granulopoyesis adalah proses pembaruan sel granulositik yang beredar dalam darah dan bagian dari sistem pertahanan tubuh. Granulopoiesis terjadi di sumsum tulang. Proses ini meliputi pembentukan dan pematangan sel granulositik seperti neutrofil tersegmentasi, eosinofil, dan basofil.
Sel darah muncul dari sel induk pluripotensial yang berdiferensiasi menjadi berbagai garis sel; dan ini pada gilirannya berdiferensiasi menjadi garis sel yang sedikit lebih berdiferensiasi, sampai mereka mencapai sel-sel peredaran yang matang.
Skema granulopoiesis. Sumber: File: Diagram hematopoiesis (manusia) en.svg, wikipedia.org. Gambar yang diedit.
Selama proses granulopoiesis, sel mengalami serangkaian perubahan saat mereka berdiferensiasi menjadi sel yang lebih matang.
Perubahan yang paling menonjol adalah:
– Penurunan ukuran sel.
– Penurunan nukleus – rasio sitoplasma (nukleus lebih kecil dan sitoplasma lebih besar).
– Kondensasi dan fragmentasi nukleus.
– Nukleolus tidak terlihat.
– Munculnya granula primer dan granula sekunder selanjutnya dalam sitoplasma.
Granula primer adalah azurofilik dan kemudian menjadi asidofilik, neutrofilik atau basofilik, tergantung pada garis sel tempatnya. Sel granulosit melalui berbagai tahap diferensiasi: myeloblast, promyelblasts, myelocytes, metamyelocytes, arch (banded nukleus), dan granulosit matang.
Proses ini diatur dengan merangsang dan menghambat zat yang diproduksi oleh sel-sel sistem kekebalan tubuh.
Indeks artikel
Karakteristik
Proses pembentukan semua sel darah disebut hematopoiesis. Oleh karena itu, granulopoiesis adalah bagian dari hematopoiesis.
Granulopoiesis mewakili pembentukan dan pematangan kelompok sel tertentu yang membentuk 60% sel darah.
Kinetika lengkap granulosit meliputi pembentukan, pematangan, peredaran, dan redistribusi dalam organ dan jaringan.
Ini berarti bahwa granulopoiesis bukanlah proses yang statis, karena selama proses pembentukan dan pematangan sel-sel bermigrasi ke berbagai kompartemen di dalam dan di luar sumsum tulang.
Kompartemen anatomi fungsional tempat granulopoiesis terjadi
Kompartemen yang dijelaskan adalah 4 dan disebutkan di bawah ini:
– Pembentukan dan pematangan.
– Menyimpan.
– Beredar.
– Dari marginalisasi
Kompartemen ini telah dipelajari secara ekstensif, berdasarkan kinetika neutrofil tersegmentasi karena merupakan granulosit yang paling melimpah dalam darah.
Kinetika granulopoiesis
Dua kompartemen pertama berkembang di sumsum tulang. Proses pembentukan dan pematangan granulosit berlangsung kurang lebih 11 hari, dimana granulosit menghabiskan 7 hari dalam kompartemen pembentukan dan pematangan dan kemudian menuju ke kompartemen cadangan, dimana mereka tinggal selama 4 hari.
Ketika neutrofil tersegmentasi meninggalkan kompartemen cadangan dan memasuki peredaran, sebagian dari mereka akan bergerak bebas dalam darah. Namun, yang lain akan menempel pada dinding kapiler dan venula pasca-kapiler atau akan tertahan di kapiler yang dekat dengan vena besar. Inilah yang dikenal sebagai kompartemen marginalisasi.
Granulosit memiliki waktu paruh 6 sampai 8 jam. Oleh karena itu, untuk mempertahankan homeostasis jumlah granulosit dalam darah, sumsum tulang harus memproduksi miliaran granulosit per hari.
Dalam pengertian ini, granulosit yang dihancurkan di organ dan jaringan dengan cepat diganti berkat marginalisasi dan kompartemen cadangan.
Ada penyebab fisiologis yang dapat meningkatkan jumlah neutrofil tersegmentasi, tanpa ada peningkatan produksi. Ini terjadi, misalnya, selama latihan fisik. Selain itu, dalam kasus infeksi bakteri, produksi granulosit meningkat, sementara sel-sel ini tinggal di kompartemen cadangan berkurang.
Dalam proses patologis seperti leukemia, ada kekurangan kontrol dalam pembentukan, pematangan dan distribusi sel, itulah sebabnya sejumlah besar sel yang belum matang akan diamati dalam peredaran.
Hematologi
Hitung dan diferensiasi leukosit merupakan parameter yang sangat penting dalam hematologi lengkap. Jumlah leukosit memberikan panduan tentang status imunologis pasien, selain memberikan data yang membantu mengungkap proses infeksi atau penyakit ganas.
Dalam kasus khusus granulosit, ini memberikan data yang sangat penting, karena infeksi bakteri ditandai dengan leukositosis dan neutrofilia. Artinya, peningkatan jumlah total leukosit dan peningkatan jumlah neutrofil tersegmentasi, masing-masing.
Sementara pada infeksi virus mereka hadir dengan leukopenia (penurunan jumlah total leukosit) dan dengan neutropenia (penurunan jumlah neutrofil tersegmentasi).
Demikian juga, eosinofil tersegmentasi cenderung meningkat dalam proses alergi dan parasit.
Pada apusan darah, granulosit matang, yaitu neutrofil tersegmentasi, eosinofil, dan basofil, dapat diamati dan diukur.
Ciri-ciri sel tersebut adalah sebagai berikut.
Neutrofil tersegmentasi
Ini mengukur antara 9 dan 12 m. Ini adalah sel granulositik yang paling melimpah dalam darah, dan biasanya mencapai persentase 60 hingga 70% dalam peredaran darah (nilai normal). Sitoplasmanya asidofilik dan mengandung granula neutrofilik yang melimpah.
Nukleus biasanya mengambil berbagai bentuk, dan seperti namanya menunjukkan itu tersegmentasi menjadi 2 sampai 5 lobus. Semakin banyak lobus yang dimilikinya, semakin tua selnya.
Oleh karena itu, beberapa ahli bioanalis dan hematologi, berdasarkan skema Arneth, melaporkan “rumus menyimpang ke kiri” ketika neutrofil dengan sedikit lobulasi mendominasi, dan “formula menyimpang ke kanan” ketika mereka menyajikan lebih banyak lobulasi.
Eosinofil tersegmentasi
Sel ini mudah dikenali karena karakteristiknya yang khas. Hal ini ditandai dengan memiliki nukleus dengan dua lobulasi yang terlihat jelas dan dengan menghadirkan granulasi asidofilik yang melimpah dan tebal di sitoplasmanya, tanpa menutupi nukleus.
Eosinofil tersegmentasi ditemukan dalam konsentrasi rendah dalam darah tepi, nilai normalnya antara 1 hingga 3%. Hal ini meningkatkan proses alergi dan pada beberapa parasitosis.
Basofil tersegmentasi
Sel-sel ini adalah yang memiliki jumlah paling sedikit: nilai normal dalam darah berkisar antara 0 hingga 1%. Mereka dicirikan dengan memiliki nukleus polimorfik dan sitoplasma yang penuh dengan granulasi basofilik tebal yang ditumpangkan pada nukleus, mencegah visualisasinya.
Fase
Proses pembentukan dan pematangan granulosit melalui berbagai tahapan atau fase.
Dari sel induk hematopoietik multipotensial (hemositoblas) sel prekursor myeloid dihasilkan, dan ini pada gilirannya menimbulkan sel progenitor granulositik / monositik, yang kemudian menimbulkan myeloblast.
mieloblas
Sel ini berukuran 14 hingga 20 m, dan dicirikan oleh nukleus oval yang menutupi hampir seluruh sel. Oleh karena itu, sitoplasmanya langka. Kromatinnya longgar, mampu menghargai 1 hingga 3 nukleolus.
Myeloblast memiliki sitoplasma basofilik, dan tidak ada granulasi yang diamati. Sel ini membelah untuk menghasilkan dua promyelocytes.
Promielosit
Promyelocyte adalah sel yang berlanjut setelah tahap myeloblast. Nukleus menyajikan kromatin yang sedikit lebih padat, namun masih mungkin untuk mengamati nukleolus.
Terlepas dari kenyataan bahwa dalam proses pematangan aturannya adalah bahwa ukuran sel secara bertahap berkurang, dalam hal ini promielosit adalah sel terbesar. Ukurannya antara 16-25 m.
Nukleus lebih kecil, menunjukkan lebih banyak sitoplasma. Ini masih basofilik dan menyajikan butiran azurofilik (granulasi primer).
Mielosit (pro-neutrofil, pro-eosinofil, pro-basofil)
Sel ini berukuran 12 hingga 18 m dan memiliki tingkat pematangan yang lebih tinggi daripada promielosit. Nukleus mungkin tampak lonjong atau dengan celah yang jelas, dan bentuknya bahkan bisa menjadi berbentuk ginjal.
Kromatin menjadi lebih padat dan nukleolus tidak terlihat lagi. Sitoplasma menjadi sedikit asidofilik, dan granul sekunder muncul yang menunjukkan jenis granulosit yang sedang matang (eosinofil, neutrofil atau basofil).
Metamielosit (pro-neutrofil, pro-eosinofil, dan pro-basofil)
Pada tahap ini nukleus bersifat eksentrik dan ditandai dengan celah yang lebih dalam. Kromatin yang lebih kental diamati dibandingkan dengan tahap sebelumnya.
Pada tahap pematangan ini, granula spesifik berlimpah tergantung pada jenis granulosit yang berkembang, sedangkan granula primer yang masih ada tidak terlihat lagi.
Pada tahap ini sel kehilangan sifat membelah. Dalam kondisi tertentu (infeksi bakteri yang parah) mereka dapat terlihat berperedaran dalam darah dalam jumlah rendah, tanpa menunjukkan kelainan myeloid yang serius.
Namun, jika ditemukan dalam jumlah tinggi, itu menunjukkan proses patologis yang disebut leukemia myeloid.
Cayado (sel dengan inti berpita)
Tahap ini hanya diamati dalam kasus pematangan neutrofil tersegmentasi. Ini juga dikenal sebagai neutrofil remaja.
Ini dapat diamati berperedaran dalam darah dalam kondisi tertentu, seperti dalam proses infeksi bakteri di mana ada peningkatan yang signifikan dalam jumlah leukosit yang berperedaran dengan mengorbankan neutrofil tersegmentasi (neutrofilia yang ditandai).
Sel ini ditandai dengan menghadirkan inti berbentuk pita yang mensimulasikan huruf “C” atau sepatu kuda. Di sisi lain, butiran neutrofil yang melimpah dan sedikit azurofil ditemukan di sitoplasma.
Granulosit matang
Ini terdiri dari 3 jenis granulosit yang ditemukan dalam darah tepi. Ini adalah: neutrofil tersegmentasi, eosinofil tersegmentasi, dan basofil tersegmentasi. Karakteristiknya telah dijelaskan di bagian hematologi.
Sel granulosit yang belum matang. Sumber: Institut Patologi Angkatan Bersenjata (AFIP) [Domain publik] / Berkas: Sumsum tulang WBC.JPG-Wikipedia.com Gambar yang diedit.
Faktor yang terlibat dalam granulopoiesis
Granulopoiesis diatur oleh zat-zat tertentu yang disintesis oleh sel-sel sistem kekebalan, seperti limfosit, makrofag, dan sel granulosit itu sendiri.
Beberapa memiliki fungsi stimulasi dan penghambatan lainnya. Oleh karena itu, zat-zat ini menjaga keseimbangan klon sel dan berfungsinya respon imun dengan baik.
Zat perangsang granulopoiesis
Meskipun masih belum diketahui rangsangan apa yang diterima sel punca pluripotensial untuk membelah dan berdiferensiasi menjadi sel prekursor garis limfoid dan myeloid, diyakini bahwa interleukin 3 (IL3-) yang diproduksi oleh limfosit CD4 dapat bertindak dalam pengertian ini, dalam hal ini. Selain sinyal lain yang mereka terima dari lingkungan mikro meduler.
Demikian juga, ada faktor perangsang koloni granulo-monositik (GM-CSF), yang merangsang sel prekursor dari seri myeloid untuk memulai sel progenitor granulositik / monositik.
Granulocytic colony-stimulating factor (G-CSF) juga ditemukan, yang merangsang pematangan prekursor neutrofil tersegmentasi, eosinofil, dan basofil.
Interleukin (IL 5) mengintervensi untuk diferensiasi eosinofil tersegmentasi, sementara eotaxin 1 bertindak dalam migrasi dan perekrutan eosinofil.
Zat penghambat granulopoiesis
Suatu zat yang dilepaskan oleh butiran neutrofil tersegmentasi yang disebut laktoferin berpartisipasi dalam regulasi ekspresi gen yang terlibat dalam berbagai fungsi aktivasi sel dan produksi sitokin.
Dalam pengertian ini, laktoferin bekerja dengan mengaktifkan makrofag, yang dapat melepaskan prostaglandin-E (PGE). Zat ini, bersama dengan chalones dan isoferritins asam, menghambat proliferasi dan pematangan neutrofil tersegmentasi.
Di sisi lain, laktoferin merangsang aktivasi limfosit CD4 dan pelepasan anti-inflamasi Interleukin (IL-10).
Referensi
- Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis dan regulasinya. Sem Hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
- “Hematopoesis.” Wikipedia, Ensiklopedia Bebas . 3 Okt 2018, 21:08 UTC. 22 Mei 2019, 17:14. wikipedia.org
- Piaggio R, Paseyro P. Hemopati. Bab III. Unsur figuratif darah normal dan patologis. hal.31-46. Tersedia di: smu.org.uy/publicaciones/
- Drago-Serrano M, Flores-Romo L, Oliver-Aguillón G, Jarillo-Luna R, Reina-Garfias H, Barbosa-Cabrera E, Campos-Rodríguez R. Lactoferrin sebagai modulator dari respon imun. Biokimia [online] 2008, 33. (2): 71-82. [Tanggal dikonsultasikan: 24 Mei 2019] Tersedia di: .redalyc.org
- Lazarowski A. Mata Pelajaran Hematologi. Pengantar aspek biokimia penyakit hematologi.
- Moraleda Jiménez J. Sarjana Hematologi. Rumah Sakit Klinik Universitas Virgen de la Arrixaca. Edisi ke-4. Murcia. Tersedia di: hematonkologi.com
