Leukopoiesis: proses, faktor perangsang, regulasi

leucopoiesis adalah proses pembentukan dan pengembangan leukosit. Ini adalah bagian dari hematopoiesis, proses di mana sel-sel darah membentuk, membedakan, mengembangkan, dan matang, termasuk komposisi eritrosit, trombosit, dan leukosit.

Hematopoiesis dan, oleh karena itu, leukopoiesis, adalah proses yang terjadi di sumsum tulang. Pada janin, selain di sumsum tulang, mereka juga dilakukan di hati dan limpa.

sel darah putih Sumber: pixabay.com

Sejak lahir hingga sekitar usia 20 tahun, hematopoiesis terjadi di sumsum semua tulang. Sejak usia 20 tahun, sumsum tulang panjang menjadi tidak aktif, kecuali bagian atas humerus dan tulang paha. Yang disebut “sumsum merah”, yang merupakan sumsum tulang aktif, kemudian bertanggung jawab atas hematopoiesis, untuk membedakannya dari sumsum kuning yang secara hematopoietik tidak aktif.

Leukopoiesis meliputi diferensiasi, pembentukan, perkembangan, dan pematangan berbagai garis sel yang menghasilkan lima jenis sel:

– Leukosit polimorfonuklear neutrofil atau granulosit

– Eosinofil polimorfonuklear

– Sel polimorfonuklear basofilik

– Monosit

– Beberapa limfosit.

Neutrofil adalah leukosit atau sel darah putih yang paling melimpah dalam aliran darah. Meskipun ada 500 kali lebih banyak eritrosit dalam peredaran daripada leukosit, 75% sel di sumsum tulang adalah seri mieloid yang menghasilkan leukosit.

Indeks artikel

Proses (tahapan)

Di dalam sumsum tulang terdapat sel-sel yang disebut “sel punca” atau “sel punca”, sel punca atau “hemositoblas”. Ini adalah sel progenitor untuk semua sel darah dari sumsum tulang, tetapi mereka juga menghasilkan osteoklas, sel Kupffer, sel mast, sel dendritik, dan sel Langerhans.

Apa yang terjadi pertama kali dalam proses leukopoiesis adalah bahwa sel-sel progenitor ini membelah dan menghasilkan sel-sel yang disebut “sel-sel induk yang dikompromikan”, yaitu sel-sel induk myeloid dan sel-sel induk limfoid.

Sel punca mieloid

Pada gilirannya, sel-sel myeloid berdiferensiasi dan akhirnya menghasilkan sel darah merah atau eritrosit, trombosit, granulosit atau sel polimorfonuklear, dan monosit. Sel limfoid akan berkembang menjadi limfosit.

Untuk proses leukopoiesis, perkembangan monosit dan granulosit dijelaskan. Jadi, sel-sel myeloid berdiferensiasi menjadi monoblas dan myeloblasts. Monoblas menimbulkan “promonosit”, suatu proses di mana terjadi perubahan bentuk nukleus, yang mulai menekuk. Promonosit menjadi monosit. Pada tahap perkembangan ini, nukleus memperoleh bentuk tapal kuda terakhirnya.

Mieloblas menghasilkan tiga garis sel: promielosit basofilik, promielosit eosinofilik, dan promielosit neutrofilik. Mereka adalah sel dengan butiran sitoplasma yang diwarnai dengan pewarna dengan pH berbeda.

Promielosit menimbulkan mielosit, sehingga membentuk mielosit basofilik, mielosit eosinofilik, dan mielosit neutrofilik. Dalam sel-sel ini, inti mulai berubah bentuk.

Kemudian, inti sel-sel ini mengambil bentuk “U” dan “metamyelocytes” atau sel pita, sel-sel neutrofilik, basofilik dan eosinofilik terbentuk.

Sel pita basofilik selesai berkembang dengan mengontraksikan nukleusnya untuk membentuk nukleus berbentuk “S” dan menjadi basofil.

Sel pita eosinofilik membentuk nukleus berlobus ganda dan menghasilkan eosinofil, dan sel pita neutrofilik mengembangkan nukleus polilobulasi dan membentuk neutrofil.

Sel induk limfoid

Sel induk berkomitmen untuk garis keturunan limfoid atau sel induk limfoid menimbulkan limfoblas. Sel-sel ini, pada gilirannya, berdiferensiasi dan membentuk apa yang disebut “prolimfosit.”

Prolimfosit terus berkembang menjadi limfosit. Dua jenis limfosit terbentuk di sumsum tulang: limfosit B dan limfosit T. Limfosit B adalah sel aktif. Mereka meninggalkan sumsum tulang ke dalam aliran darah dan dari sana mereka bisa pergi ke kelenjar getah bening. Sel-sel ini adalah sel dewasa dan aktif.

Limfosit T yang diproduksi di sumsum tulang adalah sel yang belum matang yang masuk ke dalam darah dan mencapai timus atau kelenjar getah bening atau organ limfoid lainnya di mana proses pematangan atau aktivasinya berakhir.

Sel darah putih atau garis sel leukopoietik. Bruce Blaus. Saat menggunakan gambar ini di sumber eksternal, dapat dikutip sebagai: Staf Blausen.com (2014). “Galeri Medis Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

Faktor yang merangsang leukopoiesis

Proliferasi dan diferensiasi sel progenitor dan berbagai sel punca yang terlibat hingga pembentukan leukosit disebabkan oleh serangkaian faktor hormonal, yang bekerja secara spesifik dalam berbagai tahap diferensiasi leukopoiesis.

Interleukin (IL) dan faktor perangsang koloni (CSF) adalah stimulator utama diferensiasi sel punca dan selanjutnya proliferasi dan pematangan garis sel leukosit yang berbeda.

Dengan adanya interleukin 3 dan 5 (IL3 Y 5) dan faktor perangsang koloni agranulosit (aG-CSF), sel punca berdiferensiasi menjadi monoblas. Pembentukan myeloblast bergantung pada keberadaan IL3, IL5 dan granulocyte colony stimulating factor (G-CSF).

Interleukin 4 (IL4) berpartisipasi dalam diferensiasi myeloblast sepanjang garis basofil. Faktor lain telah dijelaskan sebagai faktor perangsang koloni granulosit dan makrofag (GM-CSF) dan faktor perangsang koloni makrofag (M-CSF).

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tidak adanya beberapa faktor, dalam kasus tertentu, dapat digantikan oleh yang lain, ini menyiratkan partisipasi bersama dari beberapa faktor.

Regulasi leukopoiesis

Sel darah putih, terutama neutrofil, memiliki waktu paruh yang sangat singkat. Granulosit yang berperedaran memiliki waktu paruh rata-rata 4 hingga 8 jam, setelah itu harus diganti. Waktu paruhnya dalam jaringan adalah 4 hingga 5 hari.

Monosit dalam darah memiliki waktu paruh 10 sampai 20 jam dan ketika mereka masuk ke jaringan dan menjadi makrofag mereka bisa bertahan beberapa bulan. Limfosit hidup selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan dan terus berperedaran antara darah dan getah bening.

Ciri-ciri ini memerlukan sistem sinyal untuk penggantian dan peningkatan produksi ketika terjadi infeksi yang membutuhkan jumlah leukosit “ekstra”. Bersama-sama, mekanisme yang mempertahankan produksi dan pelepasan sesuai kebutuhan inilah yang disebut “proses regulasi leukopoiesis”.

Ilustrasi leukosit

Pengaturan diferensiasi dan produksi leukosit tergantung pada serangkaian zat di antaranya adalah faktor pengatur (faktor pertumbuhan) yaitu glikoprotein atau hormon yang merangsang diferensiasi sel-sel progenitor dan juga menjaga sel-sel yang berperedaran tetap aktif.

Ketika leukosit terbentuk di sumsum tulang, tidak semuanya dibuang ke aliran peredaran darah, sebagian tetap di sumsum sebagai cadangan sampai sistem peredaran darah membutuhkannya. Jumlah granulosit yang disimpan sebagai cadangan di dalam sumsum tulang tiga kali lipat jumlah leukosit yang berperedaran.

Cadangan ini memungkinkan pasokan selama sekitar 5 atau 6 hari. Jika proses infeksi atau inflamasi terjadi, makrofag dan limfosit T teraktivasi melepaskan faktor yang merangsang peningkatan pembentukan leukosit, meningkatkan faktor perangsang koloni.

Jadi, terjadi leukositosis (peningkatan sel darah putih) yang menyertai beberapa proses infeksi. Pada tikus dan mungkin pada manusia, protein yang dibentuk oleh gen scl (leukimia sel induk) berpartisipasi dalam proses regulasi proliferasi dan pembaruan sel punca di sumsum tulang .

Referensi

  1. Bonila, Mary Ann; Jakubowski, Ann. Faktor Penstimulasi Koloni pada Leukopoiesis. Dalam Faktor Humor dalam Pengaturan Pertumbuhan Jaringan . Springer, New York, NY, 1993. hal. 71-93.
  2. Ganong, William F. Tinjauan fisiologi medis . Mcgraw Hill, 2016.
  3. Guyton, Arthur C.; Hall, John E. Buku teks fisiologi medis edisi ke-11. Philadelphia, Perm: Elsevier Saunders , 2006.
  4. Rebuck, John W.; Bethell, Frank H.; Monto, Raymond W. (ed.). Leukemia: Etiologi, Patofisiologi, dan Pengobatan . Elsevier, 2013.
  5. Santini, Stefano M., dkk. Reaksi tikus SCID terhadap engraftment leukosit mononuklear darah perifer manusia. Rekrutmen neutrofil menginduksi ekspresi spektrum luas sitokin murine dan leukopoiesis tikus, termasuk diferensiasi timus. Transplantasi , 1995, vol. 60, tidak 11, hal. 1306-1314.