ERITROBLASTOS: QUÈ SÓN, ERITROPOESI, PATOLOGIES ASSOCIADES - BIOLOGIA - 2025

Els eritroblastos són cèl·lules precursores dels eritròcits de vertebrats. La disminució de la concentració d'oxigen en els teixits, promourà en aquestes cèl·lules esdeveniments de diferenciació cel·lular que donaran origen a eritròcits madurs. El conjunt de tots aquests esdeveniments és conegut com eritropoesi.

Durant l'eritropoesi incrementa la síntesi d'hemoglobina. Una proteïna abundant en eritròcits que hi ha el subministrament d'oxigen als teixits i la detoxificació de diòxid de carboni dels mateixos, un producte de rebuig de la respiració cel·lular tòxic per a les cèl·lules.

Frotis tenyit de eritroblastos, cèl·lules precursores d'eritròcits madurs. By The Armed Forces Institute of Pathology (AFIP), from Wikimedia Commons.La pèrdua total de l'nucli, així com dels orgànuls cel·lulars, marca la culminació del procés d'eritropoesi en cèl·lules de vertebrats mamífers. A la resta de vertebrats com els rèptils el nucli persisteix un cop acabat el procés de diferenciació.

Errors en el procés de diferenciació dels eritroblastos donen lloc a un conjunt de patologies sanguínies que en el seu conjunt reben el nom d'anèmies megaloblàstiques.

Què són els eritròcits?

Imatge d'Eritròcits obtinguda per microscòpia hologràfica. By Egelberg, from Wikimedia Commons.Los eritròcits, comunament coneguts com glòbuls vermells, són les cèl·lules més abundants a la sang de vertebrats.

Tenen una morfologia característica similar a discos bicóncavos i la seva funció principal és la de dur a terme el transport d'oxigen (O2) als diferents teixits de l'organisme, a el mateix temps que els detoxifica de el diòxid de carboni (CO2) produït durant la respiració cel·lular.

Aquest intercanvi de CO2 per O2 és possible a causa de que aquestes cèl·lules alberguen en el seu interior grans quantitats d'una proteïna de color vermell característic anomenada hemoglobina, capaç d'interactuar amb les dues espècies químiques a través d'un grup hemo present en la seva estructura.

Una particularitat d'aquestes cèl·lules en mamífers pel que fa a la resta de vertebrats és la manca de nucli i orgànuls citoplasmàtics. No obstant això, durant les fases inicials de producció en les primeres etapes de desenvolupament embrionari s'ha observat que els precursors cel·lulars a partir dels quals s'originen presenten un nucli transitori.

Això últim no resulta estrany atès que les primeres fases de desenvolupament d'embrions sol ser similar en tots els vertebrats, divergint només les etapes que comprometen a una major diferenciació.

Què són els eritroblastos?

Els eritroblastos són cèl·lules que donaran origen als eritròcits madurs després d'experimentar consecutius esdeveniments de diferenciació cel·lular.

Aquestes cèl·lules precursores són originades a partir d'un progenitor mieloide comú en la medul·la òssia de vertebrats com a cèl·lules nucleades, proveïdes de nucli i orgànuls cel·lulars.

Canvis en el contingut del seu citoplasma i en el re-arranjament de l'citoesquelet culminaran en la generació d'eritròcits llestos per entrar en circulació. Aquests canvis responen a estímuls mediambientals indicatius de la disminució d'oxigen en els teixits i per tant una demanda en la producció d'eritròcits.

Què és l'eritropoesi?

Eritropoesi és el terme utilitzat per definir el procés mitjançant el qual té lloc la producció i desenvolupament dels glòbuls vermells, necessaris per a mantenir el proveïment d'oxigen als diferents òrgans i teixits.

Aquest procés es troba finament regulat per l'acció de l'eritropoetina (EPO), una hormona de síntesi renal que al seu torn es troba modulada per les concentracions d'oxigen disponibles en els teixits.

Concentracions baixes d'oxigen tissular indueixen la síntesi d'EPO pel factor de transcripció induïble per hipòxia (HIF-1), la qual estimula la proliferació d'eritròcits mitjançant la seva unió als receptors EpoR, presents en les cèl·lules precursores d'eritròcits.

En mamífers l'eritropoesi és duta a terme en dues etapes que porten el nom de eritropoesi primitiva i eritropoesi definitiva.

La primera passa en el sac vitel·lí durant el desenvolupament embrionari donant lloc a eritroblastos nucleats de grans dimensions, mentre que la segona té lloc al fetge fetal i continua en la medul·la òssia després del segon mes de gestació generant eritròcits enucleats de menor grandària.

Altres proteïnes com la citocina antipoptotica Bcl-X la transcripció és regulada pel factor de transcripció GATA-1, influencien també de manera positiva el procés de eritropoesi. A més, el subministrament de ferro, vitamina B12 i àcid fòlic resulten també necessaris.

Diferenciació de eritroblastos en eritròcits

En el procés de eritropoesi definitiva, els eritròcits són formats en la medul·la òssia a partir d'una cèl·lula progenitora no diferenciada o progenitor mieloide comú capaç de donar origen a altres cèl·lules com granulòcits, monòcits i plaquetes.

Aquesta cèl·lula ha de rebre els senyals extracel·lulars adequades per comprometre la seva diferenciació cap al llinatge eritroide.

Un cop adquirit aquest compromís s'inicia una seqüència d'esdeveniments de diferenciació que comença amb la formació de l'pronormoblasto, també conegut com proeritroblasto. Una cèl·lula precursora de eritroblastos, de grans dimensions i proveïda de nucli.

Posteriorment, el proeritroblasto experimentarà una disminució progressiva de l'volum cel·lular nuclear acompanyada d'un increment en la síntesi d'hemoglobina. Tots aquests canvis tenen lloc lentament mentre aquesta cèl·lula passa per diferents estadis cel·lulars: el eritroblasto o normoblasto basòfil, eritroblasto policromático i eritroblasto ortocromático.

El procés conclou amb la pèrdua total de l'nucli, així com de les organel·les presents al eritroblasto ortocromático originant un eritròcit madur.

Per arribar finalment a això, aquest últim ha de passar per l'estadi de reticulòcit, una cèl·lula enucleada que encara conté en el seu citoplasma organelos i ribosomes. La completa eliminació de l'nucli i les organel·les és duta a terme mitjançant exocitosi.

Els eritròcits madurs surten de la medul·la òssia a l'torrent sanguini on romanen circulant per un temps aproximat de 120 dies, abans de ser engolits per macròfags. Per tant, l'eritropoesi és un procés que ocorre de manera contínua al llarg de la vida d'un organisme.

diferenciació cel·lular

A mesura que els eritoblastos avancen cap a la completa diferenciació en un eritròcit madur, experimenten múltiples canvis en el seu citoesquelet, així com en l'expressió de proteïnes d'adhesió cel·lular.

Els microfilaments d'actina es despolimerizan i un nou citoesquelet basat en espectrina s'acobla. La espectrina és una proteïna perifèrica de membrana localitzada a la cara citoplasmàtica que interactua amb la ankirina, una proteïna que intervé la unió de l'citoesquelet amb la proteïna transmembranal Banda març.

Aquests canvis en el citoesquelet i en l'expressió de receptors per Epo, així com els mecanismes que els modulen, resulten crítics per a la maduració eritroide.

Això es deu al fet que intervenen l'establiment d'interaccions entre els eritroblastos i cèl·lules presents en el microambient de la medul·la òssia, facilitant la transmissió dels senyals necessàries per començar i donar per culminada la diferenciació.

Un cop finalitzada la diferenciació ocorren nous canvis que afavoreixen la pèrdua d'adhesió de les cèl·lules a la medul·la i el seu alliberament a l'torrent sanguini on compliran la seva funció.

Patologies associades amb errors en la diferenciació de eritroblastos

Errors durant la diferenciació dels eritroblastos en la medul·la òssia donen lloc a l'aparició de patologies sanguínies, com ara les anèmies megaloblàstiques. Aquestes tenen el seu origen producte de deficiències en el subministrament de vitamina B12 i folats necessaris per promoure la diferenciació dels eritroblastos.

El terme de megaloblàstica fa al·lusió a la gran grandària que aconsegueixen els eritroblastos i fins i tot els eritròcits com a producte d'una eritropoesi ineficaç caracteritzada per una síntesi d'ADN defectuosa.

referències

1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. Funció GATA1, un paradigma per als factors de transcripció en l'hematopoesi. Molecular and Cellular Biology. 2005; 25 (4): 1215-1227.
2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Yolk sac-derived primitive erythroblasts enucleate during mammalian embryogenesis. Blood (2004); 104 (1): 19-25.
3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancel·les JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng I, Kalfa TA. Signaling and cytoskeletal requirements in erythroblast enucleation. Blood. (2012); 119 (25): 6118-6127.
4. Migliaccio AR. Erythroblast Enucleation. Haematologica. 2010; 95: 1985-1988.
5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth I, Luanne L, Manjit Hanspal. Absence of Erythroblast Macrophage Protein (Emp) Leads to Failure of Erythroblast Nuclear Extrusió. The Journal of Biological Chemistry. 2006; 281 (29): 20.181-20.189.
6. Skutelsky I, Danon D. An electron microscopic study of nuclear elimination from the batega erythroblast. J Cell Biol. 1967; 33 (3): 625-635.
7. Tordjman R, Delaire S, Plouet J, Ting S, Gaulard P, Fichelson S, Romeu P, Lemarchandel V. Erythroblasts are a source of angiogenic factors. Blood (2001); 97 (7): 1968-1974.