THROMBOZYTEN: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, HERKUNFT, FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Die Blutplättchen oder Thrombozyten sind Zellfragmente mit unregelmäßiger Morphologie ohne Kern und Teil des Blutes. Sie sind an der Blutstillung beteiligt - einer Reihe von Prozessen und Mechanismen, die für die Kontrolle von Blutungen und die Förderung der Gerinnung verantwortlich sind.

Die Zellen, aus denen Blutplättchen entstehen, werden Megakaryozyten genannt, ein Prozess, der von Thrombopoietin und anderen Molekülen gesteuert wird. Jeder Megakaryozyt fragmentiert nach und nach und führt zu Tausenden von Blutplättchen.

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Thrombozyten bilden eine Art "Brücke" zwischen Blutstillung und Entzündungs- und Immunitätsprozessen. Sie beteiligen sich nicht nur an Aspekten der Blutgerinnung, sondern setzen auch antimikrobielle Proteine ​​frei, weshalb sie an der Abwehr von Krankheitserregern beteiligt sind.

Darüber hinaus scheiden sie eine Reihe von Proteinmolekülen aus, die mit der Wundheilung und der Regeneration des Bindegewebes zusammenhängen.

Historische Perspektive

Die ersten Forscher, die Thrombozyten beschrieben, waren Donne et al. Später, im Jahr 1872, bestätigte Hayems Forscherteam die Existenz dieser Blutelemente und bestätigte, dass sie spezifisch für dieses flüssige Bindegewebe waren.

Später, mit der Einführung der Elektronenmikroskopie in den 1940er Jahren, konnte die Struktur dieser Elemente aufgeklärt werden. Die Entdeckung, dass Blutplättchen aus Megakaryozyten gebildet werden, wird Julius Bizzozero zugeschrieben - und unabhängig Homer Wright.

1947 fanden Quick und Brinkhous eine Beziehung zwischen Blutplättchen und Thrombinbildung. Nach den 1950er Jahren führten Verbesserungen in der Zellbiologie und den Techniken zu ihrer Untersuchung zu einem exponentiellen Wachstum der vorhandenen Informationen über Blutplättchen.

Eigenschaften und Morphologie

Thrombozytenübersicht

Blutplättchen sind scheibenförmige zytoplasmatische Fragmente. Sie gelten als klein - ihre Abmessungen liegen zwischen 2 und 4 um, mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2,5 um, gemessen in einem isotonischen Puffer.

Obwohl ihnen ein Kern fehlt, sind sie auf der Ebene ihrer Struktur komplexe Elemente. Sein Stoffwechsel ist sehr aktiv und seine Halbwertszeit beträgt etwas mehr als eine Woche.

Blutplättchen im Kreislauf weisen üblicherweise eine bikonvexe Morphologie auf. Wenn jedoch Blutpräparate beobachtet werden, die mit einer Substanz behandelt wurden, die die Gerinnung hemmt, nehmen die Blutplättchen eine rundere Form an.

Unter normalen Bedingungen reagieren Blutplättchen auf zelluläre und humorale Reize und erhalten eine unregelmäßige Struktur und eine klebrige Konsistenz, die das Anhaften zwischen ihren Nachbarn ermöglicht und Aggregate bildet.

Thrombozyten können eine gewisse Heterogenität in ihren Eigenschaften aufweisen, ohne dass dies das Produkt einer Störung oder einer medizinischen Pathologie ist. In jedem Mikroliter zirkulierenden Blutes finden wir mehr als 300.000 Blutplättchen. Diese helfen bei der Gerinnung und verhindern mögliche Schäden an Blutgefäßen.

Zentralregion

In der zentralen Region des Blutplättchens finden wir mehrere Organellen wie Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat. Insbesondere finden wir drei Arten von Granulat in diesem Blutelement: Alphas, dicht und lysosomal.

Alpha-Granulate sind für die Unterbringung einer Reihe von Proteinen verantwortlich, die an hämostatischen Funktionen beteiligt sind, darunter Thrombozytenadhäsion, Blutgerinnung und Endothelzellreparatur. Jede Platte enthält 50 bis 80 dieser Körnchen.

Darüber hinaus enthalten sie antimikrobielle Proteine, da Blutplättchen die Fähigkeit haben, mit Mikroben zu interagieren, was ein wichtiger Bestandteil der Abwehr von Infektionen ist. Durch die Freisetzung einiger Moleküle können Blutplättchen Lymphozyten rekrutieren.

Das dichte Kerngranulat enthält Mediatoren des Gefäßtonus wie Serotonin, DNA und Phosphat. Sie haben die Fähigkeit zur Endozytose. Sie sind weniger zahlreich als die Alpha-Werte, und wir finden zwei bis sieben pro Blutplättchen.

Der letzte Typ, das lysosomale Granulat, enthält hydrolytische Enzyme (wie sie in Lysosomen vorkommen, die wir normalerweise als Organellen tierischer Zellen kennen), die eine wichtige Rolle bei der Auflösung des Thrombus spielen.

Periphere Region

Die Peripherie von Blutplättchen wird als Hyalomer bezeichnet und enthält eine Reihe von Mikrotubuli und Filamenten, die die Form und Beweglichkeit der Blutplättchen regulieren.

Zellmembran

Die Membran, die die Blutplättchen umgibt, hat eine Struktur, die mit jeder anderen biologischen Membran identisch ist und aus einer asymmetrisch verteilten Doppelschicht aus Phospholipiden besteht.

Neutrale Phospholipide wie Phosphatidylcholin und Sphingomyelin befinden sich auf der Außenseite der Membran, während sich Lipide mit anionischen oder polaren Ladungen auf der zytoplasmatischen Seite befinden.

Phosphatidylinositol, das zur letzteren Gruppe von Lipiden gehört, ist an der Aktivierung von Blutplättchen beteiligt

Die Membran enthält auch verestertes Cholesterin. Dieses Lipid kann sich innerhalb der Membran frei bewegen und trägt zu seiner Stabilität bei, behält seine Fließfähigkeit bei und hilft, den Durchgang von Substanzen zu kontrollieren.

Auf der Membran finden wir mehr als 50 verschiedene Kategorien von Rezeptoren, darunter Integrine mit Kollagenbindungskapazität. Diese Rezeptoren ermöglichen es Blutplättchen, sich an verletzte Blutgefäße zu binden.

Wie entstehen sie?

Im Allgemeinen beginnt der Thrombozytenbildungsprozess mit einer Stammzelle (Stammzelle) oder einer pluripotentiellen Stammzelle. Diese Zelle weicht einem Zustand namens Megakaryoblasten. Der gleiche Prozess findet für die Bildung der anderen Elemente des Blutes statt: Erythrozyten und Leukozyten.

Im Verlauf des Prozesses bilden die Megakaryoblasten den Promegakaryozyten, der sich zu einem Megakaryozyten entwickelt. Letzteres teilt und produziert eine hohe Anzahl von Blutplättchen. Im Folgenden werden wir jede dieser Phasen im Detail entwickeln.

Der Megakaryoblast

Die Thrombozytenreifungssequenz beginnt mit einem Megakaryoblasten. Ein typischer hat einen Durchmesser zwischen 10 und 15 um. In dieser Zelle fallen die beträchtlichen Anteile des Kerns (einzeln, mit mehreren Nukleolen) im Verhältnis zum Zytoplasma auf. Letzteres ist selten, bläulich und ohne Granulat.

Der Megakaryoblast ähnelt einem Lymphozyten oder anderen Zellen im Knochenmark, so dass seine Identifizierung, die ausschließlich auf seiner Morphologie basiert, kompliziert ist.

Während sich die Zelle im Megakaryoblastenzustand befindet, kann sie sich vermehren und an Größe zunehmen. Seine Abmessungen können 50 um erreichen. In bestimmten Fällen können diese Zellen in den Kreislauf gelangen und an Orte außerhalb des Marks gelangen, an denen sie ihren Reifungsprozess fortsetzen.

Das kleine Promegacario

Das unmittelbare Ergebnis des Megakaryoblasten ist der Promegakaryozyt. Diese Zelle wächst und erreicht einen Durchmesser nahe 80 um. In diesem Zustand werden drei Arten von Granulaten gebildet: Alpha, dicht und lysosomal, verteilt im gesamten Zellzytoplasma (die im vorherigen Abschnitt beschriebenen).

Der basophile Megakaryozyt

In diesem Zustand werden verschiedene Granulationsmuster sichtbar gemacht und die Kernteilung abgeschlossen. Die zytoplasmatischen Abgrenzungslinien werden deutlicher sichtbar und zeichnen einzelne zytoplasmatische Bereiche ab, die später in Form von Blutplättchen freigesetzt werden.

Auf diese Weise enthält jeder Bereich im Inneren: ein Zytoskelett, Mikrotubuli und einen Teil der zytoplasmatischen Organellen. Darüber hinaus verfügt es über eine Glykogenablagerung, die die Thrombozytenunterstützung über einen Zeitraum von mehr als einer Woche unterstützt.

Anschließend entwickelt jedes beschriebene Fragment eine eigene zytoplasmatische Membran, in der sich eine Reihe von Glykoproteinrezeptoren befindet, die an Aktivierungs-, Adhäsions-, Aggregations- und Vernetzungsereignissen beteiligt sind.

Der Megakaryozyt

Das Endstadium der Blutplättchenreifung wird als Megakaryozyten bezeichnet. Dies sind Zellen von beträchtlicher Größe: zwischen 80 und 150 um Durchmesser.

Sie befinden sich hauptsächlich auf Knochenmarksebene und in geringerem Maße in der Lungenregion und in der Milz. Tatsächlich sind sie die größten Zellen, die wir im Knochenmark finden.

Megakaryozyten reifen und beginnen, Segmente in einem Ereignis freizusetzen, das als Thrombozytenausbruch bezeichnet wird. Wenn alle Blutplättchen freigesetzt sind, werden die verbleibenden Kerne phagozytiert.

Im Gegensatz zu anderen zellulären Elementen erfordert die Erzeugung von Blutplättchen nicht viele Vorläuferzellen, da aus jedem Megakaryozyten Tausende von Blutplättchen entstehen.

Prozessregulierung

Koloniestimulierende Faktoren (CSF) werden von Makrophagen erzeugt und andere stimulierte Zellen sind an der Produktion von Megakaryozyten beteiligt. Diese Differenzierung wird durch die Interleukine 3, 6 und 11 vermittelt. Megakaryozyten-CSF und Granulozyten-CSF sind für die synergistische Stimulierung der Erzeugung von Vorläuferzellen verantwortlich.

Die Anzahl der Megakaryozyten reguliert die Produktion von Megakaryozyten-CSFs. Das heißt, wenn die Anzahl der Megakaryozyten abnimmt, nimmt die Anzahl der CSF-Megakaryozyten zu.

Unvollständige Zellteilung von Megakaryozyten

Eines der Merkmale von Megakaryozyten ist, dass ihre Teilung nicht vollständig ist, die Telophase fehlt und zur Bildung eines mehrlappigen Kerns führt.

Das Ergebnis ist ein polyploider Kern (im Allgemeinen 8N bis 16N oder in extremen Fällen 32N), da jeder Lappen diploid ist. Darüber hinaus besteht eine positive lineare Beziehung zwischen der Größe der Ploidie und dem Volumen des Zytoplasmas der Zelle. Der durchschnittliche Megakaryozyt mit einem 8N- oder 16N-Kern kann bis zu 4.000 Blutplättchen erzeugen

Rolle von Thrombopoietin

Thrombopoietin ist ein 30-70 kD Glykoprotein, das in Niere und Leber produziert wird. Es besteht aus zwei Domänen, eine zur Bindung an Megakaryozyten-CSF und eine zweite, die ihm eine größere Stabilität verleiht und es dem Molekül ermöglicht, länger haltbar zu sein.

Dieses Molekül ist für die Orchestrierung der Produktion von Blutplättchen verantwortlich. In der Literatur gibt es zahlreiche Synonyme für dieses Molekül, wie z. B. den C-mpl-Liganden, den Wachstums- und Entwicklungsfaktor für Megakaryozyten oder Megapoietin.

Dieses Molekül bindet an den Rezeptor und stimuliert das Wachstum von Megakaryozyten und die Produktion von Blutplättchen. Es ist auch an der Vermittlung ihrer Freilassung beteiligt.

Während sich der Megakaryozyt zu Blutplättchen entwickelt, ein Prozess, der zwischen 7 und 10 Tagen dauert, wird Thrombopoietin durch die Wirkung der Blutplättchen selbst abgebaut.

Der Abbau erfolgt als ein System, das für die Regulierung der Produktion von Blutplättchen verantwortlich ist. Mit anderen Worten, Blutplättchen bauen das Molekül ab, das ihre Entwicklung stimuliert.

In welchem ​​Organ bilden sich Blutplättchen?

Das an diesem Bildungsprozess beteiligte Organ ist die Milz, die für die Regulierung der Menge der produzierten Blutplättchen verantwortlich ist. Ungefähr 30% der Thrombozyten, die sich im peripheren Blut des Menschen befinden, befinden sich in der Milz.

Eigenschaften

Blutplättchen sind wesentliche zelluläre Elemente bei der Beendigung von Blutungen und der Bildung des Gerinnsels. Wenn ein Gefäß beschädigt ist, beginnen die Blutplättchen an dem Subendothel oder dem Endothel, das die Verletzung erlitten hat, zu agglutinieren. Dieser Prozess beinhaltet eine Änderung der Struktur der Blutplättchen und sie setzen den Inhalt ihres Granulats frei.

Zusätzlich zu ihrer Beziehung bei der Gerinnung stehen sie auch im Zusammenhang mit der Produktion antimikrobieller Substanzen (wie oben erwähnt) und durch die Sekretion von Molekülen, die andere Elemente des Immunsystems anziehen. Sie scheiden auch Wachstumsfaktoren aus, die den Heilungsprozess erleichtern.

Normalwerte beim Menschen

In einem Liter Blut sollte die normale Thrombozytenzahl einen Wert nahe den Blutplättchen von 150,10 ⁹ bis 400,10 ^{9 ergeben} . Dieser hämatologische Wert ist bei weiblichen Patienten normalerweise etwas höher, und mit zunehmendem Alter (bei beiden Geschlechtern über 65 Jahre) beginnt die Thrombozytenzahl abzunehmen.

Dies ist jedoch nicht die Gesamtzahl oder vollständige Anzahl der Blutplättchen, über die der Körper verfügt, da die Milz für die Rekrutierung einer erheblichen Anzahl von Blutplättchen verantwortlich ist, die im Notfall verwendet werden sollen - beispielsweise im Falle einer Verletzung oder einiger schwerer entzündlicher Prozess.

Krankheiten

Thrombozytopenie - niedrige Thrombozytenwerte

Der Zustand, der zu ungewöhnlich niedrigen Thrombozytenzahlen führt, wird als Thrombozytopenie bezeichnet. Die Spiegel gelten als niedrig, wenn die Thrombozytenzahl weniger als 100.000 Thrombozyten pro Mikroliter Blut beträgt.

Bei Patienten mit dieser Pathologie werden üblicherweise retikulierte Blutplättchen, auch als "Stress" -Plättchen bekannt, gefunden, die deutlich größer sind.

Ursachen

Die Abnahme kann aus verschiedenen Gründen auftreten. Die erste ist das Ergebnis der Einnahme bestimmter Medikamente wie Heparin oder der in Chemotherapien verwendeten Chemikalien. Die Eliminierung von Blutplättchen erfolgt durch die Wirkung von Antikörpern.

Die Zerstörung von Blutplättchen kann auch als Folge einer Autoimmunerkrankung auftreten, bei der der Körper im selben Körper Antikörper gegen Blutplättchen bildet. Auf diese Weise können Blutplättchen phagozytiert und zerstört werden.

Symptome

Ein Patient mit niedrigen Thrombozytenwerten kann blaue Flecken oder "blaue Flecken" am Körper haben, die in Bereichen aufgetreten sind, in denen keinerlei Missbrauch aufgetreten ist. Zusammen mit Blutergüssen kann die Haut blass werden.

Aufgrund des Fehlens von Blutplättchen können Blutungen in verschiedenen Regionen auftreten, häufig aus Nase und Zahnfleisch. Blut kann auch im Stuhl, im Urin und beim Husten auftreten. In einigen Fällen kann sich Blut unter der Haut ansammeln.

Die Verringerung der Blutplättchen ist nicht nur mit übermäßigen Blutungen verbunden, sondern erhöht auch die Anfälligkeit des Patienten für eine Infektion mit Bakterien oder Pilzen.

Thrombozythämie - hohe Thrombozytenwerte

Im Gegensatz zur Thrombozythämie wird die Störung, die zu ungewöhnlich niedrigen Thrombozytenzahlen führt, als essentielle Thrombozythämie bezeichnet. Es ist eine seltene Erkrankung und tritt normalerweise bei Männern über 50 Jahren auf. In diesem Zustand ist es nicht möglich anzugeben, was die Ursache für die Zunahme der Blutplättchen ist.

Symptome

Das Vorhandensein einer hohen Anzahl von Blutplättchen führt zur Bildung schädlicher Gerinnsel. Der überproportionale Anstieg der Blutplättchen führt zu Müdigkeit, Erschöpfungsgefühlen, häufigen Kopfschmerzen und Sehstörungen. Außerdem neigt der Patient dazu, Blutgerinnsel zu entwickeln und blutet häufig.

Ein großes Risiko für Blutgerinnsel ist die Entwicklung eines ischämischen Anfalls oder Schlaganfalls - wenn sich das Gerinnsel in den Arterien bildet, die für die Versorgung des Gehirns verantwortlich sind.

Wenn die Ursache bekannt ist, die die hohe Anzahl von Blutplättchen verursacht, soll der Patient eine Thrombozytose haben. Die Thrombozytenzahl wird als problematisch angesehen, wenn die Anzahl 750.000 überschreitet.

Von-Willebrand-Krankheit

Die mit Blutplättchen verbundenen medizinischen Probleme sind nicht auf Anomalien beschränkt, die mit ihrer Anzahl zusammenhängen, sondern es gibt auch Bedingungen, die mit der Funktion von Blutplättchen verbunden sind.

Die Von-Willebrand-Krankheit ist eines der häufigsten Gerinnungsprobleme beim Menschen und tritt aufgrund von Fehlern bei der Adhäsion von Blutplättchen auf, was zu Blutungen führt.

Arten von Pathologie

Der Ursprung der Krankheit ist genetisch bedingt und sie wurden in Abhängigkeit von der Mutation, die den Patienten betrifft, in verschiedene Typen eingeteilt.

Bei Typ-I-Erkrankungen ist die Blutung mild und eine autosomal dominante Produktionsstörung. Es ist das häufigste und tritt bei fast 80% der von dieser Erkrankung betroffenen Patienten auf.

Es gibt auch Typen II und III (und Subtypen von jedem) und die Symptome und der Schweregrad variieren von Patient zu Patient. Die Variation liegt in dem Gerinnungsfaktor, den sie beeinflussen.

Verweise

1. Alonso, MAS & i Pons, EC (2002). Praktisches Handbuch der klinischen Hämatologie. Antares.
2. Hoffman, R., Benz Jr., EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J. & Weitz, J. (2013). Hämatologie: Grundprinzipien und Praxis. Elsevier Gesundheitswissenschaften.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F. & Rodgers, GM (2013). Die klinische Hämatologie von Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Kierszenbaum, AL & Tres, L. (2015). Histologie und Zellbiologie: Eine Einführung in die Pathologie E-Book. Elsevier Gesundheitswissenschaften.
5. Pollard, TD, Earnshaw, WC, J. Lippincott-Schwartz & G. Johnson (2016). Zellbiologie E-Book. Elsevier Gesundheitswissenschaften.
6. B. Alberts, D. Bray, K. Hopkin, AD Johnson, J. Lewis, M. Raff,… & P. ​​Walter (2013). Essentielle Zellbiologie. Garland Science.
7. Nurden, AT, Nurden, P., Sanchez, M., Andia, I. & Anitua, E. (2008). Thrombozyten und Wundheilung. Frontiers in Bioscience: eine Zeitschrift und eine virtuelle Bibliothek, 13, 3532-3548.