Тромбоциттердің тығыз гранулалары: құрылысы, функциясы және аурулары
Dense granule
Тромбоциттердегі тығыз гранулалар (денселі денелер) – қан қызылушықтарға тән, кішкентай органеллалар. Олардың пайда болуы әлі анықталмаған, бірақ эндоцитоз жолымен байланысты болуы мүмкін.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тығыз түйіршіктер (сондай-ақ тығыз денелер немесе дельта түйіршіктер деп те аталады) – ерекше секреторлық органеллалар. Тығыз түйіршіктер тек тромбоциттерде ғана табылады және альфа түйіршіктерінен кішідірек. Бұл тығыз түйіршіктердің пайда болуы әлі толық анықталған жоқ, алайда олар эндоцитоздық жолға қатысқан механизм арқылы пайда болуы мүмкін деп саналады. Тығыз түйіршіктер – лизосомаға байланысты органеллалардың (ЛРО) кіші тобы. Қалыпты жағдайда адамның бір тромбоцитінде 3-8 түйіршік болады.
Dense granules (also known as dense bodies or delta granules) are specialized secretory organelles. Dense granules are found only in platelets and are smaller than alpha granules. The origin of these dense granules is still unknown, however, it is thought that may come from the mechanism involving the endocytotic pathway. Dense granules are a sub group of lysosome related organelles (LRO). There are about three to eight of these in a normal human platelet.
Бір жасушалы организмдерде
Олар жануарларда және бір жасушалы организмдерде, соның ішінде Апикомплекс протозойларында табылады. Олар Entamoeba-да да кездеседі. Тығыз түйіршіктер Toxoplasma gondii үшін маңызды рөл атқарады. Паразит жасушаға енген кезде, ол паразитофоралық вакуольдің қалыптасуына көмектесетін тығыз түйіршіктерін босатады.
They are found in animals and in unicellular organisms including Apicomplexa protozoans. They are also found in Entamoeba. Dense granules play a major role in Toxoplasma gondii. When the parasite invades it releases its dense granules which help to create the parasitophorous vacuole.
Құралымдары
Адамның тромбоциттерінің тығыз түйіршіктері аденозин дифосфаты (АДФ), аденозин трифосфаты (АТФ), иондалған кальций (қан ұю каскадының бірнеше кезеңдері үшін қажет) және серотонин қамтиды. Тығыз түйіршіктер лизосомаларға ұқсас, қышқыл pH деңгейімен және тіпті CD63 сияқты кейбір лизосомалық ақуыздармен. Тығыз түйіршікте аденозин нуклеотидтерінің қоры бар. Ол ерімейтін кальций жүйесінен тұрады деп саналады. Бұл қор цитоплазмалық нуклеотидтерден әр түрлі болуы мүмкін. Кейбір жануарларда тромбоциттерде гистаминнің болуы анықталған. Бұл ауруға шалдыққан науқастарда ұзаққа созылатын қан кетуге және альбинизмге себеп болатын аномальді тығыз түйіршіктер мен меланосомалардың белгілері көрінеді. Чедиак-Хигаши синдромы – пациенттердің тромбоциттерінде тығыз түйіршіктердің жеткіліксіз мөлшері болатын аутосомалық рецессивті ауру. CHS қызғылт түстес егешқұйрыққа өте ұқсас.
The dense granules of human platelets contain adenosine diphosphate (ADP), adenosine triphosphate (ATP), ionized calcium (which is necessary for several steps of the coagulation cascade), and serotonin. Dense granules are similar to lysosomes with an acidic pH and even some lysosomal proteins like CD63. There is a granular adenine nucleotide pool within the dense granule. It is thought that it is made up of system of insoluble calcium. This pool is likely to be different than that of the cytoplasmic nucleotides. In some animals it has been shown that the platelets contain histamine. The patients with this disease show signs of abnormal dense granules and melanosomes which can cause prolonged bleeding and albinism. Chediak Higashi syndrome is an autosomal recessive disorder where patients platelets have a deficient amount of dense granules. CHS is very similar to beige mouse.
Биогенез
Тығыз түйіршік коагуляция каскадында қан кету бұзылыстарына байланысты өте маңызды. Дегенмен, оның қалай пайда болатынының нақты механизмдері белгісіз. Олардың сүйек кемігінде мегакариоттармен өндірілетіні байқалады. Мегакариоттар ішінде олардың өндірісі эндоцитоздық жолмен байланысты деп саналады. Тығыз түйіршіктер өз компоненттерін везикулалық нуклеотид тасымалдағыштары арқылы пісіп келе жатқан тығыз түйіршіктерге жібереді. Осының нәтижесінде тығыз түйіршіктерде АДФ/АТФ жинақталады деп есептеледі. Бұл механизм тығыз түйіршікке cAMP-ті қабылдайтын MRP4-тің жинақталуына да жауапты. MRP4 жетіспеушілігі бар егеуқұйрықтарда цитозолдан алынып, тығыз түйіршікке орналастырылмаған cAMP-ден дисфункционалдық тромбоциттер пайда болады.
The dense granule is very important in the coagulation cascade because of the bleeding disorders caused by a dense granule deficiency. However, the exact details of how it created is unknown. It has been observed that they are produced in bone marrow by megakaryocytes. Within the megakaryocytes it is thought that their production has something to do with the endocytotic pathway. Dense granules have their components sent to maturing dense granules using vesicular nucleotide transporters. This is what is thought to cause the build up of ADP/ATP in dense granules. This mechanism is also responsible for the build up of MRP4 which picks up cAMP for the dense granule. Mice with MRP4 / will have dysfunctional platelets from cAMP not being takin up from the cytosol and placed into the dense granule.
Мембрана
Қалың түйіршік мембранасында бірнеше ақуыздар бар. Түйіршіктің ішіндегі төмен pH деңгейін сақтау үшін сутегі иондарын сорғылайтын АТФаза бар. Раль түйіршіктің мембранасында табылған. Экзоцитозdan кейін экспрессияланатын люминалды байланыс домендеріне ие бірнеше жабысқақ рецепторлар бар. Бұл жабысқақ рецепторлар тромбоциттер бетіндегі жабысқақ рецепторларға көмектеседі. Осы рецепторлардың бірі – GPIb. GPIb тромбоциттердегі маңызды рецепторлардың бірі болып табылады.
There are a number of proteins that are within the dense granule membrane. To maintain the low pH within the granule, there is a Hydrogen ion pumping ATPase. Ral has been found within the granule's membrane. There are several adhesive receptors that have luminal binding domains and are expressed post exocytosis. These adhesive receptors help the adhesive receptors on the surface of the platelets. One of these receptors is GPIb. GPIb is one of the more important receptors within platelets.
Функция
Тығыз түйіршіктің нақты функциясы әлі белгісіз. Дегенмен, тығыз түйіршіктердің секрециясы тромбоциттердің белсендірілуімен қатар жүреді. АДФ және коллагеннің екеуі де тығыз түйіршіктердің секрециясын тудыруы мүмкін. Тығыз түйіршік жетіспеушілігі бар пациенттер мен егеуқұйрықтарда гемостаздық бітеу пайда болуы қиын, сондықтан қан тоқтау уақыты ұзарады.
The true function of a dense granule is still unknown. However, the secretion of dense granules occurs along with platelet activation. Both, ADP and collagen can cause the secretion of dense granules. Patients and mice with dense granule deficiency have a harder time forming a hemostatic plug and therefore have a longer bleed time.
Анықтау
Тығыз түйіршіктердің матрицасы электрондарға қаныққан, бұл оларды бүкіл үлгіні электронды микроскопия арқылы анықтауға мүмкіндік береді. Тығыз түйіршіктегі кальций деңгейі электронды микроскоппен қарағанда қосымша бояу қажеттілігін жоққа шығарады. Трансмиссиялық электронды микроскопия (TEM) арқылы қарағанда, бұл түйіршіктер осмофильді болып келеді. Тығыз түйіршіктердің секрециясын люциферазаға негізделген люминесценция арқылы АТФ/АДФ бөліну мөлшерін анықтау арқылы байқауға болады. Бөлінген АТФ/АДФ арақатынасын тығыз түйіршіктердің секрециясын анықтау үшін пайдалануға болады. Тағы бір мүмкіндік – серотонинге толы тромбоциттен бөлінетін серотонин мөлшерін бақылау. Тығыз түйіршіктердің секрециясын анықтаудың тағы бір тәсілі – ағын цитометриясы. Тығыз түйіршіктердің беткі мембраналық ақуыздары болғандықтан, CD63 және LAMP 2 белсенділігін ағын цитометриясымен байқауға болады.
The dense granules' matrix is dense with electrons that allow them to be detected through whole mount electron microscopy. The calcium levels within the dense granule allows for no extra staining when viewing the dense granule with an electron microscope. When observed by using transmission electron microscopy (TEM), these granules are osmophilic. The secretion of dense granules can be detected by seeing how much ATP/ADP is being released with luciferase based luminescence. The relationship to ATP/ADP released can be used to then determine the secretion of dense granules. Another option is to observe the amount of serotonin being released from a platelet with a large amount of serotonin already on it. Another way to detect the secretion of dense granules is through flow cytometry. Since dense granules have surface membrane proteins, the activation of CD63 and LAMP 2 can be observed with flow cytometry.