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ERITROPOESEERITROPOESE Prof. Dr. Célio Ribeiro Eritropoese Processo de diferenciação, proliferação e maturação da linhagem eritróide que resulta na formação das hemácias. A eritropoese é regulada pelo hormônio ERITROPOETINA Eritron é o conjunto de células formadas pelos eritrócitos ou hemácias do sangue circulante mais as células precursoras (eritroblastos) da medula óssea Eritropoetina Hormônio: peptídeo glicosilado (glicoproteína - 165aa, MM 34.000 Da) 90 % produzido nos rins e 10 % no fígado (não há reservas préformadas) Estímulo para produção é a ↓tensão O2 nos tecidos renais ↑EPO: anemia, DPOC, apnéia do sono, cardiopatias, indivíduos que vivem em altitudes elevadas (↓ tensões de O2) ↓EPO: IRC, ADC, doenças auto-imunes, SIDA, neoplasias (↑IL-1) Eritropoetina EritropoeseEritropoese CÉLULA- TRONCO BFU-E PEB EB EPC EOC CFU-GEMM CFU-E RET ERITRÓCITO GM-CSF, IL-1, IL-6, IL-3 GM-CSF, IL-3 GM-CSF, IL-3, EPO EPO EPO EPO EPO EPO Eritropoese Eritropoese CTH BFU-E CFU-E PEB EPCGEMM CFU- GEMM EB EOC Ret ERI Compartimento de multiplicação (ácido fólico e vitamina B12) Compartimento de maturação (ferro) →→ →→ →→ →→ →→ →→ →→ →→ →→ Proeritroblasto É o primeiro elemento da série É uma célula redonda Mede cerca de 18 μm de diâmetro Núcleo redondo e grande (↑N/C) Cromatina frouxa Nucléolos aparentes Citoplasma basofílico Capacidade de 4 divisões Proeritroblasto Eritroblasto basófilo Deriva do proeritroblasto Tem capacidade de divisão celular Mede cerca de 15 μm de diâmetro Núcleo redondo Cromatina condensada Nucléolos menos visíveis Menor relação N/C Citoplasma basofílico Eritroblasto basófilo Eritroblasto policromatófilo É o precursor encontrado em maior proporção Mede cerca de 12 μm de diâmetro Núcleo redondo Cromatina grosseira Nucléolos não visíveis Menor relação N/C Citoplasma abundante Síntese hemoglobina Policromatofilia (Hb + basofilia) Eritroblasto policromatófilo Eritroblasto ortocromático Mede cerca de 10 μm de diâmetro Nucleo redondo Cromatina conspícua (muito condensada) Sem nucléolos Citoplasma acidófilo Cariorréxis (expulsão do núcleo) Eritroblasto ortocromático Reticulócito Mede cerca de 9 μm de diâmetro Não tem núcleo Citoplasma acidófilo Restos RNA citoplasmáticos Reticulócito Corante supravital (azul cresil brilhante) Eritrócito Forma de disco bicôncavo Mede 7,5 a 8 μm de diâmetro 1 a 2 μm espessura “Célula” anucleada Não contém organelas T ½ 120 dias Constituição: - 60 % água - 36 % hemoglobina - 4 % fosfolípides, colesterol, proteínas, glicoproteinas, íons, enzimas, etc. Eritropoese Eritropoese Ferro - heme (orgânico: Fe3+) é encontrado nas carnes, ovos e laticínios - não-heme (inorgânico: Fe2+) é encontrado nos vegetais e cereais - síntese do heme - faz parte do compartimento de maturação - está relacionado com o processo de hemoglobinização do eritrócito - sua deficiência causa anemia ferropriva Fatores nutricionais Fatores nutricionais Vitamina B12 - presente em alimentos de origem animal (carne, fígado, peixes, ostras, mariscos, rim, ovos, queijos e leite) - necessidade diária: 1 – 2 μg (reserva: 3 a 4 anos) - atua como cofator na síntese de timidina (DNA) - a deficiência causa anemia megaloblástica Fatores nutricionais Ácido fólico - fontes: alimentos frescos (folhas verdes, couve-flor, brócolis, cogumelos, frutas, cereais, laticínios, fígado e rim) - facilmente destruído pelo calor (cozimento) - a necessidade diária de 200 – 300 mcg/dia (reserva: 2 a 3 meses) - quantidades maiores são necessárias na gravidez e lactação - atua como doador de grupo metil na síntese de timidina (DNA) - sua deficiência causa anemia megaloblástica Hemoglobina É uma proteína globular 64.500 Da tetramérica: 4 monômeros Monômero: Heme + Globina Função: promover a absorção, o transporte e a liberação do O2 aos tecidos É o pigmento vermelho dos eritrócitos (glóbulos vermelhos) É e responsável pela coloração caracterísitica do sangue Hemoglobina Síntese do HEME Hemoglobina Síntese do HEME - Local de síntese: mitocôndria - 2 glicina + 2 succinil CoA → Pirrol - 5 reações intermediárias - Protoporfirinogênio → Protoporfirina IX - Protoporfirina IX + Fe2+→ Heme Hemoglobina Síntese do GLOBINA - Local de síntese: citoplasma (ribossomo) - gene não-α (β, γ, ε, δ): cromossomo 11 - gene α (α e ζ): cromossomo 16 - cadeia α: 141 aminoácidos - cadeia ζ: 141 aminoácidos - cadeia β: 146 aminoácidos - cadeia γ: 146 aminoácidos - cadeia δ: 146 aminoácidos Hemoglobina Cadeias de GLOBINA - estrutura terciária: enovelamento sobre si mesmas - adquirem um aspecto esferoidal - protege os grupos heme (meio hidrófobo) - melhor combinação com O2 Síntese de Hemoglobina Síntese do HEME + GLOBINA = HEMOGLOBINA - a palavra hemoglobina deriva da associação do grupamento heme com a globina - ocorre no citoplasma dos eritroblastos Exemplo: Hb A1 cadeia α + heme → monômero alfa cadeia β + heme → monômero beta 2 monômeros alfa + 2 monômeros beta → Hb A1 Tipos de Hemoglobina A combinação do grupamento heme com as diferentes cadeias globínicas geram os diferentes tipos de hemoglobina: - HbA1: α2β2 - HbA2: α2δ2 - Hb F: α2γ2 - Hb Gower I: ζ2ε2 - Hb Gower II: α2ε2 - Hb Portland: ζ2γ2 período mesoblástico período medular período fetal Perfil de Hemoglobina Após 6 meses de nascimento o perfil eletroforético de hemoglobina sera: 95 a 98 % 1,5 a 3 % 0 a 1 % Membrana eritrocitária A membrana do eritrócito compreende uma dupla camada lipídica,proteínas integrais e um esqueleto da membrana Composição percentual: – 50 % proteína – 20 % fosfolípides – 20 % colesterol – 10 % carboidratos Membrana abundante: permite a deformação da célula sem distenção da membrana, confere propriedades mecânicas e elásticas Membrana eritrocitária Bicamada lipídica: colesterol e fosfolípides os lípides se dispõem na membrana formando uma dupla camada os grupamentos polares se distanciam entre si, dispondo-se junto à parte externa da membrana ou junto ao citoplasma e as porções hidrofóbicas se dispõe na parte central a regiao hidrofóbica da membrana tem papel importante na manutenção da flexibilidade e da deformabilidade celular Membrana eritrocitária Proteínas (citoesqueleto subjacente) proteínas transmembranosas – glicoforinas (confere carga negativa à hemácia) – banda 3 (canal transportador de ânions e água) proteínas interiores (periféricas) – espectrina – ankirina – actina – tropomiosina Membrana eritrocitária A superfície externa da membrana tem uma composição antigênica característica e variável de um indivíduo para outro Permite a diferenciação em tipos sanguíneos: – A – B – AB – O – Rh Metabolismo eritrocitário O eritrócito é desprovido de núcleo e não possui mitocondrias no seu citoplasma Não há reserva energética (aminoácidos e ácidos graxos) para serem metabolizados O metabolismo energético depende da utilização da glicose do citoplasma: – Via Embden-Meyerhof (glicólise anaeróbica) – Shunt da hexosemonofosfato – Via de Luebering-Rapaport (2,3-DPG) Metabolismo eritrocitário Via Embden-Meyerhof (glicólise anaeróbica) – glicose → lactato (+ 2 ATP) – manutenção da forma e a flexibilidade da hemácia Shunt da hexosemonofosfato (via das pentoses fosfato) – glicose → G6P → R5P + NADPH (desvio da via glicolítica) – manter a glutationa reduzida(evitar danos oxidativos) Via de Luebering-Rapaport – produção 2,3-DPG – ↓afinidade da Hb pelo O2 e facilita a liberação deste para os tecidos GLICOSE GLICOSE-6-P GLICERALDEIDO-6-P PIRUVATO LACTATO GLICERALDEIDO-6-P PIRUVATO LACTATO RIBOSE-5-P + 2 NADPH 2 ATP + + 2 ATP Glicose 6-P-desidrogenase Piruvatoquinase (PK) Lactato-desidrogenase (LDH) Piruvatoquinase (PK) Lactato-desidrogenase (LDH) HEMOCATERESE Hemácias velhas (120 dias) Baço HEME GLOBINA aminoácidos BI Fe2+ BD urobilinogênio Síntese protéica Eritropoese estercobilinaExcreção fecal urobilinogênioExcreção renal CO Estoque Referências Bibliográficas SILVA, P.; H.; HASIMOTO, Y.; ALVES, H. B. Hematologia Laboratorial. Rio de Janeiro: Revinter, 2009. 466 p. ZAGO, M. A.; FALCÃO, R. P.; PASQUINI, R. Hematologia: Fundamentos e Prática. 1ªed. Rio de Janeiro: Atheneu, 2001. 1081 p. LORENZI, T. F. et al.Manual de Hematologia: Propedêutica e Clínica. 4ªed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. 710 p. HOFFMAN, A. V.; MOSS, P. A. H. Fundamentos em Hematologia. 6ªed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 454 p.
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