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Megakaryozyt: riesige Zelle im Knochenmark

Megakaryozyt: Ursprung der Thrombozyten-Bildung
Megakaryozyt: Ursprung der Thrombozyten-Bildung

Als Megakaryozyt bezeichnet man ein Zellstadium während der Produktion von Blutplättchen (Thrombozyten) im Knochenmark. Megakaryozyten sind im Vergleich zu anderen Zellen riesig: sie haben einen Durchmesser von bis zu 150 Mikrometer (µm). Zum Vergleich: die Erythrozyten haben einen Durchmesser von rund 7,5 µm, die Thrombozyten als kleinste Blutzellen nur rund 2-3 µm. Der Vorgang der Thrombozytenbildung wird auch als Thrombopoese bezeichnet.

Angeregt durch das Enzym Thrombopoetin entwickelt sich aus einer myeloischen Stammzelle ein Megakaryoblast, die Vorläuferzelle der Thrombozyten. Thrombopoetin wird in der Leber und der Niere freigesetzt, um die Thrombozyten-Produktion zu regulieren. Unter einem Mikroskop hat ein Megakaryoblast interessanterweise ein intensivblaues Zytoplasma.

Der Megakaryoblast wächst im weiteren Verlauf enorm an, vor allem auch, weil der Zellkern an Größe gewinnt. Ursache ist, dass sich die DNA vervielfacht, ohne dass sich der Kern oder die Zelle weiter teilt. Der Megakaryoblast entwickelt sich so zum Megakaryozyt.

Megakaryozyten gehören zu den wenigen besonderen Zellen, die man als polyploide Zellen bezeichnet: ihr Zellkern enthält mehr als einen normalen Chromosomensatz (bis zu 128). Aus dem vervielfältigten Chromosomen werden große Menge mRNA synthetisiert, die im Zytoplasma des Megakaryozyts vorliegt. Im Laufe der Reifung vom Zytoplasma große Stücke abgetrennt (Abschnürung). Man bezeichnet diese Teile, die zwar viel mRNA enthalten, aber keinen eigenen Zellkern besitzen, als Problättchen - also die Vorläuferzellen der Thrombozyten. Aus einer Megakaryozytenzelle werden rund 6 bis 8 Proplättchen abgeschnürt.

Die Problättchen bestehen aus einer netzartigen Struktur mit zahlreichen feinen Verästelungen. Aus den Problättchen werden schließlich ca. 800 bis 1000 kleine "Fetzen" abgetrennt: die Thrombozyten. Diese enthalten logischerweise keinen Zellkern, aber mRNA. Sie sind daher noch zum Teil zur Proteinbiosynthese fähig, was für den Prozess der Blutgerinnung erforderlich ist. Die Problättchen werden also quasi in viele kleine Stücke zerteilt. Aus einem Megakaryozyt können also bis zu 8000 Thrombozyten gebildet werden.

Die folgende Grafik zeigt die Entstehung der Blutplättchen:

Thrombopoese - Bildung der Thrombozyten
Thrombopoese - Bildung der Thrombozyten

Megakaryoblast

Angeregt durch das Enzym Thrombopoetin entwickelt sich aus der myeloischen Vorläuferzellen dann ein Megakaryoblast, die Vorläuferzelle der Thrombozyten. Thrombopoetin wird in der Leber und der Niere freigesetzt, um die Thrombozyten-Produktion zu regulieren. Unter einem Mikroskop hat ein Megakaryoblast interessanterweise ein intensivblaues Zytoplasma.

Der Megakaryoblast wächst im weiteren Verlauf enorm an, vor allem auch, weil der Zellkern an Größe gewinnt. Ursache ist, dass sich die DNA vervielfacht, ohne dass sich der Kern oder die Zelle weiter teilt.

Diese riesige Zelle wird als Megakaryozyt bezeichnet. Sie hat einen Durchmesser von bis zu 150 Mikrometer (µm) - zum Vergleich: die Erythrozyten haben einen Durchmesser von rund 7,5 µm, die Thrombozyten als kleinste Blutzellen nur rund 2-3 µm.

Megakaryozyten gehören zu den wenigen besonderen Zellen, die man als polyploide Zellen bezeichnet: ihr Zellkern enthält mehr als einen normalen Chromosomensatz (bis zu 128). Aus dem vervielfältigten Chromosomen werden große Menge mRNA synthetisiert, die im Zytoplasma des Megakaryozyts vorliegt. Im Laufe der Reifung vom Zytoplasma große Stücke abgetrennt (Abschnürung). Man bezeichnet diese großen Teile, die zwar viel mRNA enthalten, aber keinen eigenen Zellkern besitzen, als Problättchen - also die Vorläuferzellen der Thrombozyten. Aus einer Megakaryozytenzelle werden rund 6 bis 8 Proplättchen abgeschnürt.

Die Problättchen bestehen aus einer netzartigen Struktur mit zahlreichen feinen Verästelungen. Aus den Problättchen werden schließlich ca. 800 bis 1000 kleine "Fetzen" abgetrennt: die Thrombozyten. Diese enthalten logischerweise keinen Zellkern, aber mRNA. Sie sind daher noch zum Teil zur Proteinbiosynthese fähig, was für den Prozess der Blutgerinnung erforderlich ist. Die Problättchen werden also quasi in viele kleine Stücke zerteilt. Aus einem Megakaryozyt können also bis zu 8000 Thrombozyten gebildet werden.

Thrombozyten

Thrombozyten im Blut
Thrombozyten im Blut

Thrombozyten (auch Blutplättchen) besitzen keinen Zellkern und haben keine einheitliche Form, sondern sind im Grunde ein flacher Klumpen feiner Verästelungen mit zahlreichen Tentakeln. Diese liegen normalerweise relativ eng an. In diesem inaktiven Zustand durchströmen die Thrombozyten im Blut den gesamten Organismus. Wenn es irgendwo eine Verletzung der Blutbahn gibt, werden sie aktiv. Dann entfalten sie ihre Tentakel und sorgen so dafür, dass die Wunde schnell verschlossen wird.

Bei einer Verletzung der Blutbahn werden in kurzer Zeit vorbeifließende Thrombozyten aktiviert, wodurch sie lange tentakelartige Fangarme ausbreiten. So verfangen sie sich ineinander. Zudem aktivieren sie das Enzym Thrombin, das wiederum die Bildung des Proteins Fibrin auslöst. Fibrin ist so eine Art "Zellklebstoff".

Thrombozytenaggregation - Blutgerinnung
Thrombozytenaggregation - Blutgerinnung

Weitere vorbeifließende Thrombozyten entfalten ihre Tentakel, die sich an den bestehenden Klumpen anhaften. Dieser Prozess verstärkt sich kaskadenartig, weil das vorbeifließende Blut immer neue Thrombozyten enthält, die wiederum aktiviert werden und Thrombin und Fibrin freisetzen. So entsteht in kurzer Zeit (meist innerhalb von 2-4 Minuten) ein feinmaschiges Netz aus Zehntausenden Thrombozyten, durch das die anderen Bestandteile des Blutes nicht mehr hindurchpassen. Das Fibrin verklebt das Netz der Thrombozyten, so dass auch kein Blutplasma mehr abfließen kann - anschließend beginnt die Regeneration. Die Wunde ist geschlossen. Man bezeichnet diesen Vorgang auch als Thrombozytenaggregation (Aggregation = Zusammenlagerung).

Ein gesunder erwachsener Mensch hat rund 150.000 bis 380.000 Thrombozyten in einem Mikroliter (µl) Blut. Die durchschnittliche Lebensdauer von Thrombozyten beträgt acht bis zwölf Tage. Der Abbau erfolgt hauptsächlich in der Milz sowie in der Lunge und, in geringerem Maße, in der Leber.

Hämatopoese

Genau genommen beginnt die Thrombopoese erst in der Phase, wenn der Megakaryoblast entsteht. Die vorhergehende Phase gehört zur sog. Hämatopoese (Blutbildung insgesamt). Die folgende Grafik zeigt die verschiedenen Entwicklungsstränge inkl. der Thrombopoese:

Hämatopoese (Bildung der Blutzellen)
Hämatopoese (Bildung der Blutzellen)

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