La granulopoyesis (o granulocitopoyesis) es una parte de la hematopoyesis que conduce a la producción de granulocitos . Un granulocito , también conocido como leucocito polimorfonuclear (PMN), es un tipo de glóbulo blanco que tiene núcleos multilobulados , que generalmente contienen tres lóbulos, y tiene una cantidad significativa de gránulos citoplasmáticos dentro de la célula. [1] La granulopoyesis se produce en la médula ósea . [2] Conduce a la producción de tres tipos de granulocitos maduros : neutrófilos (los más abundantes, que constituyen hasta el 60% de todos los glóbulos blancos), eosinófilos (hasta 4%) y basófilos (hasta 1%). [3]
Etapas del desarrollo de granulocitos.
La granulopoyesis a menudo se divide en dos partes: determinación del linaje de granulocitos, que implica los pasos de maduración temprana que son comunes para todas las células mieloides y granulopoyesis comprometida, el compromiso irreversible de una célula mieloide de convertirse en granulocito . [1]
Determinación del linaje de granulocitos
La granulopoyesis, al igual que el resto de la hematopoyesis , comienza a partir de células madre hematopoyéticas . Estas son células multipotentes que residen en el nicho de la médula ósea y tienen la capacidad de dar lugar a todas las células hematopoyéticas, así como la capacidad de autorrenovación. [4] Dan lugar a un progenitor linfoide común (CLP, un progenitor de todas las células linfoides ) o un progenitor mieloide común , CMP, una célula progenitora oligopotente , que da lugar a la parte mieloide del árbol hematopoyético. [1] La primera etapa del linaje mieloide es un progenitor granulocito-monocito (GMP), todavía un progenitor oligopotente, que luego se desarrolla en células unipotentes que luego formarán una población de granulocitos , así como una población de monocitos . La primera célula unipotente en la granulopoyesis es un mieloblasto . [5]
Granulopoyesis comprometida
La granulopoyesis comprometida consiste en etapas de maduración de células unipotentes. La primera célula que comienza a parecerse a un granulocito es un mieloblasto . Se caracteriza por un gran núcleo ovalado que ocupa la mayor parte del espacio de la célula y muy poco citoplasma. La siguiente etapa de desarrollo, un promielocito , todavía tiene un gran núcleo ovalado, pero hay más citoplasma en la célula en este punto, también comienzan a formarse gránulos citoplasmáticos. El desarrollo de gránulos continúa con la siguiente etapa, un mielocito . En este punto, el núcleo comienza a encogerse. En la etapa de un metamielocito, el núcleo de la célula adquiere forma de riñón y se dobla aún más en la etapa de una célula en banda . La maduración finaliza con la aparición de un núcleo segmentado específico de un granulocito maduro . [1] [5] [6]
Regulación de la granulopoyesis
Regulación transcripcional
La maduración de los precursores granulocíticos está estrechamente regulada a nivel transcripcional. La determinación del linaje de granulocitos está regulada por la expresión de C / EBPα, que es necesaria para la transición de CMP a GMP y niveles de PU.1, que impulsan la diferenciación de GMP a monocitos (niveles altos de PU.1) o granulocitos (niveles bajos de PU .1 niveles). [1] [7] La granulopoyesis comprometida está regulada por C / EBPε y GFI-1, estos dos factores de transcripción son importantes para la diferenciación terminal de granulocitos. Otros factores de transcripción que regulan la granulopoyesis son: genes CBF, MYB, SMAD4 y HOX. [1] [8] [9]
Regulación por citocinas
La granulopoyesis también está regulada por citocinas hasta cierto punto. Las principales citocinas que impulsan la granulopoyesis son: GM-CSF (formación de GMP a partir de CMP), G-CSF (compromiso con el linaje de granulocitos, formación de mieloblastos a partir de GMP), IL-3 (mejora la producción de GM-CSF y G-CSF ) y SCF . [10] [11] Estas son secretadas por otras células hematopoyéticas en la médula ósea o en el sitio de la inflamación , así como por las células epiteliales y endoteliales . [2] [12]
Tipos de granulopoyesis
Granulopoyesis en estado estacionario
La granulopoyesis en estado estacionario es un término que se utiliza para describir la producción diaria normal de granulocitos. Los granulocitos son células de vida corta (su vida útil es de entre 6 y 8 horas) con un alto recambio celular. La cantidad de granulocitos producidos cada día es de entre 5 y 10 x 10 10 . [13] El regulador principal de la granulopoyesis en estado estacionario es C / EBPα. Restringe el ciclo celular de las células inmaduras mediante la inhibición de CDK2 y CDK4 y promueve la diferenciación granulocítica. [14] La producción en estado estacionario de granulocitos se activa después de que los macrófagos tisulares absorban granulocitos apoptóticos . [15]
Granulopoyesis de emergencia
La granulopoyesis en estado estacionario se cambia a un programa denominado granulopoyesis de emergencia después de una agresión importante al organismo, generalmente una infección bacteriana . El cambio del programa está mediado por el cambio de C / EBPα a C / EBPβ, el principal regulador transcripcional de la granulopoyesis de emergencia. C / EBPβ mejora la producción de granulocitos al promover la progresión del ciclo celular de los progenitores mieloides a un ritmo acelerado, generando así una cantidad suficiente de granulocitos nuevos para combatir la agresión. [14] [16]
Referencias
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