Hematopoiese- Resumo

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Hematopoiese
Hematopoiese
Este é o termo usado para o processo de produção de células sanguíneas. Esta produção ocorre na medula óssea, especificamente na medula vermelha. Possui duas fases, a pré-natal e a pós-natal.
Hematopoiese pré-natal: Saco vitelínico
Hematopoiese pós-natal: Fígado, baço e medula óssea
Eritrócitos= Eritropiese ou eritrogênese
Leucócitos= Leucocitopoiese ou leucocitogênese
Plaquetas= Megacariocitopoiese, megacariocitogênese ou trombocitopoiese
Ainda na fase fetal, as células sanguíneas são formadas no fígado e baço. Isto vai sendo gradualmente transferido para a medula óssea até que já no nascimento, a hematopoiese passa a ocorrer quase que exclusivamente na medula óssea. Em casos de grande demanda de produção, no entanto, o fígado, baço e linfonodos podem produzir um pouco.
Inicialmente, quando os animais nascem, a produção ocorre na medula óssea de todos os ossos do corpo do animal, mas com a idade isto vai se limitando à medula óssea dos ossos chatos (ossos do crânio, costelas, esterno e íleo) e para a epífise dos ossos longos (fêmur, úmero, radio, etc.), que são as extremidades dos ossos longos.
Na medula óssea, tudo começa com as células tronco pluripotentes ou célula indiferenciada pluripotente. Estas células podem se diferenciar em unidades formadoras de colônias mielóide ou unidades formadoras de colônias linfóide. As unidades formadoras de colônias mielóide dão origem às células precursoras, ou seja, as células que irão formar as hemácias, plaquetas, neutrófilos, eosinófilos, basófilos e monócitos, enquanto que as unidades formadoras de colônia linfoide darão origem aos precursores dos linfócitos.
Teoria unicista ou monofilética: Todas as três células vêm de uma célula em comum (tronco) que se diferencia.
Na medula óssea, a célula-tronco se divide dando origem a duas células, uma exatamente igual à primeira, que mantém esta população de células, e outra pronta para a formação das células do sangue, chamada de unidade formadora de colônia ou UFC. A UFC formada pode ser de três tipos:
• UFC-E ou unidade formadora de colônia eritrocítica;
• UFC-MM ou unidade formadora de colônia mielomonocítica; 
• UFC-MG ou unidade formadora de colônia megacariocítica
Na fase adulta, a medula óssea dos demais ossos é substituída por tecido adiposo, mas que em casos de necessidade pode voltar a se tornar ativa, assim como os demais órgãos hematopoéticos. Esta situação, que geralmente ocorre em anemias ferroprivas importantes, é chamada de metaplasia eritropoética ou regeneração extra medular da série vermelha.
A medula óssea hematogênica é um órgão amplamente distribuído no corpo, volumoso e que possui alta atividade funcional. Com uma produção diária de aproximadamente 6 bilhões de células por dia, essa atividade é ajustada de acordo com as necessidades de cada indivíduo. Alocada no canal medular de ossos longos e entre as trabéculas do osso esponjoso, ela ocorre nas variedades vermelha e amarela. Ambas encontram-se separadas da matriz óssea pelo endósteo.
A medula óssea ativa é vermelha. A medula óssea amarela possui gordura e é inativa, possui o chamado tutano. Porém, possui potencial de retorno em caso de necessidade. A medula óssea cinza é inativa e não tem potencial de retorno, possui infiltração conjuntiva.
A medula óssea vermelha retém essa coloração devido a sua riqueza em eritrócitos em diversos estágios de maturação. Já a medula óssea amarela surge com o avanço da idade. O neonato possui apenas a variedade vermelha que aos poucos vai sendo substituída pela variedade amarela. No adulto ocorre medula óssea vermelha apenas no externo, costelas, vértebras e ossos chatos.
Tanto a medula óssea vermelha quanto a amarela são desprovidas de capilares linfáticos, mas em ambas ocorrem acúmulos de linfócitos formando nódulos linfáticos. A medula óssea vermelha, assim como todos os órgãos é formada por uma parte estrutural (o estroma) e uma funcional (parênquima). O estroma da medula óssea vermelha é constituído de uma matriz extracelular altamente reticular (colágeno tipo 3), células reticulares (também chamadas células adventiciais) e macrófagos. Ele com outros fatores fornecerá o microambiente ideal para a hematopoiese. O arranjo desses elementos forma uma esponja altamente irrigada por capilares sinusóides. Também estão presentes proteoglicanos, fibronectina, colágeno tipo 1, laminina e hemonectina, que conferem sustentação à estrutura.
As células estromais são originadas de células tronco mesenquimais, que são responsáveis pela produção de fatores de crescimento e necessárias na eficiência da hematopoiese, devido à interação com células tronco. Essa interação consiste na “fiscalização” da diferenciação e da fixação da célula tronco para a sua maturação.
Células que formam megacariócitos e eritróctios situam-se próximas a capilares. Já as células que originam granulócitos encontram-se distantes. A maior parte da população de células da medula corresponde a células em processo de maturação em diferentes estágios. A medula óssea também possui função de armazenar o ferro sob a forma de ferritina e hemossiderina.
Por que as células tronco ficam aninhadas na medula óssea?
Porque existe um microambiente favorável para a manutenção e maturação destas células na medula óssea, assim como existiu no baço e no fígado durante a vida fetal. O estroma medular é o conjunto de células, vasos, nervos e fibras conjuntivas onde se aninham os precursores hematopoiéticos. O microambiente medular é constituído por dois grupos de CT distintas: Mesenquimais e hematopoiéticas.
As mesenquimais dão origem às células estromais, histiócitos, adipócitos, fibroblastos, células endoteliais; e as hematopoiéticas: os eritrócitos, leucócitos e plaquetas.
Dependendo da região do estroma medular onde as CTH estiverem localizadas elas recebem maior estímulo para diferenciar. Por exemplo aquelas presentes nas zonas periosteais terão mais chance se diferenciarem em megacariócitos, pois ali há osteoblastos produtores de trombopoetina que estimula a CT a se diferenciar em megacariócito.
As células tronco são originalmente Stem-cell, depois diferenciam-se em células tronco hematopoiéticas( que dão origem às células sanguíneas) e células mesenquimais (que dão origem à células estromais).
As células hematopoiéticas possuem em sua membrana moléculas chamadas CD34, que quando expressadas fazem com que receptores específicos de fatores de crescimento atuem. A molécula CD34+ tem como precursora a CD34. A CD34 também auxilia na adesão das células tronco ao estroma. A relação da CD34 com a diferenciação celular é indiretamente proporcional. Quanto mais CD34 a célula tem em sua membrana, menor o seu estágio de diferenciação.
1)Célula estromal libera fator de crescimento;
2)Fator de crescimento encontra com o receptor específico da célula tronco
3)Célula estromal encosta na célula tronco
4)Célula tronco se diferencia
Nicho hematopoiético: Zona osteoblástica + zona vascular
O nicho hematopoiético é composto pela matriz extracelular, tipos celulares diversos e osteoblastos.
A hematopoese tem como pré-requisito a existência de um microambiente normal, capaz de sintetizar fatores necessários à sobrevivência das células progenitoras, favorecer as interações entre células de diferentes tipos e acomodar as células em desenvolvimento. Desta forma, nos diferentes
nichos hematopoéticos descritos desde a vida uterina até fase adulta, existem, além dos precursores hematopoéticos, outras células, que constituem o estroma, formado por componente celular (representado por fibroblastos, osteoblastos, osteoclastos, células-tronco mesenquimais,
adipócitos, macrófagos, linfócitos e células endoteliais dos sinusoides medulares), e um componente acelular, composto por substâncias que modulam as atividades celulares, chamadas fatores de crescimento, citocinas e proteínas de matriz extracelular, as quais favorecem a organização e a estrutura da MO.
As células hematopoiéticas indiferenciadas localizam-sepróximas à superfície endosteal do osso, enquanto células mais diferenciadas movem-se a caminho do eixo central da medula óssea.
Moléculas de adesão são responsáveis pela ligação dos diversos tipos celulares entre si e à matriz extracelular. São elas: Imunoglobulinas, selectinas e integrinas. Essas moléculas de adesão também estão presentes na superfície das células hematopoéticas e acabam marcando-as fenotipicamente. Através dessas moléculas de superfície, denominação em Cluster of Differeciation (CDs) e com a tecnologia da citometria de fluxo é possível pesquisar a presença ou ausência destas células no sangue e/ou MO ou até mesmo determinadas alterações fenotípicas, grau de maturidade das células entre outros.
Os hematínicos são substâncias químicas com propriedades ergogênicas, geralmente compostos de ferro, zinco, cobre e vitaminas do complexo B, componentes necessários para síntese dos eritrócitos e hemoglobina. Como esses componentes são necessários para a produção de células vermelhas do sangue, existe a concepção de que o uso desses suplementos estimule a hematopoiese. Também podem ser eritropoietina, são indicados para o tratamento de anemia devido à falha renal crónica relacionada com a adição de diálise, em pacientes com alto risco de complicações associadas a transfusões, reduzir a necessidade de transfusões de quando uma grande cirurgia também aumentar a colheita de sangue autólogo (o próprio indivíduo) em doentes que receberam quimioterapia e transplante.
1)Células Totipotentes/embrionárias-> Diferenciam-se em todos os tecidos, incluindo anexos embrionários e placenta.
2)Células Pluripotentes/multipotentes-> Diferenciam-se em quase todos os tecidos, exceto anexos embrionários e placenta.
3)Células Oligopotentes-> Diferenciam-se em poucos tecidos.
4)Células onipotentes-> Diferenciam-se em um único tecido.
Hemocitoblasto= Célula tronco
Por que as células tronco hematopoéticas saem da quiescência e iniciam proliferação e diferenciação celular?
Porque existem mediadores químicos que controlam o mecanismo de divisão celular, induzindo a proliferação ordenada e controlada. São os fatores estimuladores de Crescimento e as citocinas ou interleucinas.
Produzidas por células do estroma medular, macrófagos e linfócitos após estimulação.
Em caso de sepse, por exemplo, há intensa produção de IL-1 e G-CSF induzindo grande proliferação de granulócitos, levando inclusive ao aparecimento de células jovens na corrente sanguínea (desvio a esquerda) que dependendo da intensidade pode caracterizar uma reação leucemóide.
Os fatores de crescimento agem sobre receptores específicos presentes na superfície das células tronco hematopoéticas. Estes receptores são responsáveis pela transdução de sinais que ativarão as células, fazendo com que entrem no ciclo celular, proliferem e diferenciem.
Como as células tronco entrarão no ciclo de divisão celular após o estímulo ser captado pelos receptores de superfície?
São vias bioquímicas envolvidas na transdução de sinais. Existe a influência dos fatores de transcrição sobre o ciclo celular que agem sobre os genes que regulam o crescimento celular. Qualquer alteração nesta rede de fatores de transcrição pode levar ao câncer leucêmico ou aplasias.
Doenças da medula óssea
Os principais tipos de problemas da medula óssea são:
-O aumento na produção de um tipo de célula e diminuição de outros tipos;
-Aumento do número de determinado tipo celular em virtude de seu aumento de longevidade;
-Produção de células imaturas que não amadurecem ou não funcionam corretamente;
-Produção de células frágeis que morrem facilmente ou produção em menor número;
-Fibrose e formação de células anormais;
-Deficiência nutricional deprimindo a hematopoiese (ex.: falta de Fe, comprometendo a formação de Hb e He.
Os distúrbios envolvendo células tronco podem levar a citopenias ou neoplasias.
-Pancitopenia: É a diminuição de todos os elementos figurados do sangue, causadas por uma doença que afete a medula ou pelo hiperesplenismo, baço super ativo.
Eritropoiese-> anemias-> letargias
Leucopoiese-> leucopenias-> infecções
Megacariocitopoiese-> trombocitopenias-> hemorragias
Distúrbios medulares:
Leucemia: É uma proliferação de leucócitos com acúmulo de células imaturas ou maduras. As células leucêmicas não têm função normal, e seu excesso prejudica a formação de outros tipos de células, incluindo outros leucócitos, hemácias e plaquetas. Pacientes com leucemia podem ter infecções frequentes, anemia e apresentar fadiga, sangramentos e dores ósseas. O baço, o fígado e os linfonodos podem aumentar por acúmulo de células leucêmicas.
Doenças mieloproliferativas: São distúrbios em que há proliferação excessiva de uma ou mais linhagens de células do sangue ou da matriz fibrosa da medula óssea. O acúmulo de uma linhagem de células pode prejudicar ou deslocar o desenvolvimento das outras.
Síndromes mielodisplásicas: São um grupo de doenças em que há anormalidades na produção de células da medula óssea, podendo causar anemia, infecções e sangramentos anormais. São classificadas de acordo com o exame das células da medula óssea, incluindo anemias que não respondem ao tratamento (refratárias), anemias associadas a anormalidades cromossômicas e outros tipos. É frequente a evolução de síndromes mielodisplásicas para leucemia mieloide aguda.
Anemia aplástica: É causada por falta de células tronco precursoras ou por modificação do ambiente da medula óssea. Pode ser provocada por exposição a radiações ou a substâncias como benzeno e alguns medicamentos. Alguns casos raros envolvem anormalidades genéticas, como a anemia de Fanconi, ou estão associados a infecções virais, como parvovírus. A causa é desconhecida em cerca de metade dos casos.
Anemias de deficiência de ferro: Levam à formação de hemácias deformadas e menores liberado da medula. Estas são pequenas e pálidas e são chamadas hemácias microcíticas.
Outros problemas medulares:
Distúrbios das células plasmáticas ou discrasia de células plasmáticas: É o excesso de produção de um clone de um linfócito B e sua proteína de anticorpo. Com o aumento da produção, há o aumento do nível sérico do seu produto.
Linfomas e outros tipos de câncer que se espalhou para a medula e afetam a produção de células.
Púrpura trombocitopênica trombótica: Resulta na redução da produção de plaquetas e tendência ao sangramento.
Citopenia inexplicável: Resulta em diminuição na produção de todos os tipos de células.
Outras causas incluem os tumores de células pequenas da infância, doença de mastócitos, doença granulomatosa disseminada, amiloidose primária, doença óssea metabólica etc.
Depressão da medula óssea pode ser causada devido à quimioterapia, transplante de medula óssea e radioterapia do câncer.
Doenças da Medula óssea que afetam mais de uma linhagem celular:
1-Aplasia/ hipoplasia medular:
Ausência ou escassez de precursores eritrocitários.
2-Displasia medular:
Não há maturação dos precursores eritrocitários.
3-Mieloftise:
É a invasão medular por elementos estranhos (células inflamatórias na medula), o que resulta no comprometimento funcional da medula.
4-Mielofibrose/ mieloesclerose:
A mielofibrose é quando ocorre a substituição do tecido saudável por tecido fibroso e acaba por afetar a produção de células sanguíneas. É a forma mais grave das doenças mieloproliferativas (das quais as mais frequentes são a policitemia vera e a trombocitose essencial), caracterizada pelo aumento da produção de células sanguíneas, que leva à fibrose medular. Na mielofibrose, um tecido fibroso substitui as células precursoras das células sanguíneas normais e por isso ela passa a produzir células anômalas em quantidade exagerada. Este transtorno pode ser primário ou secundário, decorrente de outras condições (linfomas, infecções, substâncias tóxicas, radiação, etc.). Se primário, uma mielofibrose idiopática, não se consegue determinar sua causa e pode ter origem em alguma disfunção desconhecida do organismo.
-Mielodisplasia->Ocorre a substituição de células pluripotentes da medula por fibras, pode se espalhar através da corrente sanguínea para outros tecidos.
-Metaplasia mielóide-> É a substituição de um tipo celular por outro. Ocorre a destruição de células pluripotentes e diminuição de tipos celulares.
Diversas doenças podem levar ao endurecimento da medula óssea, como:
-Leucemia mielóide aguda: Transformação maligna e rápida de células imunes;
-Leucemia mielóide crônica: Transformação maligna e lenta de linfoblastos;
-Policitemia vera: Transformação maligna de eritroblastos, levando a uma superprodução de eritrócitos;
-Trombocitopenia essencial: Transformação maligna de megacariócitos, gerando superprodução de plaquetas.
5-Osteoesclerose:
São osteoblastos na medula, ocorre aumento da espessura do córtex do osso, devido a substituição do osso trabecular por osso compacto em detrimento da cavidade medular.
Os exames para se avaliar a medula e a produção celular são a mielocentese e o mielograma. Os lugares para se realizar o exame são a crista ilíaca, fossa trocantérica, úmero e esterno.