Un megacariocito ( mega- + cario- + -cito , "célula de núcleo grande") es una célula grande de la médula ósea con un núcleo lobulado responsable de la producción de trombocitos sanguíneos ( plaquetas ), que son necesarios para la coagulación normal de la sangre . En los seres humanos, los megacariocitos generalmente representan 1 de cada 10,000 células de la médula ósea , pero pueden aumentar en número casi 10 veces durante el curso de ciertas enfermedades. [1] Debido a las variaciones en la combinación de formas y ortografía, los sinónimos incluyen megalokaryocyte ymegacariocito .
Megacariocito | |
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Detalles | |
Localización | Médula ósea |
Función | Producción de plaquetas |
Identificadores | |
latín | megacariocytur |
Malla | D008533 |
TH | H2.00.04.3.05003 |
FMA | 83555 |
Términos anatómicos de microanatomía [ editar en Wikidata ] |
Estructura
En general, los megacariocitos son de 10 a 15 veces más grandes que un glóbulo rojo típico, con un diámetro promedio de 50 a 100 μm. Durante su maduración, el megacariocito crece de tamaño y replica su ADN sin citocinesis en un proceso llamado endomitosis . Como resultado, el núcleo del megacariocito puede volverse muy grande y lobulado, lo que, bajo un microscopio óptico, puede dar la falsa impresión de que hay varios núcleos. En algunos casos, el núcleo puede contener hasta 64 N de ADN, o 32 copias del complemento normal de ADN en una célula humana.
El citoplasma , al igual que las plaquetas que brotan de él, contiene gránulos α y cuerpos densos .
Desarrollo
Los megacariocitos se derivan de células precursoras de células madre hematopoyéticas en la médula ósea. Son producidos principalmente por el hígado, los riñones, el bazo y la médula ósea. Estas células madre multipotentes viven en los sinusoides de la médula y son capaces de producir todo tipo de células sanguíneas dependiendo de las señales que reciben. La señal principal para la producción de megacariocitos es la trombopoyetina o TPO. La TPO es suficiente pero no absolutamente necesaria [2] para inducir la diferenciación de las células progenitoras en la médula ósea hacia un fenotipo de megacariocito final . Otras señales moleculares para la diferenciación de megacariocitos incluyen GM-CSF , IL-3 , IL-6 , IL-11 , quimiocinas ( SDF-1 , FGF-4 ). [3] y eritropoyetina . [4] El megacariocito se desarrolla a través del siguiente linaje:
CFU-Me ( célula madre hematopoyética pluripotencial o hemocitoblasto) → megacarioblasto → promegacariocito → megacariocito.
La célula finalmente alcanza la etapa de megacariocitos y pierde su capacidad de dividirse. Sin embargo, todavía es capaz de replicar su ADN y continuar su desarrollo, volviéndose poliploide . [4] El citoplasma continúa expandiéndose y la cantidad de ADN puede aumentar hasta 64n en humanos y 256n en ratones. Muchas de las características morfológicas de la diferenciación de megacariocitos pueden recapitularse en células no hematopoyéticas mediante la expresión de la β-tubulina de clase VI (β6) y proporcionan una base mecanicista para comprender estos cambios. [5]
Función
Liberación de plaquetas
Una vez que la célula ha completado la diferenciación y se ha convertido en un megacariocito maduro, comienza el proceso de producción de plaquetas. El proceso de maduración se produce mediante la replicación sincrónica endomitótica mediante la cual el volumen citoplasmático aumenta a medida que se multiplica el número de cromosomas sin división celular. La célula cesa su crecimiento a 4N, 8N o 16N, se vuelve granular y comienza a producir plaquetas. [6] La trombopoyetina juega un papel en la inducción de los megacariocitos para formar pequeños procesos proto-plaquetarios. Las plaquetas se mantienen dentro de estas membranas internas dentro del citoplasma de los megacariocitos. Hay dos mecanismos propuestos para la liberación de plaquetas. En un escenario, estos procesos de proto-plaquetas se rompen explosivamente para convertirse en plaquetas. [7] Es posible visualizar la liberación espontánea de plaquetas utilizando imágenes de células vivas holotomográficas . Alternativamente, la célula puede formar cintas de plaquetas en vasos sanguíneos. Las cintas se forman a través de pseudópodos y pueden emitir plaquetas continuamente a la circulación. En cualquier escenario, cada uno de estos procesos proto-plaquetarios puede dar lugar a 2000-5000 nuevas plaquetas al romperse. En general, 2/3 de estas plaquetas recién producidas permanecerán en circulación, mientras que 1/3 será secuestrado por el bazo.
La trombopoyetina (TPO) es una proteína de 353 aminoácidos codificada en el cromosoma 3p 27. La TPO se sintetiza principalmente en el hígado [8], pero puede ser producida por riñones, testículos, cerebro e incluso células estromales de la médula ósea. Tiene una alta homología con la eritropoyetina . Es fundamental para la formación de una cantidad adecuada de plaquetas.
Después de la gemación de las plaquetas, lo que queda es principalmente el núcleo celular. Esta atraviesa la barrera de la médula ósea hacia la sangre y es consumida en el pulmón por los macrófagos alveolares .
Efectos de las citocinas
Las citocinas son señales que se utilizan en el sistema inmunológico para la comunicación intercelular. Hay muchas citocinas que afectan a los megacariocitos. Ciertas citocinas como IL-3 , IL-6 , IL-11 , LIF , eritropoyetina y trombopoyetina estimulan la maduración de las células progenitoras megacariocíticas. [9] Otras señales como PF4 , CXCL5 , CXCL7 y CCL5 inhiben la formación de plaquetas. [10]
Significación clínica
Los megacariocitos son directamente responsables de la producción de plaquetas, que son necesarias para la formación de un trombo o coágulo de sangre. Hay varias enfermedades que son directamente atribuibles a una función anormal de los megacariocitos o una función plaquetaria anormal. [11]
Trombocitosis esencial
La trombocitosis esencial (ET), también conocida como trombocitemia esencial , es un trastorno caracterizado por un número elevado de plaquetas circulantes. La enfermedad se presenta en 1 a 2 de cada 100.000 personas. Los requisitos de diagnóstico de la OMS de 2016 incluyen> 450 000 plaquetas / μL de sangre (normal entre 150 000 y 400 000) y una biopsia de médula ósea . Algunas de las consecuencias de tener un número tan alto de plaquetas incluyen trombosis o coágulos en todo el cuerpo. Los trombos se forman con más frecuencia en las arterias que en las venas. Parece irónico que tener un recuento de plaquetas superior a 1.000.000 de plaquetas / μL pueda provocar episodios hemorrágicos . [12] La evidencia reciente sugiere que la mayoría de los casos de ET se deben a una mutación en la proteína JAK2 , un miembro de la vía JAK-STAT . [13] La evidencia sugiere que esta mutación hace que el megacariocito sea hipersensible a la trombopoyetina y provoca la proliferación clonal de megacariocitos. Existe un riesgo significativo de transformación en leucemia con este trastorno. El tratamiento primario consiste en anagrelida o hidroxiurea para reducir los niveles de plaquetas.
Trombocitopenia amegacariocítica congénita
La trombocitopenia amegacariocítica congénita (CAMT) es un trastorno hereditario poco común . Las manifestaciones primarias son trombocitopenia y megacariocitopenia, es decir, un bajo número de plaquetas y megacariocitos. Hay una ausencia de megacariocitos en la médula ósea sin anomalías físicas asociadas. [14] La causa de este trastorno parece ser una mutación en el gen del receptor de TPO, c-mpl , a pesar de los altos niveles de TPO en suero. [15] [16] Además, puede haber anomalías en el sistema nervioso central, incluidos el cerebro y el cerebelo, que podrían causar síntomas. [15] El tratamiento principal para CAMT es el trasplante de médula ósea .
El trasplante de médula ósea / células madre es el único remedio para esta enfermedad genética. Se requieren transfusiones frecuentes de plaquetas para evitar que el paciente muera desangrado hasta que se complete el trasplante, aunque no siempre es así.
No parece haber un recurso genérico para los pacientes de CAMT en la web y esto se debe potencialmente a la rareza de la enfermedad.
Historia
En 1906, James Homer Wright proporcionó evidencia de que los megacariocitos dan lugar a plaquetas sanguíneas. [17]
Kelemen acuñó por primera vez el término " trombopoyetina " para describir la sustancia humoral responsable de la producción de plaquetas. [18]
Referencias
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enlaces externos
- Megacariocitos: maduros Muchas imágenes microscópicas de megacariocitos maduros, incluso en entornos de enfermedades.
- Megacariocitos
- Comparación de tamaño de celda
- Diario de trasplante de médula ósea infantil específico de CAMT