Megacariocito

Megacariocitos na medula ósea.

Esquema dun megacariocito co seu núcleo único multilobulado e liberando plaquetas.

Os megacariocitos son células de gran tamaño de núcleo multilobulado poliploide da medula ósea que orixinan as plaquetas ou trombocitos do sangue, estas últimas necesarias para a coagulación do sangue. Normalmente na medula ósea 1 de cada 10.000 células é un megacariocito, pero esta proporción de megacariocitos pode aumentar ata case 10 veces en certas enfermidades.^[1]

Estrutura

En xeral os megacariocitos son células moi grandes, de 10 a 15 veces meirandes ca un glóbulo vermello típico, cun diámetro medio de 50-100 μm. Durante a súa maduración, o megacariocito crece en tamaño e replica o seu ADN sen sufrir citocinese nun proceso chamado endomitose. Como resultado, o núcleo do megacariocito chega a facerse moi grande e lobulado, e visto co microscopio óptico pode dar a falsa impresión de que a célula ten varios núcleos, aínda que realmente é un só. Nalgúns casos o núcleo pode conter ata 32 copias do complemento normal de ADN dunha célula humana (poliploides).

O citoplasma, igual que as plaquetas que se evaxinan del, contén gránulos α e corpos densos.

Desenvolvemento dos megacariocitos

Liñaxe das células sanguíneas

Os megacariocitos derivan de células nai hematopoéticas precursoras da medula ósea. A maioría dos megacariocitos permanece na medula pero algúns poden pasar ao sangue e instalarse no fígado, pulmóns, riles e bazo^[2]. Estas células nai multipotentes das que derivan os megacariocitos viven nos sinusoides da medula ósea e poden producir todos os tipos de células sanguíneas dependendo dos sinais que reciban. O sinal principal para a produción de megacariocitos é a trombopoetina ou TPO. A trombopoetina é suficiente para desencadear esta produción pero non absolutamente necesaria ^[3] para inducir a diferenciación das células proxenitoras da medula ósea en megacariocitos. Outros sinais moleculares que inflúen son: GM-CSF, IL-3, IL-6, IL-11, quimiocinas (SDF-1 ; FGF-4),^[4] e a eritropoetina.^[5] O megacariocito orixínase a través da seguinte liña celular:

UFC-Me ou unidade formadora de colonias-megacariocito (célula nai hemopoiética pluripotencial ou hemocitoblasto) → megacarioblasto → promegacariocito → megacariocito.

Cando a célula chega ao estado de megacarioblasto perde a súa capacidade de dividirse, pero aínda pode replicar o seu ADN e continuar o seu desenvolvemento, facéndose poliploide.^[5] O citoplasma segue expandíndose e o complemento de ADN chega a ser 32 veces maior ca o dunha célula diploide normal (64N).

Liberación das plaquetas

Unha vez que a célula completou a súa diferenciación e é un megacariocito maduro, empeza a producir plaquetas (trombocitos). A trombopoetina induce aos megacariocitos a formar pequenas prolongacioóns protoplaquetarias (proplaquetas).

O proceso de formación de plaquetas comeza coa formación no citoplasma de estruturas tubulares membranosas paralelas, que conteñen gránulos e que representa cada unha unha futura plaqueta. As futuras plaquetas están delimitadas por estas membranas internas no citoplasma dos megacariocitos ^[2].

Os megacariocitos están situados xusto debaixo do endotelio dos sinusoides da medula ósea e emiten prolongacións (proplaquetas) que penetran no endotelio e asoman á súa luz ^[2]. Propuxéronse dous mecanismos para explicar a liberación das plaquetas. Unha posibilidade é que estas prolongacións potoplaquetarias (proplaquetas) se manteñan unidas ao megacariocito e rompan explosivamente e se convertan en plaquetas.^[6] Outra posibilidade alternativa é que a célula solte estas prolongación con forma de fita, que se orixinaron a partir de pseudópodos, nos seos vasculares da medula ósea e circulen polos vasos sanguíneos. Estas fitas poden emitir plaquetas continuamente na circulación sanguínea. En cada un destes dous posibles escenarios, cada prolongación protoplaquetaria pode orixinar de 2000 a 5000 novas plaquetas ao romper. En total, 2/3 destas plaquetas recentemente producidas permanecerán na circulación sanguínea, e 1/3 quedarán almacenadas no bazo.

Despois de evaxinárense as plaquetas, o que queda do megacariocito é principalmente o núcleo. Este resto do megacariocito cruza a barreira da medula ósea, pasa ao sangue e é consumido cando chega aos pulmóns polos macrófagos alveolares.

Efectos das citocinas

As citocinas son moléculas sinalizadoras utilizadas polo sistema inmunitario para a comunicación intercelular. Hai moitas citocinas que afectan aos megacariocitos. Certas citocinas como a IL-3, IL-6, IL-11, LIF, eritropoetina, e trombopoetina poden estimular a maduración das células proxenitoras dos megacariocitos.^[7] Outros sinais como o PF4, CXCL5, CXCL7, e CCL5 inhiben a formación das plaquetas.^[8]

Trombopoetina

Artigo principal: Trombopoetina.

A trombopoetina (TPO) é unha proteína de 353 aminoácidos localizada no cromosoma 3p27. A TPO é sintetizada principalmente no fígado ^[9] pero pode selo tamén nos riles, testículos, cerebro, e nas células do estroma da medula ósea. Ten moita homoloxía coa eritropoetina. É esencial para a formación da cantidade adecuada de plaquetas. Os ratos que carecen de TPO ou do receptor da TPO (Mpl) presentan unha redución do 90 % no número de plaquetas circulantes, aínda que as súas plaquetas son normais en morfoloxía e función.^[10]

Enfermidades

Os megacariocitos son os responsables directos da produción de plaquetas, as cales son necesarias para a formación dos coágulos ou trombos de sangue. Hai varias doenzas que se poden atribuír a un funcionamento anormal dos megacariocitos ou das plaquetas.^[11]

Trombocitemia esencial

A trombocitemia esencial é un trastorno caracterizado pola presenza dun número de plaquetas circulantes extremadamente alto. A enfermidade dáse nunha proporción de 1 ou 2 casos por cada 100.000 persoas. Os requirimentos actuais da Organización Mundial da Saúde para a súa diagnose son ter máis de 600.000 plaquetas/μL de sangue (o normal é 150.000-400.000) e facer unha biopsia de medula ósea. Unha das consecuencias de ter un número de plaquetas tan elevado é a trombose ou formación de coágulos por todo o corpo. Os trombos fórmanse máis frecuentemente nas arterias que nas veas. Pero, curiosamente, se o número de plaquetas é superior a 1 000 000 por μL poden producirse hemorraxias.^[12] Evidencias recentes suxiren que a maioría dos casos de trombocitemia esencial se deben a unha mutación na proteína JAK2, que forma parte da vía JAK-STAT de sinalización, que activa a transcrición de certos xenes.^[13] As evidencias suxiren que esta mutación fai aos megacariocitos hipersensibles á trombopoetina e causa a proliferación clonal dos megacariocitos. Hai un risco significativo de que o trastorno dexenere en leucemia. O principal tratamento é a anagrelide ou hidroxiurea para rebaixar os niveis de plaquetas.

Trombocitopenia amegacariocítica conxénita

A trombocitopenia amegacariocítica conxénita (CAMT) é un raro trastorno hereditario. As súas principais manifestacións son trombocitopenia e megacariocitopenia, é dicir, cantidades anormalmente baixas de plaquetas e megacariocitos. Preséntase unha ausencia de megacariocitos na medula ósea, que non está asociada con anormalidades físicas.^[14] A causa deste trastorno parece ser unha mutación no xene do receptor da trombopoetina, o c-mpl, a pesar de que os niveis séricos de trombopoetina son altos.^[15][16] Ademais, pode haber anormalidades no sistema nervioso central que afectan ao cerebro e cerebelo, o cal pode orixinar algúns dos síntomas.^[15] O tratamento desta trombocitopenia é o transplante de medula ósea.

Un transplante de células nai/medula ósea é o único remedio para esta enfermidade xenética. Xeralmente cómpren frecuentes transfusións de plaquetas para evitar que o paciente sangre ata a morte ata que se complete o transplante, aínda que non en todos os casos.

Notas

1. Branehog I, Ridell B, Swolin B, Weinfeld A (1975). "Megakaryocyte quantifications in relation to thrombokinetics in primary thrombocythaemia and allied diseases". Scand. J. Haematol. 15 (5): 321–332. PMID 1060175. doi:10.1111/j.1600-0609.1975.tb01087.x. 
2. D. W. Fawcett. Tratado de Histología. Editorial Interamericana-Mc. Graw Hill. 11ª edición. Páxinas 255-261. ISBN 84-7605-361-4
3. Bunting S, Widmer R, Lipari T, Rangell L, Steinmetz H, Carver-Moore K, Moore MW, Keller GA, de Sauvage FJ. (1997). "Normal platelets and megakaryocytes are produced in vivo in the absence of thrombopoietin". Blood 90 (9): 3423–3429. PMID 9345025. 
4. Avecilla ST, Hattori K, Heissig B, Tejada R, Liao F, Shido K, Jin DK, Dias S, Zhang F, Hartman TE, Hackett NR, Crystal RG, Witte L, Hicklin DJ, Bohlen P, Eaton D, Lyden D, de Sauvage F, Rafii S. (2004). "Chemokine-mediated interaction of hematopoietic progenitors with the bone marrow vascular niche is required for thrombopoiesis". Nat Med 10 (1): 64–71. PMID 14702636. doi:10.1038/nm973. 
5. Deutsch VR, Torner A (2006). "Megakaryocyte development and platelet production". Brit. J. Haem. 134 (5): 453–466. PMID 16856888. doi:10.1111/j.1365-2141.2006.06215.x. 
6. Choi ES, Nichol JL, Hokom MM; et al. (1995). "Platelets generated in vitro from proplatelet-displaying human megakaryocytes are functional". Blood 85 (2): 402–13. PMID 7529062. 
7. Gordon MS, Hoffman R (1992). "Growth factors affecting human thrombocytopoiesis: potential agents for the treatment of thrombocytopenia". Blood. 80 (2): 302–307. PMID 1627792. 
8. Pang L, Weiss MJ, Poncz M (2005). "Megakaryocyte biology and related disorders". J. Clin. Invest. 115 (12): 3332–3338. PMC 1297258. PMID 16322777. doi:10.1172/JCI26720. 
9. Jelkmann W (2001). "The role of the liver in the production of thrombopoietin compared with erythropoietin". Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 13 (7): 791–801. PMID 11474308. doi:10.1097/00042737-200107000-00006. 
10. Murone M, Carpenter DA, de Sauvage FJ (1998). "Hematopoietic deficiencies in c-mpl and TPO knockout mice". Stem Cells. 16 (1): 1–6. PMID 9474742. doi:10.1002/stem.160001. 
11. Nurden AT (2005). "Qualitative disorders of platelets and megakaryocytes". J. Thromb. And Haem. 3 (8): 1773–1782. PMID 16102044. doi:10.1111/j.1538-7836.2005.01428.x. 
12. Michiels JJ, Berneman ZN, Schroyens W, Van Vliet HH (2004). "Pathophysiology and treatment of platelet-mediated microvascular disturbances, major thrombosis and bleeding complications in essential thrombocythaemia and polycythaemia vera". Platelets 15 (2): 67–84. PMID 15154599. doi:10.1080/09537100310001646969. 
13. Kralovics R, Passamonti F, Buser AS, Teo SS; et al. (2005-04-28). "A gain-of-function mutation of JAK2 in myeloproliferative disorders". N Engl J Med 352 (17): 1779–90. PMID 15858187. doi:10.1056/NEJMoa051113. 
14. Freedman MH, Estrov Z (1990). "Congenital amegakaryocytic thrombocytopenia: an intrinsic hematopoietic stem cell defect". Am. J. Pediatr. Hematol. Oncol. 12 (2): 225–230. PMID 2378417. doi:10.1097/00043426-199022000-00020. 
15. Ihara K, Ishii E, Eguchi M, Takada H, Suminoe A, Good RA, Hara T (1999). "Identification of mutations in the c-mpl gene in congenital amegakaryocytic thrombocytopenia". Proc. Natl. Acad. Sci. 96 (6): 3133–6. PMC 15907. PMID 10077649. doi:10.1073/pnas.96.6.3132. 
16. Ballmaier M, Germeshausen M, Schulze H, Cherkaoui K, Lang S, Gaudig A, Krukemeier S, Eilers M, Strauss G, Welte K (2001). "C-mpl mutations are the cause of congenital amegakaryocytic thrombocytopenia". Blood. 97 (1): 139–46. PMID 11133753. doi:10.1182/blood.V97.1.139. 

Véxase tamén

Ligazóns externas

• Megakaryocytes: Mature Numerosas imaxes microscópicas de megacariocitos.
• Cell size comparison
• CAMT Specific Infant Bone Marrow Transplant Journal