MEGACARIÒCITS: CARACTERÍSTIQUES, ESTRUCTURA, FORMACIÓ, MADURACIÓ - BIOLOGIA - 2025

Els megacariòcits són cèl·lules d'una mida considerable, la fragmentació cel·lular dóna origen a les plaquetes. En la literatura són considerades com a cèl·lules "gegants" que superen els 50 um, de manera que són els elements cel·lulars més grans de el teixit hematopoètic.

En la maduració d'aquestes cèl·lules ressalten diverses etapes particulars. Per exemple, l'adquisició de múltiples nuclis (poliploïdia) per mitjà de divisions cel·lulars consecutives on es multiplica l'ADN però no hi ha citocinesi. A més de l'increment de l'ADN, també s'acumula diferents tipus de grànuls.

Font: Wbensmith

La majoria d'aquestes cèl·lules es situen en la medul·la òssia, on corresponen a menys de l'1% de les cèl·lules totals. Tot i aquesta baixa proporció cel·lular, la fragmentació d'un sol megacariòcit madur dóna lloc a moltes plaquetes, entre 2000 i 7000 plaquetes, en un procés que dura més o menys una setmana.

El pas de megacariòcit a plaquetes passa per estrangulacions en les membranes de les primeres, seguides de la separació i alliberament de les plaquetes acabades de formar. Una sèrie d'elements moleculars - principalment la trombopoietina - s'encarrega d'orquestrar el procés.

Els elements derivats d'aquestes cèl·lules són les plaquetes, també anomenats trombòcits. Aquests són fragments cel·lulars de mida petita i no tenen nucli. Les plaquetes les trobem formant part de la sang i són fonamentals en el procés de coagulació de la sang o hemostàsia, curació de les ferides, angiogènesi, inflamació i la immunitat innata.

perspectiva històrica

El procés pel qual s'originen les plaquetes ha estat estudiat per més de 100 anys. En 1869 un biòleg oriünd d'Itàlia anomenat Giulio Bizzozero va descriure el que semblava ser una cèl·lula gegant, amb més de 45 um de diàmetre.

No obstant això, aquestes cèl·lules tan peculiars (en termes de la seva mida) no van ser relacionades amb l'origen de les plaquetes fins a l'any 1906. L'investigador James Homer Wright va establir que les cèl·lules gegants inicialment descrites eren els precursors de les plaquetes, i les va denominar megacariòcits.

Posteriorment, amb els avenços en les tècniques de microscòpia es van dilucidar aspectes estructurals i funcionals d'aquestes cèl·lules, en què ressalten les contribucions de Quick i Brinkhous a aquest camp.

Característiques i estructura

Els megacariòcits: progenitors de les plaquetes

Els megacariòcits són cèl·lules que participen en la gènesi de les plaquetes. Com el seu nom indica, el megacariòcit és de grans dimensions, i és considerada la cèl·lula més gran dins dels processos hematopoètics. Les seves dimensions es troben entre els 50 i els 150 um de diàmetre.

Nucli i citoplasma

A més de la seva grandària resaltante, una de les característiques més conspícues d'aquest llinatge cel·lular és la presència de múltiples nuclis. Gràcies a la propietat es considera una cèl·lula poliploide, ja que posseeix més de dos jocs de cromosomes a l'interior d'aquestes estructures.

La producció dels múltiples nuclis ocorre en la formació de l'megacariòcit a partir de l'megacarioblasto, on el nucli es pot dividir tantes vegades que un megacariòcit posseeix de 8 a 64 nuclis, de mitjana. Aquests nuclis poden ser singlot o hiperlobulados. Això passa pel fenomen de endomitosis, que serà discutit més endavant.

No obstant això, també s'han reportat megacariòcits que presenten només un o dos nuclis.

Pel que fa a l'citoplasma, augmenta de manera significativa pel que fa al seu volum, seguit de cada procés de divisió i presenta gran quantitat de grànuls.

Localització i quantitat

La localització més important d'aquestes cèl·lules és la medul·la òssia, encara que també es poden trobar en menor proporció en els pulmons i en la melsa. En condicions normals, els megacariòcits corresponen a menys d'1% de totes les cèl·lules de la medul·la.

A causa de la mida considerable d'aquestes cèl·lules progenitores, el cos no produeix una gran quantitat de megacariòcits, hagut de que una sola cèl·lula originarà moltes plaquetes - a diferència de la producció dels altres elements cel·lulars que si necessiten múltiples cèl·lules progenitores.

En un ésser humà mitjà es poden formar fins a 10 ⁸ megacariòcits cada dia, que donaran origen a més de 10 ¹¹ plaquetes. Aquesta quantitat de plaquetes ajuda a mantenir un estat estacionari de plaquetes circulants.

Estudis recents han ressaltat la importància de el teixit pulmonar com a regió formadora de plaquetes.

funcions

Els megacariòcits són cèl·lules essencials a l'procés anomenat trombopoyesis. Aquest últim consisteix en la generació de plaquetes, les quals són elements cel·lulars de 2 a 4 um, de forma arrodonida o ovoide, mancats d'estructura nuclear i localitzada a l'interior dels vasos sanguinis com a components sanguinis.

Com no tenen nucli els hematòlegs prefereixen cridar-les "fragments" cel·lulars i no cèl·lules com a tal - com els són els glòbuls vermells i blancs.

Aquests fragments cel·lulars juguen un paper crucial en la coagulació de la sang, mantenen la integritat dels vasos sanguinis i participen en els processos inflamatoris.

Quan el cos experimenta algun tipus de ferida, les plaquetes tenen la capacitat d'adherir-se ràpidament entre si, on comença una secreció proteica que inicia la formació de l'coàgul.

Formació i maduració

Esquema de formació: d'megacarioblasto fins plaquetes

Com hem dit anteriorment, l'megacariòcit és una de les cèl·lules precursores de les plaquetes. A l'igual que la gènesi dels altres elements cel·lulars, la formació de les plaquetes - i per tant dels megacariòcits - comença amb una cèl·lula troncal (de l'anglès stem cell) amb propietats pluripotencials.

Megacarioblasto

Els precursors cel·lulars de l'procés s'inicien amb una estructura anomenada megacarioblasto, la qual duplica el seu nucli però no duplica la cèl·lula completa (aquest procés es coneix en la literatura com endomitosis) per formar el megacariòcit.

Promegacariocito

L'etapa que passa immediatament després de l'megacarioblasto s'anomena promegacariocito, després ve el megacariòcit granular i finalment el plaquetari.

En els primers estats el nucli de la cèl·lula presenta alguns lòbuls i el protoplasma és de el tipus basòfil. A mesura que s'acosta l'etapa dels megacariòcits el protoplasma es va tornant progressivament eosinòfil.

megacariòcit granular

La maduració d'megacariòcit ve acompanyada d'una pèrdua de la capacitat de proliferar.

Com el seu nom indica, al megacariòcit de l'tipus granular s'aconsegueixen distingir certs grànuls que seran observades en les plaquetes.

Una vegada que el megacariòcit madura es dirigeix ​​a la cèl·lula endotelial de l'sinusoide vascular de la medul·la i inicia el seu camí com megacariòcit plaquetari

megacariòcit plaquetari

El segon tipus de megacariòcit denominat plaquetari es caracteritza per l'emissió de prolongacions digitals que sorgeixen de la membrana cel·lular denominades herniacions protoplasmàtiques. A aquestes regions es desplacen els grànuls esmentats a dalt.

A mesura que avança la maduració de la cèl·lula, cada herniació pateix una estrangulació. El resultat d'aquest procés de desintegració finalitza amb l'alliberament dels fragments cel·lulars, que no són més que les plaquetes ja formades. Durant aquesta etapa, gairebé tot el citoplasma de l'megacariòcit es transforma en petites plaquetes.

factors reguladors

Les diferents etapes descrites, que van des del megacarioblasto fins a les plaquetes estan regulats per una sèrie de molècules químiques. La maduració de l'megacariòcit ha de retardar al llarg del seu viatge des del nínxol osteoblástico fins al vascular.

Durant aquest recorregut, les fibres de col·lagen tenen un paper fonamental en la inhibició de la formació de protoplaquetas. En contrast, la matriu cel·lular corresponent a l'nínxol vascular és rica en el factor de von Willebrand i fibrinogen, les quals estimulen la trombopoyesis.

Altres factors reguladors claus de la megacariocitopoyesis són les citoquines i factors de creixement com la trombopoietina, les interleuquines, entre d'altres. La trombopoietina es troba com un regulador molt important al llarg de tot el procés, des de la proliferació fins a la maduresa de la cèl·lula.

A més, quan les plaquetes moren (mort cel·lular programada) expressen fosfatidilserina a la membrana per fomentar la remoció gràcies a el sistema de monòcit-macròfag. Aquest procés d'envelliment cel·lular s'associa amb la desialinización de les glicoproteïnes en les plaquetes.

Aquestes últimes són reconegudes per receptors trucades Ashwell-Morell de les cèl·lules de fetge. Aquest representa un mecanisme addicional per a l'eliminació de les restes plaquetaris.

Aquest esdeveniment hepàtic indueix la síntesi de trombopoietina, per iniciar la síntesi de les plaquetes novament, per la qual cosa serveix com un regulador fisiològic.

endomitosis

L'esdeveniment més resaltante - i curiós - en la maduració dels megacarioblastos és un procés de divisió cel·lular anomenat endomitosis que li atorga a la cèl·lula gegant el seu caràcter poliploide.

Consisteix en cicles de replicació de l'ADN desacoblats de la citocinesi o divisió de la cèl·lula per se. Durant el cicle de vida, la cèl·lula passa per un estat proliferatiu 2n. En la nomenclatura cel·lular s'usa n per designar un haploide, 2n correspon a un organisme diploide i així successivament.

Després de l'estat 2n, la cèl·lula comença el procés de endomitosis i de manera progressiva comença a acumular material genètica, és a dir: 4n, 8n, 16n, 64n, i així successivament. En algunes cèl·lules s'han trobat càrregues genètiques de fins a 128n.

Encara que no es coneix amb precisió els mecanismes moleculars que orquestren aquesta divisió, se li atribueix un paper important a un defecte en la citocinesi producte de malformacions trobades en les proteïnes miosina II i actina F.

referències

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Essential cell biology. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Manual pràctic d'hematologia clínica. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe 's clinical Hematology. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Dacie, JV, & Lewis, SM (1975). Practical Haematology. Churchill Livingstone.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LI, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematology: bàsica principles and practice. Elsevier Health Sciences.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Basic Histology: text & atles. McGraw-Hill.
7. Kierszenbaum, A EL, & Tres, L. (2015). Histology and Cell Biology: an introduction to pathology E-Book. Elsevier Health Sciences.
8. Manascero, AR (2003). Atles de morfologia cel·lular, alteracions i malalties relacionades. CELLA.
9. Marder, VJ, Aird, WC, Bennett, JS, Schulman, S., & White, GC (2012). Hemostasis and Thrombosis: bàsica principles and clinical practice. Lippincott Williams & Wilkins.
10. Nurden, AT, Nurden, P., Sanchez, M., Andia, I., & Anitua, I. (2008). Platelets and wound healing. Frontiers in BIOSCIENCE: a journal i entorns virtuals library, 13, 3532-3548.
11. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Cell Biology E-Book. Elsevier Health Sciences.
12. Rodak, BF (2005). Hematologia: fonaments i aplicacions clíniques. Ed. Mèdica Panamericana.
13. Sant Miquel, JF, & Sánchez-Guijo, F. (Eds.). (2015). Hematologia. Manual bàsic raonat. Elsevier Espanya.
14. Vives Corrons, JL, & Aguilar Bascompte, JL (2006). Manual de tècniques de laboratori en hematologia. Masson.
15. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologia. Ed. Mèdica Panamericana.