THROMBOZYTOPOESE: PROZESS, STIMULANZIEN, REGULATION - BIOLOGIE - 2025

Die Thrombozytopoese ist der Prozess der Bildung und Freisetzung von Blutplättchen. Dieser Prozess findet genau wie Erythropoese und Granulopoese im Knochenmark statt. Die Thrombozytenbildung umfasst zwei Phasen: Megakaryopoese und Thrombozytopoese. Die Megakaryopoese beginnt von der Vorläuferzelle der myeloischen Linie bis zur Bildung des reifen Megakaryozyten.

Andererseits umfasst die Thrombozytopoese eine Reihe von Ereignissen, durch die der Megakaryozyt geht. Diese Zelle empfängt je nach Standort unterschiedliche Signale.

Phasen der Thrombozytopoese. Bildgestaltung: Marielsa Gil. Quellen für Abbildungen: A. Rad / Kein maschinenlesbarer Autor angegeben. KGH angenommen (basierend auf urheberrechtlichen Ansprüchen). / Prof. Erhabor Osaro

Während sich die Zelle im osteoblastischen Stroma befindet, wird sie gehemmt, aber wenn sie den extrazellulären Raum des Gefäßkompartiments verlässt, wird sie durch das Vorhandensein stimulierender Substanzen aktiviert.

Diese Substanzen sind von Willebrand-Faktor, Fibrinogen und vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor. Nach der Aktivierung fragmentieren die zytoplasmatischen Prozesse des Megakaryozyten, die als Proplatelets bezeichnet werden, und führen zu Proplatelets und Thrombozyten.

Dank des Prozesses der Regulation der Thrombozytopoese ist es möglich, die Homöostase in Bezug auf die zirkulierende Anzahl von Blutplättchen aufrechtzuerhalten. Als Thrombozytopoese-stimulierende Faktoren gibt es Thrombopoietin, Interleukin 3 (IL3), IL 6 und IL 11. Und als Hemmfaktoren sind Thrombozytenfaktor 4 und transformierender Wachstumsfaktor (TGF) β.

Es gibt verschiedene Krankheiten, bei denen die Anzahl der zirkulierenden Blutplättchen sowie deren Morphologie oder Funktion verändert sind. Diese Anomalien verursachen bei dem Betroffenen schwerwiegende Probleme, insbesondere Blutungen und Thrombosen.

Thrombozytopoese-Prozess

Die Thrombozytenbildung kann in zwei Prozesse unterteilt werden: Der erste wird als Megakaryozytopoese und der zweite als Thrombozytopoese bezeichnet.

Bekanntlich stammen alle Zelllinien aus der pluripotentiellen Stammzelle. Diese Zelle unterscheidet sich in zwei Arten von Vorläuferzellen, eine aus der myeloischen Linie und die andere aus der lymphoiden Linie.

Aus der Vorläuferzelle der myeloischen Linie entstehen 2 Zelltypen, ein Megakaryozyten-Erythroid-Vorläufer und ein Granulozyten-Makrophagen-Vorläufer.

Megakaryozyten und Erythrozyten werden aus der Megakaryozyten-Erythroid-Vorläuferzelle gebildet.

-Megakaryozytopoese

Die Megakaryozytopoese umfasst den Prozess der Differenzierung und Reifung von Zellen von der Burst-Forming-Einheit (BFU-Meg) bis zur Bildung des Megakaryozyten.

CUF-GEMM

Diese Zelle entsteht aus den Stammzell- und Vorläuferzellen der Granulozyten-Makrophagen- und Megakaryozyten-Erythroid-Zelllinien.

BFU-Meg

Diese Zelle ist das früheste Exemplar der Megakaryozytenreihe. Es hat eine große Proliferationskapazität. Es ist gekennzeichnet durch die Präsentation des CD34 + / HLADR- Rezeptors auf seiner Membran.

CFU-Meg

Seine Proliferationskapazität ist geringer als die vorherige. Es ist etwas differenzierter als das vorherige und präsentiert in seiner Membran den CD34 + / HLADR + -Rezeptor

Promegacarioblast

Mit 25 und 50 µm hat es einen großen, unregelmäßig geformten Kern. Das Zytoplasma ist leicht basophil und kann eine leichte Polychromasie aufweisen. Es kann 0 bis 2 Nukleolen haben.

Megakaryoblast

Diese Zelle zeichnet sich dadurch aus, dass sie kleiner als Megakaryozyten (15-30 um) ist, aber viel größer als andere Zellen. Es hat normalerweise einen sichtbaren zweilappigen Kern, obwohl es gelegentlich ohne Lobulationen existieren kann.

Das Chromatin ist locker und es können mehrere Nukleolen geschätzt werden. Das Zytoplasma ist basophil und spärlich.

Promegacariocito

Diese Zelle zeichnet sich durch einen polylobulierten und gekerbten Kern aus. Das Zytoplasma ist häufiger und zeichnet sich durch polychromatische Eigenschaften aus.

Megakaryozyten

Dies ist die größte Zelle mit einer Größe zwischen 40 und 60 um, obwohl Megakaryozyten mit einer Größe von 100 um gesehen wurden. Megakaryozyten haben reichlich vorhandenes Zytoplasma, das normalerweise eosinophil ist. Sein Kern ist polyploid, groß und hat mehrere Lobulationen.

Während des Reifungsprozesses dieser Zelle erhält sie Eigenschaften der Linie, wie das Auftreten spezifischer Blutplättchengranulate (Azurophile) oder die Synthese bestimmter Komponenten des Zytoskeletts wie Actin, Tubulin, Filamin, Alpha-1-Actinin und Myosin.

Sie zeigen auch eine Invagination der Zellmembran, die ein komplexes Membranabgrenzungssystem bildet, das sich über das gesamte Zytoplasma erstreckt. Letzteres ist sehr wichtig, da es die Grundlage für die Bildung von Blutplättchenmembranen bildet.

Andere Eigenschaften dieser Zellen sind die folgenden:

- Auftreten spezifischer Marker auf seiner Membran, wie: Glykoprotein IIbIIIa, CD 41 und CD 61 (Fibrinogenrezeptoren), Ib / V / IX-Glykoproteinkomplex, CD 42 (von Willebrand-Faktorrezeptor).

- Endomitose: Prozess, bei dem die Zelle ihre DNA zweimal multipliziert, ohne sich teilen zu müssen, durch einen Prozess, der als abortive Mitose bezeichnet wird. Dieser Vorgang wird in mehreren Zyklen wiederholt. Dies gibt ihm die Eigenschaft, eine große Zelle zu sein, die viele Blutplättchen produziert.

- Auftreten von zytoplasmatischen Prozessen ähnlich wie bei Pseudopoden.

Thrombozyten

Sie sind sehr kleine Strukturen, die zwischen 2-3 um messen, keinen Kern haben und 2 Arten von Granulaten haben, die als Alpha bezeichnet werden und dicht sind. Von allen genannten Zellen sind dies die einzigen, die in peripheren Blutausstrichen zu sehen sind. Sein Normalwert liegt zwischen 150.000 und 400.000 mm3. Die Halbwertszeit beträgt ca. 8-11 Tage.

-Thrombozytopoese

Der reife Megakaryozyt ist für die Bildung und Freisetzung von Blutplättchen verantwortlich. Megakaryozyten, die sich in den Sinusoiden des Knochenmarks in der Nähe des Gefäßendothels befinden, bilden Dehnungen ihres Zytoplasmas und bilden eine Art Tentakel oder Pseudopoden, die als Proplatelets bezeichnet werden.

Der äußerste Bereich der Proplatelets ist fragmentiert, wodurch Thrombozyten entstehen. Die Thrombozytenfreisetzung erfolgt in den Blutgefäßen und wird durch die Kraft des Blutstroms unterstützt. Dazu muss das Proplatelet die Endothelwand überqueren.

Einige Autoren behaupten, dass es eine Zwischenphase zwischen dem Proplatelet und den Thrombozyten gibt, die sie Preplatelets genannt haben. Diese Umwandlung von Proplatelet zu Preplate scheint ein reversibler Prozess zu sein.

Preplatelets sind größer als Thrombozyten und haben eine scheibenförmige Form. Sie verwandeln sich schließlich in Blutplättchen. Innerhalb weniger Stunden sind aus einem Megakaryozyten insgesamt etwa 1.000 bis 5.000 Blutplättchen hervorgegangen.

Thrombozytopoese-Stimulanzien

Stimulierende Substanzen umfassen Stammzell-stimulierenden Faktor, Interleukin 3, Interleukin 6, Interleukin 11 und Thrombopoietin.

Interleukin 3

Dieses Zytokin greift ein, indem es die Lebensdauer der primitivsten und unreifsten Stammzellen der megakaryozytären Linie verlängert. Dies geschieht durch die Hemmung der Apoptose oder des programmierten Zelltodprozesses dieser Zellen.

Interleukin 6

Es ist ein entzündungsförderndes Interleukin, das verschiedene Funktionen im Körper hat. Eine seiner Funktionen besteht darin, die Synthese von hämatopoetischen Vorläufern zu stimulieren, darunter die Stimulation der Vorläufer der megakaryozytischen Linie. Es funktioniert von der Differenzierung des CFU-GEMM zum CFU-Meg.

Interlequin 11

Wie Thrombopoietin wirkt es während des gesamten Megakaryozytopoese-Prozesses, dh von der Stimulation der Pluripotentialzelle bis zur Bildung des Megakaryozyten.

Thrombopoietin

Dieses wichtige Hormon wird hauptsächlich in der Leber und sekundär in der Niere und im Stroma des Knochenmarks synthetisiert.

Thrombopoietin wirkt im Knochenmark und stimuliert die Bildung von Megakaryozyten und Blutplättchen. Dieses Zytokin ist an allen Phasen der Megakaryopoese und Thrombozytopoese beteiligt.

Es wird angenommen, dass es auch die Entwicklung aller Zelllinien stimuliert. Es trägt auch zum ordnungsgemäßen Funktionieren von Blutplättchen bei.

Regulation der Thrombozytopoese

Wie bei jedem Prozess wird die Thrombozytopoese durch bestimmte Reize reguliert. Einige fördern die Bildung und Freisetzung von Blutplättchen in den Kreislauf, andere hemmen den Prozess. Diese Substanzen werden von Zellen des Immunsystems, vom Stroma des Knochenmarks und von Zellen des Retikulum-Endothelsystems synthetisiert.

Der Regulationsmechanismus hält die Anzahl der Blutplättchen im Kreislauf auf einem normalen Niveau. Die tägliche Thrombozytenproduktion beträgt ungefähr 10 ¹¹ _.

Die stromale Mikroumgebung des Knochenmarks spielt eine grundlegende Rolle bei der Regulation der Thrombozytopoese.

Wenn der Megakaryozyt reift, bewegt er sich von einem Kompartiment in ein anderes. Das heißt, es geht vom osteoblastischen Kompartiment zum Gefäßkompartiment über und folgt einem chemotaktischen Gradienten, der als von Stroma abgeleiteter Faktor 1 bezeichnet wird.

Solange der Megakaryozyt mit Bestandteilen des osteoblastischen Kompartiments (Typ I-Kollagen) in Kontakt steht, wird die Bildung von Proplatelets gehemmt.

Dies wird nur aktiviert, wenn es mit dem von Willebrand-Faktor und dem in der extrazellulären Matrix des Gefäßkompartiments vorhandenen Fibrinogen zusammen mit Wachstumsfaktoren wie dem vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) in Kontakt kommt.

-Thrombopoietin

Thrombopoietin wird durch Blutplättchen ausgeschieden, wenn es über seinen MPL-Rezeptor aufgenommen wird.

Dies ist der Grund, warum Thrombopoietin aufgrund der hohen Clearance abnimmt, wenn die Blutplättchen zunehmen. Wenn jedoch die Blutplättchen fallen, steigt der Plasmawert des Zytokins und regt das Mark an, Blutplättchen zu bilden und freizusetzen.

Im Knochenmark synthetisiertes Thrombopoietin wird durch die Abnahme der Anzahl von Blutplättchen im Blut stimuliert, aber die Bildung von Thrombopoietin in der Leber wird nur stimuliert, wenn der Ashwell-Morell-Rezeptor des Hepatozyten in Gegenwart desialinisierter Blutplättchen aktiviert wird.

Desialinisierte Blutplättchen stammen aus dem Apoptoseprozess, den Blutplättchen im Alter durchlaufen und vom Monozyten-Makrophagen-System auf Milzebene aufgenommen und entfernt werden.

-Inhibitorische Faktoren

Zu den Substanzen, die den Blutplättchenbildungsprozess verlangsamen, gehören der Blutplättchenfaktor 4 und der transformierende Wachstumsfaktor (TGF) β.

Thrombozytenfaktor 4

Dieses Zytokin ist im Alpha-Granulat von Blutplättchen enthalten. Es ist auch als Fibroblasten-Wachstumsfaktor bekannt. Es wird während der Blutplättchenaggregation freigesetzt und stoppt die Megakaryopoese.

Transformierender Wachstumsfaktor (TGF) β

Es wird von verschiedenen Zelltypen wie Makrophagen, dendritischen Zellen, Blutplättchen, Fibroblasten, Lymphozyten, Chondrozyten und Astrozyten synthetisiert. Seine Funktion hängt mit der Differenzierung, Proliferation und Aktivierung verschiedener Zellen zusammen und ist auch an der Hemmung der Megakaryozytopoese beteiligt.

Krankheiten, die durch ein Ungleichgewicht bei der Thrombozytopoese hervorgerufen werden

Es gibt viele Störungen, die die Homöostase in Bezug auf die Bildung und Zerstörung von Blutplättchen verändern können. Einige von ihnen sind unten erwähnt.

Angeborene amegakaryozytäre Thrombozytopenie

Es ist eine seltene vererbte Pathologie, die durch eine Mutation im Thrombopoietin / MPL-Rezeptor (TPO / MPL) -System gekennzeichnet ist.

Aus diesem Grund ist bei diesen Patienten die Bildung von Megakaryozyten und Blutplättchen nahezu gleich Null und mit der Zeit entwickeln sie sich zu einer medullären Aplasie, was zeigt, dass Thrombopoietin für die Bildung aller Zelllinien wichtig ist.

Essentielle Thrombozythämie

Es ist eine seltene Pathologie, bei der die Thrombozytopoese ein Ungleichgewicht aufweist, das zu einer übertriebenen Zunahme der Anzahl der Blutplättchen im Blut und zu einer hyperplastischen Produktion von Blutplättchenvorläufern (Megakaryozyten) im Knochenmark führt.

Diese Situation kann beim Patienten zu Thrombosen oder Blutungen führen. Der Defekt tritt auf der Ebene der Stammzelle auf, die zur übertriebenen Produktion einer Zelllinie, in diesem Fall des Megakaryozyten, neigt.

Essentielle Thrombozythämie (Knochenmarkabstrich). Quelle: Kein maschinenlesbarer Autor angegeben. KGH angenommen (basierend auf urheberrechtlichen Ansprüchen).

Thrombozytopenie

Die verringerte Anzahl von Blutplättchen im Blut wird als Thrombozytopenie bezeichnet. Thrombozytopenie kann viele Ursachen haben, einschließlich: Retention von Blutplättchen in der Milz, bakterielle Infektionen (enterohämorrhagische E. coli) oder Virusinfektionen (Dengue-Fieber, Mononukleose).

Sie treten auch aufgrund von Autoimmunerkrankungen wie systemischem Lupus erythematodes oder aufgrund von Arzneimittelursprüngen (Behandlungen mit Sulfadrogen, Heparin, Antikonvulsiva) auf.

Andere wahrscheinliche Ursachen sind eine verminderte Blutplättchenproduktion oder eine erhöhte Zerstörung von Blutplättchen.

Periphere Blutausstriche mit geringem Vorhandensein von Blutplättchen (Thrombozytopenie). Quelle: Prof. Erhabor Osaro

Bernard-Soulier-Syndrom

Es ist eine seltene angeborene Erbkrankheit. Es ist gekennzeichnet durch Blutplättchen mit abnormaler Morphologie und Funktion, die durch eine genetische Veränderung (Mutation) verursacht werden, bei der der von Willebrand-Faktor-Rezeptor (GPIb / IX) fehlt.

Daher werden die Gerinnungszeiten verlängert, es gibt Thrombozytopenie und das Vorhandensein von zirkulierenden Makroplatten.

Immunthrombozytopenische Purpura

Dieser pathologische Zustand ist durch die Bildung von Autoantikörpern gegen Blutplättchen gekennzeichnet, die deren frühe Zerstörung verursachen. Infolgedessen nimmt die Anzahl der zirkulierenden Blutplättchen signifikant ab und ihre Produktion ist gering.

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