ERITROBLASZTOK: MIK EZEK, ERYTHROPOIESIS, KAPCSOLÓDÓ PATOLÓGIÁK - BIOLÓGIA - 2026

Az eritroblasztok a gerinces eritrociták prekurzor sejtjei. A szövetek oxigénkoncentrációjának csökkenése elősegíti a sejtek differenciálódási eseményeit ezekben a sejtekben, amelyek érett eritrocitákat eredményeznek. Ezen események halmaza eritropoiesis néven ismert.

Az eritropoiesis során fokozódik a hemoglobin szintézis. Bőséges fehérje az eritrocitákban, amely közvetíti az oxigén szállítását a szövetekbe és a szén-dioxid méregtelenítését ezekből, a sejtek légzésének hulladékterméke, amely mérgező a sejtekre.

Az eritroblastok, az érett eritrociták prekurzor sejtjeinek festett kenet. A Fegyveres Erők Patológiai Intézete (AFIP), a Wikimedia Commons-tól. A mag és a sejtes organellák teljes vesztesége jelzi az eritropoiesis folyamatának csúcspontját emlős gerinces sejtekben. A gerincesek többi részén, például hüllőknél a mag továbbra is fennáll, miután a differenciálódási folyamat befejeződött.

Az eritroblastok differenciálódási folyamatának hibái olyan vér patológiák sorozatához vezetnek, amelyeket együttesen megaloblasztikus vérszegénységnek hívnak.

Mik a vörösvértestek?

A vörösvértestek képe holografikus mikroszkóppal. Egelberg szerint, a Wikimedia Commons-ból. A vörösvérsejtek, közismert nevükben vörösvértestek, a gerinces vér leggyakoribb sejtjei.

Jellegzetes morfológiájuk van, mint a kétirányú homorú korongokhoz, és fő feladata az oxigén (O2) szállítása a szervezet különböző szöveteibe, ugyanakkor méregteleníti őket a sejtek légzése során keletkező szén-dioxidtól (CO2)..

Ez a szén-dioxid cseréje az O2-re azért lehetséges, mert ezek a sejtek nagy mennyiségben tartalmaznak egy jellegzetes vörös fehérjét, az úgynevezett hemoglobint, amely kölcsönhatásba léphet mindkét kémiai fajjal a szerkezetükben lévõ hem csoporton keresztül.

Az emlősökben ezeknek a sejteknek a sajátossága a gerincesek többi részéhez képest a mag és a citoplazmatikus organellák hiánya. A termelés kezdeti szakaszában, az embrionális fejlődés korai szakaszában azonban megfigyelték, hogy azok a celluláris prekurzorok, amelyekből származnak, átmeneti magot mutatnak.

Ez utóbbi nem meglepő, tekintettel arra, hogy az embrió fejlődésének korai szakaszai általában hasonlóak minden gerincesnél, csak azokat a szakaszokat különbözik egymástól, amelyek nagyobb fokú differenciálódáshoz vezetnek.

Mik az eritroblasztok?

Az eritroblasztok olyan sejtek, amelyek érett eritrocitákat eredményeznek a sejtek differenciálódásának egymást követő eseményei után.

Ezek a prekurzor sejtek a gerinces csontvelőben lévő közös mieloid elődektől származnak, mint nukleáris sejtek, amelyek magokat és celluláris organellákat tartalmaznak.

Citoplazma tartalmának és a citoszkeleton átrendeződésének változásai a vérkeringésbe kész vörösvértestek képződésévé válnak. Ezek a változások reagálnak a környezeti ingerekre, amelyek arra utalnak, hogy az oxigén csökken a szövetekben, és ezért szükség van az eritrociták képződésére.

Mi az eritropoiesis?

Az eritropoiesist annak a folyamatnak a meghatározására használják, amelynek során a vörösvértestek előállnak és fejlődnek, amelyek a különböző szervek és szövetek oxigénellátásának fenntartásához szükségesek.

Ezt a folyamatot az eritropoetin (EPO), egy vese szintézishormon hatása finoman szabályozza, amelyet viszont a szövetekben rendelkezésre álló oxigénkoncentrációk modulálnak.

A szöveti oxigén alacsony koncentrációja indukálja az EPO szintézisét a hipoxia-indukálható transzkripciós faktor (HIF-1) révén, amely stimulálja az eritrociták szaporodását azáltal, hogy kötődik az eritrocita prekurzor sejtekben található EpoR receptorokhoz.

Emlősökben az eritropoéziát két szakaszban hajtják végre, amelyeket primitív eritropoiesisnek és végleges eritropoiesisnek neveznek.

Az előbbi a tojássárgájban fordul elő az embrionális fejlődés során, ami nagy magképződésű eritroblasztokat eredményez, míg az utóbbi a magzati májban fordul elő, és a csontvelőben folytatódik a vemhesség második hónapja után, és kisebb enukleáris eritrocitákat generál.

Más proteinek, mint például a Bcl-X antipoptotikus citokin, amelyek transzkripcióját a GATA-1 transzkripciós faktor szabályozza, szintén pozitívan befolyásolják az eritropoiesis folyamatát. Ezenkívül a vas, a B12-vitamin és a folsav ellátására is szükség van.

Az eritroblasztok differenciálása eritrocitákká

A végleges vörösvértestek során a csontvelőben vörösvértestek képződnek egy nem differenciált szülői sejtből vagy egy közönséges mieloid szülőből, amely képes más sejtek, például granulociták, monociták és vérlemezkék kialakulására.

Ennek a sejtnek meg kell kapnia a megfelelő extracelluláris jeleket, hogy veszélyeztesse differenciálódását az eritroid vonalba.

Amint ezt az elkötelezettséget megszerezzük, megkezdődik a differenciálódási események sorozata, amely a pronormoblast kialakulásával kezdődik, amelyet proerythroblastnak is nevezünk. Egy nagy vörösvértest-prekurzor sejt maggal.

Ezt követően a proerythroblast fokozatosan csökken a nukleáris sejtek térfogatában, amelyet a hemoglobin szintézis növekedése kísér. Mindezek a változások lassan lépnek fel, mivel ez a sejt különböző sejtfázisokon halad át: a bazofil eritroblaszt vagy a normoblaszt, a polikromatikus eritroblast és az ortokromatikus eritroblaszt.

A folyamat azzal zárul le, hogy a sejtmag, valamint az ortokromatikus eritroblastban található organellák teljesen elvesznek, amelyek érett eritrocitát eredményeznek.

Ennek végső elérése érdekében az utóbbinak át kell mennie a retikulocita stádiumon, egy enukleuszált sejtön, amely citoplazmájában még mindig tartalmaz organellákat és riboszómákat. A mag és az organellák teljes eltávolítását exocitózissal végezzük.

Az érett eritrociták kilépnek a csontvelőből a véráramba, ahol körülbelül 120 napig keringnek, mielőtt a makrofágok lenyelik őket. Ezért az eritropoiesis egy folyamat, amely folyamatosan zajlik a szervezet életében.

A sejtek differenciálódása

Ahogy az eritroblastok az érett vörösvértestekké történő teljes differenciálódás felé haladnak, többszörös változásokon mennek keresztül citoszkeletonjukban, valamint a sejtadhéziós fehérjék expressziójában.

Az aktin mikrofilamentumok depolimerizálódnak, és új spektrin-alapú citoszkeletont állítanak össze. A Spectrin egy perifériás membránfehérje, amely a citoplazmatikus felületen helyezkedik el, és kölcsönhatásba lép az ankininnel, egy olyan fehérjével, amely közvetíti a citoszkeleton kötődését a Band 3 transzmembrán fehérjéhez.

Ezek a változások a citoszkeletonban és az Epo receptorok expressziójában, valamint az ezeket moduláló mechanizmusok kritikus fontosságúak az eritroid éréshez.

Ennek oka az a tény, hogy ezek közvetítik a kölcsönhatások kialakulását az eritroblasztok és a csontvelő mikrokörnyezetében jelen lévő sejtek között, megkönnyítve a differenciálódás megkezdéséhez és befejezéséhez szükséges jelek továbbítását.

Miután a differenciálás befejeződött, új változások lépnek fel, amelyek elősegítik a sejtek tapadásának elvesztését a csontvelőben, és a véráramba engedését, ahol elvégzik funkciójukat.

Az eritroblasztok differenciálódási hibáival kapcsolatos patológiák

A csontvelő eritroblasztok differenciálódása során fellépő hibák vérbetegségek, például megaloblasztikus vérszegénységek megjelenését idézik elő. Ezek az eritroblasztok differenciálódásának elősegítéséhez szükséges B12-vitamin és folátok ellátásának hiányosságaiból származnak.

A megaloblast kifejezés arra a nagyméretre utal, amelyet az eritroblastok és még az eritrociták is elérnek, mint a nem hatékony eritropoiesis terméke, amelyet hibás DNS-szintézis jellemez.

Irodalom

1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. A GATA1 funkció, a vérképzés transzkripciós faktorok paradigmája. Molekuláris és sejtbiológia. 2005-ben; 25 (4): 1215-1227.
2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Sárgája sac-eredetű primitív eritroblasztok az emlősök embriógenezise során nukleolizálódnak. 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. Jelátviteli és citoszkeletális igények az eritroblast enukleációjában. Vér. (2012); 119 (25): 6118-6127.
4. Migliaccio AR. Eritroblast enukleáció. Haematologica. 2010-ben; 95: 1985-1988.
5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Az eritroblast makrofágfehérje (Emp) hiánya vezet az eritroblast nukleáris extrudálás kudarcához. A Journal of Biological Chemistry. 2006; 281 (29): 20181-20189.
6. Skutelsky E, Danon D. A késői erythroblastból származó atommag eltávolításának elektronmikroszkópos vizsgálata. 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. Az eritroblasztok az angiogén tényezők forrása. Blood (2001); 97 (7): 1968-1974.