Morphology of megakaryocytes and their distribution by maturation stages in pediatric patients with chronic myeloproliferative neoplasms

Cover Page
  • Authors: Fedyanina O.S.1,2,3, Pshonkin A.V.1, Boldova A.E.2,4, Zakharova A.M.5, Shcherbakova Z.A.6, Vasiliev G.I.1,2, Nosov N.K.7, Filatov A.V.8, Kuznetsova S.A.1,2, Smetanina N.S.1
  • Affiliations:
    1. The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of Russia
    2. Center for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology, Russian Academy of Sciences
    3. The N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences
    4. Federal Center of Brain Research and Neurotechnologies, Federal Medical and Biological Agency of Russia
    5. The M.V. Lomonosov Moscow State University
    6. Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology – the K.I. Skryabin MVA
    7. The I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation (the Sechenov University)
    8. National Research Center "Institute of Immunology", Federal Medical and Biological Agency of Russia
  • Issue: Vol 25, No 1 (2026)
  • Pages: 37-44
  • Section: ORIGINAL ARTICLES
  • Submitted: 28.01.2026
  • Accepted: 16.02.2026
  • Published: 14.04.2026
  • URL: https://hemoncim.com/jour/article/view/1075
  • DOI: https://doi.org/10.24287/j.1075
  • ID: 1075

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Essential thrombocythemia (ET) and polycythemia vera (PV) are Philadelphia chromosome-negative chronic myeloproliferative neoplasms characterized by increased megakaryocyte proliferation. Although megakaryocyte morphometry in bone marrow biopsy samples has been well studied, their morphology and distribution by maturation stages remain insufficiently investigated.

The aim of our work is to study the distribution of megakaryocytes from the patients with ET and PV by maturation stages, as well as their ability to form podosomes upon contact with extracellular matrix proteins.

Materials and methods. We isolated megakaryocytes from 12 patients with ET, 4 patients with PV, and 25 healthy donors using a transparent slide with immobilized monafram – the F(ab′)2 fragment of a mouse monoclonal antibody to glycoprotein IIb–IIIa. Their morphology, distribution by maturation stages, and size were analyzed. In 3 healthy donors and 3 patients with ET, we analyzed the density of podosomes formed during incubation with monafram, collagen I, and fibrinogen using fluorescent confocal microscopy (staining with fluorescently labeled phalloidin).

Results. Compared with the healthy donors, the patients with ET and PV had a significantly higher proportion of mature megakaryocytes, but a lower proportion of megakaryocytes at the second stage of maturation. Megakaryocyte size in the patients with chronic myeloproliferative neoplasms was also significantly greater than in the healthy donors: in the ET patients – starting from the second stage of maturation, and in the PV patients – starting from the third stage of maturation. The density of podosomes per unit area formed by megakaryocytes on slides with immobilized monafram, collagen I, and fibrinogen in the ET patients did not differ from that in the healthy donors. Podosome density on fibrinogen exceeded that on collagen I, which is consistent with the literature data.

Conclusion. Among megakaryocytes isolated from the bone marrow aspirates of the patients with ET and PV, mature forms predominate; these cells are larger than normal megakaryocytes and often have multilobulated nuclei. The actin cytoskeleton in the ET patients is not disrupted and upon cell contact with extracellular matrix proteins, forms podosomes that are similar in structure and number to those of megakaryocytes from the healthy donors.

Full Text

Мегакариоциты (МК), будучи клетками-предшественниками тромбоцитов, являются важным объектом исследования для понимания механизмов, приводящих к различным дефектам тромбоцитов. Пролиферация МК и образование ими тромбоцитов регулируются их взаимодействием с микроокружением в костном мозге (КМ), в том числе с белками внеклеточного матрикса. Например, коллаген I стимулирует гемопоэтические стволовые клетки дифференцироваться в МК [1], образование протромбоцитов ингибируется белками микроокружения, преобладающими в остеобластной нише, такими как коллаген I, и стимулируется преобладающими в васкулярной нише (фибриноген, коллаген III и IV) [2]. Ключевую роль в пролиферации МК играют компоненты цитоскелета, в том числе актин, участвующий в изменении формы клетки и образовании подосом, представляющих собой точечные актиновые контакты [3]. Считается, что подосомы МК необходимы для деградации внеклеточного матрикса и проникновения протромбоцитов сквозь базальную мембрану и эндотелий сосудистых синусов КМ [4, 5]. Их образование требует сложно координируемой полимеризации актина, в котором участвует большое количество актин-связывающих белков, таких как WASP, кортактин, Arp2/3, винкулин и др. [4]. Поэтому образование МК подосом при взаимодействии с коллагеном различных типов, фибриногеном и другими белками может быть использовано для характеризации актинового цитоскелета и взаимодействия МК с внеклеточным матриксом в норме и патологии.

Большая часть описанных в литературе исследований МК в норме и патологии проводится на культивированных клетках. Это связано с малочисленностью МК, выделяемых из пунктатов КМ. В то же время в силу важности микроокружения для правильного созревания МК структура цитоскелета, образование протромбоцитов и другие физиологические процессы в культивированных МК отличаются от нативных, выделенных из КМ [6]. Для концентрации редких клеток КМ в целях изучения их морфологии могут быть использованы клеточные биочипы – прозрачные пластиковые подложки с иммобилизованными на них антителами к поверхностным антигенам исследуемых клеток [7]. Ранее использование биочипов с иммобилизованными фрагментами антител к гликопротеину IIb–IIIa позволило нам исследовать распределение по степеням зрелости МК пациентов с синдромом Вискотта–Олдрича [8].

Цель работы – исследование морфологии, распределения по стадиям созревания и актинового цитоскелета МК пациентов с Ph-негативными хроническими миелопролиферативными новообразованиями (ХМПН) – эссенциальной тромбоцитемией (ЭТ) и истинной полицитемией (ИП), а также с мутацией DOCK11 при помощи клеточного биочипа с иммобилизованным монафрамом (Мф) – F(ab′)2-фрагментом мышиного моноклонального антитела к гликопротеину IIb–IIIa (anti-CD41b) – или компонентами внеклеточного матрикса, коллагеном I и фибриногеном. Морфология МК в биопсии КМ используется в дифференциальной диагностике ХМПН, в то же время цитология МК в мазках аспирата КМ и их распределение по стадиям созревания ранее не исследовались.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Были исследованы аспираты КМ 25 здоровых доноров (14 – мужского пола, 11 – женского) в возрасте от 4 до 46 лет (медиана – 22 года), полученных в ходе подготовки к гаплоидентичной трансплантации КМ, 12 пациентов (6 – мужского пола, 6 – женского) в возрасте от 8 до 16 лет (медиана – 12,5 лет) с установленным диагнозом ЭТ, 4 пациентов (3 – мужского пола, 1 – женского) в возрасте от 10 до 16 лет (медиана – 15 лет) с установленным диагнозом ИП, 1 пациента (мальчик) в возрасте 6 лет с мутацией DOCK11.

Изготовление клеточных биочипов

Клеточные биочипы были изготовлены путем адсорбции Мф – F(ab′)2-фрагмента мышиного моноклонального антитела к гликопротеину IIb–IIIa (anti-CD41b) (любезно предоставлен проф. А.В. Мазуровым), и белков внеклеточного матрикса на покровные стекла из пластифицированного поливинилхлорида (Fisher Scientific, США), как описано в исследовании A.N. Khvastunova и соавт. [8] с небольшими модификациями. Коллаген I (Sigma, США) наносили в 20 мМ растворе уксусной кислоты, фибриноген (Sigma, США) – в фосфатно-солевом буфере (PBS; pH 7,2–07,4). Каждый белок был иммобилизован на отдельное покровное стекло.

Локализация мегакариоцитов на клеточном биочипе

Мононуклеарную фракцию аспирата КМ выделяли с помощью Histopaque 1077 (Sigma, Сент-Луис, Миссури, США) в соответствии с инструкцией производителя, отмывали и ресуспендировали в 100% фетальной телячьей сыворотке (FCS; Sigma, Сент-Луис, Миссури, США) в концентрации 5 × 106 клеток/мл, наносили на биочип и инкубировали в течение 60 мин при 17°C без перемешивания. Далее биочип промывали в PBS с добавлением 1% бычьего сывороточного альбумина (BSA) и либо подвергали процедуре иммунофлуоресцентного окрашивания, либо (для подготовки к морфологическому анализу) заливали 20 мкл чистой FCS и высушивали в лабораторной цитоцентрифуге, окрашивали по Паппенгейму и исследовали с помощью микроскопии светлого поля на микроскопе Nikon Eclipse Ni, оснащенном камерой Nikon DS-Ri1, при увеличении 1000×.

Анализ распределения мегакариоцитов по стадиям созревания и диаметру клеток

Для анализа распределения МК по стадиям созревания у всех участников исследования были сфотографированы все найденные на биочипе МК, их количество составляло 17–586 клеток у пациентов и 5–348 клеток у здоровых доноров. Деление клеток по стадиям созревания проводилось морфологически на основе описанных ранее критериев [8]. Диаметр МК измеряли по микрофотографиям с помощью программы ImageJ у каждого пациента и донора КМ, всего было измерено: у пациентов с ЭТ – 724 клетки, у пациентов с ИП – 401 клетка, у здоровых доноров – 381 клетка.

Иммунофлуоресцентное окрашивание мегакариоцитов на клеточном биочипе

Для иммунофлуоресцентного окрашивания клеток, связавшихся на биочипе, был использован протокол из статьи I.C. Becker и соавт. [9] с небольшими модификациями. Клетки, связавшиеся с клеточным биочипом, фиксировали раствором 3,7% параформальдегида (Sigma, США) с 0,1% Triton-100x (Sigma, США) в PBS 30 мин при комнатной температуре, отмывали раствором 1% BSA в PBS. Для блокировки неспецифического связывания инкубировали в 3–5% BSA в PBS в течение 1 ч при комнатной температуре, далее инкубировали со смесью anti-CD41-FITC (разведение 1:400), Phalloidin Alexa 647 (разведение 1:300), Hoechst 33342 (разведение 1:700), 1% BSA в PBS. Затем отмывали в течение 15 мин 0,05% Triton-100x в PBS при комнатной температуре, капали на биочип Fluorescence Mounting Medium (Dako, Дания), приклеивали к предметному стеклу и сканировали послойно на конфокальном микроскопе Nikon Eclipse Ti2-A (Nikon, Япония). Фотографии были обработаны и проанализированы с использованием программы ImageJ. На каждом сканировании в срезе, находящемся ближе к плоскости контакта клетки с поверхностью клеточного биочипа, в каждом МК выбирались по 5 участков площадью 10 × 10 мкм2, на которых подсчитывалось количество подосом, затем проводился расчет количества подосом на 1 мкм2, для каждого пациента для одного вида матрикса количество подосом было исследовано в 26–30 МК.

Статистический анализ

Для всех сравнений использовался критерий Манна–Уитни. Данные представлены в виде медианы (Ме) и диапазона (минимальное и максимальное значения, min–max).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Распределение мегакариоцитов по стадиям созревания у пациентов с эссенциальной тромбоцитемией и истинной полицитемией

На рисунке 1 представлена морфология МК здоровых доноров и пациентов с ИП и ЭТ, связавшихся с иммобилизованным Мф. Среди зрелых МК пациентов с ЭП встречались очень крупные клетки с многодольчатым, часто разветвленным ядром (рисунок 1A), что хорошо согласуется с литературными данными [10, 11]. Кроме того, при ХМПН наблюдались диспластические формы МК, свидетельствующие о рассинхронизации между увеличением плоидности ядра и образованием гранул будущих тромбоцитов в цитоплазме (рисунок 1Б–Д).

 

Рисунок 1. Морфология МК на различных стадиях созревания, выделенных из нормального КМ и КМ пациентов с ЭТ или ИП (А), и диспластические МК: большой зрелый МК с многодольчатым ядром в виде облака у пациента с ЭТ (Б), незрелый МК с полиплоидным гиперлобулярным ядром у пациента с ЭТ (В), двухъядерный мегакариобласт у пациента с ЭТ (Г), незрелый МК с полиплоидным многодольчатым разветвленным ядром у пациента с ИП (Д)

Окраска по Паппенгейму. ×1000. Размерный отрезок соответствует 10 мкм

Figure 1. The morphology of megakaryocytes (MKs) at different stages of maturation isolated from normal bone marrow and the bone marrow of the patients with essential thrombocytopenia (ET) and polycythemia vera (PV) (A) and dysplastic MKs: a large mature MK with a multi-lobed, cloud-like nucleus in a patient with ET (Б), an immature MK with a polyploid hyperlobular nucleus in a patient with ET (В), a binucleate MK in a patient with ET (Г), an immature MK with a polyploid multi-lobed branched nucleus in a patient with PV (Д)

Pappenheim staining, ×1000. The scale bar is 10 μm

 

Распределение нормальных МК и МК, выделенных из КМ пациентов с ЭТ и ИП, по стадиям созревания представлено на рисунке 2. Доля мегакариобластов на 1-й стадии созревания у пациентов с ХМПН не отличалась от нормы, а доля МК на 2-й стадии была значимо ниже нормальных значений. На 3-й стадии созревания доля МК у пациентов с ИП была значимо выше, чем в норме. Такая же тенденция наблюдалась и для ЭТ, но различие не достигло уровня значимости. Различий в доле МК на всех стадиях созревания между пациентами с ЭТ и ИП обнаружено не было. Доля МК на 4-й стадии была значимо выше нормы и для ЭТ, и для ИП. Таким образом, у пациентов и с ЭТ, и с ИП популяция МК в КМ существенно сдвинута в сторону зрелых форм по сравнению с нормой.

 

Рисунок 2. Сравнение распределения МК по стадиям созревания в норме (контроль) и у пациентов с ЭТ, ИП

Значение p рассчитано по критерию Манна–Уитни

Figure 2. A comparison of the patterns of MK distribution by maturation stage in the healthy subjects (controls), the patients with ET, and the patients with PV

The p-value was calculated using the Mann–Whitney test

 

Размеры мегакариоцитов на различных стадиях созревания у пациентов с эссенциальной тромбоцитемией и истинной полицитемией

Использование клеточного биочипа позволяет оценить не только размеры зрелых МК пациентов с ЭТ и ИП по сравнению с нормой, но и различие в размерах мегакариоцитарных предшественников на разных стадиях созревания (рисунок 3). МК пациентов с ЭТ были значимо крупнее, чем в норме, на 2-й и 3-й стадиях созревания. У пациентов с ИП зрелые МК (3-я стадия) имели значимо больший диаметр, чем МК, выделенные из нормального КМ и КМ пациентов с ЭТ.

 

Рисунок 3. Сравнение распределения МК по размеру в норме (контроль) и у пациентов с ЭТ, ИП

Звездочками обозначены значимые различия с p < 0,01 по критерию Манна–Уитни

Figure 3. A comparison of the patterns of distribution of MKs by their size in the healthy subjects (controls), the patients with ET, and the patients with PV

The asterisks show significant differences with p < 0.01 according to the Mann–Whitney test

 

Способность мегакариоцитов пациентов с эссенциальной тромбоцитемией и здоровых доноров образовывать подосомы

Одной из характеристик взаимодействия МК с белками внеклеточного матрикса является плотность подосом, образовавшихся в местах контакта. Для исследования плотности подосом МК здоровых доноров и пациентов с ЭТ мононуклеары пунктата КМ инкубировали с подложками с иммобилизованными Мф, коллагеном I и фибриногеном. Затем связавшиеся клетки фиксировали, окрашивали флуоресцентно меченым фаллоидином и исследовали методом конфокальной микроскопии, как описано в разделе «Материалы и методы». МК были идентифицированы по положительному окрашиванию anti-CD41-FITC. Подосомы имеют вид точечных скоплений F-актина (рисунок 4). Количество образовавшихся подосом на 1 мкм2 МК при взаимодействии с белками микроокружения представлено в таблице 1. Плотность подосом как для нормальных МК, так и для МК пациентов с ЭТ, была минимальной на подложках с иммобилизованным коллагеном и максимальной на фибриногене, что хорошо согласуется с литературными данными H. Schachtner и соавт. [4]. МК пациентов с ЭТ образовывали больше подосом на Мф, чем на коллагене, в то время как у нормальных МК данное различие не достигло уровня значимости. Различий в плотности подосом на одинаковых подложках между нормальными МК и МК пациентов с ЭТ не наблюдалось.

 

Рисунок 4. Образование подосом МК у пациента с ЭТ, связавшегося с Мф: А – Hoechst 33342; Б – анти-CD41; В – фаллоидин; Г – наложение

Размерный отрезок соответствует 10 мкм

Figure 4. The formation of podosomes of a monafram-bound MK in a patient with ET: А – Hoechst 33342; Б – anti-CD41; В – phalloidin; Г – an overlay of images A + Б + В

The scale bar is 10 μm

 

Таблица 1. Количество образовавшихся подосом на 1 мкм2 МК при взаимодействии с белками микроокружения (Ме (min–max))

Table 1. The number of formed podosomes per 1 μm2 of MK upon the interaction with microenvironment proteins (Ме (min–max))

Параметр

Parameter

Мф

Monafram

Коллаген III

Collagen III

Фибриноген

Fibrinogen

Количество подосом на 1 мкм2 МК, здоровые доноры

The number of podosomes per 1 μm2 of MK, healthy donors

0,3 (0,1–0,6)**

0,2 (0,1–0,5)*, ***

0,3 (0,1–0,6)**

Количество подосом на 1 мкм2 МК, пациенты с ЭТ

The number of podosomes per 1 μm2 of MK, patients with ET

0,3 (0,2–0,5)**, ***

0,2 (0,04–0,4)*, ***

0,3 (0,2–0,6)*, **

Примечание. Количество подосом на 1 мкм2 было посчитано, как описано в разделе «Материалы и методы». Достоверно отличаются по критерию Манна–Уитни (p <0,05) от значений: * – на Мф; ** – на коллагене III; *** – на фибриногене. Остальные значения между собой по критерию Манна–Уитни не отличались.

Notes. The number of podosomes per 1 μm2 was calculated as described in the Materials and Methods section. As evidenced by the Mann–Whitney test (p <0.05), the values are significantly different from the values: * – on monafram; ** – on collagen III; *** – on fibrinogen. There was no significant difference between the other values according to the Mann–Whitney test.

 

Размер мегакариоцитов пациента с мутацией DOCK11

Мутация в гене DOCK11 ведет к развитию актинопатий в эритроцитах и лимфоцитах [12], а, следовательно, может приводить к схожим дефектам в МК и, как следствие, – к уменьшению размеров МК. Для проверки этой гипотезы были проведены измерения диаметров МК по фотографиям флуоресцентно окрашенных МК, в качестве контроля были измерены диаметры МК здорового КМ и пациента с ЭТ. Наибольший диаметр имеют МК при ЭТ, а наименьший – у пациента с мутацией DOCK11 (таблица 2).

 

Таблица 2. Оценка диаметра МК на 2–3-й стадии созревания при контакте с Мф у донора и у пациентов с ЭТ и с мутацией в гене DOCK11

Table 2. An assessment of MK diameter at the 2nd and 3rd stages of maturation upon contact with monafram in a donor, in a patient with ET and in the patient with DOCK11 mutation

Параметр

Parameter

Донор

Donor

Пациент с ЭТ

Patient with ET

Пациент с мутацией DOCK11

Patient with DOCK11 mutation

Ме (min–max), мкм

Ме (min–max), μm

33 (17–52)

41 (24–82)*

27 (14–43)*,**

Число измеренных МК

The number of measured MKs

24

26

27

Примечание. Значения достоверно отличаются по критерию Манна–Уитни (p <0,01): * – от донорских; ** – от значений пациента с ЭТ.

Notes. According to the Mann-Whitney test (p <0.01), the values are significantly different: * – from the donor’s values; ** – from the ET patient’s values.

 

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В дифференциальной диагностике ХМПН морфология МК является одной из важных характеристик ЭТ и ИП. Чаще всего оценивают характер расположения зрелых МК в биоптате КМ (одиночное или в виде кластеров), их количество, размеры и форму ядра [13, 14]. Морфология МК при ЭТ и ИП в стандартных мазках, как правило, описывается качественно. Считается, что при ЭТ преобладают крупные и огромные зрелые МК с разветвленными многодольчатыми ядрами, в то время как у пациентов с ИП размер МК ближе к норме, преобладает меньшее количество долей ядра и их компактное расположение (в виде облака) [10, 15]. Также в литературе высказывалось предположение, что разветвленные многодольчатые ядра МК характерны для ХМПН с мутациями в гене JAK2 [11]. Наши результаты показывают, что компактное или разветвленное расположение ядер не является характерным признаком ИП и ЭТ соответственно, корреляций с наличием мутации JAK2 обнаружено не было.

Хотя использование преобладания зрелых форм МК в качестве одного из диагностических признаков ЭТ и ИП предполагает сдвиг мегакариопоэза в сторону зрелых форм, напрямую распределение МК по стадиям созревания при ЭТ и ИП ранее исследовано не было. В работе J. Thiele и соавт. [16] методом иммуногистохимии исследовались количество и размер МК и их предшественников в образцах КМ пациентов с ЭТ и ИП. По их данным, доля мегакариоцитарных предшественников при ЭТ и ИП практически не отличалась от контроля. Исследование распределения МК, выделенных из КМ пациентов с ЭТ и ИП, по стадиям созревания показало, что у пациентов с ХМПН оно смещено в сторону зрелых клеток, аналогично исследованным нами ранее пациентам с синдромом Вискотта–Олдрича [8]. Такое смещение может быть связано с тем, что МК при ЭТ и ИП проходят в среднем больше стадий эндомитоза, чем нормальные МК, и имеют среднюю плоидность 32N (по сравнению с 16N в норме), а отдельные клетки достигают плоидности 128N [17]. За счет этого МК задерживаются на 3-й стадии созревания, что приводит к увеличению доли зрелых МК в КМ.

Увеличение в размере МК относительно контроля у пациентов с ЭТ наблюдается, начиная со 2-й стадии созревания, а у пациентов с ИП – с 3-й стадии. Хотя средние диаметры МК при ИП и ЭТ, приводимые в литературе [16, 18], меньше, чем в нашем исследовании, поскольку клетки на биочипе, как и в мазках КМ, распластаны и имеют больший диаметр, чем те же клетки в гистологических препаратах, общее увеличение среднего размера МК при ХМПН по сравнению с нормой хорошо согласуется с литературными данными [15, 16, 18].

Образование подосом, областей полимеризации актина в местах контакта с подложкой с нанесенными белками внеклеточного матрикса, ранее исследовалось in vitro. H. Schachtner и соавт. [4] показали, что плотность подосом, образуемых мышиными МК, на фибриногене выше, чем на коллагене. В той же работе показано, что в образовании подосом ключевую роль играют белок синдрома Вискотта–Олдрича (WASP) и белок Arp2/3. Таким образом, образование подосом на Мф, коллагене и фибриногене может служить показателем нормального функционирования актинового цитоскелета, необходимого МК для образования демаркационной мембранной системы, а также передвижения к сосудистым синусам КМ. Наши результаты показали, что способность образовывать подосомы у МК пациентов с ЭТ не отличается от нормы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленный в данной работе комплекс исследований, включающий анализ распределения МК по стадиям созревания с помощью морфологии после окраски по Паппенгейму, а также иммунофлуоресцентное исследование актинового цитоскелета МК при взаимодействии с белками внеклеточного матрикса, может быть использован для исследования МК при других патологиях, поскольку он характеризует не только структуру, но и частично функцию МК, а также процесс мегакариопоэза.

ВКЛАД АВТОРОВ

О.С. Федянина: проведение исследования, анализ данных, написание черновика рукописи;

А.В. Пшонкин: администрирование проекта, пересмотр и редактирование рукописи;

А.Е. Болдова: проведение исследования;

A.М. Захарова, З.А. Щербакова, Г.И. Васильев, Н.К. Носов: анализ данных;

А.В. Филатов: пересмотр и редактирование рукописи;

С.А. Кузнецова: анализ данных, визуализация, пересмотр и редактирование рукописи;

Н.С. Сметанина: определение концепции, пересмотр и редактирование рукописи.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

O.S. Fedyanina: investigation, formal analysis, writing – original draft;

A.V. Pshonkin: project administration, writing – review & editing;

A.E. Boldova, A.M. Zakharova, Z.A. Shcherbakova, G.I. Vasiliev, N.K. Nosov: formal analysis;

A.V. Filatov: writing – review & editing;

S.A. Kuznetsova: formal analysis, visualization, writing – review & editing;

N.S. Smetanina: conceptualization, writing – review & editing.

ЭТИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

Исследование было одобрено независимым этическим комитетом и утверждено решением ученого совета НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева (протокол №10/2014 от 18.11.2014). Все пациенты и/или их законные представители дали письменное информированное согласие на участие в исследовании.

ETHICS REVIEW

The study was approved by the independent Ethics Committee and the Scientific Council of the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of the Russian Federation (Protocol No. 10/2014 dated 18.11.2014). All the patients and/or their legal representatives gave their informed consent for participation in the study.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (проект №25-25-20193).

FUNDING

The study was funded by a grant from the Russian Scientific Foundation (project No. 25-25-20193).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflict of interest.

×

About the authors

O. S. Fedyanina

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of Russia; Center for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology, Russian Academy of Sciences; The N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7131-8006
Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

A. V. Pshonkin

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of Russia

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2057-2036
Russian Federation, Moscow

A. E. Boldova

Center for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology, Russian Academy of Sciences; Federal Center of Brain Research and Neurotechnologies, Federal Medical and Biological Agency of Russia

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4252-5588
Russian Federation, Moscow; Moscow

A. M. Zakharova

The M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-6945-8302
Russian Federation, Moscow

Z. A. Shcherbakova

Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology – the K.I. Skryabin MVA

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-7349-6842
Russian Federation, Moscow

G. I. Vasiliev

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of Russia; Center for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology, Russian Academy of Sciences

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-8135-0751
Russian Federation, Moscow; Moscow

N. K. Nosov

The I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation (the Sechenov University)

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-1407-9025
Russian Federation, Moscow

A. V. Filatov

National Research Center "Institute of Immunology", Federal Medical and Biological Agency of Russia

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6460-9427
Russian Federation, Moscow

S. A. Kuznetsova

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of Russia; Center for Theoretical Problems of Physical and Chemical Pharmacology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5946-0026

Cand. Phys.-Math. Sci., Leading Researcher at the Laboratory of Biophysics

Russian Federation, Moscow; Moscow

N. S. Smetanina

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of Russia

Email: kuznetsova.sonya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2756-7325
Russian Federation, Moscow

References

  1. Larson M.K., Watson S.P. A product of their environment: do megakaryocytes rely on extracellular cues for proplatelet formation? Platelets 2006;17(7):435–40.
  2. Leiva O., Leon C., Kah Ng S., Mangin P., Gachet C., Ravid K. The role of extracellular matrix stiffness in megakaryocyte and platelet development and function. Am J Hematol 2018;93(3):430–41.
  3. Buccione R., Orth J.D., McNiven M.A. Foot and mouth: podosomes, invadopodia and circular dorsal ruffles. Nat Rev Mol Cell Biol 2004;5(8): 647–57.
  4. Schachtner H., Calaminus S.D., Sinclair A., Monypenny J., Blundell M.P., Leon C. et al. Megakaryocytes assemble podosomes that degrade matrix and protrude through basement membrane. Blood 2013;121(13):2542–52.
  5. Mbiandjeu S., Balduini A., Malara A. Megakaryocyte cytoskeletal proteins in platelet biogenesis and diseases. Thromb Haemost 2022;122(05): 666–78.
  6. Guinard I., Lanza F., Gachet C., Léon C., Eckly A. Proplatelet formation dynamics of mouse fresh bone marrow explants. J Vis Exp 2021;(171):e62501.
  7. Khvastunova A.N., Kuznetsova S.A., Al-Radi L.S., Vylegzhanina A.V., Zakirova A.O., Fedyanina O.S. et al. Anti-CD antibody microarray for human leukocyte morphology examination allows analyzing rare cell populations and suggesting preliminary diagnosis in leukemia. Sci Rep 2015;5:1–13. doi: 10.1038/srep12573
  8. Obydennyi S.I., Kuznetsova S.A., Fedyanina O.S., Khoreva A., Voronin K., Mazurov A.V. et al. Accelerated death of megakaryocytes from Wiskott–Aldrich syndrome patients. Br J Haematol 2023;3:645–56. doi: 10.1111/bjh.18875
  9. Becker I.C., Wilkie A.R., Unger B.A., Sciaudone A.R., Fatima F., Tsai I.T. et al. Dynamic actin/septin network in megakaryocytes coordinates proplatelet elaboration. Haematologica 2023;109(3):915.
  10. Faraz M., Mansoori H., Ali M., Ali S.A. Different shapes of megakaryocytes in essential thrombocythemia. J Ayub Med Coll Abbottabad 2022;34(2):389–91.
  11. Rajpal M., Sancheti S., Somal P.K., Sharma A., Sali A.P. Atypical megakaryocyte morphology: an important diagnostic clue for JAK2 mutation-associated disorders. SN Compr Clin Med 2022;5(1):2.
  12. Boussard C., Delage L., Gajardo T., Kauskot A., Batignes M., Goudin N., et al. DOCK11 deficiency in patients with X-linked actinopathy and autoimmunity. Blood 2023;141(22):2713–26.
  13. Tefferi A., Vannucchi A.M., Barbui T. Essential thrombocythemia: 2024 update on diagnosis, risk stratification, and management. Am J Hematol 2024;99:697–718.
  14. Меликян А.Л., Суборцева И.Н., Ковригина А.М., Шуваев В.А., Морозова Е.В., Ломаиа Е.Г. и др. Национальные клинические рекомендации по диагностике и лечению Ph-негативных миелопролиферативных новообразований (истинной полицитемии, эссенциальной тромбоцитемии, первичного миелофиброза) (редакция 2024 г.). Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика, 2024;17(3):291–334. doi: 10.21320/2500-2139-2024-17-3-291-334 [Melikyan A.L., Subortseva I.N., Kovrigina A.M., Shuvaev V.A., Morozova E.V., Lomaia E.G. et al. National clinical guidelines on diagnosis and treatment of Ph-Negative myeloproliferative neoplasms (polycythemia vera, essential thrombocythemia, and primary myelofibrosis) (edition 2024). Clinical Oncohematology. 2024;17(3):291–334. (In Russ.)].
  15. Ng Z.Y., Fuller K.A., Mazza‐ Parton A., Erber W.N. Morphology of myeloproliferative neoplasms. Int J Lab Hematol 2023;45:59–70. Shwachman H., Diamond L.K., Oski F.A., Khaw K.T. The syndrome of pancreatic insufficiency and bone marrow dysfunction. J Pediatr 1964;65: 645–63.
  16. Thiele J., Wagner S., Degel C., Dienemann D., Wienhold S., Zankovich R. et al. Megakaryocyte precursors (pro-and megakaryoblasts) in bone marrow tissue from patients with reactive thrombocytosis, polycythemia vera and primary (essential) thrombocythemia. An immunomorphometric study. Virchows Arch B Cell Pathol Incl Mol Pathol 1989;58(1):295–302.
  17. Tomer A. Effects of anagrelide on in vivo megakaryocyte proliferation and maturation in essential thrombocythemia. Blood 2002;99(5): 1602–9.
  18. Vytrva N., Stacher E., Regitnig P., Zinke-Cerwenka W., Hojas S., Hubmann E. et al. Megakaryocytic morphology and clinical parameters in essential thrombocythemia, polycythemia vera, and primary myelofibrosis with and without JAK2 V617F. Arch Pathol Lab Med 2014;138(9):1203–9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. The morphology of megakaryocytes (MKs) at different stages of maturation isolated from normal bone marrow and the bone marrow of the patients with essential thrombocytopenia (ET) and polycythemia vera (PV) (A) and dysplastic MKs: a large mature MK with a multi-lobed, cloud-like nucleus in a patient with ET (Б), an immature MK with a polyploid hyperlobular nucleus in a patient with ET (В), a binucleate MK in a patient with ET (Г), an immature MK with a polyploid multi-lobed branched nucleus in a patient with PV (Д). Pappenheim staining, ×1000. The scale bar is 10 μm

Download (827KB)
3. Figure 2. A comparison of the patterns of MK distribution by maturation stage in the healthy subjects (controls), the patients with ET, and the patients with PV. The p-value was calculated using the Mann–Whitney test

Download (219KB)
4. Figure 3. A comparison of the patterns of distribution of MKs by their size in the healthy subjects (controls), the patients with ET, and the patients with PV. The asterisks show significant differences with p < 0.01 according to the Mann–Whitney test

Download (231KB)
5. Figure 4. The formation of podosomes of a monafram-bound MK in a patient with ET: А – Hoechst 33342; Б – anti-CD41; В – phalloidin; Г – an overlay of images A + Б + В. The scale bar is 10 μm

Download (123KB)

Copyright (c) 2026 «D. Rogachev NMRCPHOI»

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.