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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE ANÁLISES CLÍNICAS E TOXICOLÓGICAS ACT0060 - HEMATOLOGIA CLÍNICA HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Hematologia 2 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva SANGUE: • É um tecido conjuntivo líquido que circula o sistema vascular em animais com sistema circulatório fechado • Formado por uma porção celular (elementos figurados do sangue) que circula em suspensão em um meio fluido (o plasma) Hematologia: ramo da biologia e especialidade clínica que estuda o SANGUE Haima (de haimatos) = sangue Logos = estudo, tratado, discurso Função do sangue 3 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva • Transporte de gases, nutrientes, metabólitos, anticorpos e hormônios para os tecidos • Transporte e eliminação de metabólitos teciduais • Defesa do organismo • Hemostasia MANUTENÇÃO DA VIDA Constituição do sangue 4 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Parte líquida: ✓ Plasma (água, íons, proteínas, substâncias transportadas) Parte sólida: ✓ Glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) ✓ Glóbulos brancos (leucócitos) ✓ Plaquetas (trombócitos) Homem normal (75 kg de peso) Volume de sangue total = 4.680 mL Mulher normal (55 kg de peso) Volume de sangue total = 3.400 mL Constituição do sangue 5 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva PLASMA ✓ Porção acelular (matriz extracelular do sangue) • 90% = água • 10% = proteínas, sais, glicose, hormônios, vitaminas, aminoácidos, substâncias transportadas ✓ Função: veículo para as substâncias que o compõem a todas as partes do corpo e eliminar possíveis resíduos provenientes do metabolismo Constituição do sangue 6 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva PORÇÃO CELULAR DO SANGUE ✓ Eritrócitos, hemácias ou glóbulos vermelhos ✓ Leucócitos ou glóbulos brancos ✓ Trombócitos ou plaquetas ABBOTT DIAGNÓSTICOS. Atlas de Hematología con interpretación de histogramas y escatergramas, 2002. Células sanguíneas 7 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva hemoglobina ✓ Células mais numerosas do sangue ✓ Transporte de gases sanguíneos ✓ Hemoglobina: cor vermelha do sangue ✓ Principais alterações na série vermelha: anemia ✓ Disco bicôncavo com alta capacidade de deformabilidade ✓ Células anucleadas ✓ Homens: 5 milhões de células/mm3 ✓ Mulheres: 4,5 milhões de células/mm3 Eritros = vermelho citos = células ERITRÓCITOS, HEMÁCIAS OU GLÓBULOS VERMELHOS Série vermelha sanguínea Células sanguíneas 8 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva LEUCÓCITOS OU GLÓBULOS BRANCOS Série branca sanguínea ✓ Células nucleadas e morfologicamente heterogêneas ✓ 3.800 a 9.800 leucócitos/mm3 ✓ Processos de defesa do organismo (sistema imunológico) ✓ Alterações na série branca: processos infecciosos, inflamação, alergias, leucemias Leukos = branco citos = células Células sanguíneas 9 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva TROMBÓCITOS OU PLAQUETAS Série megacariocítica sanguínea ✓ Células formadas a partir de megacariócitos ✓ Fragmentos anucleados ✓ 140 a 400 mil células/mm3 ✓ Função na hemostasia Plaquetas = pequenas placas Células sanguíneas 10 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Célula Vida média Morte/ dia Produção/ hora Eritrócitos 120 dias 240 bilhões 10 bilhões Leucócitos Horas a anos 24 bilhões 1 bilhão Plaquetas 10 dias 100 bilhões 4 bilhões Número total das células: relativamente constante ao longo da vida Hematopoese 11 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Objetiva manter o equilíbrio entre produção e demanda (utilização/ destruição) das células sanguíneas Processo complexo e organizado de produção de todas as linhagens de células do sangue a partir de uma célula comum (célula-tronco hematopoética) na medula óssea Quantidade constante de células sanguíneas ao longo da vida Hematopoese 12 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva ABBOTT DIAGNÓSTICOS. Atlas de Hematología con interpretación de histogramas y escatergramas, 2002. Fases da hematopoese 13 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva ✓ Fase pré-hepática: saco vitelino (até o 2º mês intrauterino) ✓ Fase hepato-esplênica: fígado e baço (2º ao 7º mês intrauterino) ✓ Fase medular: medula óssea (5º mês intrauterino em diante) precussores eritroides primitivos megariócitos eritrócitos leucócitos plaquetas PERÍODO INTRA-UTERINO: Fases da hematopoese 14 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva PERÍODO EXTRA-UTERINO: ✓ Fase criança (até 4 anos): medula óssea produtiva (medula vermelha) em todos os ossos; intensa atividade do timo e linfonodos (sobreposição do sistema linfoide) ✓ Fase adulta (>4 anos): decréscimo da atividade medular e depósito de células gordurosas nos ossos longos (medula amarela). Medula vermelha nas epífises de ossos longos (tíbia e fêmur), ossos esponjosos do crânio, clavículas, esterno, ossos ilíacos e costelas. ✓ Fase senil (>50 anos): substituição de tecido medular por fibroblastos (medula cinzenta) MEDULA ÓSSEA VERMELHA Medula óssea com atividade hematopoética MEDULA ÓSSEA CINZENTA Medula óssea inativa (rica em fibroblastos) MEDULA ÓSSEA AMARELA Medula óssea inativa (rica em células de gordura) Medula óssea 15 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva MICROAMBIENTE MEDULAR: ✓ Células estromais (sustentação e nutrição): células endoteliais, fibroblastos, adipócitos, macrófagos ✓ Células hematopoéticas ✓ Matriz extracelular: • Fixação das células-tronco próximo à trabécula óssea (moléculas de adesão) • Contato íntimo entre células e fatores de crescimento hematopoéticos • Fibronectina, laminina, colágeno, glicosaminoglicanas HOFFBRAND, A. V.; MOSS, P. A. H.; PETTIT, J. E. Fundamentos em Hematologia. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. Célula-tronco hematopoética 16 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva ✓ Autorrenovação ✓ Multipotencialidade e capacidade de diferenciação ✓ Alta capacidade mitótica ✓ Células indiferenciadas ✓ Capacidade de renovar um tecido lesado ✓ Capacidade de modular todas essas funções LORENZI, T. et al. Manual de Hematologia: Propedêutica e Clínica. 4. Ed. Rio de Janeiro: Medsi, 2003. Visão geral da hematopoese 17 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva CFU: Unidade formadora de colônia BFU: Unidade formadora explosiva GEMM: granulocítica, eritroide, monocítica e megariocítica GM: granulocítica, monócito Meg: megacariocítica Baso: basofílica E: eritroide Eo: eosinófila HOFFBRAND, A. V.; MOSS, P. A. H.; PETTIT, J. E. Fundamentos em Hematologia. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. Visão geral da hematopoese 18 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Regulação da hematopoese 19 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva ✓ Manutenção de um pool de células-tronco e células progenitoras hematopoéticas ✓ Aumento da produção de determinada linhagem em resposta às necessidades Quantidade constante de células sanguíneas ao longo da vida Fatores de crescimento hematopoéticos: ✓ Estimular a proliferação de células primitivas da medula óssea ✓ Dirigir a diferenciação para um ou outro tipo de célula ✓ Estimular a maturação celular ✓ Suprimir a apoptose ✓ Afetar a função das células maduras Regulação da hematopoese 20 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Fatores de crescimento hematopoéticos: ✓ Glicoproteinas que agem em concentrações muito baixas ✓ Atuam hierarquicamente ✓ Em geral, são produzidos por muitos tipos de células ✓ Em geral, afetam maisde uma linhagem ✓ Em geral, ativos nas células-tronco/progenitores e nas células diferenciadas ✓ Em geral, têm interações sinérgicas ou aditivas com outros fatores de crescimento ✓ Muitas vezes, agem no equivalente neoplásico da célula normal ✓ Ações múltiplas: proliferação, diferenciação, maturação, ativação funcional, prevenção de apoptose de células progenitoras HOFFBRAND, A. V.; MOSS, P. A. H.; PETTIT, J. E. Fundamentos em Hematologia. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. Regulação da hematopoese 21 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Fator Sigla Células responsivas Fator de célula-tronco SCF Célula-tronco hematopoética Eritropoetina EPO Progenitores eritroides Fator estimulante de colônias granulocíticas G-CSF Granulócitos Fator estimulante de colônias granulocíticas- macrofágicas GM-CSF Granulócitos, macrófagos Interleucina-3 IL-3 Células percussoras multipotentes Fator estimulante de colônias macrofágicas M-CSF Macrófagos, granulócitos Trombopoetina TPO Megacariócitos Interleucina-1 IL-1 Granulócitos e monócitos Interleucina-5 IL-5 Eosinófilos Fator de necrose tumoral TNF Granulócitos e monócitos LORENZI, T. et al. Manual de Hematologia: Propedêutica e Clínica. 4. Ed. Rio de Janeiro: Medsi, 2003. Regulação da hematopoese 22 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva HOFFBRAND, A. V.; MOSS, P. A. H.; PETTIT, J. E. Fundamentos em Hematologia. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. Regulação da hematopoese 23 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva Exemplo de via de estímulo leucopoético por endotoxina originada de infecção: Estimula formação de colônias de granulócitos e monócitos, provoca leucocitose, aumenta função bactericida dos neutrófilos Estimula formação de colônias de granulócitos Estimula formação de colônias de monócitos Estimula diferenciação de linfócitos B, ativa linfócitos T, induz síntese de IgG, sinergismo com IL-2 e IL-3 na formação de colônias GM, Eo e Meg Estimulam macrófagos, linfócitos, quimiotaxia de neutrófilos, produção de PGE2 e liberação de GM-CSF e G-CSF IL-3 IL-5 Estimula formação hematopoese Estimula diferenciação de linfócitos B, induz síntese de IgM, produção de eosinófilos HOFFBRAND, A. V.; MOSS, P. A. H.; PETTIT, J. E. Fundamentos em Hematologia. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. DÚVIDAS? Revisando… 25 HEMATOPOESE: FISIOLOGIA E REGULAÇÃO Profa. Juliana Felix da Silva 1. Qual a função do sangue? 2. Qual a composição geral do sangue? 3. Qual a diferença entre soro e plasma? 4. Qual a constituição do plasma sanguíneo? 5. Quais são os elementos figurados do sangue e suas respectivas funções? 6. O que é hematopoese e qual o seu objetivo? 7. Qual o principal sítio de hematopoese no adulto? 8. Qual a diferença entre medula óssea vermelha, amarela e cinza? Em qual ocorre a hematopoese? 9. A célula tronco-hematopoética pluripotente pode se diferenciar em quais linhagens celulares? 10. Qual a importância da regulação da hematopoese e como ela é feita? Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25