Megacariócitos: características, estrutura, formação, maturação - Ciência - 2023

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o megacariócitos São células de tamanho considerável, cuja fragmentação celular dá origem às plaquetas. Na literatura, são consideradas células "gigantes" que ultrapassam os 50 um, por isso são os maiores elementos celulares do tecido hematopoiético.

Na maturação dessas células, várias etapas particulares se destacam. Por exemplo, a aquisição de múltiplos núcleos (poliploidia) por meio de divisões celulares consecutivas onde o DNA é multiplicado, mas não há citocinese. Além do aumento do DNA, diferentes tipos de grânulos também se acumulam.

A maioria dessas células está localizada na medula óssea, onde correspondem a menos de 1% do total de células. Apesar dessa proporção celular baixa, a fragmentação de um único megacariócito maduro dá origem a muitas plaquetas, entre 2.000 e 7.000 plaquetas, em um processo que dura cerca de uma semana.

A passagem do megacariócito para as plaquetas ocorre por estrangulamento nas membranas das primeiras, seguido pela separação e liberação das plaquetas neoformadas. Uma série de elementos moleculares - principalmente trombopoietina - é responsável por orquestrar o processo.

Os elementos derivados dessas células são as plaquetas, também chamadas de trombócitos. Esses são pequenos fragmentos de células e não têm núcleo. As plaquetas são encontradas como parte do sangue e são essenciais no processo de coagulação ou hemostasia do sangue, cicatrização de feridas, angiogênese, inflamação e imunidade inata.

Perspectiva histórica

O processo pelo qual as plaquetas se originam foi estudado por mais de 100 anos. Em 1869, um biólogo italiano chamado Giulio Bizzozero descreveu o que parecia ser uma célula gigante, com mais de 45 um de diâmetro.

No entanto, essas células peculiares (em termos de tamanho) não estavam relacionadas com a origem das plaquetas até 1906. O pesquisador James Homer Wright estabeleceu que as células gigantes inicialmente descritas eram as precursoras das plaquetas e as denominou megacariócitos.

Posteriormente, com o avanço das técnicas de microscopia, foram elucidados aspectos estruturais e funcionais dessas células, nos quais se destacam as contribuições de Quick e Brinkhous para essa área.

Características e estrutura

Megacariócitos: progenitores de plaquetas

Megacariócitos são células que participam da gênese das plaquetas. Como o próprio nome indica, o megacariócito é grande e é considerado a maior célula dentro dos processos hematopoiéticos. Suas dimensões variam entre 50 e 150 um de diâmetro.

Núcleo e citoplasma

Além de seu tamanho notável, uma das características mais marcantes dessa linhagem celular é a presença de múltiplos núcleos. Graças à propriedade, é considerada uma célula poliplóide, uma vez que possui mais de dois conjuntos de cromossomos dentro dessas estruturas.

A produção dos múltiplos núcleos ocorre na formação do megacariócito a partir do megacarioblasto, onde o núcleo pode ser dividido tantas vezes que um megacariócito tem em média de 8 a 64 núcleos. Esses núcleos podem ser hipo ou hiperlobulados. Isso ocorre devido ao fenômeno da endomitose, que será discutido posteriormente.

Porém, megacariócitos apresentando apenas um ou dois núcleos também foram relatados.

Já o citoplasma aumenta significativamente de volume, seguido de cada processo de divisão e apresenta grande número de grânulos.

Localização e quantidade

O local mais importante para essas células é a medula óssea, embora também possam ser encontradas em menor extensão nos pulmões e no baço. Em condições normais, os megacariócitos constituem menos de 1% de todas as células da medula.

Devido ao tamanho considerável dessas células progenitoras, o corpo não produz um grande número de megacariócitos, pois uma única célula produzirá muitas plaquetas - ao contrário da produção de outros elementos celulares que precisam de múltiplas células progenitoras.

Em um ser humano médio, até 10⁸ megacariócitos a cada dia, o que dará origem a mais de 10¹¹ plaquetas. Esta quantidade de plaquetas ajuda a manter um estado estacionário de plaquetas circulantes.

Estudos recentes têm destacado a importância do tecido pulmonar como região formadora de plaquetas.

Características

Os megacariócitos são células essenciais no processo denominado trombopoiese. Este último consiste na geração de plaquetas, que são elementos celulares de 2 a 4 µm, de formato redondo ou ovoide, sem estrutura nuclear e localizados no interior dos vasos sanguíneos como componentes sanguíneos.

Como não têm núcleo, os hematologistas preferem chamá-los de "fragmentos" de células e não células como tais - como são os glóbulos vermelhos e brancos.

Esses fragmentos de células desempenham um papel crucial na coagulação do sangue, mantêm a integridade dos vasos sanguíneos e participam de processos inflamatórios.

Quando o corpo sofre algum tipo de lesão, as plaquetas têm a capacidade de aderir rapidamente umas às outras, onde começa uma secreção de proteína que inicia a formação do coágulo.

Formação e maturação

Esquema de formação: de megacarioblasto a plaquetas

Como mencionamos anteriormente, o megacariócito é uma das células precursoras das plaquetas. Como a gênese de outros elementos celulares, a formação de plaquetas - e, portanto, megacariócitos - começa com uma célula-tronco (do inglês célula tronco) com propriedades pluripotentes.

Megakaryoblast

Os precursores celulares do processo começam com uma estrutura chamada megacarioblasto, que duplica seu núcleo, mas não duplica a célula inteira (esse processo é conhecido na literatura como endomitose) para formar o megacariócito.

Promegacariocito

O estágio que ocorre imediatamente após o megacarioblasto é chamado de promegacariócito, depois vem o megacariócito granular e, por fim, as plaquetas.

Nos primeiros estágios, o núcleo da célula possui alguns lobos e o protoplasma é do tipo basofílico. Conforme o estágio de megacariócitos se aproxima, o protoplasma torna-se progressivamente eosinofílico.

Megacariócito granular

A maturação dos megacariócitos é acompanhada por uma perda da capacidade de proliferação.

Como o próprio nome indica, no megacariócito do tipo granular é possível distinguir certos grânulos que serão observados nas plaquetas.

Uma vez que o megacariócito amadurece, ele atinge a célula endotelial do sinusóide vascular da medula e começa seu caminho como um megacariócito plaquetário

Megacariócito plaquetário

O segundo tipo de megacariócito, denominado plaqueta, é caracterizado pela emissão de processos digitais que surgem da membrana celular, denominados hérnias protoplasmáticas. Os grânulos mencionados acima viajam para essas regiões.

À medida que a célula amadurece, cada herniação sofre estrangulamento. O resultado desse processo de desintegração termina com a liberação de fragmentos celulares, que nada mais são do que plaquetas já formadas. Durante esse estágio, quase todo o citoplasma do megacariócito é transformado em pequenas plaquetas.

Fatores regulatórios

Os diferentes estágios descritos, que vão do megacarioblasto às plaquetas, são regulados por uma série de moléculas químicas. A maturação dos megacariócitos deve ser retardada ao longo de sua jornada do nicho osteoblástico ao vascular.

Durante essa jornada, as fibras de colágeno desempenham um papel fundamental na inibição da formação de protoplacas. Em contraste, a matriz celular correspondente ao nicho vascular é rica em fator de von Willebrand e fibrinogênio, que estimulam a trombopoiese.

Outros fatores regulatórios importantes da megacariocitopoiese são citocinas e fatores de crescimento, como trombopoietina, interleucinas, entre outros. A trombopoietina é considerada um regulador muito importante em todo o processo, desde a proliferação até a maturidade celular.

Além disso, quando as plaquetas morrem (morte celular programada), elas expressam fosfatidilserina na membrana para promover a remoção graças ao sistema monócito-macrófago. Esse processo de envelhecimento celular está associado à dessialinização das glicoproteínas das plaquetas.

Os últimos são reconhecidos por receptores chamados Ashwell-Morell nas células do fígado. Isso representa um mecanismo adicional para a eliminação de resíduos de plaquetas.

Este evento hepático induz a síntese de trombopoietina, para iniciar novamente a síntese de plaquetas, portanto atua como regulador fisiológico.

Endomitose

O evento mais marcante - e curioso - na maturação dos megacarioblastos é um processo de divisão celular denominado endomitose, que confere à célula gigante seu caráter poliplóide.

Consiste em ciclos de replicação de DNA desacoplados da citocinese ou divisão celular per se. Durante o ciclo de vida, a célula passa por um estado proliferativo 2n. Na nomenclatura celular, n é usado para designar um haplóide, 2n corresponde a um organismo diplóide e assim por diante.

Após o estado 2n, a célula inicia o processo de endomitose e progressivamente passa a acumular material genético, a saber: 4n, 8n, 16n, 64n, e assim por diante. Em algumas células, cargas genéticas de até 128n foram encontradas.

Embora os mecanismos moleculares que orquestram essa divisão não sejam conhecidos com precisão, um papel importante é atribuído a um defeito na citocinese como resultado de malformações encontradas nas proteínas miosina II e actina F.

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