血小板
骨髄における血小板産生能力の低下をもたらす疾患としては、血小板だけでなく赤血球や白血球等の他の血球成分も減少する汎血球減少が起こるものと、血小板のもととなる巨核球のみが減少することによって起こるものの大きく2つに分類される。汎血球減少の代表例としては、再生不良性貧血や急性白血病、悪性リンパ腫などがある。(詳細は各記事を参照)巨核球のみが減少する疾患としては、先天性無巨核球性血小板減少症などがある。これは、常染色体劣性遺伝形式をとる稀な疾患で、巨核球においてc-Mplと呼ばれるトロンボポエチン受容体が変異することによって生じる。経過によっては汎血球減少も生じると考えられている。
血小板の産生は、さまざまな制御因子によって調整されている。血小板産生の制御因子に関する理論として、"two factor theory"というものがある。この理論は、血小板の生成は、単独で巨核球形成作用のある「巨核球コロニー刺激因子(Meg-CSF)」と巨核球の成熟を促す「巨核球増幅因子(Meg-POT)」の二つの因子で調節されているというものである。Meg-POTは、Meg-CSFの存在下で巨核球のコロニー数、コロニーサイズ、倍数性の増加、細胞のサイズを促進する。
以下に、代表的な血小板産生制御因子の作用をまとめた。
トロンボポエチン(TPO) - Meg-CSF,Meg-POT
エリスロポエチン(EPO) - Meg-POT
SDF-1 - TPO存在下でのみ血小板数増加に作用
GM-CSF - Meg-CSF
SCF - GM-CSFとIL-3との共存でMeg-CSF
FL - GM-CSF、IL-3、SCFとの共存でMeg-CSF
インターロイキン3 (IL-3) - Meg-CSF
インターロイキン6 (IL-6) - Meg-POT
インターロイキン7 (IL-7) - Meg-POT
インターロイキン11 (IL-11) - Meg-POT
LIF - Meg-POT
OSM - Meg-POT
体外で固まった血小板とフィブリンおよびそれに捕らわれた赤血球の塊が乾燥したものは「かさぶた」と呼ばれる。(凝固・線溶系も参照)
形態は、非活性状態では円盤状の形態であるが、出血などで血管内皮細胞が傷害を受けると活性化し、偽足(あるいは仮足)とよばれるアメーバ状の突起を伸ばして胞体を伸展させ、最終的には扁平状あるいは球状に変化する。さらに内皮細胞への粘着後には、血小板内部の顆粒が細胞骨格の成分の一つであるアクチンフィラメントによって中央にたぐり寄せられ、目玉焼きのような形態となる。(これは顆粒などの細胞小器官が中央部へと集まるからである。)
血小板は、血管内皮細胞や血漿中に存在する凝固因子と協調し、止血を行う作用を担っているほか、血管内皮細胞を正常に維持するための物質を供給している。血小板はそのほかにも、炎症反応、免疫反応、感染防御、動脈硬化、癌転移や発育などの生体反応に深くかかわっているとされる。平均寿命は8~12日で、老化した血小板は主に脾臓で破壊され、一部は流血中でも破壊される。血小板の約1/3が脾臓に分布している。
血小板が初めて文献に登場したのは1842年であり、アルフレッド・ドネ(英語版)とウィリアム・アディソン(英語版)がほぼ同時期に報告している。1864年にはシャルル=フィリップ・ロバン(英語版)によって血小板のもととなる巨核球が初めて文献に記載され、1891年にウィリアム・ヘンリー・ハウエル(英語版)によって「巨核球」の名称が提案された。1874年には、ウイリアム・オスラーによって血小板の形態と機能が初めて記載された。それまでは、血小板は白血球または赤血球の前駆体と考えられていた。1906年にはジェイムズ・ホーマー・ライト(英語版)が血小板は巨核球から生成されることを突き止め、このころから白血球、赤血球とは異なる第三の血球系の存在が認識された。20世紀に入ると、血小板の構造、血小板膜の発見、アデノシン二リン酸の役割などが明らかにされた。
血小板の活性化は血管の傷害によって始まる。血管は内膜、中膜、外膜によって構成され、このうち内膜は内皮細胞と内皮下組織によって構成されている。通常の血管はこの内皮細胞に囲まれており、内皮細胞が血小板の付着や凝集を阻止し、正常な状態の血管で血液凝固が起こらないようにしている。
先天性異常の4つの分類のうち、血小板粘着の異常がみられるのはベルナール・スリエ症候群である。これは、血小板においてヴォン・ヴィレブランド因子受容体であるGPIb/IX/Vに遺伝的な異常があることが原因とされ、常染色体劣性遺伝をとる。血小板数の減少自体は軽度である。
血小板凝集の異常がみられるのは血小板無力症である。1918年にグランツマンによって報告された疾患で、フィブリノーゲン受容体であるGPIIb/IIIaの遺伝的な異常があることが原因とされる。血小板数の減少はみられない。
顆粒放出の異常としては、Gray Platelet症候群、ストレージプール病などがある。これらの疾患では、α顆粒や濃染顆粒などの細胞小器官が欠損する。また、顆粒内の物質を生成する経路であるアラキドン酸カスケードの異常や、トロンボキサンA2受容体の異常なども原因となるが、いずれもまれである。血小板凝固活性の異常としては、スコット症候群があり、これは血小板細胞膜の酸性リン脂質の異常によって起こる。