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Érica Natali de Queiroz ematopoes Definição É o processo da formação das células do sangue. Essa formação ocorre no interior dos ossos, na medula, que é preenchido por tecido hematopoiético, que é criado e mantido pela célula tronco hematopoiética (CTH). Para que uma célula seja caracterizada como CTH ela precisa obedecer alguns critérios, a principal característica é apresentar alta plasticidade celular (quando um único tipo celular pode dar origem a vários tipos de células), tem que renovar o pool de CTH, dar origem a células precursoras e diferenciar as células precursora em maduras e funcionais Locais da hematopoese O processo da hematopoese é hierarquizado e ele tem origem no saco vitelino, ou seja, na vida embrionária, e essa hematopoese é conhecida como primitiva, já que no início só temos a formação das hemácias, e as células que dão origem as hemácias se encontram no saco vitelino são as células totipotentes, que podem se comprometer com vários tipos celulares. No saco vitelino as células permanecem até a 4ª semana, na 5ª a 6ª semana elas migram para o fígado e baço e permanecem até 12ª semana, onde as células totipotentes migram gradativamente para a medula, lá essa células dão origem ao tecido hematopoiético, e no momento do nascimento todos os ossos estão preenchidos com esse tecido. Essa atividade metabólica está muito presente até o 3º ano de vida. A medida que o indivíduo envelhece, o tecido hematopoiético tende a se restringir, ocupando a extremidade de ossos longos e ossos chatos, como fêmur, tíbia, úmero, rádio, calota craniana, costelas crista ilíaca e esterno. O tecido hematopoiético vai sendo substituído gradativamente por tecido gorduroso, medula óssea amarela, e ele ocupa em média 30 a 40% do espaço intraósseo, e ele pode ser revertido em medula óssea vermelha. A partir dos 70 anos, o indivíduo começa a perder massa óssea naturalmente, e esse espaço passa a ser ocupado além da gordura, por tecido conjuntivo, também chamado de medula óssea cinzenta e passa a não ter mais atividade metabólica. Célula tronco hematopoiética CTH A CTH dá origem a hematopoese e a mantém ao longo da vida. CTH é toda célula capaz de reconstituir a hematopoese de um animal previamente irradiado. A célula CD34+ é uma progenitora hematopoiética comum, a partir da descoberta dessa célula foi criado o modelo clássico da hierarquia da hematopoese, onde um único progenitor da origem a progenitores mais maduros, e esses progenitores mais comprometidos com as linhagens darão origem a progenitores de linhagem propriamente ditos. As principais características que uma CTH deve ter são: Medula óssea é o tecido mais regenerativo de todos, com uma produção de 1 trilhão de células por dia. Érica Natali de Queiroz • Divisão celular assimétrica – a CTH dá origem a uma célula igual e um progenitor um pouco mais comprometido com a linhagem, mais sensível a fatores de crescimento, • Se apresentam numa frequência muito baixa na medula, representam cerca de 0,1% das células CD34+ da medula óssea. • Tem alta plasticidade, ou seja, capacidade de diferenciarem todos os tipos celulares. As células progenitoras ao passarem por sucessivas divisões vão se tornar progenitores oligopotentes, ou seja, darão origem a célula que ela se comprometeu, e isso vai ocorrer dependo do estimulo dos fatores de crescimento que a célula teve. Os fatores de crescimento são: G-CSF, eritropoietina e trombopoetina, esses três principais fatores é que vão direcionar a CTH para o braço granulocítico, eritroide ou plaquetário. O que vai determinar para qual braço a CTH vai se comprometer é o acaso, vai ser o fator de crescimento que chegar primeiro e como as quantidades de receptores e ligantes são iguais, as chances são as mesmas para os três. A célula tronco vai dar origem a ela mesma e a um progenitor multipotente, e ele apresenta duas características: a primeira é que essa célula progenitora vai ser mais sensível a quem a estimulou, por que vai apresentar um maior número de receptores fazendo com que fique mais fácil do fator de crescimento se ligar a ela, mas isso não quer dizer que a célula não possa se ligar aos outros fatores, apenas que as chances dela se ligar com o fator que a estimulou é muito maior. A segunda característica é que ela é uma célula que tem naturalmente uma maior capacidade de proliferação, e isso é importante por exemplo, para conseguir produzir sangue no tempo hábil. A CTH em algum momento vai se comprometer e se diferenciar, e vai se separar em dois grandes braços, o mielóide e o linfoide. O braço mielóide vai dar origem a progenitores mais sensíveis a determinados fatores de crescimento, alguns são: IL-3, trombopoetina, eritropoietina e GM-CSF, enquanto que o braço linfoide dará origem a progenitores mais sensíveis a fatores de crescimento específicos, como: IL-7, IL-2 e IL-4. A CTH não está na medula óssea sozinha, ela coabita com células tronco mesequimais (CTM), as CTH darão origem as hemácias, leucócitos e plaquetas, enquanto as CTH darão origem as outras células que compõem o microambiente, os fibroblastos, osteoclastos, osteoblastos, adipócitos e células endoteliais. E esse microambiente é essencial para a CTH que fica em G0 no ciclo celular. A hematopoese também pode ser estimulada por órgãos não hematopoiéticos, como fígado, rins e a própria medula óssea, pela produção de fatores de crescimento. Érica Natali de Queiroz ranulopoes Os leucócitos formam um grupo heterogêneo de células, são células responsáveis por formar o sistema imunológico e vão participar ativamente do mecanismo de defesa do organismo. Esses leucócitos podem ser subdivididos em duas partes, os leucócitos mononucleares e linfócitos polimorfonucleares, esse nome vem da característica que o núcleo dessa célula tem. O grupo de leucócitos mononucleares são formados por linfócitos e monócitos, enquanto o grupo de linfócitos polimorfonucleares é composto por neutrófilo, eosinófilo e basófilo. Todas essas células apresentam um precursor comum na medula óssea e respondem de forma especifica a diferentes fatores de crescimento. Os granulócitos participam da resposta imune inata ou na resposta imune humoral por meio da produção de anticorpos. Os monócitos compartilham características da resposta imune inata e adaptativa, são fagócitos por natureza, especializados, e trabalham principalmente como células apresentadoras de antígeno, dessa forma, além de fagocitar os elementos estranhos vai também apresentar os antígenos aos linfócitos e sensibilizá-los, os linfócitos já sensibilizados são capazes de produzir uma resposta imune adaptativa muito mais rápida e eficiente. granulócitos O tempo médio de diferenciação dessas células na medula óssea é de 7 – 14 dias, e esse tempo precisa ser obedecido para que se tenha no sangue periférico células maduras, normais e funcionalmente ativas. Os principais fatores de crescimento que estimulam os granulócitos a se diferenciarem são: G-CSF e GM-CSF, e são fatores de crescimento especificos para os progenitores oligopotentes da linhagem mielóide. As células proliferam se diferenciam e vão para a circulação, onde permanecem em média de 3-12 horas e migram para destino final que é o tecido. Essas células são observadas no microscópio após uma coloração a base de Romanowsky, que é a base de álcool (metanol), eosina e azul de metileno. • Álcool – serve para fixar as células na lâmina. • Eosina – é um corante de coloração laranja que apresenta características ácidas, ele tem afinidade por elementos básicos da célula. • Azul de metileno – apresenta características básicas,ele terá afinidade por elementos ácidos da célula (DNA e RNA). Maturação mielóide granulocítica A primeira célula dessa linhagem é o mieloblasto, e essa mesma sequência maturativa é aplicada para neutrófilo, eosinófilo e basófilo. A frequência dessas células na medula muda, é mais fácil encontrar um progenitor neutrofílico do que um basofílico. Érica Natali de Queiroz Mieloblasto – é o primeiro progenitor que pode ser reconhecido utilizando a microscopia ótica como sendo da linhagem granulocítica, suas características são: • É uma célula grande • Alta relação núcleo/citoplasma • Presença evidente de nucléolos • Cromatina reticular Promielócito – é a célula que se segue após o mieloblasto, suas características são: • É uma célula grande • Alta relação núcleo/citoplasma • Cromatina reticular • Apresenta grânulos primários Mielócito – é a célula que segue após o promielócito, suas características são: • Sem nucléolos evidentes • Poucos grânulos primários e muitos secundários Metamielócito – é a célula que se segue após o mielócito, suas características são: • Núcleo começa a ter uma invaginação • Poucos grânulos secundários e mais terciários Neutrófilo bastonete – é a célula que se segue após o metamielócito • Núcleo com maior invaginação • Poucos grânulos terciários Neutrófilo segmentado – é a célula que se segue após o neutrófilo bastonete • Sem grânulos evidentes • Núcleo segmentado Pode apresentar de 3 a 5 lobos por célula, no caso do neutrófilo Érica Natali de Queiroz Neutrófilo Essa célula tem uma meia vida de 6-10 horas, isso significa que um hemograma pode mudar da noite para o dia, porque a dinâmica dessas células muda durante o dia, eles representam 50-70% dos leucócitos no sangue periférico. São células altamente especializadas na fagocitose e destruição de bactérias, os grânulos presentes no citoplasma ajudam a digerir o material que foi fagocitado e também apresenta uma ação microbicida, ou seja quando o neutrófilo estoura no tecido, os grânulos se espalham e formam uma barreira impedindo que as bactérias atravessem a barreira. Existe uma particularidade nos neutrófilos que toda a quantidade de neutrófilo que existe no sangue periférico, a medula óssea tem uma reserva de 10-15 veze esse valor. Os neutrófilos podem se apresentar de duas maneiras no sangue periférico: • Como neutrófilos marginais – aderidos ao endotélio • Como neutrófilos circulantes – circulando no sangue Diapedese – é a migração do neutrófilo do sangue para o tecido. O neutrófilo circulante se adere ao endotélio, e no processo de rolagem ela vai procurando um espaço entre as células endoteliais para que exerça a diapedese. A diapedese acontece por quimiotaxia, essa célula migra para o foco de infecção, fagocita agente causado da desordem e acaba morrendo no processo. Eosinófilo Os eosinófilos representam cerca de 3-5% dos leucócitos em circulação, também é um fagócito, e é atraído para tecidos onde há invasão de agentes patogênicos, mas os eosinófilos tem predileção por parasitas e sítios de reações alérgicas. Sua principal função é exercer atividade pro inflamatória e citotóxica, principalmente nos processos de reação alérgica, parasitaria e neoplásica (dependo do câncer que o indivíduo tenha, mas essa inibição não é tão eficiente). Outra função é também participar da remoção da rede de fibrina formada nos processos inflamatórios crônicos. Basófilo Os basófilos representam a minoria das células no sangue periférico, menos de 1%, podendo chegar a 1%, embora sejam as menos frequentes essas células são as principais fontes de histamina no sangue, além de serotonina, sulfato de condroitina e leucotrienos. A proliferação acontece até a fase de promielócito, a partir de mielócito só ocorre maturação Érica Natali de Queiroz Mas a principal fonte de histamina vem dos basófilos, essa histamina funciona como um potente agente quimiotático para os eosinófilos. onocitopoes Essas células se originam na medula óssea, a partir do progenitor oligopotente chamado monoblasto, quando amadurece da origem ao promonócito e depois de cerca de 3 dias dá origem ao monócito maduro, que permanece na circulação por cerca de 9-10 horas até migrar para o tecido. Suas características são: • Célula grande • Citoplasma azul acinzentado • Cromatina geralmente frouxa • Núcleo sem forma definida Quando migra para o tecido o monócito passa a se chamar macrófago, e num tecido sadio pode residir por meses ou ano. Dependendo da atividade dessa célula, ela pode se chamar macrófago (quando são células ativas) ou histiócito (quando não está exercendo nenhuma função). Outra particularidade é que dependendo do tecido que essas células residem, elas podem receber outros nomes, por exemplo: • Na epiderme – células de Langerhans • No fígado – células de Kuppfer • No osso – osteoclastos Suas principais funções são: • Remoção e processamentos células senescentes • Remoção de restos teciduais • Destroem células infectadas por parasitas intracelulares • Sintetizam e secretam alguns fatores de crescimento importante (GM-CSF) • Fagocitar e processar microrganismos e apresentar epítopos antigênicos na sua membrana, funcionando como célula apresentadora de antígenos infopoes Os linfócitos se dividem em B e T precisam se sensibilizar nos órgãos linfoides secundários, nenhuma outra célula do tecido hematopoiético precisa se sensibilizar para exercer sua função, exceto os linfócitos B e T. Os linfócitos B, T e NK são originados na medula óssea, o que vai diferir é o processo de amadurecimento, os linfócitos B e NK tem origem e amadurecem na medula óssea, mas como ainda não foram sensibilizados ainda essas células migram para os órgãos linfoides secundários, linfonodos e baço principalmente, para entrarem em contato com os agentes patogênicos, enquanto os linfócitos T tem origem na medula óssea, migram para o timo e expressam pela primeira vez receptores antigênicos que serão Érica Natali de Queiroz característica da sua maturidade fenotípica e funcional. Linhagem maturativa Linfoblasto – Tem as mesmas características do mieloblasto • Célula grande • Alta relação núcleo/citoplasma • Presença evidente de nucléolos • Cromatina reticular Prolinfócito – é a célula que se segue logo após o linfoblasto, suas principais características são: • A cromatina fica mais condensada • Nucléolo evidente • Citoplasma basófilo Linfócito - os linfócitos B, T e NK do ponto de vista morfológico são iguais, não dá para diferenciar. • Núcleo central • Cromatina densa • Nucléolos ausentes • Mononuclear Os linfócitos T representam a grande maioria dos linfócitos circulantes, tem a sua origem na medula óssea, mas amadurece no timo, se classificam do ponto de vista funcional em linfócitos T CD8 ou citotóxico ou T CD4 auxiliares, respondem aos fatores de crescimento IL-2, IL3 e interferon gama e participam da resposta imune adaptativa. Os linfócitos B são representados por 5- 15% dos linfócitos circulantes no sangue periférico, tem origem e maturação na medula óssea, são sensibilizados nos órgãos linfoides secundários, respondem aos fatores de crescimento IL-6 e IL7, sua principal função é a resposta adaptativa mediada pela produção de anticorpos. Os linfócitos passam a expressas as seguintes proteínas de membrana Linfócito T – CD3 Linfócito B – CD19 rombocitopoes É a formação das plaquetas, e essas células são consideradasfragmentos de células originadas a partir do megacariócito, que é uma célula poliploide, que apresenta vários núcleos dentro dela, é a maior célula do tecido hematopoiético, e nunca é observada no sangue periférico. Representa cerca de 0,1% das células nucleadas e respondem principalmente ao fator de crescimento trombopoetina. O precursor dessa célula é o megacarioblasto, ele se divide e vai dar origem ao promegacariócito, quando essa célula amadurece vai dar origem ao megacariócito, por meio da Érica Natali de Queiroz fragmentação do citoplasma dessa célula, que vai se tornado gradativamente granuloso, esses fragmentos vão se soltando da célula mãe e migram para a circulação, esses fragmentos são as chamadas plaquetas. O megacarioblasto se divide por meio da divisão celular: replicação endomitótica sincrônica, onde o núcleo se divide, mas o citoplasma não. Cada megacariócito pode dar origem a 5mil plaquetas, respondem principalmente a trombopoetina. A função das plaquetas é participar ativamente do processo de coagulação do sangue. ritropoes É o processo de formação das hemácias. O principal hormônio que estimula os progenitores hematopoiéticos a se comprometerem com a linhagem eritroide é a eritropoetina, 90% da eritropoetina é produzida no tecido renal e quem coordena essa produção é atenção de oxigênio no sangue arterial. São produzidas cerca de 200 milhões de hemácias por dia, e acontece exclusivamente na medula óssea, porém existe casos patológicos que se pode enxergar uma eritropoese fora da medula, são eles: • Anemias hemolíticas – se tem uma perda aguda de hemácias, consequentemente pode se ter a transformação da medula óssea amarela em ativa, por causa de um aumento significativo de eritropoetina no sangue. • Doenças mieloproliferativas – dependendo da doença, pode se ter uma aplasia de medula, por consequência não se tem tecido hematopoiético e outros órgão (fígado e baço) passam a produzir sangue Maturação eritróide Os progenitores eritróides apresentam, além do receptor da eritropoetina, dois outros receptores importantes para o funcionamento dessas células, a glicoforina A que vai está presente na membrana dessas células, e o CD71 ou receptor de transferrina, que é importante na capitação do ferro extra celular para o interior da célula para compor a molécula de hemoglobina. Pro-eritroblasto – é a primeira célula do tecido hematopoiético que pode ser reconhecida como do tecido eritroide, a partir desse ponto ela apresenta características constantes, permitindo sua classificação como pro-eritroblasto. Esses precursores apresentam duas características em especial: apresentam uma alta capacidade proliferativa, podendo dar origem de 8 a 32 hemácias, além disso eles são metabolicamente criados para terem uma intensa síntese proteica. Érica Natali de Queiroz • Tem presença de nucléolos • Alta relação núcleo/citoplasma • Cromatina reticular • Alta síntese proteica Eritroblasto basófilo – o pico de produção de mRNA acontece nessa fase, o citoplasma fica muito azul, corado com azul de metileno que é básico tornando o citoplasma basofílico, por isso a cor azul, o núcleo diminui um pouco de tamanho e não tem o nucléolo evidente. • Citoplasma basofílico • Cromatina reticular • Não tem nucléolo Eritroblasto policromático – O mRNA que dava a basofilia característica do eritroblasto basófilo, passa a ser traduzido em proteína, o núcleo tende a se fechar um pouco mais e o citoplasma vai passando gradativamente de basofílico para acidofílico mudando sua coloração. • Cromatina condensada • Menor razão núcleo/citoplasma • Perde um pouco da basofilia Eritroblasto ortocromático – praticamente todo mRNA foi traduzido em proteína, e o núcleo fica completamente picnótico e condensado e não vai ter mais função, nessa fase vai ocorrer a cariorrexis que é a expulsão do núcleo. • Núcleo picnótico • Cromatina muito condensada Hemácia policromática – Apresenta uma coloração diferente de uma hemácia madura, porque no processo de expulsão do núcleo acaba ficando restos para trás e esses restos tem características ácidas que vão se corar pelo azul de metileno, dando essa coloração azulada a célula, além disso a parte final do mRNA ainda vai ser traduzido em proteína, ou seja a síntese de hemoglobina ainda acontece, por isso a hemácia policromática vai apresentar uma coloração azulada, após 2 a 3 dias em circulação essa hemácia finaliza o processo de transcrição e assume sua forma final. A hemácia policromática recebe esse nome quando é corada com corantes derivados de Romanowsky, que é constituída por álcool, eosina e azul de metileno. Se for usado uma coloração supravital a hemácia policromática passa a ser chamada de reticulócito. Érica Natali de Queiroz Reticulócito - é importante na hematologia porque pode dar uma ideia de como a medula óssea está trabalhando, por exemplo, se um indivíduo tem um aumento de reticulócitos em resposta a uma hemólise intravascular disseminada, quer dizer que a medula óssea está ativa funcionando bem, mas se mesmo com uma hemólise não houver aumento de reticulócitos quer dizer que a medula não foi ativada de forma apropriada. O pro-eritroblasto, eritroblasto basófilo e eritroblasto policromático constituem o compartimento de reprodução da linhagem eritróide, a partir da fase de eritroblasto ortocromático a célula só vai amadurecer. Só encontramos essas três primeiras células na medula óssea, não encontramos essas células no sangue periférico O tempo para produção de uma hemácia madura é de 7 a 10 dias, e vive de 90 a 120 dias, porque tudo que ela precisa para manutenção da sua vida é produzido enquanto ela tem núcleo, depois disso ela sobrevive com o que tem, por isso ela tem esse tempo de visa médio. Com o tempo as hemácias vão perdendo sua flexibilidade e os macrófagos reconhecem essas hemácias, e o sistema reticulo endotelial começa a remover essas hemácias de circulação e essa hemácia é destruída em parte orgânica que são as proteínas que serão desmembradas em aminoácidos e eles vão para a circulação e servirão para produção de novas proteínas e parte inorgânica onde o ferro vai ser desmembrado da hemoglobina, vai se ligar a transferrina voltando para a medula óssea e se ligará novamente a um pro-eritroblasto, o que não é usado é convertido em bilirrubina indireta e vai ser excretado na urina e nas fezes. Esse é o ciclo da hemácia!
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