- Шта су еритроцити?
- Шта су еритробласти?
- Шта је еритропоеза?
- Диференција еритробласта у еритроците
- Диференцијација ћелија
- Патологије повезане са грешкама у диференцијацији еритробласта
- Референце
У еритхробластс су прекурсор ћелије еритроцита кичмењака. Смањење концентрације кисеоника у ткивима ће подстаћи догађаје ћелијске диференцијације у тим ћелијама што ће довести до зрелих еритроцита. Скуп свих ових догађаја познат је као еритропоеза.
Током еритропоезе повећава се синтеза хемоглобина. Обиље протеина у еритроцитима који посредују у испоруци кисеоника у ткива и детоксикацији угљен-диоксида из њих, отпадног производа ћелијског дисања који је токсичан за ћелије.
Разбарушени брис еритробласта, прекурсорских ћелија зрелих еритроцита. Према Институту за патологију оружаних снага (АФИП), из Викимедиа Цоммонс Укупни губитак језгра, као и ћелијских органела, означава врхунац процеса еритропоезе у сисама сисаваца. Код осталих краљежњака, попут гмазова, језгро остаје након што је завршен процес диференцијације.
Грешке у процесу диференцијације еритробласта доводе до низа крвних патологија које се у целини називају мегалобластичним анемијама.
Шта су еритроцити?
Слика еритроцита добијена холографском микроскопијом. Аутор: Егелберг, из Викимедиа Цоммонс. Црвене крвне ћелије, обично познате као црвена крвна зрнца, су најбројније ћелије у крви кичмењака.
Имају карактеристичну морфологију сличну бикокавским дисковима и главна им је функција да изврше транспорт кисеоника (О2) у различита ткива у телу, а истовремено их детоксикује од угљендиоксида (ЦО2) који настаје током ћелијског дисања. .
Ова замена ЦО2 за О2 могућа је јер ове ћелије садрже велике количине карактеристичног црвеног протеина званог хемоглобин који је способан да комуницира са обе хемијске врсте кроз хеме групу која је присутна у њиховој структури.
Посебност ових ћелија код сисара у односу на остале кичмењаке је недостатак нуклеуса и цитоплазматских органела. Међутим, током почетних фаза производње у раним фазама ембрионалног развоја примећено је да ћелијски прекурсори из којих потичу представљају прелазно језгро.
Ово последње није изненађујуће с обзиром на то да су ране фазе развоја ембриона обично сличне код свих кичмењака, а одвајају се само оне фазе које воде ка већој диференцијацији.
Шта су еритробласти?
Еритробласти су ћелије које ће створити зреле еритроците након што су узастопни догађаји ћелијске диференцијације.
Ове ћелије претходнице потичу из заједничког мијелоидног потомка у коштаној сржи краљежњака као нуклеиране ћелије, снабдевене нуклеама и ћелијским органелама.
Промене садржаја његове цитоплазме и преуређења цитоскелета достићи ће врхунац у стварању еритроцита који су спремни да уђу у циркулацију. Ове промене реагују на подстицаје околине који указују на смањење кисеоника у ткивима и, према томе, потребу за производњом еритроцита.
Шта је еритропоеза?
Еритропоеза је термин који се користи за дефинисање процеса којим се одвија производња и развој црвених крвних зрнаца, неопходних за одржавање довода кисеоника у различите органе и ткива.
Овај процес је фино регулисан дејством еритропоетина (ЕПО), хормона бубрежне синтезе, који заузврат модулира концентрације кисеоника доступне у ткивима.
Ниске концентрације кисеоника у ткиву индуцирају синтезу ЕПО фактором транскрипције индуцираним хипоксијом (ХИФ-1), који подстиче пролиферацију еритроцита везањем на ЕпоР рецепторе, присутне у ћелијама предходника еритроцита.
Код сисара се еритропоеза изводи у две фазе које се називају примитивна еритропоеза и дефинитивна еритропоеза.
Прва се јавља у жуманчаном врећицу током ембрионалног развоја што ствара велике нуклеиране еритробласте, док се последња јавља у феталној јетри и наставља се у коштаној сржи након другог месеца гестације, стварајући мање енуклизоване еритроците.
Остали протеини као што је антипоптотски цитокин Бцл-Кс, чија је транскрипција регулисана транскрипционим фактором ГАТА-1, такође позитивно утичу на процес еритропоезе. Поред тога, неопходно је и обезбеђивање гвожђа, витамина Б12 и фолне киселине.
Диференција еритробласта у еритроците
У процесу дефинитивне еритропоезе, еритроцити се формирају у коштаној сржи из недиференциране ћелије прогенитора или обичног мијелоидног прогенитора који је у стању да створи друге ћелије, као што су гранулоцити, моноцити и тромбоцити.
Ова ћелија мора примити одговарајуће изванстаничне сигнале да би компромитовала своју диференцијацију у еритроидну лозу.
Једном када се та посвећеност стекне, започиње низ диференцијација који почиње формирањем пронормобласта, такође познатог као проеритробласт. Велика ћелија прекурсора еритробласта са језгром.
Након тога, проеритробласт ће доживети прогресивно смањење волумена нуклеарних ћелија праћено повећањем синтезе хемоглобина. Све ове промене се дешавају полако док ова ћелија пролази кроз различите ћелијске фазе: базофилни еритробласт или нормобласт, поликроматски еритробласт и ортохроматски еритробласт.
Процес се завршава потпуним губитком језгра, као и органела присутних у ортохроматском еритробласту, пореклом из зрелог еритроцита.
Да би коначно достигао ово, последња мора проћи кроз станицу ретикулоцита, енуклирану ћелију која у својој цитоплазми још увек садржи органеле и рибосоме. Комплетна елиминација нуклеуса и органела врши се егзоцитозом.
Зрели еритроцити напуштају коштану срж у крвоток гдје остају циркулирати приближно 120 дана, прије него што их захвате макрофаги. Стога је еритропоеза процес који се непрекидно дешава током целог живота организма.
Диференцијација ћелија
Како еритобласти напредују ка потпуној диференцијацији у зрели еритроцит, они трпе вишеструке промене у свом цитоскелету, као и у експресији протеина ћелијске адхезије.
Микрофиламенти актина деполимеризирају и саставља се нови цитоскелет на бази спектрина. Спектрин је протеин периферне мембране који се налази на цитоплазматском лицу и који у интеракцији са анкирином, протеином који посредује везивање цитоскелета са трансмембранским протеином Банд 3.
Ове промене у цитоскелету и у експресији Епо рецептора, као и механизми који их модулирају, су критичне за сазревање еритроида.
То је због чињенице да они посредују у успостављању интеракција између еритробласта и ћелија присутних у микро окружењу коштане сржи, олакшавајући пренос потребних сигнала за почетак и крај диференцијације.
Једном када је диференцијација завршена, дешавају се нове промене које погодују губитку адхезије ћелија до сржи и њиховом пуштању у крвоток где ће они испунити своју функцију.
Патологије повезане са грешкама у диференцијацији еритробласта
Грешке током диференцијације еритробласта у коштаној сржи доводе до појаве крвних болести, попут мегалобластичних анемија. Они потичу из недостатака у опскрби витамином Б12 и фолата неопходним за подстицање диференцијације еритробласта.
Израз мегалобластик односи се на велику величину коју еритробласти, па чак и еритроцити достижу као продукт неефикасне еритропоезе коју карактерише неисправна синтеза ДНК.
Референце
- Ферреира Р, Охнеда К, Иамамото М, Пхилипсен С. ГАТА1 функција, парадигма за транскрипцијске факторе у хематопоези. Молекуларна и ћелијска биологија. 2005; 25 (4): 1215-1227.
- Кингслеи ПД, Малик Ј, Фантауззо КА, Палис Ј. Иолк сац-примитивни еритробласти енуклетирају током ембриогенезе сисара. Блоод (2004); 104 (1): 19-25.
- Константинидис ДГ, Пусхкаран С, Јохнсон ЈФ, Цанцелас ЈА, Манганарис С, Харрис ЦЕ, Виллиамс АЕ, Зхенг И, Калфа ТА. Захтеви за сигнализацију и цитоскелет у енуклеацији еритробласта. Крв. (2012); 119 (25): 6118-6127.
- Миглиаццио АР. Енуклеатион Еритхробласт. Хаематологица. 2010; 95: 1985-1988.
- Схивани Сони, Схасхи Бала, Бабетте Гвин, Кеннетх Е, Луан Л, Мањит Ханспал. Одсуство протеина макрофага еритробласта (Емп) доводи до неуспеха нуклеарне екструзије Еритробласта. Часопис за биолошку хемију. 2006; 281 (29): 20181-20189.
- Скутелски Е, Данон Д. Електронско-микроскопска студија нуклеарне елиминације из касног еритробласта. Ј Целл Биол. 1967; 33 (3): 625-635.
- Тордјман Р, Делаире С, Плоует Ј, Тинг С, Гаулард П, Фицхелсон С, Ромео П, Лемарцхандел В. Еритробласти су извор ангиогених фактора. Блоод (2001); 97 (7): 1968-1974.