOEZA, PRIDRUŽENE PATOLOGIJE - BIOLOGIJA - 2026

Su eritroblasta su preteče stanice eritrociti kralježnjak. Smanjenje koncentracije kisika u tkivima potaknut će staničnu diferencijaciju u tim stanicama što će dovesti do zrelih eritrocita. Skup svih tih događaja poznat je kao eritropoeza.

Tijekom eritropoeze povećava se sinteza hemoglobina. Obilje proteina u eritrocitima koji posreduju u isporuci kisika u tkiva i detoksikaciji ugljičnog dioksida iz njih, otpadnog produkta staničnog disanja koji je toksičan za stanice.

Mrlje na eritroblastima, stanice prekursora zrelih eritrocita. Prema Institutu za patologiju oružanih snaga (AFIP), iz Wikimedia Commons Ukupni gubitak jezgre, kao i staničnih organela, označava vrhunac procesa eritropoeze u sisavskim stanicama kralježnjaka. Kod ostalih kralježnjaka, poput gmazova, jezgra ostaje nakon što je postupak diferencijacije završen.

Pogreške u procesu diferencijacije eritroblasta uzrokuju skup krvnih patologija koje se u zajednici nazivaju megaloblastičnim anemijama.

Što su eritrociti?

Slika eritrocita dobivena holografskom mikroskopijom. Autor: Egelberg, iz Wikimedia Commons. Crvene krvne stanice, obično poznate kao crvene krvne stanice, najzastupljenije su stanice u krvi kralježnjaka.

Imaju karakterističnu morfologiju sličnu bikonovnim diskovima i njihova je glavna funkcija obavljati prijevoz kisika (O2) do različitih tkiva tijela, istodobno što ih detoksicira od ugljičnog dioksida (CO2) nastalog tijekom staničnog disanja.,

Ova izmjena CO2 za O2 moguća je jer te stanice pohranjuju velike količine karakterističnog crvenog proteina zvanog hemoglobin koji je sposoban za interakciju s obje kemijske vrste putem hem grupe prisutne u njihovoj strukturi.

Posebnost ovih stanica kod sisavaca u odnosu na ostale kralježnjake je nedostatak jezgre i citoplazmatskih organela. Međutim, tijekom početnih faza proizvodnje u ranim fazama embrionalnog razvoja, primijećeno je da stanični prekurzori iz kojih potječu predstavljaju prolazna jezgra.

Ovo posljednje nije iznenađujuće s obzirom na to da su rani stadiji razvoja embrija obično slični kod svih kralježnjaka, a odstupaju samo oni stadiji koji dovode do veće diferencijacije.

Što su eritroblasti?

Eritroblasti su stanice koje će stvoriti zrele eritrocite nakon što su uzastopni događaji stanične diferencijacije.

Te stanice prethodnice potječu od zajedničkog mijeloidnog porijekla u koštanoj srži kralježnjaka kao nukleirane stanice, opskrbljene jezgrama i staničnim organelama.

Promjene u sadržaju citoplazme i preuređenje citoskeleta dostići će vrhunac u stvaranju eritrocita koji su spremni ući u cirkulaciju. Te promjene reagiraju na podražaje iz okoliša koji ukazuju na smanjenje kisika u tkivima, a samim tim i potrebu za proizvodnjom eritrocita.

Što je eritropoeza?

Eritropoeza je termin koji se koristi za definiranje procesa u kojem se odvija proizvodnja i razvoj crvenih krvnih zrnaca, potrebnog za održavanje opskrbe kisikom u različitim organima i tkivima.

Taj je postupak fino reguliran djelovanjem eritropoetina (EPO), hormona bubrežne sinteze koji zauzvrat modulira koncentracije kisika dostupne u tkivima.

Niske koncentracije tkivnog kisika induciraju sintezu EPO faktorom transkripcije induciranim hipoksijom (HIF-1), koji potiče proliferaciju eritrocita vezanjem na EpoR receptore, prisutne u stanicama prekursora eritrocita.

Kod sisavaca se eritropoeza provodi u dva stadija koji se nazivaju primitivna eritropoeza i definitivna eritropoeza.

Prvi se pojavljuje u žumanjčanom vrećicu tijekom embrionalnog razvoja, što stvara velike nukleirane eritroblaste, dok se drugi pojavljuje u fetalnoj jetri i nastavlja se u koštanoj srži nakon drugog mjeseca gestacije, stvaranjem manjih enukliziranih eritrocita.

Ostali proteini poput antipoptotskog citokina Bcl-X, čija je transkripcija regulirana transkripcijskim faktorom GATA-1, također pozitivno utječu na proces eritropoeze. Uz to su nužne i opskrba željezom, vitaminom B12 i folnom kiselinom.

Diferenciacija eritroblasta u eritrocite

U procesu konačne eritropoeze, eritrociti se formiraju u koštanoj srži iz nediferencirane stanice prethodnika ili uobičajenog mijeloidnog progenitora koji je u stanju stvoriti druge stanice poput granulocita, monocita i trombocita.

Ova stanica mora primiti odgovarajuće izvanstanične signale da bi kompromitirala svoju diferencijaciju u eritroidnu lozu.

Jednom kada se dobije ovo opredjeljenje, započinje slijed diferencijacijskih događaja koji započinje s formiranjem pronormoblasta, poznatog i kao proeritroblast. Velika stanica prekursora eritroblasta s jezgrom.

Nakon toga, proeritroblast će doživjeti progresivno smanjenje volumena nuklearnih ćelija praćeno povećanjem sinteze hemoglobina. Sve ove promjene događaju se polako jer ova stanica prolazi kroz različite stanične stadije: bazofilni eritroblast ili normoblast, polikromatski eritroblast i ortohromatski eritroblast.

Proces se završava potpunim gubitkom jezgre, kao i organela prisutnih u ortohromatskom eritroblastu, koji potječu od zrelog eritrocita.

Da bi konačno postigao ovo, posljednja mora proći kroz stanicu retikulocita, enukleacijsku stanicu koja u svojoj citoplazmi još uvijek sadrži organele i ribosome. Kompletna eliminacija jezgre i organela provodi se egzocitozom.

Zreli eritrociti napuštaju koštanu srž u krvotok gdje ostaju cirkulirati približno 120 dana, prije nego što ih zahvate makrofagi. Stoga je eritropoeza proces koji se neprekidno odvija tokom cijelog života organizma.

Stanična diferencijacija

Kako eritoblasti napreduju prema potpunoj diferencijaciji u zreli eritrocit, oni prolaze kroz više promjena u svom citoskeletu, kao i u ekspresiji proteina stanične adhezije.

Mikrofilamenti aktina depolimeriziraju i sastavlja se novi citoskelet temeljen na spektrinu. Spektrin je protein periferne membrane smješten na citoplazmatskom licu koji djeluje na ankirin, protein koji posreduje vezanje citoskeleta sa transmembranskim proteinom Band 3.

Ove promjene u citoskeletu i u ekspresiji Epo receptora, kao i mehanizmi koji ih moduliraju, kritične su za sazrijevanje eritroida.

To je zbog činjenice da oni posreduju u uspostavljanju interakcija između eritroblasta i stanica prisutnih u mikrookruženju koštane srži, što olakšava prijenos potrebnih signala za početak i završetak diferencijacije.

Jednom kada je diferencijacija gotova, događaju se nove promjene koje pogoduju gubitku adhezije stanica na srž i njihovu ispuštanju u krvotok gdje će ispuniti svoju funkciju.

Patologije povezane s pogreškama u diferencijaciji eritroblasta

Pogreške tijekom diferencijacije eritroblasta u koštanoj srži uzrokuju pojavu krvnih bolesti, poput megaloblastičnih anemija. Oni potječu od nedostataka u opskrbi vitaminom B12 i folata potrebnim za promicanje diferencijacije eritroblasta.

Izraz megaloblastika odnosi se na veliku veličinu koju eritroblasti, pa čak i eritrociti dostižu kao produkt neučinkovite eritropoeze koju karakterizira neispravna sinteza DNA.

Reference

1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. GATA1 funkcija, paradigma za transkripcijske faktore u hematopoezi. Molekularna i stanična biologija. 2005; 25 (4): 1215-1227.
2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Yolk sac-primitivni eritroblasti enukletiraju tijekom embriogeneze sisavaca. Krv (2004); 104 (1): 19-25.
3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancelas JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng Y, Kalfa TA. Potrebe za signalizacijom i citoskeletima u enukleaciji eritroblasta. Krv. (2012); 119 (25): 6118-6127.
4. Migliaccio AR. Enuklejacija eritroblasta. Haematologica. 2010; 95: 1985-1988.
5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Odsutnost proteina makrofaga eritroblasta (emp) dovodi do propadanja nuklearne ekstruzije eritroblasta. Časopis za biološku kemiju. 2006; 281 (29): 20181-20189.
6. Skutelsky E, Danon D. Elektronsko-mikroskopska studija nuklearne eliminacije iz kasnog eritroblasta. J Cell Biol. 1967; 33 (3): 625-635.
7. Tordjman R, Delaire S, Plouet J, Ting S, Gaulard P, Fichelson S, Romeo P, Lemarchandel V. Eritroblasti su izvor angiogenih čimbenika. Krv (2001); 97 (7): 1968-1974.