Question:
Pourquoi les globules rouges des mammifères n'ont-ils pas de noyau?
John Smith
2012-02-14 08:09:17 UTC
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Comment le globule rouge chez l'homme a-t-il pu perdre son noyau (et d'autres organites)? La moelle osseuse n'introduit-elle tout simplement pas le noyau ou est-elle retirée à un moment donné de la construction de la cellule?

tous les mammifères rbc manquent de noyau à maturité ... mais le chameau est une exception à ce fait car il possède un noyau dans ses rbc même à maturité coz. il utilise ses graisses réservées à l'aide de rbc's.rbc's oxyde ses graisses réservées qui sont ensuite utilisées par lui.
Trois réponses:
EdoDodo
2012-02-14 12:09:08 UTC
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Les globules rouges sont initialement produits dans la moelle osseuse avec un noyau. Ils subissent ensuite un processus connu sous le nom d'énucléation dans lequel leur noyau est éliminé. L'énucléation se produit à peu près lorsque la cellule a atteint sa maturité. Selon une recherche ( Ji, et al. , 2008), la façon dont cela se produit chez la souris est qu'un anneau de filaments d'actine entoure la cellule, puis se contracte. Cela coupe un segment de la cellule contenant le noyau, qui est ensuite avalé par un macrophage. L'énucléation chez l'homme suit très probablement un mécanisme très similaire.

L'absence de noyau est une adaptation du globule rouge à son rôle. Il permet au globule rouge de contenir plus d'hémoglobine et, par conséquent, de transporter plus de molécules d'oxygène. Il permet également à la cellule d'avoir sa forme biconcave distinctive qui facilite la diffusion. Cette forme ne serait pas possible si la cellule avait un noyau sur le chemin. En raison des avantages qu'il offre, il est facile de voir pourquoi l'évolution provoquerait cela. Cependant, comme on sait peu de choses sur les gènes de l'énucléation de contrôle, ce n'est toujours pas un processus entièrement compris.

Y a-t-il des références pour le deuxième paragraphe?
Je ne trouve aucune référence à des articles de revues, mais les faits mentionnés sont souvent mentionnés dans des manuels ou des notes de cours. Par exemple: http://faculty.ucc.edu/biology-atsma/misc/blood.htm
C'est dommage qu'ils n'aient pas de citations. Ce serait bien de s'éloigner de ces histoires et d'avoir une vraie réponse évolutive.
Je n'ai pas accès au texte intégral, mais cet article propose la résistance au stress oxydatif comme raison d'énucléation: [Les globules rouges extrudent le noyau et les mitochondries contre le stress oxydatif] (http: //www.ncbi.nlm.nih. gov / pubmed / 21698761)
C'est une question de géométrie et de physique. Le noyau est un ** énorme ** volume de globules rouges. Sans le noyau, sa disposition du cytosquelette spécifique au tissu lui permet de former une morphologie de disque bi-concave. Cette forme de disque maximise également son rapport surface / volume pour un échange de gaz maximisé, tout en offrant l'immense flexibilité lors de la compression et du pincement à travers les capillaires.
Alors, comment les oiseaux se débrouillent-ils, avec un noyau grumeleux dans le globule rouge?
Je suppose qu'il n'y a pas de véritable référence. Il est difficile de prouver que le noyau est un problème pour les rbcs - l'expérience de contrôle - comparée aux rbcs avec des noyaux - est techniquement difficile. Il est logique de le dire, c'est passé.
user5434
2014-01-16 11:13:19 UTC
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Présentée chez des souris, des rats & (et des humains malades), l'interaction cellule-cellule entre un macrophage (c'est une grosse cellule engloutissante nécessaire à l'immunité) et les jeunes globules rouges (GR), est connue sous le nom d'île érythroblastique (communément appelé EBI). Si vous l'avez googlé, il y a une revue scientifique en 2008 qui décrit cette structure.

Au stade embryonnaire (chez l'homme), nous conservons toujours nos noyaux de globules rouges. Mais à mesure que nous sommes devenus fœtus et adultes, nous n'avons plus de noyaux de globules rouges. On pense que cela est lié à la présence d'EBI (dans le foie fœtal et la moelle osseuse adulte respectivement). Actuellement, il y a un manque d'informations sur l'EBI chez d'autres mammifères. Les seuls qui ont fait leurs preuves sont les souris, les rats et les humains malades. Il est largement admis (non prouvé) que les mammifères ont des EBI. Outre les mammifères, certains autres animaux (par exemple les oiseaux) ont des globules rouges énucléés, et d'autres non. On ne sait pas pourquoi il en est ainsi. Notre laboratoire pense que cela pourrait être lié à la formation de l'EBI.

En plus d'engloutir les noyaux des globules rouges, on pense que le macrophage agit comme une cellule «infirmière» comme proposé dans les années 50. En d'autres termes, fournir éventuellement du fer et éventuellement fournir certaines protéines nécessaires à la maturation des jeunes globules rouges. Début 2013, pour la première fois, il a été montré que ces macrophages sont importants dans les modèles animaux (publié par 2 groupes de recherche dans la revue Nature Medicine).

Quant à l'énucléation (l'élimination des noyaux érythroïdes), les mécanismes exacts sont inconnus. Mais les protéines du cytosquelette sont des acteurs importants de l'énucléation. Cependant, il n'y a pas suffisamment d'informations, car ces protéines sont également essentielles pour d'autres activités cellulaires importantes. Par exemple, apporter des nutriments, le développement et la migration cellulaire. La plupart des modèles animaux dépourvus de ces protéines ne sont pas disponibles pour les études et ces animaux meurent généralement au stade embryonnaire.

La recherche mentionnée par EdoDodo est un modèle proposé sur la façon dont l'énucléation a lieu, et est un modèle largement accepté. Actuellement, notre laboratoire travaille sur un autre modèle qui pourrait expliquer en partie comment l'énucléation est déclenchée.

Avantages de l'énucléation

En plus d'une meilleure diffusion de l'oxygène à travers les membranes, certains articles scientifiques plus anciens a mentionné qu'il allégeait la charge de travail cardiaque. Chaque noyau de RBC extrudé est d'environ 40 picogrammes. Un individu adulte normal en bonne santé produirait environ 2 millions de globules rouges par seconde. Ce serait 0,08 milligramme de poids par seconde sont nécessaires pour être supprimés. Cependant, je n'ai pas pu retracer les preuves scientifiques de cette affirmation, mais cela a été cité par certains articles scientifiques.

L'autre avantage serait de réduire le risque d'hémolyse lors de la traversée de la microvascularisation. En d'autres termes, les globules rouges matures peuvent se déplacer le long de minuscules capillaires sanguins en changeant leur forme biconcave (en forme de cloche je pense), de sorte qu'ils ne se rompent pas (et ne meurent).

De plus, tous les globules rouges n'ont pas formes et tailles similaires. Vous voudrez peut-être le rechercher sur Google pour plus d'informations. Je pense que les chameaux ont une morphologie RBC légèrement différente.

J'ai vérifié les publications que vous avez mentionnées ici. Je n'ai trouvé aucune publication sur les macrophages et l'EBI dans Nature Medicine, mais j'ai trouvé deux critiques de 2008 sur les EBI: [The Erythroblastic Island] (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3234703/ ) et [Îles érythroblastiques: niches pour l'érythropoïèse] (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2481536/). Au cas où quelqu'un voudrait les lire: ils sont disponibles gratuitement. Ce serait bien si vous pouviez également ajouter les deux autres articles. Merci!
Starkers
2014-01-17 15:09:06 UTC
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La seule fonction du globule rouge est de transporter l'oxygène, et rien d'autre. Sa forme concave augmente sa surface, donc plus d'oxygène peut être transporté par cellule. L'absence de noyau signifie qu'elle peut être beaucoup plus concave qu'une autre cellule de taille analogue, ce qui signifie qu'elle peut transporter plus d'oxygène.

D'autres réponses sont plus détaillées, mais c'est la principale raison pour laquelle il y a absence de noyau.

La relation entre transporter plus d'oxygène par cellule et surface ne me suit pas logiquement. L'énucléation entraînera une augmentation de la surface par unité de volume, ce qui augmentera relativement la surface de transport à travers la membrane. Mais mis à part l'augmentation de la teneur ou de la concentration d'Hb, cela n'entraînera pas une plus grande capacité de transport d'oxygène.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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