Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Плотные гранулы (также известные как плотные тельца или дельта-гранулы) — это специализированные секреторные органеллы. Плотные гранулы обнаруживаются только в тромбоцитах и меньше, чем альфа-гранулы. Происхождение этих плотных гранул до сих пор не установлено, однако предполагается, что они могут формироваться посредством эндоцитозного пути. Плотные гранулы являются подгруппой лизосомно-связанных органелл (LRO). В нормальном человеческом тромбоците содержится от трех до восьми таких гранул.
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.
В одноклеточных организмах
Они обнаруживаются у животных и в одноклеточных организмах, включая простейших класса Apicomplexa. Они также встречаются в Entamoeba. Плотные гранулы играют ключевую роль в Toxoplasma gondii. При инвазии паразит высвобождает свои плотные гранулы, которые способствуют образованию паразитофорной вакуоли.
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.
Компоненты
Плотные гранулы человеческих тромбоцитов содержат аденозиндифосфат (АДФ), аденозинтрифосфат (АТФ), ионизированный кальций (необходимый для нескольких этапов каскада свертывания) и серотонин. Плотные гранулы схожи с лизосомами, имея кислый pH и даже некоторые лизосомные белки, такие как CD63. Внутри плотных гранул содержится гранулярный пул адениннуклеотидов. Считается, что он состоит из системы нерастворимого кальция. Этот пул, вероятно, отличается от пула цитоплазматических нуклеотидов. У некоторых животных было показано, что тромбоциты содержат гистамин. У пациентов с этим заболеванием наблюдаются признаки аномальных плотных гранул и меланосом, которые могут вызывать продолжительное кровотечение и альбинизм. Синдром Чедиака-Хигаси – аутосомно-рецессивное заболевание, при котором в тромбоцитах пациентов наблюдается дефицит плотных гранул. Синдром Чедиака-Хигаси очень похож на бежевую мышь.
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
Плотные гранулы играют важную роль в каскаде свертывания крови из-за нарушений свертываемости, вызванных их дефицитом. Однако точные детали их формирования остаются неизвестными. Наблюдения показывают, что они образуются в костном мозге мегакариоцитами. Считается, что внутри мегакариоцитов их продукция связана с эндоцитозным путем. Плотные гранулы транспортируют свои компоненты в формирующиеся гранулы с помощью везикулярных транспортеров нуклеотидов. Это, как полагают, приводит к накоплению АДФ/АТФ в плотных гранулах. Этот же механизм отвечает за накопление MRP4, который захватывает цАМФ для плотных гранул. Мыши с дефицитом MRP4 будут иметь дисфункциональные тромбоциты из-за того, что цАМФ не будет поглощаться из цитозоля и перемещаться в плотные гранулы.
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
В плотной мембране гранул содержится ряд белков. Для поддержания низкого pH внутри гранулы присутствует водородный ионный насос АТФаза. Раль обнаружен в мембране гранулы. Существует несколько адгезивных рецепторов, имеющих люминальные домены связывания и экспрессирующихся после экзоцитоза. Эти адгезивные рецепторы способствуют взаимодействию с адгезивными рецепторами на поверхности тромбоцитов. Одним из этих рецепторов является GPIb. GPIb – один из наиболее важных рецепторов в тромбоцитах.
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
Истинная функция плотных гранул до сих пор неизвестна. Однако секреция плотных гранул происходит одновременно с активацией тромбоцитов. И АДФ, и коллаген могут вызывать секрецию плотных гранул. Пациентам и мышам с дефицитом плотных гранул сложнее формировать гемостатический сгусток, и поэтому время кровотечения у них увеличено.
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.
Обнаружение
Матрица плотных гранул насыщена электронами, что позволяет обнаруживать их при электронной микроскопии срезов целиком. Высокий уровень кальция внутри плотных гранул исключает необходимость дополнительного окрашивания при наблюдении в электронный микроскоп. При наблюдении с помощью просвечивающей электронной микроскопии (TEM) эти гранулы проявляют осмофильность. Секрецию плотных гранул можно обнаружить, измеряя количество высвобождаемого АТФ/АДФ с помощью люминесценции на основе люциферазы. Соотношение высвобождаемого АТФ/АДФ может быть использовано для определения степени секреции плотных гранул. Альтернативный метод – наблюдение за количеством серотонина, высвобождаемого из тромбоцитов, уже содержащих значительное количество серотонина. Еще один способ обнаружения секреции плотных гранул – проточная цитометрия. Поскольку плотные гранулы содержат поверхностные мембранные белки, активацию CD63 и LAMP-2 можно наблюдать с помощью проточной цитометрии.
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.