Megakaryocyten: functie en ziekten

Megakaryocyten zijn de voorlopercellen van bloedplaatjes (bloed trombocyten). Ze bevinden zich in de beenmerg en worden gevormd uit pluripotente stamcellen. Stoornissen in de vorming van bloedplaatjes leiden op trombocytemie (ongecontroleerde vorming van bloedplaatjes) of trombocytopenie (verminderde vorming van bloedplaatjes).

Wat zijn megakaryocyten?

Megakaryocyten, als hematopoëtische cellen van de beenmerg, zijn de voorlopercellen van bloedplaatjes​ Ze behoren tot de grootste cellen in het menselijk lichaam. Ze kunnen dus een diameter bereiken van maximaal 0.1 mm. De eerste cellen van de megakaryocyten zijn de zogenaamde megakaryoblasten, die door mitose niet meer kunnen delen. In plaats daarvan vindt voortdurend endomitose plaats, wat leidt tot de polyploïde celkernen van de megakaryocyten. Megakaryocyten kunnen zo een chromosoomopstelling bereiken die 64 keer zo groot is als die van normale cellen. Het cytoplasma van megakaryoblasten is basofiel. Het kan per basis paars of blauw gekleurd zijn kleurstoffen zoals methyleenblauwhematoxyline, toluidineblauw of thionine. Na verschillende endomitosen wordt de volwassen megakaryocyt gevormd, waarvan het cytoplasma azurofiel is. Megakaryocyten vertegenwoordigen slechts één procent van de hematopoëtische cellen van het rood beenmerg​ Een klein aantal megakaryocyten is ook aanwezig in de circulatie bloed, maar de meeste hiervan worden uitgefilterd in de longcapillairen.

Anatomie en structuur

Megakaryocyten worden oorspronkelijk gevormd uit pluripotente stamcellen. Pluripotente stamcellen zijn embryonale cellen van het beenmerg die nog kunnen differentiëren naar alle lichaamsorganen. Deze stamcellen ontwikkelen zich aanvankelijk tot megakaryoblasten, die door mitose niet meer kunnen delen. Er vindt echter continue endomitose plaats, wat uiteindelijk leidt tot volwassen megakaryocyten. Bij endomitose delen alleen chromatiden, maar niet de kernen en cellen. De cel wordt dus steeds groter en vormt polyploïde chromosoomsets. In dit proces kan de 64-voudige chromosoomset worden gevormd. Er zijn echter ook 128-voudige chromosoomsets waargenomen. Door de vergroting van chromosoomsets worden megakaryocyten de grootste cellen in het beenmerg. Ze kunnen een diameter bereiken van 35 tot 150 micrometer. Door lichtmicroscopie lijkt het alsof er meerdere kernen zijn omdat de kern onregelmatig gelobd is en grofkorrelige chromatine​ Het cytoplasma van megakaryocyten wordt gekenmerkt door een groot aantal mitochondria en ribosomen, evenals een enorm Golgi-apparaat en een duidelijk endoplasmatisch reticulum. Bovendien hetzelfde korrels zijn aanwezig als in bloedplaatjes​ Dit zijn alpha korrels, lysosomen en elektronendichte korrels. Deze korrels bevatten de werkzame stoffen en eiwitten die de vorming van bloedplaatjes stimuleren. Onder hen zijn groei- en stollingsfactoren, calcium, ADP en ATP.

Functie en taken

Megakaryocyten zijn de eerste cellen voor de vorming van bloedplaatjes. Bloedplaatjes zijn ook bekend als bloed bloedplaatjes. Wanneer ze worden geactiveerd, geven ze stoffen af ​​om het bloeden te stoppen. Na een blessure vindt aggregatie en adhesie van bloedplaatjes plaats. In dit proces wordt het gewonde gebied afgedicht door de vorming van fibrine en stopt het bloeden. Bloedplaatjes vertegenwoordigen kleine cellen zonder kern. Maar RNA en verschillende celorganellen zijn aanwezig en in staat tot biosynthese van werkzame stoffen hemostase​ Het hele proces van de vorming van bloedplaatjes uit pluripotente stamcellen tot megakaryoblasten en megakaryocyten wordt trombopoëse genoemd. Aanvankelijk ontwikkelt de myeloïde stamcel (hemocytoplast) receptoren voor het hormoon trombopoëtine. Wanneer deze receptoren zijn gevormd, wordt de hemocytoplast een megakaryoblast. Het hormoon trombopoëtine dringt aan op de receptor en induceert endomitose, waarbij alleen deling van de chromatine, maar niet van de kern en cel, komt voor. De cel, die groter en groter wordt, ontwikkelt zich tot een volgroeide megakaryocyt terwijl de blaadjes constant blijven hangen. Tijdens dit proces kunnen per cel vier tot acht proleaflets worden gevormd. Eén proplatelet geeft op zijn beurt aanleiding tot 1000 bloedplaatjes. Daarom kunnen tussen de 4000 en 8000 bloedplaatjes ontstaan ​​uit één megakaryocyt. Het hormoon trombopoëtine wordt via receptoren door megakaryoblasten en megakaryocyten opgenomen en vormt onder endomitose voortdurend bloedplaatjes. Binnen de megakaryocyten en bloedplaatjes wordt het hormoon weer afgebroken. Trombopoëtine wordt gevormd in de lever, nier en beenmerg. Aangezien trombopoëtine wordt afgebroken in megakaryocyten en bloedplaatjes, een hoge concentratie van trombopoëtine in het bloed correleert met een lage concentratie megakaryocyten en bloedplaatjes. Dit stopt de synthese van het hormoon. Als het aantal megakaryocyten en bloedplaatjes toeneemt, wordt de synthese van trombopoëtine opnieuw gestimuleerd door de afname van de trombopoëtine. concentratie in het bloed.

Ziekten

Verstoringen in het reguleringsmechanisme kunnen dat wel leiden tot ongecontroleerde vorming van bloedplaatjes uit megakaryocyten. Deze aandoening wordt essentiële trombocytemie genoemd. Bij essentiële trombocytemie, de concentratie van bloedplaatjes in het bloed kan oplopen tot 500,000 per microliter. De normale waarde is 150,000 tot 350,000 per microliter. Aangenomen wordt dat de oorzaak de verhoogde gevoeligheid van megakaryocyten voor het hormoon trombopoëtine is. Abnormaal grote, volwassen megakaryocyten worden in het beenmerg aangetroffen. Het ziektebeeld wordt gekenmerkt door verstoringen van de microcirculatie en functionele klachten. Er is een verhoogd risico op beroerte en myocardinfarct als gevolg van trombo-embolie. Gebrek aan bloedtoevoer naar belangrijke delen van het lichaam kan leiden naar pijn bij het lopen, leegte in de hoofd of visuele stoornissen. Bovendien, upper pijn in de buik kan optreden als gevolg van een vergrote lever or milt​ Een verminderde productie van bloedplaatjes wordt op zijn beurt genoemd trombocytopenie​ De oorzaak kan onder meer een verminderde vorming van bloedplaatjes in het beenmerg zijn. Trombocytopenie wordt pas merkbaar bij een bloedplaatjesconcentratie van 80,000 per microliter als gevolg van een verhoogde bloedingsneiging​ Frequente hematomen, petechiën van de huid, neusbloedingen, of hersenbloedingen zijn te verwachten.