Vía de señalización trombopoyesis

1. Vías de señalización implicadas en la
megacariopoyesis
Javiera Inostroza Zúñiga
Tecnología Médica

2. Introducción
• Objetivo de la revisión: actualización de la
megacaripoyesis y de las vías de
señalización involucradas en el proceso
• Vanadio: megacariocitosis y trombocitosis

3. Plaquetas
• Fragmentos de citoplasma del
megacariocito.
• Forma de disco , 2-4 μm.
• Rango: 150.000-400.000 μl.
• Vida media: 7- 14 días (10 días)
• Producción medular:1 x 10^11 plq por
día.

4. Funciones de las Plaquetas
• Hemostasia.
•
•
Actividad fagocítica y bactericida.
Biología de las metástasis tumorales.

5. Alteraciones de las plaquetas
Alteraciones
Cualitativas
Cuantitativas
Trombocitosis
Trombocitopenia

6. Megacariopoyesis y trombopoyesis
• Megacariopoyesis: diferenciación de línea
megacariocítica.
• Trombopoyesis: liberación de plaquetas a
partir del citoplasma del megacariocito
maduro.
• Ocurren en Médula ósea y pulmón *

7. Megacariocito
•
•
•
•
•
150 μm de diámetro.
Núcleo poliploide
Endomitosis
Citoplasma granular: gránulos alfa y densos
Fragmentación de citoplasma da origen a
plaquetas ( 10.000)

9. De progenitores a células precursoras depende de:
• La activación
de genes
específicos
• Presencia de
factores de
crecimiento,
citocinas y
quimioquinas

10. Diferenciación eritroide y
megacariocítica
PU.1
GATA-1
GATA-2
FOG

11. CFU-MEG
64 n
4n
• BFU-Meg y CFU-Meg: CD33, CD34 y CD41
• Megacarioblasto: 15-50 μm, no tiene gránulos.
• Promegacariocito: 20-80 μm, tiene gránulos.Ya tiene
CD41, CD42, y CD61 y FvW
• Megacariocito: hasta 150 μm

12. Liberación de plaquetas
• Protrusiones
citoplasmáticas
• Fragmentación
del citoplasma
• Activación de
caspasas
• Reorganización de
los filamentos de
actina y extensión
de microtúbulos

13. Citoquinas y quimiocinas y las vías de
señalización implicadas en la
megacariopoyesis
Megacariopoyesis
Dependiente de
trombopoyetina
Jak/STAT
Ras/MAPK
P13K/AKT
Independiente de
trombopoyetina
SDF1/FGF4
Gp130
NOTCH
BMP4
NMDA

14. Trombopoyetina (TPO)
• Principal hormona reguladora de la
producción plaquetaria
• Glucoproteína de 353 aa, 30 kDa
• Gen en cromosoma 3q27
• Producida por hígado, riñón y estroma
de médula ósea
• Receptor: Mpl (protooncogen)

15. Trombopoyetina y su receptor Mpl
• 1992: descubrimiento de c-Mpl,
protooncogen celular. De familia de
receptores de citocinas hematopoyéticas
• 1994:Clonamiento de TPO

16. Aumento de TPO
• Aumento de colonias de progenitores
megacariocíticos
• Incremento de nº de megacariocitos y plaquetas
• Incremento en tamaño de megacariocito y
volumen de plaquetas
• Anemia
Línea eritroide
*Administración exógena: megacariocitosis y trombocitosis

17. Niveles de trombopoyetina
• Producción en hígado y
riñón es constitutiva
• Unión de TPO a Mlp:
internalización.
• Mayor nº de PLQ, menor
TPO
• Menor Nº de PLQ, mayor
TPO
• Otros factores:
• Aumentan producción de
TPO en M.o: PDGF y FGF-2.
• Disminuyen la producción
de TPO en M.o: TGF-β y,
factor-4 plaquetario,
trombospondina
Excepciones:
•Trombocitopenia por destrucción (menor TPO)
•Trombocitosis reactiva secundaria a inflamación (aumento de
TPO)
TNFαIL-6 estimulación de transcripción en hígado

18. Vía de señalización (1)
Caja 1 y Caja 2

19. Jak-2

20. Vía de señalización (1)

21. Vía de señalización (1)

22. Adaptador Shc se
une a Mlp
Proliferación y
poliploidización de
megacariocitos
Vía de señalización (2)
Diferenciación de megacariocitos

23. Vía de señalización (3)
P
P
Promueve la
supervivencia
y entrada al
ciclo celular

24. Regulación negativa de las vías de
señalización activadas por TPO
• SHP1: desfosforilación
directa. Mut: aumento
en proliferación e
hipersensibilidad a
factores de crecimiento
en general
• SOCS: unión directa a
JAK-2, compite con STAT
o se puede unir a STAT
impidiendo dimerización

25. Regulación negativa de las vías de
señalización activadas por TPO
• Lnk:
• Disminuye progresión a fase S
del ciclo celular inducida por
TPO
• Disminuye el crecimiento de
megacariocitos de médula ósea
en cultivo
• Media proceso de unión de
megacariocito con VCAM-1 de
células endoteliales : disminuye
la activación de MAPK y STAT-5
(regulacion (-) de liberación de
PLQ a circulación)

26. Regulación negativa de las vías de
señalización activadas por TPO
• Lyn: regula
proliferación inducida
por TPO, disminuyendo
duración y actividad de
MAPK
• FAK (kinasa de
adhesión focal):
tienen dominio FERM
(unión a Mpl) y se
unen a Lyn.

27. Enfermedades involucradas
• Ausencia de TPO o mut.en Mlp:
trombocitopenia y disminución de stem cells y
células progenitoras de todos los linajes
• Trombocitopenia amegacariocítica congénita:
mut en Mlp, anemia aplástica
• Mutaciones activantes en el promotor del gen
TPO y Mlp (c-Mlp Baltimore): trombocitemia
escencial familiar
• Trombocitemia escencial adquirida: mut Jak2
(JAK2V617F)

28. Citoquinas y quimiocinas y las vías de
señalización implicadas en la
megacariopoyesis
Megacariopoyesis
Dependiente de
trombopoyetina
Jak/STAT
Ras/MAPK
P13K/AKT
Independiente de
trombopoyetina
SDF1/FGF4
Gp130
NOTCH
BMP4
NMDA

29. Megacariopoyesis independiente
de TPO
• IL3, IL6 e IL11
• Factor -1
derivado del
estroma (SDF1
o CXCL12)
• Factor de
crecimiento
fibroblástico-4
(FGF4 o CXCL4)
•
•
•
•
GP 130
NOTCH
BMP4
NMDA

30. SDF1/FGF4
• Nicho osteoblástico:
promueve quiescencia
y autorenovación
• Nicho vascular:
promueve
proliferación,
diferenciación y
transmigración
endotelial
*FGF4: aumenta tamaño
de magacariocitos y nº
de plaquetas

31. SDF1/FGF4

32. SDF1/FGF4
• Aplicación de SDF1:
•
•
Tto en mielosupresión
Tto a trombocitopenia secundaria a infección con VIH (infecta megacariocitos
por interación con CXCR4)

33. Señalización por receptores Gp130
• GP130: anclada a
membrana, activa vía
JAK/STAT y Ras/MAPK
• Activación de Jak1,
también Jak2 TyK2
• Ratones Gp130 -/- :
trombocitopenia
moderada, sin
reducción de
progenitores  rol de
maduración de
megacariocitos, no
tanto en proliferación
de precursores

34. Señalización de receptores Gp130
IL11
LIF

35. Señalización por receptores Gp130
• IL11 y LIF (de familia de IL6) promueven
maduración y proliferación de
megacariocitos in vitro, y aumentan
efectos de IL3 y TPO.
• Modificaciones en el citoesqueleto del
megacariocito liberación de PLQ
• Neumega (IL11 recombinante): tto de
trombocitopenia en quimioterapia

36. Señalización NOTCH
• NOTCH y ligandos:
Proteínas transmembrana
• 4 tipos de NOTCH(1-4) y
ligandos (Jagged 1,2 y
Delta-like 1,3,4)
• N1,3 y 4, Jagged1 y Deltalike 1: en megacariocitos
• Promueve la
megacariopoyesis sobre
eritropoyesis
Activación de
transcripción de genes

37. BMP4
• BMP: proteína morfogenética del hueso
• BMP4: generada por células del estroma
de la M.ósea, también por progenitores
megacariocíticos
• Regulan proliferación, diferenciación,
migración. Importante en hematopoyesis
• In vitro: regula todas las etapas de la
megacariopoyesis (vías de TPO)
• Posible terapia para trombocitopenia

38. NMDA
• Bloqueo: inhibición
en el aumento de
tamaño y
disminución de
expresión CD41
• Subtipos NR1 y NR2
(heterodímero)
activa
Ca2+
Calmodulina
PKC
Estimula
diferenciación
vía PMA
Src
Estimula maduración, proliferación, formación de
plaquetas, adhesión y agregación
Ras/MAPK

39. Perspectivas
• Poliploidía: ¿únicamente porque se
requiere gran cantidad de citoplasma?
• Mecanismos de acción de proteínas que
regulan megacariopoyesis
• Regulación por parte de células del
estroma y endoteliales
• Nuevos tratamientos
• Estudio de relación ambiente-salud

40. Gracias

41. SDF1/FGF4
SDF1: factor 1 derivado del estroma
VCAM1: Molécula de adhesión vascular 1
VLA4: Antígeno muy tardío 4