Κύτταρο Φάντασμα: Τι είναι και πώς δημιουργείται αυτό το μυστηριώδες κύτταρο στον οργανισμό μας;

Κύτταρο Φάντασμα: Τι είναι και πώς δημιουργείται αυτό το μυστηριώδες κύτταρο στον οργανισμό μας; Πώς μπορεί να φανεί χρήσιμο για μεταφορά φαρμάκων σε ασθενείς;

Τι είναι τα κύτταρα φαντάσματα και πώς τα διακρίνουμε στο μικροσκόπιο;

Ο όρος “κύτταρο φάντασμα” αναφέρεται σε ένα κύτταρο που έχει υποστεί πρόωρο και ανεπανόρθωτο κυτταρικό θάνατο, αλλά δεν αποβάλλεται εντελώς από τον οργανισμό. Αντ’ αυτού, παραμένει στον ιστό ή το όργανο ως απύρηνο και ανενεργό.

Τα κύτταρα φαντάσματα” έχουν μια σκιώδη εμφάνιση κάτω από το μικροσκόπιο, έπειτα από χρώση του ιστού με ηωσίνη- αιματοξυλίνη, εξ ου και το όνομα. Αυτά τα επιθηλιακά κύτταρα αναγνωρίζονται ως διογκωμένα, ωχρά, ηωσινόφιλα κύτταρα. Εμφανίζονται είτε μεμονωμένα είτε σε ομάδες με σαφή διατήρηση του βασικού κυτταρικού περιγράμματος (αν δεν είναι πλήρως συγχωνευμένα), γενικά με εμφανείς σαφείς περιοχές ή με κάποια υπολείμματα ενδεικτικά της θέσης που καταλάμβανε προηγουμένως ο πυρήνας.  Τα κύτταρα αυτά στερούνται πυρηνικών και κυτταροπλασματικών λεπτομερειών και παρατηρούνται χαρακτηριστικά σε ασβεστοποιημένους κυστικούς όγκους.

Πώς προκύπτουν κύτταρα φαντάσματα;

Τα κύτταρα φαντάσματα μπορεί να προκύψουν εξαιτίας διαφόρων παραγόντων, όπως η ακατάλληλη απορρόφηση νεκρού ιστού από το ανοσοποιητικό σύστημα, η έλλειψη φαγοκυττάρων ώστε να αποδομήσουν τα νεκρά κύτταρα με τη διαδικασία της φαγοκυττάρωσης, ή λόγω της απόκλισης των διαδικασιών που διενεργούνται στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, γνωστό ως απόπτωση.

Τα κύτταρα φαντάσματα δεν προκαλούν φλεγμονές ή άλλες ανεπιθύμητες αντιδράσεις στον οργανισμό, καθώς είναι ανενεργά. Ωστόσο, μπορεί να υπάρξουν περαιτέρω παθολογικές συνέπειες εάν δεν αφαιρεθούν εγκαίρως ή εάν επηρεάσουν τη λειτουργία του ιστού ή του οργάνου στο οποίο βρίσκονται.

Όσον αφορά στις οδοντικές καταστάσεις κανείς δεν γνωρίζει ακόμα με λεπτομέρεια τη φύση αυτών των κυττάρων. Ενώ υπάρχει μια υπόθεση που δηλώνει ότι τα κύτταρα φαντάσματα μπορεί να είναι αποτέλεσμα μη φυσιολογικής κερατινοποίησης, υπάρχουν επίσης θεωρίες που προτείνουν ότι αυτά τα κύτταρα μπορεί να είναι ένα φαινόμενο πηκτικής νέκρωσης ή ανώμαλης συσσώρευσης πρωτεϊνών σμάλτου. Αυτά τα κύτταρα έχουν συγγένεια με την ασβεστοποίηση.

Τι είναι τα ερυθροκυτταρικά φαντάσματα;

Τα ερυθροκυτταρικά φαντάσματα είναι ωχρές μεμβράνες ερυθρών αιμοσφαιρίων με καθόλου ή ελάχιστη αιμοσφαιρίνη. Επί της ουσίας αποτελούν λυμένα ερυθρά αιμοσφαίρια που εμφανίζονται ως ξεθωριασμένα ερυθροκύτταρα.

Πώς προκύπτουν τα ερυθροκυτταρικά φαντάσματα;

Τα ερυθροκυτταρικά φαντάσματα προκύπτουν με ενδοαγγειακή αιμόλυση, η αιμοσφαιρίνη διασκορπίζεται και η μεμβράνη των ερυθροκυττάρων καθαρίζεται γρήγορα. Επομένως, η παρουσία ερυθροκυτταρικών φαντασμάτων σε επιχρίσματα περιφερικού αίματος υποδηλώνει είτε πολύ πρόσφατη ενδοαγγειακή αιμόλυση είτε in vitro αιμόλυση. Η λύση ερυθρών αιμοσφαιρίων που εμφανίζεται κατά την προετοιμασία του επιχρίσματος εμφανίζεται συνήθως ως μουτζούρες ερυθρών αιμοσφαιρίων. Με τη λιπαιμία, τα ερυθροκύτταρα έχουν αυξημένη διαπερατότητα και ευθραυστότητα της μεμβράνης, με αποτέλεσμα περιστασιακά μουτζουρωμένα ερυθροκύτταρα και ερυθροκυτταρικά φαντάσματα, ειδικά όταν τα επιχρίσματα δεν γίνονται αμέσως. Τα μουτζουρωμένα ερυθροκύτταρα χαρακτηρίζονται από ασαφή, ασαφή κυτταρικά σύνορα.

Όταν υπάρχουν ερυθρά αιμοσφαίρια-φαντάσματα, οι μορφολόγοι αξιολογούν το επίχρισμα για ταυτόχρονη συγκόλληση ερυθρών αιμοσφαιρίων και σφαιροκυττάρωση για να υποστηρίξουν τη διάγνωση της ενδαγγειακής αιμόλυσης. Ελέγχουν επίσης, το δείγμα για λιπαιμία και αποκλείουν την in vitro αιμόλυση εξετάζοντας τις τεχνικές συλλογής και χειρισμού του αιματολογικού δείγματος αίματος.

Πού συναντάμε κύτταρα-φαντάσματα;

Τα κύτταρα-φαντάσματα συναντώνται συνήθως σε βλάβες, τραυματισμούς, μολύνσεις, μέσα ή γύρω από όγκους, αλλά βρίσκονται επίσης ως κύτταρα-φαντάσματα αίματος σε επιχρίσματα ολικού αίματος. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια δεν διαθέτουν φυσικά πυρήνα, τον έχουν ήδη χάσει κατά την ωρίμανσή τους. Ωστόσο, γίνονται ερυθρά αιμοσφαίρια φάντασμα όταν υπάρχει απώλεια της αιμοσφαιρίνης και η κυτταρική μεμβράνη παραμένει σε μεγάλο βαθμό άθικτη. Κατά τη μικροσκοπική εξέταση του επιχρίσματος αίματος, τα ερυθρά αιμοσφαίρια-φαντάσματα μπορούν να θεωρηθούν ως διαφανή κύτταρα που διαφορετικά μορφολογικά δεν διακρίνονται από τα φυσιολογικά ερυθρά αιμοσφαίρια

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια φαντάσματα ως αγγειακό σύστημα χορήγησης φαρμάκων

Η αγγειακή χορήγηση μιας ευρείας ποικιλίας φαρμάκων εξακολουθεί να αποτελεί σημαντική βιοϊατρική πρόκληση. Οι θεραπευτικοί παράγοντες πρέπει να έχουν μεγάλο χρόνο ημίσειας ζωής για βέλτιστη αποτελεσματικότητα, να βρίσκουν συγκεκριμένα τη δομή-στόχο τους και να παράγουν όσο το δυνατόν λιγότερες παρενέργειες. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται τα λεγόμενα συστήματα χορήγησης φαρμάκων (DDS). Τα αγγειακά συστήματα χορήγησης φαρμάκων χωρίζονται σε τρεις τύπους:

• Τεχνητό σύστημα χορήγησης φαρμάκων (π.χ. νανοφορείς κατασκευασμένοι από συνθετικά συστατικά)
• Φυσικό σύστημα χορήγησης φαρμάκων (κύτταρα ή κυτταρικά θραύσματα)
• Υβρίδια (συνδυασμοί τεχνητών και φυσικών συστατικών)

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια (RBC) έχουν περιγραφεί ως φυσικό σύστημα χορήγησης φαρμάκων από το 1970 και έχουν ήδη διερευνηθεί σε διάφορες μελέτες και ζωικά μοντέλα καθώς και σε ανθρώπους. Σε αυτό το πλαίσιο, τα ερυθρά αιμοσφαίρια χρησιμοποιούνται ως ερυθρά αιμοσφαίρια φαντάσματα. Τα κύτταρα στερούνται χημικά της αιμοσφαιρίνης τους, αλλά η κυτταρική μεμβράνη παραμένει άθικτη. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια δεν διαθέτουν φυσικά κυτταρικά οργανίδια ή πυρήνα, έτσι ένα κύτταρο φάντασμα παραμένει μετά την αφαίρεση της αιμοσφαιρίνης. Ολόκληρος ο όγκος του ερυθροκυττάρου φάντασμα (Ghost RBC) μπορεί τώρα να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά φαρμάκων ή ακόμα και βιοχημικών ανιχνευτών. Ως εναλλακτική λύση στις ενθυλακωμένες ουσίες στο Ghost RBC, μπορούν επίσης να συνδεθούν με τη μεμβράνη του κυττάρου για μεταφορά.

Ποια τα πλεονεκτήματα των ερυθρών αιμοσφαιρίων φαντασμάτων ως φορείς χορήγησης φαρμάκων;

Τα ερυθροκύτταρα είναι φυσικοί «προμηθευτές» που δεσμεύουν το οξυγόνο και το μεταφέρουν σε όλο το σώμα. Αυτό τους επιτρέπει να χρησιμοποιούν φυσικούς μηχανισμούς στον οργανισμό-στόχο για μεταφορά και εντοπισμό. Εμφανίζονται σε μεγάλους αριθμούς (περίπου 5 εκατομμύρια ερυθρά αιμοσφαίρια ανά μικρολίτρο ενήλικου αίματος) και είναι εύκολο να απομονωθούν.  Είναι δυνατή η εργασία με κύτταρα δότη καθώς και με κύτταρα που λαμβάνονται από τον ίδιο τον ασθενή. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια-φαντάσματα, ως φυσικό σύστημα μεταφοράς φαρμάκων, έχουν υψηλή βιοσυμβατότητα και επιβιώνουν στην κυκλοφορία του ανθρώπινου αίματος για 3 μήνες και σε ποντίκια για 40 ημέρες. Αυτή η μακρά κατακράτηση των ερυθρών αιμοσφαιρίων φαντασμάτων στον οργανισμό παρέχει την ευκαιρία να κυκλοφορούν συζευγμένα φάρμακα στην κυκλοφορία του αίματος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ειδικά για τους ενδαγγειακούς στόχους, αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα. Αλλά και για εξωαγγειακούς στόχους, οι οποίοι είναι προσβάσιμοι για ερυθρά αιμοσφαίρια, αυξάνεται η βιοδιαθεσιμότητα του συζευγμένου ή ενθυλακωμένου φαρμάκου. Αυτό καθιστά δυνατή τη χρήση χαμηλότερης δοσολογίας, η οποία σε πολλές περιπτώσεις οδηγεί σε μείωση των παρενεργειών. Είτε οι επιθυμητές ουσίες εισέρχονται αργά στην κυκλοφορία του αίματος με διάχυση κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης είτε με φυσική αποδόμηση των ερυθρών αιμοσφαιρίων με επακόλουθη απελευθέρωση της ουσίας. Οι ενδαγγειακές εφαρμογές περιλαμβάνουν ενθυλάκωση θρομβολυτικών φαρμάκων ή αντιθρομβωτικών παραγόντων όπως η ηπαρίνη. Ωστόσο, τα αντιβιοτικά, τα στεροειδή και η ινσουλίνη είναι επίσης καλοί υποψήφιοι για συσκευασία σε ερυθρά αιμοσφαίρια-φαντάσματα. Μια άλλη πιθανή εφαρμογή είναι η χορήγηση χημειοθεραπευτικών φαρμάκων στη θεραπεία του καρκίνου.

Συνήθεις ερωτήσεις:

Τι είναι ένα κύτταρο φάντασμα;

Το κύτταρο φάντασμα είναι ένα διογκωμένο/διευρυμένο επιθηλιακό κύτταρο με ηωσινοφιλικό κυτταρόπλασμα, αλλά χωρίς πυρήνα. Στη συνήθη χρώση Η και Ε αυτά τα κύτταρα δίνουν μια σκιερή εμφάνιση. Ως εκ τούτου, αυτά τα κύτταρα ονομάζονται επίσης κύτταρα σκιάς ή ημιδιαφανή κύτταρα.

Τι δείχνουν τα κύτταρα φαντάσματα;

Τα κύτταρα-φαντάσματα υποδεικνύουν θρομβωτική νέκρωση όπου υπάρχει κυτταρικός θάνατος, αλλά διατήρηση της κυτταρικής αρχιτεκτονικής. Στα ιστολογικά τμήματα τα κύτταρα φαντάσματα είναι εκείνα που εμφανίζονται ως σκιώδη κύτταρα. Είναι νεκρά κύτταρα. Για παράδειγμα, σε παρασκευάσματα επιχρίσματος περιφερικού αίματος, τα ερυθρά αιμοσφαίρια λύονται και εμφανίζονται ως κύτταρα φαντάσματα.

Γιατί σχηματίζονται κύτταρα φαντάσματα;

Ο μετασχηματισμός των επιθηλιακών κυττάρων σε πιο ανθεκτικά τελικά διαφοροποιημένα αποπτωτικά κύτταρα, δηλαδή κύτταρα φαντάσματα, είναι υπεύθυνα για την τραγική συμπεριφορά των νεοπλασμάτων και βοηθούν επίσης στην ανακούφιση του στρες του νεοπλάσματος που σχηματίζεται.

Τι είναι τα ερυθρά αιμοσφαίρια φάντασμα;

Εάν τα ερυθρά αιμοσφαίρια διογκωθούν κάτω από διάφορες συνθήκες, στο σημείο που η κυτταρική μεμβράνη σπάει, το κύτταρο χάνει την αιμοσφαιρίνη του έτσι ώστε να παραμείνει μόνο η μεμβράνη και η ελεύθερη αιμοσφαιρίνη. Αυτές οι κενές μεμβράνες είναι γνωστές ως κύτταρα «φαντάσματα». Τα κύτταρα φαντάσματα έχουν κυτταρόπλασμα και άθικτη κυτταρική μεμβράνη.

Μπορούν τα κύτταρα-φαντάσματα να δώσουν γένεση σε νέα κύτταρα;

Ένα νεκρό κύτταρο δεν συμβάλλει στην ανάπτυξη και την αναπαραγωγή. Τα νεκρά κύτταρα εξακολουθούν να είναι ευεργετικά. Μπορούν να επικαλύψουν τα ζωντανά κύτταρα για να τα προστατεύσουν. Ένα πολύ χαρακτηριστικό παράδειγμα έχουμε κατά το εμβρυϊκό στάδιο, στο οποίο τα άκρα των χεριών του ανθρώπινου ζυγωτού είναι σαν «κουπιά». Τα κύτταρα ενδιάμεσα των δακτύλων υποβάλλονται αργότερα σε απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος) και ο ιστός καθαρίζεται, σμιλεύοντας έτσι τη φυσιολογική μορφή των δακτύλων.