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BIOLOGIA DA HEMATOPOESE Hematopoese: processo de formação do sangue. Função do tecido sanguíneo: promover troca de gases, intermediar e proteger o organismo de invasores. O tecido sanguíneo tem origem a partir da célula tronco hematopoética (CTH) que fica na medula do osso. E essa célula tem uma alta plasticidade celular (um único tipo de célula dá origem a diferentes tipos celulares com funções e morfologia distintas) *Todo tecido do corpo tem uma célula tronco* Existem algumas características que essa célula tronco hematopoética precisa ter, uma delas é o tipo de diferenciação celular específica, mas na medula óssea, ao formar o tecido hematopoético, nos podemos distinguir dois tipos de células tronco: 1. Proliferação lenta, estágio de latência e essas células são responsáveis pelo pool de células tronco indiferenciadas. 2. Maior proliferação, mais desenvolvida, e são essas células que serão responsáveis pela produção acelerada do tecido sanguíneo. Então são dois tecidos: o hematopoético (que está dentro da medula óssea) e o tecido sanguíneo (que forma propriamente o sangue e fica nos vasos de circulação). O processo de hematopoese é hierarquizado: Célula jovem dando origem a uma célula madura Célula indiferenciada dando origem a uma célula diferenciada Célula metabolicamente inativa dando origem a uma célula metabolicamente ativa Tem início na fase embrionária no saco vitelino: quarta semana Sexta a oitava semana: fígado Vigésima semana: medula óssea -> fígado e baço Nascimento: medula óssea de todos os ossos até o segundo- terceiro ano de vida Substituição progressiva da medula óssea vermelha por tecido gorduroso Idade adulta: epífises de ossos longos, esterno, costelas, vértebras, crânio e pelve. É um tecido heterogênico. Célula tronco hematopoética (CTH): Dá origem ao tecido sanguíneo. Nota: a primeira chance de se estudar o tecido hematopoético e quem dá origem, surgiu após a segunda guerra mundial. Os sobreviventes da explosão, evoluíam para uma aplasia de medula e foi notado que isso era causado pela exposição à radiação ionizante emitida pela bomba nuclear. E essa radiação mata células que estão maturando. Com isso, foi visto que essa aplasia poderia ser revertida se colocasse uma medula óssea normal. Então, foi pego um grupo de camundongos e eles foram irradiados, eles perceberam que os camundongos morriam com aplasia de medula. Semanas depois, pegaram outro grupo de camundongos e irradiaram eles também, porém com agora com uma medula óssea saudável de outros camundongos e transplantaram nesse novo grupo, perceberam que eles não morriam mais, e depois de 7 dias a hematopoese tinham sido reconstituída. Então o tecido tinha sido morto, mas com a nova medula óssea saudável, ele foi reconstituído. Isso é a célula tronco hematopoética. Características: a. Baixa frequência (raramente encontradas em tecido hematopoético, as que são encontradas são chamadas de cd34+) b. Divisão celular assimétrica (ela dá origem a ela mesma e a progenitores multipotentes que são mais diferenciados, proliferam com velocidade maior) c. Alta plasticidade celular (se diferencia em vários tipos celulares diferentes do ponto de vista morfológico e funcional) Esses progenitores multipotentes vão potencializar a formação do sangue, dando origem a progenitores olipotentes que pode se restringir a uma determinada linhagem, ou seja, quando eles amadurecem vão se comprometendo a uma determinada linhagem até o ponto de chegarem a ser progenitores oligopotentes. Como a célula tronco decide pra qual linhagem vai: A célula tronco fica em estágio de latência (G0) e ela só é estimulada a funcionar quando ela precisa dar origem a progenitores e precursores sanguíneos. Na superfície da célula tronco fica os receptores, e os principais são: GCFS (fator de estimulação de colônias granulocíticas), eritropoetina e trombopoetina. Então, essa célula tronco pode dar a origem a qualquer coisa: leucócitos, trombócitos e plaquetas, vai depender da necessidade. Na homeostase, esses fatores de crescimento e receptores estão em equilíbrio. Quando há uma necessidade, por exemplo, precisa-se de eritrócitos, então a eritropoetina chega primeiro na célula tronco, tirando-a do estágio de latência, quando ela acorda e é estimulada a proliferar, ela faz a divisão assimétrica: dando origem a ela mesma (pra garantir o pool de células) e a progenitores multipotentes que são mais propensos a ploriferar com mais rapidez. Então os progenitores multipotentes terão mais receptores de eritropoetina, então essa célula de preferência, caminha para gerar hemácias. *A mesma quantidade de células do sangue que morre, é a mesma quantidade que a cth produz. Então, a CTH se renova e vai se comprometendo com uma linhagem, chegando em um momento da vida dela que ela se compromete ou com o braço mieloide ou com o braço linfóide. O braço mieloide vai passar por todo o processo até chegar nos progenitores que não voltam mais no caminho, elas só podem ir para uma linhagem específica. Dando origem a: granulócitos, monócitos, hemácias e plaquetas. Enquanto que no braço linfóide, só terá origem aos linfócitos. Essa CTH vive dentro dos ossos, na medula óssea, e ali tem um ambiente propício pra que ela viva durante toda a vida do indivíduo. Contendo ali: células tronco mesenquimais (responsáveis pela formação de fibroblastos, macrófagos) e junto com essas células tem o micro ambiente medular. A CTH também precisa de um contato célula-célula. As células mesenquimais produzem fatores solúveis que incentivam as CTH a proliferar. Além disso, existem órgãos não hematopoéticos que participam da hematopoese, por exemplo: os rins. Quando você está cansado, respirando ofegante é porque a sua massa eritrocitária diminuiu, você não consegue captar a quantidade de oxigênio necessária. Então, se você capta menos oxigênio, você diminui o PH sanguíneo porque aumenta a concentração de gás carbônico. Quando esse sangue ácido passa pelos rins, as glândulas suprarenais captam a baixa do oxigênio e passam a estimular a eritropoetina, que cai na circulação e migra pra medula óssea, na medula ela vai pra CTH que produzem hemácias e essas hemácias vão pra circulação para que se possa respirar melhor. Linhagem mieloide eritrocítica: processo de formação das hemácias Principal fator responsável: eritropoetina Órgão responsável: tecido renal Quem coordena: tensão do oxigênio no tecido renal. Progenitor mieloide comum pode dar origem a: progenitores mieloides monocíticos/ganulociticos ou progenitores eritroides megacariociticos. Maturação eritróide: 1. Pro-eritroblasto: alta capacidade proliferativa, alta produção de proteína (hemoglobina) alta relação núcleo-citoplasma presença de nucléolo quando ele amadurece, vira eritroblasto basófilo Célula grande Alta relação núcleo- citoplasma Apresenta nucléolo no núcleo Célula criada pra produzir muita proteína Quando amadurece, o nucléolo deixa de ficar evidente e a basofilia aumenta 2. Eritroblasto basofílico: menor que o pro-eritroblasto intensa basofilia não possui nucléolo O núcleo vai se condensando cada vez mais Não é visível a presença de nucléolo Basofilia aumentada O núcleo fica inativo, e a hemácia o expulsa ele 3. Eritroblasto policromático: começa a produção de proteínas (hemoglobina) a coloração do citoplasma passa de um azul intenso para um cinza azulado 4. Eritroblasto ortocromático: Aqui, a quantidade de hemoglobina já é infinitamente maior do que as de ácidos nucleicos. O núcleo tende a diminuir de tamanho, ficando picnótico A hemácia expulsa o núcleo 5. Reticulócito/Hemácia: A célula vai para a corrente sanguínea Depois de 3 dias na corrente sanguínea, ela amadurece tornando-se a hemácia madura em si. *Hemácia policromática e reticulócito é a mesma coisa, a diferença é o corante que foi usado. No sangue periférico, as hemácias vão circular em torno de 90 a 120 dias. No processo de envelhecimento das hemácias: quando o organismo percebe que as hemácias atingiram um grau máximo de envelhecimento, elas são removidas pelo sistema retículo endotelial e serão decompostas em compostos orgânicos e inorgânicos. Os orgânicos são o ferro, que irá voltar pra circulação se ligando a moléculas de transferrina, e assim volta pra medula. A parte orgânica (proteica): as proteínas serão quebradas em aminoácidos que serão reciclados. Já o que não servirá, será convertido em bilirrubina e será secretado na urina ou nas fezes. Tudo isso acontece nos macrófagos. Processo de formação dos granulócitos: neutrófilos, eosinófilos e basófilos. *Leucócitos possuem dois grupos de células: mononucleares (monócitos e linfócitos) e polimorfonucleares (neutrófilos, eosinófilos e basófilos). Precursor comum: G-CSF e GM-CSF 7 a 15 dias para transformar essas células em granulócitos maduros Ficam na circulação por 3 a 12 horas depois irão para os tecidos Neutrófilo: Mais abundante no sangue periférico Assimila corante ácido e básico na mesma proporção Migra para os tecidos somente quando ocorre danos teciduais Meia vida de 6 horas Principal célula fagocítica Eosinófilo: Característica acidofílica Atraídos para os tecidos onde há invasão de parasitas ou sítios de reações alérgicas A migração extravascular dos eosinófilos segue passos similares dos neutrófilos, começando com interações de baixa intensidade com o endotelio, aumentando gradativamente e levando à firme adesão do eosinófilo que depende de moléculas de adesão. Os eosinófilos têm uma atividade proinflamatória e citotóxica, participando da reação de numerosas doenças alérgicas, parasitárias e neoplásicas, e na remoção de fibrina formada durante a inflamação. Relação núcleo-citoplasma grande Basófilo: Os grandes grânulos são ricos em histamina, serotonina, sulfato de condroitina e leucotrienos. Principal fonte de histamina em circulação, que são liberadas pela desgranulação determinada pela interação de seus receptores Fc com IgE. A histamina->potente agente quimiotático para os eosinófilos. Monocitopoese: Células do sistema fagocítico-mononuclear Diferenciação na medula óssea - 60 horas, circulação – 9 horas e permanência longa nos tecidos Principais fatores de crescimento: M-CSF e GM-CSF Diferenciação concomitante à perda da capacidade proliferativa, aumento da fagocitose, de receptores de IgG e complemento e de lisossomas Defesa contra parasitas intracelulares, interação com linfócitos na resposta imune (célula apresentadora de antígenos e célula efetora), eliminação de restos celulares Também é um fagócito, mas além de fagocitar, ele processa esse material e ainda apresente a células mais especializadas (também são células apresentadoras de antígenos.) Maturação: monoblasto -> pro´-monócito -> monócito Célula grande, com núcleo sem forma definida e citoplasma acizentado e sem forma definida. Produzida na MO. E seu destino final é o tecido. Não tem morfologia definida. O monócito, ao contrário do neutrófilo não morre no processo de fagocitose. Ele fagocita, desmebra a bactéria em vários pedaços e apresenta esses pedaços para os linfócitos, por ser uma célula apresentadora de antígenos é frequente que ele tem vacúolos no teu interior, porque ele vai ter que digerir em vários pedaços. Maria Eduarda Henrique Biomedicina 2021.2