MEGAKARYOCYTES: ลักษณะโครงสร้างการก่อตัวการเจริญเติบโต - ชีววิทยา - 2026

megakaryocytesเป็นเซลล์ที่มีขนาดมากที่มีการกระจายตัวของเซลล์ก่อให้เกล็ดเลือด ในวรรณคดีถือว่าเซลล์ "ยักษ์" ที่มีขนาดเกิน 50 um ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เซลล์เหล่านี้เป็นองค์ประกอบของเซลล์เม็ดเลือดที่ใหญ่ที่สุด

ในการเจริญเติบโตของเซลล์เหล่านี้มีหลายขั้นตอนที่โดดเด่น ตัวอย่างเช่นการได้มาของนิวเคลียสหลาย ๆ นิวเคลียส (polyploidy) ผ่านการแบ่งเซลล์ที่ต่อเนื่องกันโดยที่ DNA ถูกคูณ แต่ไม่มีไซโตไคน์ นอกจากการเพิ่มขึ้นของดีเอ็นเอแล้วแกรนูลชนิดต่างๆยังสะสมอีกด้วย

ที่มา: Wbensmith

เซลล์เหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ในไขกระดูกซึ่งสอดคล้องกับเซลล์น้อยกว่า 1% ของเซลล์ทั้งหมด แม้จะมีอัตราส่วนเซลล์ต่ำนี้ แต่การแตกตัวของ megakaryocyte ที่โตเต็มที่เพียงก้อนเดียวก็ก่อให้เกิดเกล็ดเลือดจำนวนมากระหว่าง 2,000 ถึง 7,000 เกล็ดเลือดในกระบวนการที่กินเวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์

การผ่านจาก megakaryocyte ไปยังเกล็ดเลือดเกิดขึ้นจากการบีบรัดของเยื่อหุ้มเซลล์ในอดีตตามด้วยการแยกและการปลดปล่อยเกล็ดเลือดที่เกิดขึ้นใหม่ ชุดขององค์ประกอบโมเลกุล - ส่วนใหญ่เป็น thrombopoietin - มีหน้าที่ในการจัดกระบวนการ

องค์ประกอบที่ได้จากเซลล์เหล่านี้คือเกล็ดเลือดหรือที่เรียกว่า thrombocytes สิ่งเหล่านี้เป็นชิ้นส่วนเซลล์ขนาดเล็กและไม่มีนิวเคลียส เกล็ดเลือดเป็นส่วนหนึ่งของเลือดและจำเป็นในกระบวนการแข็งตัวของเลือดหรือการห้ามเลือดการรักษาบาดแผลการสร้างเส้นเลือดใหม่การอักเสบและภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด

มุมมองทางประวัติศาสตร์

มีการศึกษากระบวนการที่เกล็ดเลือดกำเนิดมานานกว่า 100 ปี ในปีพ. ศ. 2412 นักชีววิทยาจากอิตาลีชื่อ Giulio Bizzozero ได้อธิบายสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นเซลล์ขนาดยักษ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 45 um

อย่างไรก็ตามเซลล์ที่แปลกประหลาดเหล่านี้ (ในแง่ของขนาด) ไม่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดของเกล็ดเลือดจนกระทั่งปี 1906 James Homer Wright นักวิจัยพบว่าเซลล์ขนาดยักษ์ที่อธิบายไว้ในตอนแรกเป็นสารตั้งต้นของเกล็ดเลือดและตั้งชื่อเซลล์เหล่านี้ว่า megakaryocytes

ต่อจากนั้นด้วยความก้าวหน้าในเทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์เหล่านี้ได้รับการชี้แจงซึ่งการมีส่วนร่วมของ Quick and Brinkhous ในสาขานี้โดดเด่น

ลักษณะและโครงสร้าง

Megakaryocytes: กำเนิดของเกล็ดเลือด

Megakaryocytes เป็นเซลล์ที่มีส่วนร่วมในการสร้างเกล็ดเลือด ตามชื่อของมันระบุว่า megakaryocyte มีขนาดใหญ่และถือว่าเป็นเซลล์ที่ใหญ่ที่สุดในกระบวนการสร้างเม็ดเลือด ขนาดของมันอยู่ระหว่าง 50 ถึง 150 um เส้นผ่านศูนย์กลาง

นิวเคลียสและไซโทพลาซึม

นอกเหนือจากขนาดที่โดดเด่นแล้วหนึ่งในลักษณะที่เด่นชัดที่สุดของเชื้อสายของเซลล์นี้คือการมีนิวเคลียสหลายอัน ด้วยคุณสมบัตินี้จึงถือว่าเป็นเซลล์โพลีพลอยด์เนื่องจากมีโครโมโซมมากกว่าสองชุดภายในโครงสร้างเหล่านี้

การผลิตนิวเคลียสหลายนิวเคลียสเกิดขึ้นในการก่อตัวของ megakaryocyte จาก megakaryoblast ซึ่งนิวเคลียสสามารถแบ่งตัวได้หลายครั้งจน megakaryocyte มีนิวเคลียสตั้งแต่ 8 ถึง 64 นิวเคลียส นิวเคลียสเหล่านี้สามารถไฮโปหรือไฮเปอร์โลไบต์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ของ endomitosis ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง

อย่างไรก็ตามยังมีรายงาน megakaryocytes ที่มีนิวเคลียสเพียงหนึ่งหรือสองนิวเคลียส

สำหรับไซโทพลาสซึมนั้นจะมีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตามด้วยกระบวนการแบ่งแต่ละครั้งและมีแกรนูลจำนวนมาก

สถานที่และปริมาณ

ตำแหน่งที่สำคัญที่สุดสำหรับเซลล์เหล่านี้คือไขกระดูกแม้ว่าจะพบได้ในปอดและม้ามน้อยกว่าก็ตาม ภายใต้สภาวะปกติ megakaryocytes สร้างขึ้นน้อยกว่า 1% ของเซลล์ทั้งหมดในไขกระดูก

เนื่องจากเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้มีขนาดที่มากร่างกายจึงไม่ผลิต megakaryocytes จำนวนมากเนื่องจากเซลล์เดียวจะสร้างเกล็ดเลือดจำนวนมากซึ่งแตกต่างจากการผลิตองค์ประกอบของเซลล์อื่น ๆ ที่ต้องการเซลล์ต้นกำเนิดหลายเซลล์

ในมนุษย์โดยเฉลี่ยสามารถก่อตัวได้มากถึง 10 ^{8 เมกาคาริโอ}ไซต์ในแต่ละวันซึ่งก่อให้เกิดเกล็ดเลือดมากกว่า 10 ¹¹เกล็ด เกล็ดเลือดจำนวนนี้ช่วยรักษาระดับการไหลเวียนของเกล็ดเลือดให้คงที่

การศึกษาล่าสุดได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของเนื้อเยื่อปอดในฐานะที่เป็นบริเวณที่สร้างเกล็ดเลือด

คุณสมบัติ

Megakaryocytes เป็นเซลล์ที่จำเป็นในกระบวนการที่เรียกว่า thrombopoiesis หลังประกอบด้วยการสร้างเกล็ดเลือดซึ่งเป็นองค์ประกอบของเซลล์ 2 ถึง 4 um มีรูปร่างกลมหรือรูปไข่ไม่มีโครงสร้างนิวเคลียร์และอยู่ภายในหลอดเลือดเป็นส่วนประกอบของเลือด

เนื่องจากพวกมันไม่มีนิวเคลียสนักโลหิตวิทยาจึงเรียกเซลล์เหล่านี้ว่า "เศษ" ไม่ใช่เซลล์เช่นเดียวกับเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว

ชิ้นส่วนเซลล์เหล่านี้มีส่วนสำคัญในการแข็งตัวของเลือดรักษาความสมบูรณ์ของหลอดเลือดและมีส่วนร่วมในกระบวนการอักเสบ

เมื่อร่างกายประสบกับการบาดเจ็บบางประเภทเกล็ดเลือดจะมีความสามารถในการเกาะติดกันได้อย่างรวดเร็วซึ่งการหลั่งโปรตีนจะเริ่มขึ้นซึ่งจะเริ่มก่อตัวของก้อน

การก่อตัวและการเจริญเติบโต

รูปแบบการสร้าง: จาก megakaryoblast ไปจนถึงเกล็ดเลือด

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ megakaryocyte เป็นหนึ่งในเซลล์ตั้งต้นสำหรับเกล็ดเลือด เช่นเดียวกับการกำเนิดขององค์ประกอบเซลล์อื่น ๆ การก่อตัวของเกล็ดเลือด - และดังนั้น megakaryocytes - เริ่มต้นด้วยเซลล์ต้นกำเนิดที่มีคุณสมบัติเป็นจำนวนมาก

Megakaryoblast

สารตั้งต้นของเซลล์ของกระบวนการเริ่มต้นด้วยโครงสร้างที่เรียกว่า megakaryoblast ซึ่งทำซ้ำนิวเคลียสของมัน แต่ไม่ได้ทำซ้ำเซลล์ทั้งหมด (กระบวนการนี้เป็นที่รู้จักในวรรณคดีว่า endomitosis) เพื่อสร้าง megakaryocyte

Promegacariocito

ขั้นตอนที่เกิดขึ้นทันทีหลังจาก megakaryoblast เรียกว่า promegakaryocyte ตามด้วย megakaryocyte ที่เป็นเม็ดและในที่สุดเกล็ดเลือด

ในระยะแรกนิวเคลียสของเซลล์จะมีแฉกบางส่วนและโปรโตพลาสซึมเป็นชนิดเบโซฟิล เมื่อขั้นตอน megakaryocyte ใกล้เข้ามาโปรโตพลาสซึมจะกลายเป็น eosinophilic

megakaryocyte แบบเม็ด

การเจริญเติบโตของ Megakaryocyte จะมาพร้อมกับการสูญเสียความสามารถในการแพร่กระจาย

ตามชื่อของมันระบุว่าใน megakaryocyte ของชนิดเม็ดมีความเป็นไปได้ที่จะแยกแยะแกรนูลบางชนิดที่จะสังเกตเห็นในเกล็ดเลือด

เมื่อ megakaryocyte เจริญเติบโตมันจะไปที่เซลล์บุผนังหลอดเลือดของไซนัสไซด์ของหลอดเลือดของไขกระดูกและเริ่มเส้นทางของมันเป็น megakaryocyte ของเกล็ดเลือด

megakaryocyte ของเกล็ดเลือด

megakaryocyte ชนิดที่สองเรียกว่าเกล็ดเลือดมีลักษณะการปลดปล่อยกระบวนการดิจิทัลที่เกิดขึ้นจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่เรียกว่าหมอนรองโปรโตพลาสมิก แกรนูลที่กล่าวถึงข้างต้นย้ายไปยังภูมิภาคเหล่านี้

เมื่อเซลล์เจริญเติบโตหมอนรองกระดูกแต่ละข้างจะถูกบีบรัด ผลลัพธ์ของกระบวนการแตกตัวนี้จบลงด้วยการปลดปล่อยชิ้นส่วนเซลล์ซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าเกล็ดเลือดที่เกิดขึ้นแล้ว ในระยะนี้ไซโทพลาซึมของเมกาคาริโอไซต์ส่วนใหญ่จะเปลี่ยนเป็นเกล็ดเลือดขนาดเล็ก

ปัจจัยด้านกฎระเบียบ

ขั้นตอนต่างๆที่อธิบายไว้ตั้งแต่ megakaryoblast ไปจนถึงเกล็ดเลือดถูกควบคุมโดยโมเลกุลเคมีหลายชุด การเจริญเติบโตของ megakaryocyte จะต้องล่าช้าไปตามการเดินทางจาก osteoblastic ไปยังช่องของหลอดเลือด

ในระหว่างการเดินทางนี้เส้นใยคอลลาเจนมีบทบาทพื้นฐานในการยับยั้งการสร้างโปรโตพลาเตต ในทางตรงกันข้ามเมทริกซ์ของเซลล์ที่ตรงกับช่องของหลอดเลือดนั้นอุดมไปด้วยปัจจัย von Willebrand และไฟบริโนเจนซึ่งกระตุ้นให้เกิดลิ่มเลือดอุดตัน

ปัจจัยด้านกฎระเบียบที่สำคัญอื่น ๆ ของ megakaryocytopoiesis คือไซโตไคน์และปัจจัยการเจริญเติบโตเช่น thrombopoietin, interleukins และอื่น ๆ Thrombopoietin ถูกพบว่าเป็นตัวควบคุมที่สำคัญมากตลอดกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การเพิ่มจำนวนจนถึงการเจริญเติบโตของเซลล์

นอกจากนี้เมื่อเกล็ดเลือดตาย (การตายของเซลล์ตามโปรแกรม) พวกมันจะแสดงออกฟอสฟาติดิลเซอรีนในเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อส่งเสริมการกำจัดด้วยระบบโมโนไซต์ - แมคโครฟาจ กระบวนการชราภาพของเซลล์นี้เกี่ยวข้องกับการสลายไขมันของไกลโคโปรตีนในเกล็ดเลือด

หลังได้รับการยอมรับจากตัวรับที่เรียกว่า Ashwell-Morell ในเซลล์ตับ นี่แสดงถึงกลไกเพิ่มเติมในการกำจัดเศษเกล็ดเลือด

เหตุการณ์ในตับนี้กระตุ้นให้เกิดการสังเคราะห์ thrombopoietin เพื่อเริ่มการสังเคราะห์เกล็ดเลือดอีกครั้งดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมทางสรีรวิทยา

Endomitosis

เหตุการณ์ที่น่าทึ่งและน่าสงสัยที่สุดในการเจริญเติบโตของ megakaryoblasts คือกระบวนการแบ่งเซลล์ที่เรียกว่า endomitosis ซึ่งทำให้เซลล์ยักษ์มีลักษณะโพลีพลอยด์

ประกอบด้วยวัฏจักรของการจำลองแบบดีเอ็นเอที่แยกออกจากไซโตไคเนซิสหรือการแบ่งเซลล์ต่อเซลล์ ในช่วงวงจรชีวิตเซลล์จะผ่านสถานะการแพร่กระจาย 2n ในระบบการตั้งชื่อเซลล์ n ใช้เพื่อกำหนด haploid, 2n สอดคล้องกับสิ่งมีชีวิตซ้ำซ้อนและอื่น ๆ

หลังจากสภาวะ 2n เซลล์จะเริ่มกระบวนการ endomitosis และจะเริ่มสะสมสารพันธุกรรมอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ 4n, 8n, 16n, 64n และอื่น ๆ ในบางเซลล์พบว่ามีพันธุกรรมมากถึง 128n

แม้ว่ากลไกระดับโมเลกุลที่ควบคุมการแบ่งส่วนนี้จะไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่บทบาทที่สำคัญเกิดจากความบกพร่องในไซโตไคน์อันเป็นผลมาจากความผิดปกติที่พบในโปรตีนไมโอซิน II และแอกตินเอฟ

อ้างอิง

1. Alberts, B. , Bray, D. , Hopkin, K. , Johnson, AD, Lewis, J. , Raff, M. , … & Walter, P. (2013) ชีววิทยาของเซลล์ที่จำเป็น การ์แลนด์วิทยาศาสตร์.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). คู่มือปฏิบัติทางโลหิตวิทยาคลินิก. Antares
3. Arber, DA, Glader, B. , List, AF, Means, RT, Paraskevas, F. , & Rodgers, GM (2013) โลหิตวิทยาคลินิกของ Wintrobe Lippincott Williams และ Wilkins
4. Dacie, JV, & Lewis, SM (1975) โลหิตวิทยาในทางปฏิบัติ เชอร์ชิลลิฟวิงสโตน
5. Hoffman, R. , Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H. , Anastasi, J. , & Weitz, J. (2013). โลหิตวิทยา: หลักการพื้นฐานและการปฏิบัติ วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
6. Junqueira, LC, Carneiro, J. , & Kelley, RO (2003). เนื้อเยื่อวิทยาพื้นฐาน: ข้อความและแผนที่ McGraw-Hill
7. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histology and Cell Biology: บทนำสู่ E-Book พยาธิวิทยา วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
8. Manascero, AR (2003). แผนที่สัณฐานวิทยาของเซลล์การเปลี่ยนแปลงและโรคที่เกี่ยวข้อง คิ้ว.
9. Marder, VJ, Aird, WC, Bennett, JS, Schulman, S. , & White, GC (2012) การห้ามเลือดและการเกิดลิ่มเลือด: หลักการพื้นฐานและการปฏิบัติทางคลินิก Lippincott Williams และ Wilkins
10. Nurden, AT, Nurden, P. , Sanchez, M. , Andia, I. , & Anitua, E. (2008) เกล็ดเลือดและการรักษาบาดแผล พรมแดนในชีววิทยาศาสตร์: วารสารและห้องสมุดเสมือน, 13, 3532-3548
11. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J. , & Johnson, G. (2016). E-Book ชีววิทยาของเซลล์ วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
12. โรดัก, BF (2548). โลหิตวิทยา: ปัจจัยพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ทางคลินิก Panamerican Medical Ed.
13. San Miguel, JF, และSánchez-Guijo, F. (Eds.) (2015) โลหิตวิทยา คู่มือการให้เหตุผลเบื้องต้น Elsevier สเปน
14. Vives Corrons, JL และ Aguilar Bascompte, JL (2006) คู่มือเทคนิคห้องปฏิบัติการโลหิตวิทยา. Masson
15. Welsch, U. , & Sobotta, J. (2008). จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ Panamerican Medical Ed.