ERYTROBLASTER: VAD ÄR DET, ERYTROPOIES, TILLHÖRANDE PATOLOGIER - BIOLOGI - 2025

De erytroblaster är prekursorceller av erytrocyter vertebrat. Minskningen av syrekoncentrationen i vävnaderna kommer att främja cellulära differentieringshändelser i dessa celler som kommer att ge upphov till mogna erytrocyter. Uppsättningen av alla dessa händelser kallas erytropoies.

Under erytropoies ökar hemoglobinsyntesen. Ett rikligt protein i erytrocyter som förmedlar tillförsel av syre till vävnaderna och avgiftning av koldioxid från dem, en avfallsprodukt från cellulär andning som är giftig för celler.

Målat utstryk av erytroblaster, föregångare av mogna erytrocyter. Av The Armed Forces Institute of Pathology (AFIP), från Wikimedia Commons Den totala förlusten av kärnan, såväl som de cellulära organellerna, markerar kulminationen på erytropoiesprocessen i ryggradsdjur från däggdjur. I resten av ryggradsdjur, såsom reptiler, kvarstår kärnan när differentieringsprocessen är klar.

Fel i erytroblastdifferentieringsprocessen ger upphov till en uppsättning blodpatologier som tillsammans kallas megaloblastiska anemier.

Vad är erytrocyter?

Bild av erytrocyter erhållna genom holografisk mikroskopi. Av Egelberg, från Wikimedia Commons. Röda blodkroppar, vanligtvis kända som röda blodkroppar, är de vanligaste cellerna i ryggradsblod.

De har en karakteristisk morfologi som liknar biconcave-skivor och deras huvudfunktion är att genomföra transport av syre (O2) till de olika vävnaderna i organismen, samtidigt som det avgiftar dem från koldioxid (CO2) som produceras under cellens andning. .

Detta utbyte av CO2 för O2 är möjligt eftersom dessa celler har stora mängder av ett karakteristiskt rött protein som kallas hemoglobin, som kan interagera med båda kemiska arter genom en hemgrupp som finns i deras struktur.

En särskildhet hos dessa celler hos däggdjur med avseende på resten av ryggradsdjur är bristen på kärnor och cytoplasmiska organeller. Under de initiala produktionsfaserna i de tidiga stadierna av embryonisk utveckling har det emellertid observerats att de cellulära prekursorerna från vilka de härstammar utgör en övergående kärna.

Det sistnämnda är inte förvånande med tanke på att de tidiga stadierna av embryoutveckling vanligtvis är likartade i alla ryggradsdjur, men divergerar endast de stadier som leder till större differentiering.

Vad är erytroblaster?

Erytroblaster är celler som kommer att ge upphov till mogna erytrocyter efter genomgått på varandra följande händelser av celldifferentiering.

Dessa prekursorceller härstammar från en gemensam myeloida förälder i ryggmärgsbenmärg som kärnbildade celler, försedda med cellkärnor och organeller.

Förändringar i innehållet i dess cytoplasma och i omorganiseringen av cytoskeletten kommer att kulminera i genereringen av erytrocyter som är redo att gå in i cirkulation. Dessa förändringar svarar på miljömässiga stimuli som indikerar minskningen av syre i vävnaderna och därför ett behov av produktion av erytrocyter.

Vad är erytropoies?

Erythropoiesis är den term som används för att definiera processen genom vilken produktion och utveckling av röda blodkroppar sker, nödvändigt för att upprätthålla syretillförseln till de olika organen och vävnaderna.

Denna process regleras fint genom inverkan av erytropoietin (EPO), ett nyresynteshormon som i sin tur moduleras av de syrekoncentrationer som finns i vävnaderna.

Låga koncentrationer av vävnadssyret inducerar syntesen av EPO med den hypoxi-inducerbara transkriptionsfaktorn (HIF-1), som stimulerar spridningen av erytrocyter genom att binda till EpoR-receptorerna, närvarande i erytrocytprekursorceller.

Hos däggdjur utförs erytropoies i två stadier som kallas primitiv erytropoies och definitiv erytropoies.

Den förstnämnda förekommer i äggulssäcken under embryonutvecklingen som ger upphov till stora kärnbildade erytroblaster, medan den senare förekommer i fostrets lever och fortsätter i benmärgen efter den andra graviditetsmånaden, vilket genererar mindre kärnämnes erytrocyter.

Andra proteiner, såsom den antipoptotiska cytokinen Bcl-X, vars transkription regleras av transkriptionsfaktorn GATA-1, påverkar också positivt erytropoiesprocessen. Dessutom är tillförsel av järn, vitamin B12 och folsyra också nödvändig.

Differentiering av erytroblaster till erytrocyter

I processen med definitiv erytropoies bildas erytrocyter i benmärgen från en odifferentierad stamceller eller vanlig myeloida stamföre som kan ge upphov till andra celler, såsom granulocyter, monocyter och blodplättar.

Denna cell måste ta emot lämpliga extracellulära signaler för att kompromissa med dess differentiering i erytroidlinjen.

När detta åtagande har förvärvats börjar en sekvens av differentieringshändelser som börjar med bildandet av pronormoblasten, även känd som proerythroblast. En stor erytroblastförstadiecell med en kärna.

Därefter kommer proerythroblasten att uppleva en progressiv minskning av kärncellens volym åtföljd av en ökning av hemoglobinsyntesen. Alla dessa förändringar inträffar långsamt när denna cell passerar genom olika cellstadier: basofil erytroblast eller normoblast, polykromatisk erytroblast och ortokromatisk erytroblast.

Processen avslutas med den totala förlusten av kärnan såväl som av organellerna som finns i den ortokromatiska erytroblasten, med ursprung i en mogen erytrocyt.

För att äntligen nå detta måste den senare passera genom retikulocytstadiet, en kärncell som fortfarande innehåller organeller och ribosomer i sin cytoplasma. Fullständigt avlägsnande av kärnan och organellerna utförs genom exocytos.

Mogna erytrocyter lämnar benmärgen in i blodomloppet där de förblir cirkulera i ungefär 120 dagar, innan de sväljs av makrofager. Därför är erytropoies en process som sker kontinuerligt under hela organismen.

Celldifferentiering

När erytoblaster fortskrider mot fullständig differentiering till en mogen erytrocyt, genomgår de flera förändringar i deras cytoskelett, såväl som i uttrycket av celladhesionsproteiner.

Actin-mikrofilament depolymeriseras och ett nytt spektrinbaserat cytoskelett monteras. Spectrin är ett perifert membranprotein beläget på den cytoplasmiska ytan som interagerar med ankyrin, ett protein som förmedlar bindningen av cytoskelettet med band 3-transmembranproteinet.

Dessa förändringar i cytoskeletten och uttrycket av Epo-receptorer, såväl som mekanismerna som modulerar dem, är kritiska för erytroidmognad.

Detta beror på det faktum att de förmedlar etablering av interaktioner mellan erytroblaster och celler närvarande i benmärgsmikro-miljö, vilket underlättar överföringen av de nödvändiga signalerna för att börja och avsluta differentiering.

När differentieringen är klar inträffar nya förändringar som gynnar förlusten av vidhäftning av cellerna till märgen och deras frisättning i blodomloppet där de kommer att fullgöra sin funktion.

Patologier förknippade med fel i erytroblastdifferentiering

Fel under differentieringen av erytroblaster i benmärgen ger upphov till blodsjukdomar, till exempel megaloblastiska anemier. Dessa härrör från brister i tillförseln av vitamin B12 och folat som är nödvändiga för att främja erytroblastdifferentiering.

Uttrycket megaloblastic avser den stora storleken som erytroblaster och till och med erytrocyter når som en produkt av ineffektiv erytropoies som kännetecknas av defekt DNA-syntes.

referenser

1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. GATA1-funktion, ett paradigm för transkriptionsfaktorer vid hematopoies. Molekylär och cellulär biologi. 2005; 25 (4): 1215-1227.
2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Yolk säck härledda primitiva erytroblaster enukleat under däggdjursembryogenes. Blood (2004); 104 (1): 19-25.
3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancelas JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng Y, Kalfa TA. Signalering och cytoskeletala krav vid erytroblastkärling. Blod. (2012); 119 (25): 6118-6127.
4. Migliaccio AR. Erythroblast Enucleation. Haematologica. 2010; 95: 1985-1988.
5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Frånvaro av Erythroblast Macrophage Protein (Emp) leder till misslyckande med Erythroblast Kärnekstrudering. Journal of biologisk kemi. 2006; 281 (29): 20181-20189.
6. Skutelsky E, Danon D. En elektronmikroskopisk studie av nukleär eliminering från sen erytroblast. J Cell Biol. 1967; 33 (3): 625-635.
7. Tordjman R, Delaire S, Plouet J, Ting S, Gaulard P, Fichelson S, Romeo P, Lemarchandel V. Erythroblasts är en källa till angiogena faktorer. Blood (2001); 97 (7): 1968-1974.