MEGAKARIOCITI: KARAKTERISTIKE, STRUKTURA, FORMACIJA, SAZRIJEVANJE - BIOLOGIJA - 2026

U megakariocita su stanice znatne veličine, čija je fragmentacija stanica dovodi do trombocita. U literaturi se smatraju „divovskim“ stanicama koje prelaze 50 um, zbog čega su najveći stanični elementi hematopoetskog tkiva.

U sazrijevanju ovih stanica ističe se nekoliko posebnih stupnjeva. Na primjer, akvizicija više jezgara (poliploidija) kroz uzastopne diobe stanica gdje se DNA množi, ali nema citokineze. Uz porast DNK, akumuliraju se i različite vrste granula.

Izvor: Wbensmith

Većina tih stanica smještena je u koštanoj srži, gdje odgovara manje od 1% ukupnih stanica. Unatoč ovom niskom omjeru stanica, fragmentacija pojedinog zrelog megakariocita stvara mnoštvo trombocita, između 2.000 i 7.000 trombocita, u procesu koji traje oko tjedan dana.

Prolazak iz megakariocita u trombocite nastaje davanjem u membranama prethodnog, nakon čega slijedi odvajanje i oslobađanje novostvorenih trombocita. Niz molekularnih elemenata - uglavnom trombopoetin - odgovoran je za orkestriranje procesa.

Elementi izvedeni iz ovih stanica su trombociti, koji se nazivaju i trombociti. To su mali stanični fragmenti i nemaju jezgro. Trombociti se nalaze kao dio krvi i neophodni su u procesu zgrušavanja krvi ili hemostaze, zacjeljivanju rana, angiogenezi, upalama i urođenom imunitetu.

Povijesna perspektiva

Postupak nastanka trombocita proučava se više od 100 godina. Godine 1869. biolog iz Italije po imenu Giulio Bizzozero opisao je kako se činilo da je to džinovska stanica, promjera više od 45 um.

Međutim, ove osebujne stanice (u pogledu njihove veličine) nisu bile povezane s podrijetlom trombocita sve do 1906. Istraživač James Homer Wright utvrdio je da su prvobitno opisane džinovske stanice prethodnici trombocita i imenovao ih megakariocita.

Nakon toga, napretkom mikroskopskih tehnika, razjašnjeni su strukturni i funkcionalni aspekti ovih stanica u kojima se doprinosi Quick i Brinkhous ovom polju.

Karakteristike i struktura

Megakariociti: potomci trombocita

Megakariociti su stanice koje sudjeluju u genezi trombocita. Kao što mu ime govori, megakariocit je velik, a smatra se najvećom stanicom unutar hematopoetskih procesa. Dimenzije su mu između 50 i 150 um u promjeru.

Nukleus i citoplazma

Pored istaknute veličine, jedna od najvažnijih karakteristika ove stanične linije je prisutnost više jezgara. Zahvaljujući svojstvu, smatra se poliploidnom stanicom, jer unutar tih struktura ima više od dva niza kromosoma.

Proizvodnja više jezgara događa se formiranjem megakariocita iz megakarioblasta, gdje se jezgra može podijeliti toliko puta da megakariocit prosječno ima od 8 do 64 jezgre. Te jezgre mogu biti hipo ili hiperlobulirane. To se događa zbog fenomena endomitoze, o kojem će biti govora kasnije.

Međutim, zabilježeni su i megakariociti koji predstavljaju samo jedno ili dva jezgra.

Što se tiče citoplazme, ona se značajno povećava u volumenu, nakon čega slijedi svaki postupak dijeljenja i daje veliki broj granula.

Lokacija i količina

Najvažnije mjesto ovih stanica je koštana srž, iako se one mogu u manjoj mjeri naći i u plućima i slezini. U normalnim uvjetima, megakariociti čine manje od 1% svih stanica u srži.

Zbog velike veličine ovih staničnih stanica, tijelo ne stvara veliki broj megakariocita, jer jedna ćelija će proizvesti mnogo trombocita - za razliku od proizvodnje ostalih staničnih elemenata za koje je potrebno više stanica.

U prosječnom čovjeku može se formirati do 10 ⁸ megakariocita dnevno, stvarajući više od 10 ¹¹ trombocita. Ta količina trombocita pomaže održati stabilno stanje cirkulirajućih trombocita.

Nedavna istraživanja istaknula su važnost plućnog tkiva kao regije trombocita.

Značajke

Megakariociti su bitne stanice u procesu zvanom trombopoeza. Potonji se sastoji od stvaranja trombocita, koji su stanični elementi od 2 do 4 um, okruglog ili ovoidnog oblika, bez nuklearne strukture i koji se nalaze unutar krvnih žila kao krvnih sastojaka.

Budući da im nedostaje jezgra, hematolozi ih radije nazivaju staničnim "fragmentima", a ne stanicama kao takvim - poput crvenih i bijelih krvnih zrnaca.

Ti stanični fragmenti igraju ključnu ulogu u zgrušavanju krvi, održavaju integritet krvnih žila i sudjeluju u upalnim procesima.

Kada tijelo doživi neku vrstu ozljede, trombociti imaju sposobnost brzog prianjanja jedan uz drugog, gdje započinje lučenje proteina koji pokreće stvaranje ugruška.

Formiranje i sazrijevanje

Shema tvorbe: od megakarioblasta do trombocita

Kao što smo ranije spomenuli, megakariocit je jedna od prekursorskih stanica za trombocite. Poput geneze drugih staničnih elemenata, i stvaranje trombocita - i stoga megakariocita - započinje matičnom stanicom s pluripotentnim svojstvima.

Megakaryoblast

Stanični prekursori procesa započinju sa strukturom koja se naziva megakarioblast, koja duplicira njezino jezgro, ali ne duplicira čitavu stanicu (taj je postupak poznat u literaturi kao endomitoza) da bi tvorio megakariocit.

Promegacariocito

Stadij koji se događa odmah nakon megakarioblasta naziva se promegakariocit, zatim granulirani megakariocit i na kraju trombocit.

U prvim fazama jezgra stanice ima neke režnjeve, a protoplazma je bazofilnog tipa. Kako se faza megakariocita približava, protoplazma progresivno postaje eozinofilna.

Granularni megakariocit

Sazrevanje megakariocita popraćeno je gubitkom sposobnosti proliferacije.

Kao što mu ime govori, u megakariocitu granularnog tipa moguće je razlikovati određene granule koje će se opaziti u trombocitima.

Jednom kada megakariocit sazri, prelazi se u endotelnu stanicu vaskularnog sinusoida medule i započinje svoj put kao megakariocit trombocita.

Trombocitni megakariocit

Druga vrsta megakariocita zvana trombocita karakterizira emitiranje digitalnih procesa koji proizlaze iz stanične membrane nazvanih protoplazmatske hernije. Gore spomenute granule kreću se u ove krajeve.

Kako stanica sazrijeva, svaka hernija se podvrgava zadavanju. Rezultat ovog procesa raspada završava oslobađanjem staničnih fragmenata, koji nisu ništa drugo do već formirani trombociti. Tijekom ove faze, većina citoplazme megakariocita transformira se u male trombocite.

Regulatorni faktori

Opisani različiti stadiji, u rasponu od megakarioblasta do trombocita, regulirani su nizom kemijskih molekula. Sazrijevanje megakariocita mora se odgoditi na njegovom putu od osteoblastike do vaskularne niše.

Tijekom ovog putovanja kolagena vlakna igraju temeljnu ulogu u inhibiranju stvaranja protoplata. Suprotno tome, stanični matriks koji odgovara vaskularnoj niši bogat je von Willebrandovim faktorom i fibrinogenom koji potiču trombopoezu.

Ostali ključni regulatorni čimbenici megakariocitopoeze su citokini i faktori rasta, poput trombopoetina, interleukina, između ostalih. Trombopoetin se nalazi kao vrlo važan regulator tijekom cijelog procesa, od proliferacije do zrelosti stanica.

Nadalje, kad trombociti umiru (programirana stanična smrt) oni eksprimiraju fosfatidilserin u membrani kako bi se pospješilo uklanjanje zahvaljujući sustavu monocita-makrofaga. Ovaj stanični proces starenja povezan je s desijaliziranjem glikoproteina u trombocitima.

Potonje prepoznaju receptori Ashwell-Morell na stanicama jetre. To predstavlja dodatni mehanizam za uklanjanje ostataka trombocita.

Ovaj jetreni događaj inducira sintezu trombopoetina, da bi opet pokrenuo sintezu trombocita, pa služi kao fiziološki regulator.

Endomitosis

Najistaknutiji - i najzanimljiviji - događaj u sazrijevanju megakarioblasta je proces stanične diobe nazvan endomitoza koja daje ogromnoj stanici svoj poliploidni karakter.

Sastoji se od ciklusa replikacije DNK koji je odvojen od citokineze ili podjele stanice po sebi. Tijekom životnog ciklusa stanica prolazi kroz 2n proliferativno stanje. U nomenklaturi stanica n koristi se za označavanje haploida, 2n odgovara diploidnom organizmu i tako dalje.

Nakon stanja 2n, stanica počinje proces endomitoze i progresivno počinje akumulirati genetski materijal, i to: 4n, 8n, 16n, 64n, i tako dalje. U nekim stanicama pronađeno je genetsko opterećenje do 128 n.

Iako molekularni mehanizmi koji orkestriraju ovu podjelu nisu točno poznati, važna uloga se pripisuje defektu u citokinezi kao posljedici malformacija koje su pronađene u proteinima miozinu II i aktinu F.

Reference

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… i Walter, P. (2013). Bitna stanična biologija. Garland Science.
2. Alonso, MAS, i i Pons, EC (2002). Praktični priručnik kliničke hematologije. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., i Rodgers, GM (2013). Klinička hematologija Wintrobe-a. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Dacie, JV i Lewis, SM (1975). Praktična hematologija. Churchill Livingstone.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., i Weitz, J. (2013). Hematologija: osnovni principi i praksa. Elsevier Health Sciences.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., i Kelley, RO (2003). Osnovna histologija: tekst i atlas. McGraw-Hill.
7. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologija i stanična biologija: uvod u patologiju E-knjiga. Elsevier Health Sciences.
8. Manascero, AR (2003). Atlas stanične morfologije, izmjena i srodnih bolesti. OBRVA.
9. Marder, VJ, Aird, WC, Bennett, JS, Schulman, S., & White, GC (2012). Hemostaza i tromboza: osnovni principi i klinička praksa. Lippincott Williams & Wilkins.
10. Nurden, AT, Nurden, P., Sanchez, M., Andia, I., i Anitua, E. (2008). Trombociti i zacjeljivanje rana. Granice u bioznanosti: časopis i virtualna knjižnica, 13, 3532-3548.
11. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., i Johnson, G. (2016). E-knjiga o staničnoj biologiji. Elsevier Health Sciences.
12. Rodak, BF (2005). Hematologija: osnove i kliničke primjene. Panamerican Medical Ed.
13. San Miguel, JF, i Sánchez-Guijo, F. (ur.). (2015). Hematologije. Osnovni obrazloženi priručnik. Elsevier Španjolska.
14. Vives Corrons, JL, i Aguilar Bascompte, JL (2006). Priručnik za laboratorijske tehnike u hematologiji. Masson.
15. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologija. Panamerican Medical Ed.