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Hematologia Clínica – Aula 2 Eritropoese e Fatores essenciais Profa. Dra. Flora C. L. Piantino • Processo de formação das células vermelhas do sangue • A produção de eritrócitos leva em média quatro dias na medula óssea • Estas células duram aproximadamente de 60-120 dias na corrente sangüínea Eritropoese • ERITROPOETINA (fator de crescimento de eritrócito produzido nos rins): Estimula a diferenciação das células precursoras • VITAMINAS DO COMPLEXO B E ÁCIDO FÓLICO: Responsável pela divisão celular, síntese de DNA • FERRO, COBRE, COBALTO, AMINOÁCIDOS, PROTEÍNAS, VITAMINA C, TIROXINA, VITAMINAS DO COMPLEXO B: Induzem a maturação (síntese de hemoglobina) Principais fatores responsáveis pela evolução dos glóbulos vermelhos • As células precursoras dos eritrócitos são os eritroblastos • Os eritroblastos são gerados a partir da proliferação de progenitores mielóides imaturos que não podem ser morfologicamente identificados e que, in vitro, dão origem a colônias eritróides. • A identificação morfológica dos progenitores eritróides se inicia a partir dos chamados proeritroblastos. Eritropoese BPA (burst promoting activity, também conhecido como ADP (atividade que provoca divisão) (Fase final da diferenciação) Eritropoese A – Proeritroblasto, B – Eritroblasto Basófilo, C – Eritroblasto policromático, D – Eritroblasto ortocromático, E – Reticulócito, F – Eritrócito Eritropoese: Reconhecimento das células que pertencem à série vermelha • Diminuição do volume celular, condensação da cromatina, diminuição na proporção núcleo:citoplasma, perda dos nucléolos, diminuição da quantidade de RNA no citoplasma, diminuição na quantidade de mitocôndrias, aumento gradual na síntese de hemoglobina, expulsão do núcleo. Eritropoese: Modificações celulares que indicam maturação Visualização das células na medula óssea e no esfregaço sanguíneo Eritropoetina É o principal fator de crescimento que regula a produção de hemácias Funções • Estimula a proliferação de células indiferenciadas medulares (CFU-E) e o seu amadurecimento • Estimula a síntese de hemoglobina (aumento na síntese de hemoglobina é proporcional à diminuição na síntese de DNA; amadurecimento celular) • Aumenta a taxa de reticulócitos no sangue (o tempo de amadurecimento dos eritroblastos medulares diminui) Produção • A maior parte (90%) é secretada pelas células tubulares ou células endoteliais peritubulares dos rins •10% é produzida pelas células hepáticas • As células produtoras possuem receptores capazes de detectar pequenas variações na concentração de O2 do sangue Eritropoetina • Diminuição da concentração de O2 = aumento na secreção de eritropoetina = aumento da produção de eritrócitos • Mecanismo de auto-regulação Eritropoetina • Regiões elevadas: baixa pressão de O2 = aumento do número de eritrócitos em circulação como estado compensatório. • A testosterona e os andrógenos interferem na eritropoese de forma direta (estimulando a diferenciação das CFUs-E) e indireta (estimula a produção de eritropoetina) Eritropoetina Fatores nutricionais importantes na regulação da eritropoese 1 - Ferro • O plasma possui uma proteína de transporte, a TRANSFERRINA, que deve trazer o ferro para o eritroblasto, para que o eritroblasto consiga produzir hemoglobina • São necessários aproximadamente 21mg/dia de ferro para a síntese de hemoglobina e a nossa fonte primária é a lise de eritrócitos velhos pelos macrófagos do sistema retículo-endotelial • A alimentação é a fonte secundária (absorvemos apenas cerca de 5 a 10% do ferro que ingerimos na dieta) Absorção do ferro Ferro plasmático - Transferrina • A transferrina é também conhecida como siderofilina • É uma glicoproteína sintetizada no fígado, capaz de se ligar a dois átomos de ferro • O ferro se deposita ligado à ferritina ou à hemossiderina (agregados grosseiros de ferritina) • Não tem via de excreção: existe um mecanismo específico para sua conservação e depósito Depósito de ferro - Ferritina 2 - Vitamina B12 (cobalamina) • É essencial à produção normal das células do sangue • Presente em alimentos de origem animal (leite, carne, ovos) • O organismo precisa de muito pouco: 1-2ug/dia, que é inferior a que ingerimos • O estoque é cerca de 3.000ug, dura 5 anos Fatores nutricionais importantes na regulação da eritropoese célula do íleo Enzimas: 1 - Proteína R (R-binding protein) 2 - Fator Intríseco (IF) 3 - Transcobalamina II (TC-II) células gástricas parietais Cobalamina + proteina R Complexo Cbl + proteína R é clivado no duodeno e a Cbl se liga ao IF Complexo Cbl + IF é clivado no íleo e a Cbl se liga a TC-II medula óssea Metabolismo da vitamina B12 (Cobalamina) 3 - Folatos • Substâncias que têm como estrutura básica o ácido pteroilglutâmico • Estão principalmente distribuídos nos alimentos de origem vegetal e têm praticamente a mesma função e importância da vitamina B12 • São termolábeis • A necessidade diária de 200-300ug e o estoque é de 10- 20mg, não ultrapassa 6 meses • A absorção ativa é direta no intestino Fatores nutricionais importantes na regulação da eritropoese Hemoblobina • Substância pigmentada que se localiza dentro das hemácias e tem como principal função promover absorção, o transporte e a liberação do oxigênio nos tecidos • É sintetizada no citoplasma da hemácia e estruturalmente possui duas partes: o grupo heme (onde se localiza o ferro) e a parte protêica • A parte protêica é composta por tetrâmeros de cadeias polipeptídicas (globinas), que podem ter combinações diferentes, gerando pelo menos 3 tipos de hemoglobinas diferentes no adulto Hemoblobina • O indivíduo adulto possui: HbA (α2β2) - 95 a 98% HbA2 (α2δ2) - 1,5 a 3% HbF (α2γ2) - 0 a 1% • Hemoglobinas embrionárias: Gower 1(ζ2ε2), Portland (ζ2γ2) e Gower 2 (α2ε2). Elas normalmente desaparecem após o nascimento • Uma molécula de hemoglobina tem 4 átomos de ferro • Protoporfirina + ferro • É sintetizado na mitocôndria dos eritroblastos e possui em sua composição 4 anéis pirrólicos ligados entre si por 1 átomo de ferro • O ferro fica localizado dentro da “bolsa” hidrofóbica que o protege da oxidação Estrutura da Hemoblobina Grupo Heme • Constitui a maior porção da molécula • Sua formação é comandada por genes das células eritroblásticas: 4 diferentes genes codificam 4 diferentes cadeias polipeptídicas • No cromossomo 16: Gene α – codifica a cadeia α • No cromossomo 11: Gene β – codifica a cadeia β, gene γ codifica a cadeia γ e gene δ codifica a cadeia δ Estrutura da Hemoblobina Globina • Os monômeros se associam inicialmente em pares (dímeros) e depois em quatro cadeias formando os tetrâmeros • Ex.: α +α = α2 (dímero), β + β = β2 (dímero) α2β2 = tetrâmero – constitui a hemoglobina A Globina • Resultado de mutações dos genes α, β, γ e δ • Os defeitos hereditários podem ser agrupados em: Hemoblobinas anormais Alteração da estrutura das cadeias polipeptídicas: defeito qualitativo (ex: anemia falciforme) Diminuição ou ausência de produção de uma ou mais cadeias: defeito quantitativo (ex: talassemias) Síntese de HbF durante a vida adulta: persistência hereditária • As células vermelhas são desprovidas de núcleo e de mitocôndrias • Utilizam a glicose e os fosfatos do citoplasma para obterem energia • A glicose é transformada em lactato: utilizam 2 moléculas de ATP e ao final do processo são formadas 4 moléculas de ATP (há um ganho de 2 moléculas de ATP para cada molécula de glicose utilizada) • A principal via de utilização da glicose é a viade Embden- Meyerhof Metabolismo energético dos eritrócitos • O ATP fornece a energia necessária para: Manter a forma e a flexibilidade da membrana Preservar os lipídeos da membrana Manter o funcionamento da bomba de Na+ e K+ Metabolismo energético dos eritrócitos Destruição dos eritrócitos: metabolismo da hemoglobina Dados eritrocitários utilizados no hemograma Hematimetria: Número de eritrócitos circulantes (He) • Varia principalmente em função do sexo: (homens: 4.2 a 6 milhões/mm3 e mulheres: 4.2 a 5.4 milhões/mm3) • Contagem em câmaras especiais (Neubauer) ou método eletrônico (automação) • Oligocitemia () e poliglobulia () • Existe anemia com o no. de eritrócitos muito próximo do normal Hematócrito (Ht) • Volume ocupado pelos eritrócitos em relação ao sangue total • É obtido por centrifugação do sangue colhido com anticoagulante, em tudo especial de hematócrito ou tubo capilar (ou pelo método eletrônico) • IR = homens: 41 a 51% mulheres: 37 a 47% Dados eritrocitários utilizados no hemograma Hemoglobina (Hb) • Sua concentração é dosada pelo método da cianometahemoglobina • O sangue é diluído em solução de ferricianeto de potássio e de cianeto de potássio. O ferricianeto de potássio oxida as hemoglobinas até metemoglobina e o cianeto de potássio fornece íons cianeto (CN-) até formar cianeto de hemiglobina (HiCN). Dados eritrocitários utilizados no hemograma Hemoglobina • A absorbância da solução é medida em 540nm e comparada com uma solução padrão de HiCN • IR: mulheres adultas = 12 a 15g/dL homens adultos = 13 a 16g/dL Meta hemoglobina (metemoglobina) VCM – volume corpuscular médio • É o volume médio dos eritrócitos, calculado com base no hematócrito e na hematimetria • IR = 82 a 98 fentolitros (fL) • Cálculo: Implica em normocitose, macrocitose ou microcitose VCM = (hematócrito ÷ hemácias) x 10 Dados eritrocitários utilizados no hemograma HCM – hemoglobina celular média • Conteúdo (peso) de hemoglobina médio dos eritrócitos, calculado a partir da concentração de hemoglobina e da hematimetria • IR = 27 a 33 picogramas (pg) • Cálculo: Implica em normocromia ou hipocromia HCM = (hemoglobina ÷ hemácias) x 10 Dados eritrocitários utilizados no hemograma CHCM – concentração de hemoglobina celular média • Concentração média de hemoglobina em determinado volume de eritrócitos compactados, calculado com base na concentração média de hemoglobina e no hematócrito • IR = 33 a 36g/dL • Cálculo: CHCM = (hemoglobina ÷ hematócrito) x 100 Dados eritrocitários utilizados no hemograma RDW • Amplitude de distribuição dos eritrócitos. Analisa a heterogeneidade do volume dos eritrócitos. Importante índice eritrocitário conseguido somente por meio dos contadores eletrônicos • IR = até 11,5 a 14,5% Implica em normocitose ou anisocitose (variação de tamanho: presença de dupla população de hemácias) Dados eritrocitários utilizados no hemograma
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