ERYTROPLASTI: MITÄ NE OVAT, ERYTROPOIEESI, SIIHEN LIITTYVÄT PATOLOGIAT - BIOLOGIA - 2025

Erytroblastit ovat prekursorisolujen punasolujen selkärankaisten. Kudosten happipitoisuuden väheneminen edistää solujen erilaistumistapahtumia näissä soluissa, mikä aiheuttaa kypsiä punasoluja. Kaikkien näiden tapahtumien joukko tunnetaan erytropoieesina.

Erytropoieesin aikana hemoglobiinisynteesi lisääntyy. Runsaasti punasoluissa olevaa proteiinia, joka välittää hapen kuljetusta kudoksiin ja hiilidioksidin detoksifikaatiota niistä, soluille toksisen soluhengityksen jätetuotetta.

Värjätty erytroplastien uppo, kypsien punasolujen esiastesolut. Asevoimien patologian tutkimuslaitos (AFIP), Wikimedia Commonsilta. Ytimen, kuten myös soluorganelien, kokonaiskatoaminen merkitsee erytropoieesin prosessin huipentumista nisäkkäiden selkärankaisissa soluissa. Muilla selkärankaisilla, kuten matelijoilla, ydin jatkuu, kun erilaistumisprosessi on päättynyt.

Virheet erytroblastien erotteluprosessissa aiheuttavat joukon veripatologioita, joita yhdessä kutsutaan megaloblastisiksi anemioiksi.

Mitä punasolut ovat?

Kuva punasoluista, jotka on saatu holografisella mikroskopialla. Egelberg kirjoitti Wikimedia Commonsista Punaiset verisolut, joita kutsutaan yleisesti punasoluiksi, ovat selkärankaisten veren runsasisimmat solut.

Niillä on ominainen morfologia, joka on samanlainen kuin kaksoismurtaiset lautaset, ja niiden päätehtävänä on suorittaa hapen (O2) kuljetus organismin eri kudoksiin, samalla kun se vie ne myrkylliseksi hiilidioksidista (CO2), joka syntyy solujen hengityksen aikana..

Tämä C02: n vaihto O2: lle on mahdollista, koska näissä soluissa on suuria määriä ominaista punaista proteiinia, nimeltään hemoglobiini, joka kykenee toimimaan vuorovaikutuksessa molempien kemiallisten lajien kanssa niiden rakenteessa läsnä olevan heemaryhmän kautta.

Näiden solujen erityispiirre nisäkkäissä suhteessa muihin selkärankaisiin on ytimen ja sytoplasmisen organelien puute. Alkuperäisissä tuotantovaiheissa alkion kehityksen varhaisvaiheissa on kuitenkin havaittu, että solun esiasteet, joista ne ovat peräisin, ovat siirtymäkauden ytimenä.

Jälkimmäinen ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon, että alkion kehitysvaiheet ovat yleensä samanlaisia ​​kaikissa selkärankaisissa ja eroavat vain niistä vaiheista, jotka johtavat suurempaan erilaistumiseen.

Mitä erytroplastit ovat?

Erytroplastit ovat soluja, jotka saavat aikaan kypsät punasolut solujen erilaistumisen peräkkäisten tapahtumien läpikäynnin jälkeen.

Nämä esiastesolut ovat peräisin selkärankaisten luuytimen tavallisesta myeloidisesta esiasteesta nukleoituina soluina, varustettuna ytimillä ja soluorganelleilla.

Muutokset sen sytoplasman sisällössä ja sytoskeleton uudelleenjärjestelyssä huipentuvat verenkiertoon valmistautuvien punasolujen muodostumiseen. Nämä muutokset reagoivat ympäristöstimulaatioihin, jotka viittaavat hapen vähenemiseen kudoksiin ja siten kysyntään punasolujen tuotannossa.

Mikä on erytropoieesi?

Erytropoieesi on termi, jota käytetään määrittelemään prosessi, jolla punaisten verisolujen tuotanto ja kehitys, jotka ovat välttämättömiä erilaisten elinten ja kudosten happea toimittamisen ylläpitämiseksi, tapahtuvat.

Tätä prosessia säätelee hienosti erytropoietiinin (EPO), munuaissynteesihormonin, jota puolestaan ​​moduloivat kudoksissa olevat happipitoisuudet.

Pienet kudoshappipitoisuudet indusoivat EPO: n synteesiä hypoksia-indusoidun transkriptiotekijän (HIF-1) avulla, joka stimuloi punasolujen lisääntymistä sitoutumalla eporasyyttien esiastesoluissa oleviin EpoR-reseptoreihin.

Nisäkkäissä erytropoieesi toteutetaan kahdessa vaiheessa, joita kutsutaan primitiivisiksi erytropoieesiksi ja lopullisiksi erytropoieesiksi.

Ensin mainittu esiintyy keltuaisen puskussa alkion kehityksen aikana, jolloin syntyy suuria ytimessä olevia erytroblasteja, kun taas jälkimmäinen tapahtuu sikiön maksassa ja jatkuu luuytimessä toisen raskauskuukauden jälkeen tuottaen pienempiä ytimessä olevia punasoluja.

Muut proteiinit, kuten antipoptoottinen sytokiini Bcl-X, joiden transkriptiota säätelee transkriptiotekijä GATA-1, vaikuttavat myös positiivisesti erytropoieesiprosessiin. Lisäksi tarvitaan myös rautaa, B12-vitamiinia ja foolihappoa.

Punaisten punasolujen erottelu punasoluiksi

Lopullisen erytropoieesin prosessissa luuytimessä muodostuu punasoluja erottamattomasta esisolusta tai tavallisesta myeloidisesta esiasteesta, joka kykenee tuottamaan muita soluja, kuten granulosyyttejä, monosyyttejä ja verihiutaleita.

Tämän solun on vastaanotettava asianmukaiset solunulkoiset signaalit vaarantaa sen erilaistumisen erytroidilinjaksi.

Kun tämä sitoutuminen on saatu, alkaa erottelutapahtumien jakso, joka alkaa pronormoblastin muodostumisesta, joka tunnetaan myös proerytroblastina. Suuri erythroblast-esiaste, jossa on ydin.

Myöhemmin proerytroproblasti kokee asteittaisen ydinsolumäärän vähenemisen, johon liittyy hemoglobiinisynteesin lisääntyminen. Kaikki nämä muutokset tapahtuvat hitaasti, kun tämä solu kulkee eri soluvaiheiden läpi: basofiilisen erytroplastin tai normoblastin, monikromaattisen erytroplastin ja ortokromaattisen erytroplastin.

Prosessi päättyy ytimen, samoin kuin ortokromaattisessa erytroplastissa läsnä olevien organelien, täydellisen menetyksen myötä, joka johtaa kypsään punasoluun.

Tämän saavuttamiseksi viimeksi mainitun on läpäistävä retikulosyyttivaihe, kiteytynyt solu, jonka sytoplasmassa on edelleen organelleja ja ribosomeja. Ytimen ja organelien täydellinen eliminointi suoritetaan eksosytoosilla.

Aikuiset punasolut jättävät luuytimen verenkiertoon, missä ne kiertävät noin 120 päivää, ennen kuin makrofagit imevät ne. Siksi erytropoieesi on prosessi, jota esiintyy jatkuvasti koko organismin elämän ajan.

Solujen erilaistuminen

Kun erytoblastit etenevät kohti täydellistä erilaistumista kypsäksi punasoluiksi, ne käyvät läpi useita muutoksia niiden sytoskeletonissa, samoin kuin soluadheesioproteiinien ilmentymisessä.

Aktiinimikrofilamentit depolymeroituvat ja uusi spektriinipohjainen sytoskeletto kootaan. Spectriini on perifeerinen membraaniproteiini, joka sijaitsee sytoplasmisessa pinnassa ja joka on vuorovaikutuksessa ankyriinin kanssa, proteiinin kanssa, joka välittää sytoskeleton sitoutumista Band 3 -läpäisevän proteiinin kanssa.

Nämä muutokset sytoskeletonissa ja Epo-reseptorien ilmentymisessä samoin kuin niitä moduloivat mekanismit ovat kriittisiä erytroidin kypsymiselle.

Tämä johtuu tosiasiasta, että ne välittävät vuorovaikutusten muodostumisen eryroblastien ja luuytimen mikroympäristössä olevien solujen välillä, helpottaen tarvittavien signaalien siirtoa erilaistumisen aloittamiseksi ja lopettamiseksi.

Kun erottelu on valmis, tapahtuu uusia muutoksia, jotka suosivat solujen tarttumisen menettämistä luuytimeen ja niiden vapautumista verenkiertoon, missä ne suorittavat tehtävänsä.

Erytroproblastien erilaistumisen virheisiin liittyvät patologiat

Luuytimen punasolujen erittämisessä esiintyvät virheet aiheuttavat verisairauksien, kuten megaloblastisten anemioiden, esiintymisen. Ne johtuvat B12-vitamiinin ja folaattien tarjonnan puutteista, jotka ovat tarpeen erytroplastien erilaistumisen edistämiseksi.

Termi megaloblastinen viittaa suureen kokoon, jonka erytroplastit ja jopa punasolut saavuttavat tehottoman erytropoieesin tuotteena, jolle on ominaista puutteellinen DNA-synteesi.

Viitteet

1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. GATA1-funktio, paradigma transkriptiotekijöille hematopoieesissa. Molekyyli- ja solubiologia. 2005; 25 (4): 1215 - 1227.
2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Keltuaisen sac-johdetut primitiiviset eryroblastit enukleoituvat nisäkkäiden alkioiden geneesin aikana. Blood (2004); 104 (1): 19-25.
3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancelas JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng Y, Kalfa TA. Signalisointi- ja sytoskeletaalitarpeet erytroplastien enukleaatiossa. Verta. (2012); 119 (25): 6118 - 6127.
4. Migliaccio AR. Erythroblast-enukleaatio. Haematologica. 2010; 95: 1985-1988.
5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Erythroblast-makrofagin proteiinin (Emp) puuttuminen johtaa erythroblast-ydinsuulakkeen epäonnistumiseen. Lehti biologisesta kemiasta. 2006; 281 (29): 20181-20189.
6. Skutelsky E, Danon D. Elektronimikroskooppinen tutkimus ytimen eliminaatiosta myöhäisestä punasuihkusta. 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. Erytroplastit ovat angiogeenisten tekijöiden lähde. Blood (2001); 97 (7): 1968 - 1974.