¿Cómo es que el glóbulo rojo de los humanos perdió su núcleo (y otros orgánulos)? ¿La médula ósea simplemente no coloca el núcleo o se elimina en algún momento de la construcción de la célula?
Los glóbulos rojos se producen inicialmente en la médula ósea con un núcleo. Luego se someten a un proceso conocido como enucleación en el que se extrae su núcleo. La enucleación ocurre aproximadamente cuando la célula ha alcanzado la madurez. Según una investigación ( Ji, et al. , 2008 ), la forma en que esto ocurre en ratones es que un anillo de filamentos de actina rodea la célula y luego se contrae. Esto corta un segmento de la célula que contiene el núcleo, que luego es tragado por un macrófago. La enucleación en humanos probablemente sigue un mecanismo muy similar.
La ausencia de un núcleo es una adaptación del glóbulo rojo para su función. Permite que el glóbulo rojo contenga más hemoglobina y, por lo tanto, transporte más moléculas de oxígeno. También permite que la célula tenga su distintiva forma bicóncava que ayuda a la difusión. Esta forma no sería posible si la célula tuviera un núcleo en el camino. Debido a las ventajas que ofrece, es fácil ver por qué la evolución haría que esto ocurriera. Sin embargo, dado que se sabe poco sobre los genes que controlan la enucleación, todavía no es un proceso completamente entendido.
Se muestra en ratones y ratas (y humanos enfermos), la interacción célula-célula entre un macrófago (esta es una gran célula envolvente necesaria para la inmunidad) y los glóbulos rojos jóvenes (RBC), se conoce como la isla eritroblástica (comúnmente conocida como EBI). Si lo buscó en Google, hay una revisión científica en 2008 que describe esta estructura.
En la etapa embrionaria (en humanos), aún conservamos nuestros núcleos de glóbulos rojos. Pero a medida que nos convertimos en fetos y adultos, ya no tenemos núcleos de glóbulos rojos. Se cree que esto está relacionado con la EBI presente (en el hígado fetal y la médula ósea adulta, respectivamente). Actualmente, existe una falta de información del EBI en otros mamíferos. Los únicos probados son ratones, ratas y humanos enfermos. Se supone ampliamente (no probado) que los mamíferos tienen EBI. Además de los mamíferos, algunos otros animales (p. ej., aves) tienen glóbulos rojos enucleados y otros no. No está claro por qué es así. Nuestro laboratorio cree que podría estar relacionado con la formación de la EBI.
Además de engullir los núcleos de los glóbulos rojos, se cree que el macrófago actúa como una célula "nodriza" como se propuso en los años 50. En otras palabras, posiblemente proporcionando hierro y posiblemente proporcionando algunas proteínas necesarias para que los glóbulos rojos jóvenes maduren. A principios de 2013, por primera vez, se demostró que estos macrófagos son importantes en modelos animales (publicado por 2 grupos de investigación en la revista Nature Medicine).
En cuanto a la enucleación (la eliminación de los núcleos eritroides), se desconocen los mecanismos exactos. Pero las proteínas del citoesqueleto son actores importantes en la enucleación. Sin embargo, no hay suficiente información, ya que estas proteínas también son esenciales para otras actividades celulares importantes. Por ejemplo, aportando nutrientes, desarrollo y migración celular. La mayoría de los modelos animales que carecen de estas proteínas no están disponibles para estudios y estos animales generalmente mueren en la etapa embrionaria.
La investigación mencionada por EdoDodo es un modelo propuesto sobre cómo se lleva a cabo la enucleación y es un modelo ampliamente aceptado. Actualmente, nuestro laboratorio está trabajando en otro modelo que podría explicar parcialmente cómo se desencadena la enucleación.
Además de una mejor difusión de oxígeno a través de las membranas, algunos artículos científicos más antiguos mencionaron que aligeraba la carga de trabajo cardíaco. Cada núcleo de RBC extruido es de aproximadamente 40 picogramos. Un individuo adulto sano normal produciría alrededor de 2 millones de glóbulos rojos por segundo. Sería necesario eliminar 0,08 miligramos de peso por segundo. Sin embargo, no pude rastrear la evidencia científica de esta afirmación, pero esto ha sido citado por algunos artículos científicos.
La otra ventaja sería reducir el riesgo de hemólisis al atravesar la microvasculatura. En otras palabras, los glóbulos rojos maduros pueden moverse a lo largo de pequeños capilares sanguíneos cambiando su forma bicóncava (creo que a forma de campana), para que no se rompan (y mueran).
Además, no todos los glóbulos rojos tienen formas y tamaños similares. Es posible que desee buscarlo en Google para obtener más información. Creo que los camellos tienen una morfología de glóbulos rojos ligeramente diferente.
La única función del glóbulo rojo es transportar oxígeno y nada más. Su forma cóncava es para aumentar su área de superficie, por lo que se puede transportar más oxígeno por celda. La ausencia de un núcleo significa que puede ser significativamente más cóncava que otra célula de tamaño análogo, lo que significa que puede transportar más oxígeno.
Otras respuestas son más detalladas, pero esta es la razón principal por la que no hay un núcleo.
usuario10220