Eritroblas: apa itu, eritropoiesis, patologi terkait

Eritroblas: apa itu, eritropoiesis, patologi terkait

erythroblasts adalah sel prekursor eritrosit dari vertebrata . Penurunan konsentrasi oksigen dalam jaringan akan mendorong terjadinya diferensiasi seluler pada sel-sel tersebut yang akan menimbulkan eritrosit dewasa. Himpunan semua peristiwa ini dikenal sebagai eritropoiesis.

Selama eritropoiesis, sintesis hemoglobin meningkat. Sebuah protein yang berlimpah dalam eritrosit yang memediasi pengiriman oksigen ke jaringan dan detoksifikasi karbon dioksida dari mereka, produk limbah dari respirasi seluler yang beracun bagi sel.

Apusan eritroblas yang diwarnai, sel-sel prekursor eritrosit dewasa. Oleh Institut Patologi Angkatan Bersenjata (AFIP) [Domain publik (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons.

Hilangnya total nukleus, serta organel seluler, menandai puncak dari proses eritropoiesis dalam sel vertebrata mamalia. Pada vertebrata lainnya seperti reptil, nukleus tetap ada setelah proses diferensiasi selesai.

Kesalahan dalam proses diferensiasi eritroblas menimbulkan sekumpulan kelainan darah yang secara bersama-sama disebut anemia megaloblastik.

Indeks artikel

Apa itu eritrosit?

Gambar Eritrosit diperoleh dengan mikroskop holografik. Oleh Egelberg [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons.

Eritrosit, umumnya dikenal sebagai sel darah merah, adalah sel yang paling melimpah dalam darah vertebrata.

Mereka memiliki morfologi karakteristik yang mirip dengan cakram bikonkaf dan fungsi utamanya adalah untuk melakukan pengangkutan oksigen (O2) ke berbagai jaringan organisme, pada saat yang sama mendetoksifikasi mereka dari karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan selama seluler. pernapasan. .

Pertukaran CO2 dengan O2 ini dimungkinkan karena sel-sel ini menampung sejumlah besar protein merah khas yang disebut hemoglobin, yang mampu berinteraksi dengan kedua spesies kimia melalui gugus heme yang ada dalam strukturnya.

Keunikan sel-sel ini pada mamalia sehubungan dengan vertebrata lainnya adalah kurangnya nukleus dan organel sitoplasma. Namun, selama fase awal produksi pada tahap awal perkembangan embrio, telah diamati bahwa prekursor seluler dari mana mereka berasal menghadirkan nukleus sementara.

Yang terakhir ini tidak mengherankan mengingat bahwa tahap awal perkembangan embrio biasanya serupa di semua vertebrata, hanya berbeda tahap-tahap yang membahayakan diferensiasi yang lebih besar.

Apa itu eritroblas?

Eritroblas adalah sel yang akan menghasilkan eritrosit dewasa setelah mengalami peristiwa diferensiasi sel secara berurutan.

Sel-sel prekursor ini berasal dari nenek moyang myeloid umum di sumsum tulang vertebrata sebagai sel berinti, dilengkapi dengan inti dan organel seluler.

Perubahan isi sitoplasma dan penataan ulang sitoskeleton akan berujung pada pembentukan eritrosit yang siap memasuki peredaran. Perubahan ini menanggapi rangsangan lingkungan yang menunjukkan penurunan oksigen dalam jaringan dan oleh karena itu permintaan dalam produksi eritrosit.

Apa itu eritropoiesis?

Eritropoiesis adalah istilah yang digunakan untuk mendefinisikan proses di mana produksi dan perkembangan sel darah merah terjadi, yang diperlukan untuk mempertahankan suplai oksigen ke berbagai organ dan jaringan.

Proses ini diatur secara halus oleh aksi eritropoietin (EPO), hormon sintesis ginjal yang pada gilirannya dimodulasi oleh konsentrasi oksigen yang tersedia di jaringan.

Konsentrasi oksigen jaringan yang rendah menginduksi sintesis EPO oleh faktor transkripsi yang diinduksi hipoksia (HIF-1), yang merangsang proliferasi eritrosit dengan mengikat reseptor EpoR, yang ada pada sel prekursor eritrosit.

Pada mamalia, eritropoiesis dilakukan dalam dua tahap yang disebut eritropoiesis primitif dan eritropoiesis definitif.

Yang pertama terjadi di kantung kuning telur selama perkembangan embrio, menimbulkan eritroblas berinti besar, sedangkan yang kedua terjadi di hati janin dan berlanjut di sumsum tulang setelah bulan kedua kehamilan, menghasilkan eritrosit enukleasi yang lebih kecil.

Protein lain seperti sitokin antipoptotik Bcl-X, yang transkripsinya diatur oleh faktor transkripsi GATA-1, juga secara positif mempengaruhi proses eritropoiesis. Selain itu, suplai zat besi, vitamin B12 dan asam folat juga diperlukan.

Diferensiasi eritroblas menjadi eritrosit

Dalam proses eritropoiesis definitif, eritrosit dibentuk di sumsum tulang dari sel progenitor yang tidak berdiferensiasi atau progenitor myeloid umum yang mampu menimbulkan sel lain seperti granulosit, monosit dan trombosit.

Sel ini harus menerima sinyal ekstraseluler yang sesuai untuk mengkompromikan diferensiasinya ke dalam garis keturunan eritroid.

Setelah komitmen ini diperoleh, urutan peristiwa diferensiasi dimulai yang dimulai dengan pembentukan pronormoblas, juga dikenal sebagai proeritroblas. Sel prekursor eritroblas besar dengan nukleus.

Selanjutnya proeritroblas akan mengalami penurunan volume sel inti yang progresif disertai dengan peningkatan sintesis hemoglobin. Semua perubahan ini terjadi secara perlahan saat sel ini melewati tahapan sel yang berbeda: eritroblas basofilik atau normoblas, eritroblas polikromatik, dan eritroblas ortokromatik.

Proses ini diakhiri dengan hilangnya total nukleus, serta organel yang ada dalam eritroblas ortokromik, yang berasal dari eritrosit matang.

Untuk akhirnya mencapai ini, yang terakhir harus melewati tahap retikulosit, sel berinti yang masih mengandung organel dan ribosom dalam sitoplasmanya . Penghapusan lengkap nukleus dan organel dilakukan dengan eksositosis.

Eritrosit matang meninggalkan sumsum tulang ke dalam aliran darah di mana mereka tetap beredar selama kurang lebih 120 hari, sebelum ditelan oleh makrofag. Oleh karena itu, eritropoiesis merupakan suatu proses yang terjadi secara terus menerus sepanjang hidup suatu organisme.

Pembedaan sel

Seiring kemajuan eritoblas menuju diferensiasi lengkap menjadi eritrosit matang, mereka mengalami banyak perubahan dalam sitoskeleton mereka, serta dalam ekspresi protein adhesi sel.

Mikrofilamen aktin mengalami depolimerisasi dan sitoskeleton berbasis spektrin baru dirakit. Spektrin adalah protein membran perifer yang terletak di permukaan sitoplasma yang berinteraksi dengan ankyrin, protein yang memediasi pengikatan sitoskeleton dengan protein transmembran Band 3.

Perubahan dalam sitoskeleton dan ekspresi reseptor Epo, serta mekanisme yang memodulasi mereka, sangat penting untuk pematangan eritroid.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka memediasi pembentukan interaksi antara eritroblas dan sel-sel yang ada di lingkungan mikro sumsum tulang, memfasilitasi transmisi sinyal yang diperlukan untuk memulai dan mengakhiri diferensiasi.

Setelah diferensiasi selesai, perubahan baru terjadi yang mendukung hilangnya adhesi sel ke sumsum dan pelepasannya ke dalam aliran darah di mana mereka akan memenuhi fungsinya.

Patologi yang terkait dengan kesalahan dalam diferensiasi eritroblas

Kesalahan selama diferensiasi eritroblas di sumsum tulang menimbulkan munculnya penyakit darah, seperti anemia megaloblastik. Ini berasal dari kekurangan pasokan vitamin B12 dan folat yang diperlukan untuk mempromosikan diferensiasi eritroblas.

Istilah megaloblastik mengacu pada ukuran besar yang dicapai eritroblas dan bahkan eritrosit sebagai produk eritropoiesis yang tidak efektif yang ditandai dengan sintesis DNA yang rusak.

Referensi

  1. Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S. GATA1, sebuah paradigma untuk faktor transkripsi dalam hematopoiesis. Biologi Molekuler dan Seluler. 2005; 25 (4): 1215-1227.
  2. Kingsley PD, Malik J, Fantauzzo KA, Palis J. Kuning telur primitif yang diturunkan dari eritroblas enukleasi selama embriogenesis mamalia. Darah (2004); 104 (1): 19-25.
  3. Konstantinidis DG, Pushkaran S, Johnson JF, Cancelas JA, Manganaris S, Harris CE, Williams AE, Zheng Y, Kalfa TA. Sinyal dan persyaratan sitoskeletal dalam enukleasi eritroblas. Darah. (2012); 119 (25): 6118-6127.
  4. Migliaccio AR. Enukleasi eritroblas. hematologi. 2010; 95: 1985-1988.
  5. Shivani Soni, Shashi Bala, Babette Gwynn, Kenneth E, Luanne L, Manjit Hanspal. Tidak adanya Protein Makrofag Eritroblas (Emp) Menyebabkan Kegagalan Ekstrusi Nuklir Eritroblas. Jurnal kimia biologi. 2006; 281 (29): 20181-20189.
  6. Skutelsky E, Danon D. Sebuah studi mikroskopis elektron eliminasi nuklir dari eritroblas akhir. J Sel Biol 1967; 33 (3): 625-635.
  7. Tordjman R, Delaire S, Plouet J, Ting S, Gaulard P, Fichelson S, Romeo P, Lemarchandel V. Eritroblas adalah sumber faktor angiogenik. Darah (2001); 97 (7): 1968-1974.