gemistocyt

gwiaździaka gemistocytarnego . Nowotworowe gemistocyty mają kanciasty kształt z obfitą, szklistą, eozynofilową cytoplazmą i ekscentrycznymi jądrami z wyraźnymi jąderkami.

Gemistocyte ( / dʒ ɛ m ɪ s t ə s aɪ t / jem-ISS-tə-syte ; z greckiego γέμιζω ( gemizo ) „wypełnić”) jest spuchnięty, reaktywny astrocyt .

Gemistocyty to komórki glejowe, które charakteryzują się falującą, eozynofilową cytoplazmą i obwodowo położonym, spłaszczonym jądrem. Gemistocyty najczęściej pojawiają się podczas ostrego urazu; i ostatecznie zmniejszyć rozmiar. Zwykle występują w mózgach z niedotlenieniem-niedokrwieniem, które występuje, gdy dochodzi do całkowitego braku dopływu krwi do mózgu. Mózg ludzki zawiera wiele komórek, które mogą wpływać na gliozę , w tym progenitory śródbłonka, komórki linii fibroblastów, różne typy komórek zapalnych oraz różne typy komórek progenitorowych gleju i neuronów, w tym astrocyty. Glioza występuje, gdy organizm tworzy więcej lub większe komórki glejowe, które powodują blizny w mózgu, które wpływają na funkcje organizmu. Ciało ludzkie ma wiele funkcji organizmu, aby utrzymać homeostazę, ponieważ glejoza może wystąpić natychmiast po urazie. Mózgi z niedotlenieniem-niedokrwieniem zwykle występują u pacjentów, którzy mieli zatrzymanie krążenia i przedłużoną próbę resuscytacji krążeniowo-oddechowej.

Funkcje w organizmie

Gdy są obecne w mózgach z niedotlenieniem i niedokrwieniem, gemistocyty są regularnie spotykane w nowotworach glejowych , znanych również jako glejak, który jest rodzajem guza występującego w mózgu i rdzeniu kręgowym. Zwykle glejaki zaczynają się w komórkach glejowych otaczających komórki nerwowe, aby pomóc im funkcjonować. Wiele glejaków wykazuje komórki, które nie występują w normalnej tkance mózgowej i nie są widoczne w różnicowaniu glejowym. Spośród tych glejaków są gwiaździaki, które są rodzajem raka, który występuje w mózgu lub rdzeniu kręgowym. Główną rolą astrocytów jest utrzymanie homeostazy mózgu i metabolizmu neuronów. Kiedy astrocyty zostają aktywowane, zaczynają reagować na uszkodzenia. Aktywacja astrocytów, znana jako astroglioza , odpowiada na urazy neurologiczne, infekcje, degradacje, padaczkę i nowotworzenie. Każdy uraz neurologiczny odgrywa główną rolę w aktywacji astrocytów i odpowiedzi na to konkretne uszkodzenie. W niektórych gwiaździakach liczba gemistocytów jest niezwykle przytłaczająca, nazywając to „gwiaździakiem gemistocytarnym”. Komórki gemistocytowe są obecne nie tylko w gwiaździakach, ale także w różnych komórkach guza glejowego; na przykład, skąpodrzewiaki, mieszane skąpodrzewiaki, glejaki wielopostaciowe i pleomorficzne żółtakogwiaździaki. Wiadomo, że gemistocyty mają dużą masę cytoplazmatyczną, długie, rozgałęzione procesy i zwiększoną liczbę włókien cytoplazmatycznych. Cytoplazma gemistocytów wybarwia się pozytywnie na kwaśne białko fibrylarne gleju, GFAP. Podczas gdy włókna pośrednie w gemistocytach są rozproszone w cytoplazmie, co wskazuje na rozpad komórki. W ramach tych różnych typów nowotworów termin „mini-germistocyty” jest używany w odniesieniu do mniejszych gemistocytów, które zwykle występują w guzach oligodenroglejowych. Stwierdzono, że mini-germistocyty mają bardzo uporządkowany układ włókien w całej cytoplazmie, ale mogą również przekształcić się w morfologię stanu końcowego większych komórek gemsitocytarnych. Badania sugerują, że zarówno klasyczne gemistocyty, jak i mini-gemistocyty wykazują podobną zmienność genetyczną do nie-gemistocytarnych komórek nowotworowych. Mini-germistocyty, zwykle występujące w komórkach guza oligodendrogleju, wyrażają oligodendrocyty gliofibrylarne lub GFOC, które są zdolne do przekształcania mini-gemistocty w większe gemistocyty.

glejaki

Powszechna forma guza gemistocytarnego, astrocyty gemistocytowe, składa się z gemistocytów i mięsaka olbrzymiokomórkowego . Gwiaździaki gemistocytowe są uważane za specyficzny typ rozlanego guza astrocytowego, który można scharakteryzować za pomocą gemistocytów i zwykle pojawiają się podczas ostrego urazu; potem stopniowo zmniejszają się. Komórki gemistocytarne mogą występować sporadycznie lub lokalnie w glejakach, co prowadzi do biologii guza. Astrocyty biorące udział w glejozie nazywane są astrocytami reaktywnymi. Zakłada się, że astrocyty gemistocytowe są komórkami intensywnie aktywnymi, ponieważ gwiaździaki ewoluują w glejaki. Trytowaną tymidynę można wykorzystać do określenia tempa podziału komórek i pochodzenia komórkowego astrocytów gemistocytarnych, co prowadzi do odkrycia związku między anaplazją guza a degeneracją. Guz i tkankę mózgową można badać za pomocą autoradiografów, pokazując, czy astrocyty gemistocytarne mogą być znakowane przez trytowaną tymidynę. Ponieważ istnieje bardzo duża ilość cytoplazmy, wydaje się, że gigantyczne astrocyty gemistocytarne nie są w stanie włączyć trytowanej tymidyny lub nie są w stanie zsyntetyzować DNA, co sugeruje, że komórki astrocytów gemistocytarnych opuszczają proliferującą pulę po mitozie i zmieniają się, tworząc gemistocyty. Oryginalna morfologia gemistocytów jest niepewna, ale wiadomo, że zawierają one trytowaną tymidynę jako astrocyty włókniste lub protoplazmatyczne. Gemistocyty namnażają się bardzo wolno, a ich pochodzenie jest ściśle związane ze zmianami w obrębie guza. To spekuluje, że gemistocyty wykazują bardzo niską aktywność proliferacyjną, co oznacza, że ​​rosną w bardzo wolnym tempie i nie kopiują dobrze DNA.

Normalny rozwój ośrodkowego układu nerwowego obejmuje różnicowanie się komórek macierzystych do komórek progenitorowych, które następnie mogą przekształcić się w komórki w pełni zróżnicowane. Wszystkie rodzaje nowotworów pochodzą z multipotencjalnych komórek macierzystych lub komórek progenitorowych . Wzorce ekspresji genów z dużym prawdopodobieństwem będą się nakładać w przypadku komórek macierzystych i progenitorowych oraz guzów, które z nich pochodzą, ale prawdopodobieństwo nałożenia się wzorców jest mniejsze w przypadku komórek zróżnicowanych.

Klasyfikacja glejaka

System klasyfikacji glejaka wyróżnia cztery stopnie dla gwiaździaków i dwa stopnie dla skąpogwiaździaków. Guzy niższego stopnia są zwykle dobrze zróżnicowane, mają zwiększoną gęstość komórek i niektóre anomalie komórkowe. Guzy o niższym stopniu złośliwości zawierają już określone zmiany genetyczne i mogą stopniowo gromadzić więcej zmian genów, które korelują z ich linią nowotworową, złośliwością i progresją do wyższego stopnia złośliwości.

Guzy wyższego stopnia są anaplastyczne , wykazują oznaki zwiększonej gęstości naczyń, podwyższonej aktywności mitotycznej i większej gęstości komórkowej. Glioblastoma to specyficzny gwiaździak IV stopnia, wykazujący martwicę proliferacji śródbłonka naczyniowego oraz bardzo dużą gęstość komórek i atypie.

Markery genetyczne

Markery genetyczne umożliwiają identyfikację podklas glejaka na podstawie sygnatury molekularnej lub wzorców ekspresji genów. Markery genetyczne przyczyniają się do bardziej szczegółowego wyjaśnienia składników szlaków molekularnych, takich jak to, które onkogeny są aktywowane, a które elementy kontroli cyklu komórkowego są tracone. Najczęściej traconymi elementami są geny supresorowe, takie jak p53, gen siatkówczaka lub homolog fosfatazy i tensyny.

Zastosowania kliniczne

Wiadomo, że glejaki zawierające komórki gemistocytarne mają bardziej agresywne zachowanie kliniczne ze względu na wysokie tempo proliferacji komórek nie-gemistocytarnych, które konkurują o składniki odżywcze i indukują morfologię gemistocytarną w innych komórkach. Sugeruje się, że gemistocyty są uwięzionymi nienowotworowymi komórkami glejowymi, które można przekształcić w ich specyficzny fenotyp z powodu pozbawienia składników odżywczych, gdy istnieje konkurencja i rosnące zapotrzebowanie na otaczające komórki nowotworowe. Szybka progresja nowotworowych komórek glejowych jest w stanie przerosnąć naczyniowe zaopatrzenie guza, co skutkuje metaboliczną niekorzyścią dla komórek nowotworowych, powodując metamorfozę fenotypu gemistocytarnego. Oprócz braku aktywności proliferacyjnej komórek gemistocytarnych, ich obecność w glejakach wydaje się być złym wskazaniem, a większość guzów szybko przekształci się w gwiaździaki anaplastyczne.

Choroba

Gemistocyty stwierdza się również w niektórych chorobach przewlekłych oraz w obrębie niektórych guzów mózgu, co sugeruje obecność długotrwałej reakcji patologicznej. Astrocyty gemistocytarne można zaobserwować w uszkodzeniach tkanek, zwłaszcza Creuzefldta-Jakoba i postępującej wieloogniskowej leukoencefalopatii , która może charakteryzować się bardzo dużymi astrocytami gemistocytarnymi. W kontekście raka (gwiaździak gemistocytarny), wiadomo, że gemistocyty ulegają odróżnicowaniu do glejaka wysokiego stopnia (III lub IV) (tj. glejaka wielopostaciowego) w szybkim tempie, co zwykle wskazuje na złe rokowanie.