ERITROBLASTAI: KAS JIE YRA, ERITROPOEZĖ, SUSIJUSIOS PATOLOGIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Kad eritroblastų yra blastas eritrocitų stuburinis. Sumažėjusi deguonies koncentracija audiniuose skatins ląstelių diferenciacijos įvykius šiose ląstelėse, dėl kurių atsiras subrendę eritrocitai. Visų šių įvykių rinkinys yra žinomas kaip eritropoezė.

Eritropoezės metu padidėja hemoglobino sintezė. Gausu baltymų eritrocituose, kuris tarpininkauja deguonies tiekimui į audinius ir anglies dioksido detoksikacijai iš jų, tai yra ląstelių kvėpavimo atliekoms, kurios yra toksiškos ląstelėms.

Dažytas eritrocitų tepinėlis, subrendusių eritrocitų pirmtakai. Ginkluotų pajėgų patologijos institutas (AFIP), iš Wikimedia Commons. Visas branduolio, taip pat ląstelių organelių, netekimas žymi žinduolių stuburinių ląstelių eritropoezės proceso kulminaciją. Likusių stuburinių gyvūnų, tokių kaip ropliai, branduolys išlieka, kai baigiasi diferenciacijos procesas.

Dėl eritroblastų diferenciacijos proceso klaidų atsiranda kraujo patologijų rinkinys, kuris kartu vadinamas megaloblastinėmis anemijomis.

Kas yra eritrocitai?

Eritrocitų vaizdas, gautas atliekant holografinę mikroskopiją. Autorius: Egelbergas, iš „Wikimedia Commons“. Raudonosios kraujo ląstelės, paprastai žinomos kaip raudonieji kraujo kūneliai, yra pačios gausiausios stuburinių kraujo ląstelės.

Jie turi būdingą morfologiją, panašią į abipusiai urvo diskus, ir jų pagrindinė funkcija yra atlikti deguonies (O2) pernešimą į skirtingus organizmo audinius tuo pačiu metu juos detoksiktuojant iš anglies dioksido (CO2), susidarančio ląstelių kvėpavimo metu. .

Toks CO2 pasikeitimas O2 yra įmanomas, nes šiose ląstelėse yra didelis kiekis būdingo raudonojo baltymo, vadinamo hemoglobinu, kuris gali sąveikauti su abiem cheminėmis rūšimis per jų struktūroje esančią hemo grupę.

Šių žinduolių ląstelių ypatumas, palyginti su likusiais stuburiniais gyvūnais, yra branduolio ir citoplazminių organelių trūkumas. Tačiau pradiniame gamybos etape, ankstyvajame embriono vystymosi etape, buvo pastebėta, kad ląstelių pirmtakai, iš kurių jie yra kilę, turi pereinamąjį branduolį.

Pastaroji nestebina, atsižvelgiant į tai, kad ankstyvieji embriono vystymosi etapai paprastai būna panašūs visais stuburiniais gyvūnais, išskiriant tik tas stadijas, kurios kenkia didesniam diferenciacijai.

Kas yra eritroblastai?

Eritroblastai yra ląstelės, kurios sukels subrendusius eritrocitus po to, kai iš eilės įvyks ląstelių diferenciacija.

Šios pirmtako ląstelės yra kilusios iš bendro mieloidinio pirmtako, esančio stuburinių kaulų čiulpuose, kaip branduolio ląstelės, aprūpintos branduoliais ir ląstelių organelėmis.

Jos citoplazmos turinio pokyčiai ir citoskeleto pertvarkymas bus kulminacija, kai bus sukurti eritrocitai, paruošti į apyvartą. Šie pokyčiai reaguoja į aplinkos dirgiklius, rodančius deguonies sumažėjimą audiniuose ir dėl to eritrocitų susidarymo poreikį.

Kas yra eritropoezė?

Eritropoezė yra terminas, naudojamas apibrėžti procesą, kurio metu gaminami ir vystosi raudonieji kraujo kūneliai, reikalingi deguonies tiekimui į įvairius organus ir audinius.

Šis procesas yra gerai sureguliuotas eritropoetino (EPO), inkstų sintezės hormono, kurį savo ruožtu moduliuoja deguonies koncentracija audiniuose, veikimu.

Mažos audinių deguonies koncentracijos sukelia EPO sintezę hipoksija sukelto transkripcijos faktoriaus (HIF-1) dėka, kuris skatina eritrocitų dauginimąsi jungiantis prie EpoR receptorių, esančių eritrocitų pirmtakų ląstelėse.

Žinduose eritropoezė atliekama dviem etapais, kurie vadinami primityvia eritropoezė ir galutine eritropoezė.

Pirmasis įvyksta trynio maiše embriono vystymosi metu, dėl kurio atsiranda dideli branduoliniai eritroblastai, o antrasis įvyksta vaisiaus kepenyse ir tęsiasi kaulų čiulpuose po antrojo nėštumo mėnesio, sukuriant mažesnius branduolinius eritrocitus.

Kiti baltymai, tokie kaip antipoptotinis citokinas Bcl-X, kurių transkripciją reguliuoja transkripcijos faktorius GATA-1, taip pat teigiamai veikia eritropoezės procesą. Be to, būtina aprūpinti geležimi, vitaminu B12 ir folio rūgštimi.

Eritroblastų diferenciacija į eritrocitus

Vykstant galutiniam eritropoezės procesui, kaulų čiulpuose iš nediferencijuotos pirmtakų ląstelės arba bendro mieloidinio pirmtakų susidaro eritrocitai, galintys sukelti kitas ląsteles, tokias kaip granulocitai, monocitai ir trombocitai.

Ši ląstelė turi gauti tinkamus tarpląstelinius signalus, kad būtų sutrikdyta jos diferenciacija į eritroidinę liniją.

Įgijus šį įsipareigojimą, prasideda diferenciacijos įvykių seka, kuri prasideda formuojant pronormoblastą, dar vadinamą proerythroblast. Didelė eritroblastų pirmtako ląstelė su branduoliu.

Vėliau proeritroblastas patirs laipsnišką branduolinių ląstelių tūrio sumažėjimą, lydimą hemoglobino sintezės padidėjimo. Visi šie pokyčiai vyksta lėtai, nes ši ląstelė praeina per skirtingas ląstelių stadijas: bazofilinį eritroblastą arba normoblastą, polichrominį eritroblastą ir ortchromatinį eritroblastą.

Procesas baigiasi tuo, kad visiškai netenkama branduolio, taip pat ortchromatiniame eritroblastas esančių organelių, ir tai sukelia subrendusį eritrocitą.

Kad tai galiausiai pasiektų, pastaroji turi praeiti per retikulocitų stadiją - ląstelę, kurioje yra branduolys, kurios citoplazmoje vis dar yra organelių ir ribosomų. Visiškas branduolio ir organelių pašalinimas atliekamas egzocitozės būdu.

Subrendę eritrocitai iš kaulų čiulpų patenka į kraują, kur jie cirkuliuoja maždaug 120 dienų, prieš juos prarydami makrofagai. Todėl eritropoezė yra procesas, vykstantis nuolat per visą organizmo gyvenimą.

Ląstelių diferenciacija

Kai eritroblastai progresuoja link visiško diferenciacijos į subrendusį eritrocitą, jie daug kartų keičiasi savo citoskelete, taip pat ir ląstelių adhezijos baltymų ekspresijoje.

Aktino mikropluoštai depolimerizuojasi ir surenkamas naujas citrinos skeletas, kurio pagrindą sudaro spetrinas. Spectrinas yra periferinės membranos baltymas, esantis citoplazmoje, sąveikaujantis su ankyrinu - baltymu, kuris tarpininkauja citoskeleto jungčiai su 3 juostos transmembraniniu baltymu.

Šie citoskeleto ir Epo receptorių ekspresijos pokyčiai, taip pat juos moduliuojantys mechanizmai, yra svarbūs eritroidų brendimui.

Taip yra dėl to, kad jie tarpininkauja nustatant eritroblastų ir ląstelių, esančių kaulų čiulpų mikroaplinkoje, sąveiką, palengvinant būtinų signalų perdavimą diferenciacijos pradžiai ir pabaigai.

Baigę diferenciaciją, atsiranda naujų pokyčių, kurie skatina ląstelių sukibimą su čiulpu ir jų paleidimą į kraują ten, kur jos atliks savo funkciją.

Patologijos, susijusios su eritroblastų diferenciacijos klaidomis

Dėl klaidų diferencijuojant eritroblastus kaulų čiulpuose atsiranda kraujo ligos, tokios kaip megaloblastinės anemijos. Tai atsiranda dėl vitamino B12 ir folitų trūkumo, reikalingų eritroblastų diferenciacijai skatinti.

Terminas megaloblastas reiškia didelį dydį, kurį pasiekia eritroblastai ir net eritrocitai, kaip neefektyvios eritropoezės, kuriai būdinga nepakankama DNR sintezė, produktas.

Nuorodos

1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. GATA1 funkcija, kraujodaros transkripcijos veiksnių paradigma. Molekulinė ir ląstelių biologija. 2005; 25 (4): 1215–1227.
2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Yolk maišeliu gauti primityvūs eritroblastai kaupiasi žinduolių embriogenezės metu. Kraujas (2004); 104 (1): 19-25.
3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancelas JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng Y, Kalfa TA. Signalizacijos ir citoskeleto poreikiai eritroblastų enukleacijoje. Kraujas. (2012); 119 (25): 6118-6127.
4. Migliaccio AR. Eritroblastų enukleacija. Hematologica. 2010; 95: 1985–1988.
5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Jei nėra eritroblastų makrofagų baltymo (emp), dėl kurio nepavyksta atlikti eritroblastų branduolio išspaudimo. Žurnalas apie biologinę chemiją. 2006; 281 (29): 20181–20189.
6. Skutelsky E, Danon D. Elektroninis mikroskopinis branduolio pašalinimo iš vėlyvojo eritroblasto tyrimas. 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. Eritroblastai yra angiogeninių veiksnių šaltinis. Kraujas (2001); 97 (7): 1968–1974.