Tahapan erythropoiesis dan karakteristiknya, regulasi, merangsang

Itu erythropoiesis Ini adalah proses di mana sel darah merah atau eritrosit terbentuk. Sel -sel darah ini, pada manusia, memiliki kehidupan rata -rata 4 bulan dan tidak dapat mereproduksi diri. Karena itu, eritrosit baru harus dibuat untuk menggantikan mereka yang mati atau hilang dalam perdarahan.

Pada pria, jumlah eritrosit adalah sekitar 54 juta per mililiter, sedangkan pada wanita itu sedikit lebih rendah (48 juta). Sekitar 10 juta eritrosit hilang setiap hari, jadi jumlah yang sama harus dipulihkan.

Darah manusia, eritrosit atau sel darah merah dan dua sel darah putih. Diambil dan diedit dari: viascos [cc by-sa 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)].

Eritrosit terbentuk dari eritroblas berinti yang ada di sumsum tulang merah mamalia, sedangkan pada vertebrata lain terjadi terutama di ginjal dan limpa.

Ketika mereka mencapai akhir hari -hari mereka, mereka fragmen; Kemudian beberapa sel yang disebut makrofag memasukkannya. Makrofag ini ada di hati, sumsum tulang merah dan di limpa.

Saat sel darah merah dihancurkan, zat besi didaur ulang untuk digunakan lagi, sedangkan hemoglobin lainnya diubah menjadi pigmen empedu yang disebut bilirubin.

Erythropoiesis distimulasi oleh hormon yang disebut erythropoietin, tetapi prosesnya diatur oleh faktor yang berbeda, seperti suhu, tekanan oksigen, antara lain.

[TOC]

Tahapan dan karakteristiknya

Pada organisme dewasa erythropoiesis terjadi di tempat -tempat khusus sumsum tulang merah yang disebut Kepulauan Erythroblastik. Untuk pembentukan eritrosit, beberapa proses yang berkisar dari proliferasi sel hingga pematangan sel darah merah harus terjadi, melalui beberapa tahap diferensiasi sel.

Ketika sel menjalani pembagian mitosis, mereka mengurangi ukurannya dan nukleus mereka, serta kondensasi kromatin dan hemoglobinisasi. Selain itu mereka pindah dari area asal.

Pada tahap akhir mereka akan kehilangan nukleus dan organel lainnya dan akan beredar, bermigrasi melalui pori -pori sitoplasma sel endotel.

Beberapa penulis membagi seluruh proses erythropoicing menjadi dua fase, yang pertama dari proliferasi dan diferensiasi sel; sementara yang lain membagi proses berdasarkan karakteristik spesifik sel pada setiap tahap, saat diamati dengan pewarnaan Wright. Berdasarkan yang terakhir, tahapan erythropoiesis adalah:

1 unit koloni di pecah

Mereka adalah sel pertama yang peka terhadap erythropoietin, beberapa penulis menyebut mereka orang tua myeloid, atau juga BFU-E, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris dalam bahasa Inggris. Mereka ditandai dengan mengekspresikan antigen permukaan seperti CD34, serta keberadaan reseptor erythropoietin dalam beberapa jumlah.

Koloni 2-erythroid membentuk jalur

Disingkat dalam bahasa Inggris sebagai CFU-E, mereka dapat menghasilkan koloni kecil eritroblas. Karakteristik lain dari sel -sel ini adalah bahwa jumlah reseptor erythropoietin jauh lebih tinggi daripada di unit bentuk usus besar dalam semburan.

3-Proeritroblastos

Dianggap sebagai keadaan pematangan pertama eritrosit. Mereka ditandai dengan ukurannya yang besar (14 hingga 19 μm menurut beberapa penulis, hingga 25 μm menurut yang lain). Nukleus dibulatkan dan juga menyajikan nukleolus dan kromatin berlimpah.

Dianggap sebagai keadaan pematangan pertama eritrosit. Mereka ditandai dengan ukurannya yang besar (14 hingga 19 μm menurut beberapa penulis, hingga 25 μm menurut yang lain). Nukleus besar, bulat, dengan kromatin diatur dalam bentuk filamen dan 2 atau 3 nukleolus.

Dapat melayani Anda: endositosis: jenis dan karakteristiknya, fungsi, contoh

Pada tahap ini penangkapan besi plasma dimulai. Mereka memiliki setengah kehidupan, untuk memberi jalan bagi mitosis ke tahap berikutnya.

4-Basophilic Erritroblass

Juga disebut normoblas, mereka lebih kecil dari prekursor mereka. Sel -sel ini dicat biru dengan pewarnaan vital, yaitu, mereka adalah basofil. Nukleus kental, nukleolus telah menghilang dan memiliki sejumlah besar ribosom. Pada tahap ini sintesis hemoglobin dimulai.

Pada awalnya mereka dikenal sebagai eritroblas basofilik dan setelah pembagian mitosis mereka berubah menjadi tipe II, yang tetap basofil dan memiliki sintesis hemoglobin yang lebih besar. Perkiraan durasi kedua sel, bersama -sama, mirip dengan proeritroblas.

Hemoglobin. Diambil dan diedit dari: Zephyris di bahasa Inggris Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]].

ERITROBLASTS 5-polychromatophilic

Mereka dibentuk oleh pembagian mitosis eritroblas basofilik tipe II dan merupakan sel terbaru dengan kemampuan untuk membelah dengan mitosis. Ukurannya berkisar antara 8 dan 12 μm, dan mereka memiliki inti bulat dan kental.

Sitoplasma sel -sel ini dicat dengan abu -abu timbal dengan warna Wright. Ini menyajikan konsentrasi hemoglobin yang tinggi dan jumlah ribosom tetap tinggi.

Eryroblas 6-ortochromatic

Warna sel -sel ini berwarna merah muda atau merah karena jumlah hemoglobin yang mereka miliki. Ukurannya sedikit lebih rendah dari prekursornya (7 hingga 10 μm) dan memiliki inti kecil, yang akan dikeluarkan dengan eksositosis saat matang sel.

7-retikulosit

Mereka dibentuk oleh diferensiasi eritroblas ortokromatik, kehilangan organel dan mengisi sitoplasma hemoglobin mereka. Mereka tetap di sumsum tulang merah selama dua hingga tiga hari sampai mereka bermigrasi ke darah di mana pematangan mereka akan memuncak.

8-eritrocytes

Mereka adalah elemen bentuk matang, produk akhir erythropoiesis dan yang dibentuk oleh pematangan retikulosit. Mereka memiliki bentuk bicócava karena tidak adanya inti dan interaksi antara sitoskeleton eritrosit dan dua protein yang disebut spektrin dan aktin.

Mereka adalah sel darah yang paling berlimpah, mereka terbentuk dari retikulosit. Pada mamalia mereka memiliki bentuk bikoncava karena tidak adanya inti dan interaksi antara sitoskeleton eritrosit dan dua protein yang disebut spektrin dan aktin. Di vertebrata lain mereka bulat dan mempertahankan nukleus.

Proses erythropoicing. Diambil dan diedit dari a.Mikalauskas di Wikipedia Bahasa Lithhuanian [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]]

Peraturan erythropoyesis

Sementara erythropoietin merangsang pembentukan sel darah merah untuk meningkatkan kapasitas transpor oksigen darah, ada beberapa mekanisme mendasar untuk mengatur pembentukan ini, termasuk:

Tekanan oksigen

Konsentrasi oksigen dalam darah mengatur erythropoiesis. Ketika konsentrasi ini sangat rendah dalam aliran darah yang datang ginjal, produksi sel darah merah dirangsang.

Konsentrasi jaringan rendah ini dapat terjadi karena hipoksemia, anemia, iskemia ginjal atau ketika afinitas hemoglobin oleh gas ini lebih besar dari biasanya.

Miescher, pada tahun 1893, adalah orang pertama yang menyarankan hubungan antara hipoksia jaringan dan erythropoiesis. Namun, hipoksia ini tidak secara langsung merangsang sumsum tulang untuk menghasilkan sel darah merah, saat Miescher terangkat. Sebaliknya, ia menginduksi ginjal ke produksi hormon erythropoietin.

Produksi erythropoietin karena hipoksia jaringan diatur secara genetik dan reseptor yang mendeteksi hipoksia seperti itu berada di dalam ginjal. Produksi erythropoietin juga meningkat karena tekanan parsial oksigen jaringan setelah perdarahan.

Itu dapat melayani Anda: myitosis: fase, karakteristik, fungsi, dan organisme

Sel -sel yang menghasilkan erythropoietin ditemukan di ginjal dan hati. Peningkatan produksi hormon ini selama anemia disebabkan oleh peningkatan jumlah sel yang memproduksinya.

Testosteron

Testosteron secara tidak langsung mengatur erythropoiesis, mengatur kadar zat besi dalam darah. Hormon ini bertindak langsung pada aksi protein sitoplasma yang disebut BMP -SMAD (protein morfogenetik tulang -mad dengan akronimnya dalam bahasa Inggris) dalam hepatosit.

Karena aksi testosteron, transkripsi hepcidine ditekan. Hepcidine ini mencegah lewatnya zat besi dari sel ke plasma dari makrofag yang mendaur ulang zat besi, yang mengarah pada penurunan drastis zat besi darah.

Ketika hipofisis terjadi akan ada penghambatan erythropoietin, karena tidak akan ada zat besi untuk produksi eritrosit.

Suhu

Suhu telah terbukti memiliki efek pada eritripoyesis. Pameran pada suhu yang sangat rendah menyebabkan kebutuhan untuk menghasilkan panas di jaringan.

Ini membutuhkan peningkatan jumlah eritrosit untuk memasok oksigen ke jaringan perifer. Namun, jenis regulasi ini tidak sepenuhnya diklarifikasi sebagai.

Regulasi paracrine

Rupanya, ada produksi erythropoietin oleh neuron dari sistem saraf pusat, untuk memprroses sendiri kerusakan iskemik dan apoptosis. Namun, para ilmuwan belum dapat memverifikasinya.

Agen stimulasi erythropoyesis

Agen stimulasi erythropoiesis (mereka) adalah agen yang bertanggung jawab untuk merangsang produksi eritrosit. Erythropoietin adalah hormon yang secara alami bertanggung jawab atas proses ini, tetapi ada juga produk sintetis dengan sifat yang sama.

Erythropoietin adalah hormon yang disintesis terutama di ginjal. Selama tahap awal pembangunan, hati juga berpartisipasi dalam produksi aktif erythropoietin. Namun, seiring perkembangan perkembangan, organ terakhir ini memiliki partisipasi yang kurang penting dalam proses tersebut.

Erythrocyte mulai membubarkan reseptor untuk erythropoietin pada permukaan membran. Erythropoietin mengaktifkan serangkaian air terjun transduksi sinyal antar sel.

Itu buatan

Yang buatan tersebut diklasifikasikan dalam generasi (pertama hingga ketiga), tergantung pada tanggal di mana mereka dibuat dan dipasarkan. Mereka secara struktural dan fungsional menyerupai erythropoietin.

Generasi pertama itu dikenal sebagai Alpha, Beta dan Delta Epoetin. Dua yang pertama diproduksi oleh rekombinasi dari sel hewan dan memiliki setengah kehidupan sekitar 8 jam dalam tubuh. Delta Epoetine, sementara itu, disintesis dari sel manusia.

Darbepoetina alfa adalah generasi kedua yang, diproduksi dari sel hamster Cina melalui teknologi yang disebut DNA rekombinan. Ini memiliki setengah kehidupan lebih dari tiga kali lebih tinggi dari generasi pertama. Seperti halnya epoetin, beberapa atlet tinggi telah menggunakan darbepoetina sebagai cara doping.

Aktivator berkelanjutan dari reseptor eritropoetine atau lilin) ​​adalah nama generik dari generasi ketiga tersebut. Mereka tidak mencoba mensimulasikan struktur dan fungsi erythropoietin, tetapi mereka bertindak dengan merangsang penerima ini, sehingga meningkatkan efeknya.

Dapat melayani Anda: mikrofilamen: karakteristik, struktur, fungsi, patologi

Setengahnya adalah beberapa minggu di tempat berjam -jam, seperti obat -obatan sebelumnya. Namun, digunakan secara komersial sejak 2008, penggunaan ilegal dalam kegiatan olahraga tampaknya sudah ada sejak dua atau tiga tahun sebelum komersialisasi sahnya.

Erythropoiesis yang tidak efektif

Erythropoies yang tidak efektif atau tidak efektif terjadi ketika sel darah merah rusak dan umumnya dihancurkan sebelum meninggalkan sumsum tulang atau waktu yang singkat setelah ini.

Erythropoies yang tidak efisien dapat disebabkan oleh cacat dalam sintesis asam nukleat, gugus hemo, atau globinas. Cacat ini menyebabkan berbagai jenis anemia.

Cacat dalam sintesis asam nukleat

Dalam hal ini ada kekurangan asam folat dan kobalamin, sintesis DNA dihambat dalam nukleus sel yang mempromosikan eritrosit, jadi ini tidak dapat membagi secara mitotis.  Sitoplasma, sementara itu, memang meningkatkan volumenya (makrositosis), yang berasal dari sel besar yang disebut megaloblasto.

Dalam kasus ini, serangkaian anemia yang disebut anemia megaloblastik berasal, yang paling umum adalah anemia yang merusak. Pada penyakit ini tidak ada penyerapan vitamin B12 di usus kecil.

Penyebab lain dari anemia megaloblastik termasuk penyakit pencernaan, kendi, defisiensi asam folat dan karena obat -obatan tertentu.

Di antara gejala -gejala anemia jenis ini adalah pucat yang abnormal, lekas marah, tidak pantas, diare, kesulitan berjalan atau kelemahan otot. Tergantung pada penyebabnya, dapat diobati dengan suplemen vitamin atau asam folat.

Cacat dalam sintesis kelompok hemo

Erythropoiesis yang tidak efektif karena sintesis besi dapat menyebabkan dua jenis anemia; Anemia mikrokitik oleh defisit besi dan anemia sideroblastik.

Ini dikenal sebagai anemia mikrositik untuk sekelompok anemia yang ditandai dengan pengurangan eritrosit ukuran dan pewarnaan pucat, mereka dapat memiliki asal yang berbeda, termasuk talasyemia dan erythropoiesis yang tidak efektif.

Dalam anemia sideroblastik, kadar zat besi dan hemosiderin sangat tinggi. Herniderin adalah pigmen kuning yang berasal dari hemoglobin dan muncul saat kadar logam normal dari biasanya. Jenis anemia ini menyebabkan kematian basofil di sumsum tulang merah dan tidak ada sintesis hemoglobin.

Anemia defisiensi besi. Diambil dan diedit dari: Erhabor Osaro (Associate Professor) [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Ini disebut anemia sideroblastik karena eritrosit berkembang secara tidak normal dengan akumulasi zat besi dalam bentuk butiran, menerima nama sideroblas. Anemia sideroblastik dapat menjadi bawaan atau bisa sekunder dan memiliki penyebab berbeda.

Cacat dalam sintesis globin

Dalam hal ini, anemia drapanocytic dan beta talasmia disajikan. Anemia drepanositik juga dikenal sebagai anemia falciform. Ini diproduksi oleh mutasi genetik yang mengarah pada penggantian asam glutamat oleh valin selama sintesis beta globin.

Karena substitusi seperti itu, afinitas hemoglobin oleh oksigen berkurang dan ada atrofi eritrosit, memperoleh bentuk hoz alih -alih bentuk normal dari cakram bicócavo. Pasien dengan anemia drapanocytic cenderung menderita mikroinfartos dan hemolisis.

Talaasemia adalah produk penyakit dari pengkodean genetik yang tidak tepat dari α- dan β-globin yang menyebabkan kematian dini eritrosit. Ada sekitar seratus mutasi berbeda yang dapat menyebabkan talaasemia dengan tingkat keparahan yang berbeda.

Referensi

1. Erythropoiesis. Di Wikipedia. Diterima dari.Wikipedia.org.
2. J.P. Labbrozzi (2015). Produksi eritrosit dari sel CD34⁺ darah tali pusat. Tesis doktoral. Universitas otonom Barcelona. Spanyol.
3. H. Parrales (2018). Fisiologi erythropoiesis. Cerebromedical pulih.com.
4. Anemia. Di Wikipedia. Diterima dari.Wikipedia.org.
5. Agen stimulasi erythropoiesis. Di Wikipedia. Diterima dari.Wikipedia.org.
6. Erishropoiesis Ineofektif. Di Wikipedia. Diterima dari.Wikipedia.org.