Eritropoese, hemocatarese e hematopoese

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HEMATOPOESE, ERITROPOESE E HEMOCATARESE (Aula 2- 28/08)
O sangue é constituído por uma fase líquida que é chamada de plasma. Só vai ter a presença dos elementos figurados individualizados se a amostra for colhida com anticoagulante, pois sem eles não vão ter a presença de hemácias, plaquetas e leucócitos individualizados. 
Eles são chamados de elementos figurados e não de células porque nem todas as espécies possuem eritrócitos ou hemácias nucleadas. As hemácias e plaquetas de mamíferos não são células nucleadas (células verdadeiras). 
Para o hemograma precisa do sangue total, o sangue total significa o sangue com anticoagulante, porque se colher sem anticoagulante não vai conseguir pegar as hemácias, leucócitos, plaquetas, fatores de coagulação...
Nas aves, répteis, peixes e anfíbios a hemácia vai ser uma célula verdadeira, ou seja, com núcleo. A hemácia dos mamíferos tem formato bicôncavo e na área central tem pouco conteúdo, nas espécies que tem uma hemácia maior é possível visualizar uma área central de palidez. A plaqueta pode aparecer em cima da hemácia, e ela é uma célula verdadeira que tem núcleo. Nos contadores automáticos não é possível passar o sangue das espécies que tem hemácia nucleada. Como a hemácia, a plaqueta e o leucócito são células nucleadas o aparelho não consegue diferenciar uma célula da outra, e por isso a contagem nessas espécies é feita manualmente. 
Os leucócitos são divididos em granulócitos: neutrófilos, eusinófilos e basófilos. E agranulócitos: linfócitos e monócitos. As plaquetas dos mamíferos são individualizadas, se houver agregação plaquetária o animal tem uma pseudotrombocitopenia.
Quando o sangue é colhido e centrifugado, os elementos figurados vão ser separados por peso e densidade. Da parte líquida do sangue temos as hemácias, a capa leucocitária e o plasma (as plaquetas vão ficar no plasma e na capa leucocitária). Depois que as redes de fibrina são formadas (que tem a função de aproximar as bordas do tecido quando tem uma lesão na pele íntegra) se forma um coágulo no meio e ele retrai para aproximar os bordos da lesão e restituir a função do tecido. Acontece a mesma coisa quando o sangue é colhido e fica dentro do tubo de ensaio, o processo de coagulação acontece da mesma forma, começa a retrair e nesse momento que ele retrai expulsa o líquido que está preso ali no meio (os leucócitos, as plaquetas e as hemácias).
Alguns anticoagulantes interferem na coloração, o ideal seria que toda lâmina de extensão sanguínea fosse feita sem anticoagulante. O anticoagulante que menos interfere na coloração é o EDTA, a heparina interfere na coloração. 
HEMATOPOESE
A hematopoese é dividida em duas fases: pré-natal e a pós-natal. A diferença entre elas é o local de produção. Antes do nascimento algumas espécies tem o tipo de hemoglobina diferente que vai sendo substituída após o nascimento.
A produção de vasos sanguíneos é formada no saco vitelínico pelas células mesodérmicas, dentro desses vasos sanguíneos se formam as células sanguíneas primitivas. Como esses vasos crescem por brotamento, junta um pouquinho de líquido e as células se separam. As células das bordas começam a se diferenciar em vasos sanguíneos, no espaço começam a brotar dos dois lados e as células vão ser produzidas dentro desses vasos, esses vasos vão aumentar de tamanho e atingir os tecidos especializados que vão sendo formados para levar nutrientes para esses tecidos. Então os vasos chegam até o fígado e as células sanguíneas primitivas de dentro do vaso vão colonizar o fígado, depois o baço, medula óssea, timo e linfonodo. Na hematopoese pré-natal, o baço, medula óssea, timo e linfonodo tem produção de células sanguíneas. O animal se desenvolve em embrião, depois feto e próximo ao nascimento o principal órgão responsável é a medula óssea. Nesse momento, a medula óssea de todos os ossos produz células sanguíneas (produz em maior número as hemácias). Quando o animal nasce, o fígado e o baço ainda produzem células sanguíneas, isso continua por algum tempo e depois cessa na maioria das espécies, com exceção do camundongo. 
Tem algumas espécies que estão na transição e se o animal tiver uma anemia muito abrupta, a necessidade de produção aumenta muito. Por exemplo, se o animal teve uma hemorragia e perdeu muito sangue em um espaço de tempo curto, toda a medula óssea que está eritropoeticamente ativa não é suficiente para repor a quantidade de hemácia. A medula amarela vai se transformar em medula vermelha, mas não é suficiente ainda. As células progenitoras vão migrar pro fígado e pro baço e ele pode voltar a ser um órgão eritropoeticamente ativo, isso acontece no cão. 
Nos animais adultos a hematopoese fica restrita as cavidades medulares (o esterno, as vértebras, costela, ossos do crânio e bacia), quando vai fazer o exame da medula punciona preferencialmente esses locais. Na rotina, o esterno e a crista ilíaca são os locais com mais facilidade para fazer punção, mas se dá preferência ao esterno porque na crista ilíaca às vezes não vem com a medula.
A hematopoese é a produção de todos elementos figurados (plaquetas, hemácias e leucócitos), todas essas células e glóbulos são produzidos a partir de uma célula tronco pluripotente ou totipotente. Uma célula tronco ela pode se diferenciar em plaqueta, hemácia, monócito, granulócito (neutrófilo, eosinófilo e basófilo) e linfócitos diferenciados que podem se diferenciar em T e B ou em nitrato. A partir do momento que essa célula tronco pluripotente vai se diferenciando, ela pode se dividir e formar duas células tronco iguais. Quando a célula tronco é estimulada pelo fator de célula tronco, ela se diferencia em uma célula progenitora que tem a potencialidade de gerar plaqueta, hemácia, monócitos e granulócitos ou uma célula tronco comprometida com a linhagem linfóide, dependendo da citocina que influencia essa célula.
Essa produção da medula óssea é diária porque hemácias, plaquetas e leucócitos tem tempo de vida útil. O animal que faz quimioterapia e radioterapia tem que ter o seu hemograma feito sempre a cada sessão de quimioterapia porque se a quantidade de leucócitos baixarem muito, a imunidade também baixa e ele fica mais exposto a infecções.
Quando nos referimos a produção de eritrócitos na medula óssea, eles vão estar em um formato chamado de ilha eritroblástica. A ilha eritroblástica é o macrófago rodeado por células progenitoras eritróides em vários estágios de desenvolvimento. As células eritróides nascem grandes e sofrem divisão, dando origem a duas células menores. Quanto maior a célula mais jovem ela é, e quanto menor mais velha ela é. 
Quando a célula nucleada se torna adulta, ela expulsa o núcleo e o macrófago vai fagocitar, além disso, o citoplasma do macrófago está em contato ligado a essas células e produzindo citocinas e enviando pra essas células. Há a comunicação dessas células (elas estão ligadas), e quando o animal está anêmico e precisa de mais hemácia, esse macrófago além de estimular as citocinas que vão chegar da medula óssea pelo sangue, também vai estimular essas células a aumentarem a produção e a se dividirem em mais. 
Então quando nos referimos na produção de eritrócitos ou hemácias, a gente parte de uma célula tronco pluripotente que vai se diferenciando em uma unidade formadora de blastos (BFU), esses blastos são comprometidos com a linhagem eritróide, a célula que se divide dá origem a células iguais que se diferenciam, quando ela muda de nome ela está diferenciada em uma unidade formadora de colônias que também é comprometida com a linhagem eritróide, nessa fase, quanto mais jovem, maior a capacidade de fazer divisões (nessa fase sofre de duas a três divisões). Depois se transforma em pró-rubroblasto, onde ele perde a sua capacidade de se dividir e dar origem a mesma célula, dando origem a dois rubrócitos basófilo (citoplasma bem ácido, fica azul) que se dividem e dão origem a dois rubrócitos policromatófilos. Na fase do rubrócito policromatófilo (é um pouco menor e a coloração é diferente) inicia a produção de
hemoglobina, a hemoglobina deixa o citoplasma menos ácido, ele vai se dividindo e vai diminuindo o tamanho da célula e o núcleo vai ficando cada vez mais condensado até ficar bem pequenininho e escuro. Na fase de metarrubrócito ele expulsa o núcleo, no momento em que o núcleo é expulso ele passa a ser chamado de reticulócito. O reticulócito amadurece e se transforma em uma hemácia ou eritrócito adulto. 
A partir do rubrócito basófilo começa a diferenciar. Enquanto tiver uma unidade formadora de blasto e uma unidade formadora de colônia não é possível diferenciar o que vai dar origem a uma hemácia e o que vai dar origem a um leucócito. O rubrócito basófilo que era bem azul vai ficando mais claro até ficar um rosa-alaranjado, porque o citoplasma era muito ácido e ele começa a produzir substâncias básicas, mudando de cor. Esse rubrócito basófilo tem o núcleo bem frouxo (cromatina frouxa e um monte de pontinho branco lá dentro). Tem um momento em que o núcleo que estava centralizado começa a ir para periferia porque o metarrubrócito vai expulsar o núcleo, e quando expulsa é chamado de reticulócito. Quando o metarrubrócito expulsa o núcleo, ele perde a capacidade de produzir proteínas porque uma célula que não possui núcleo, ela não tem DNA e sem DNA não tem a produção de proteínas. Só que nesse momento que expulsa o núcleo, no citoplasma ainda tem um monte de RNA mensageiro, ribossomos e RNA transportador, então essa célula ainda está produzindo hemoglobina, mas a hemácia adulta expulsa além do núcleo, as organelas.
O reticulócito tem hemoglobina, que é uma estrutura básica que se cora por um corante ácido, e ele tem estruturas ácidas (RNA’s) que se coram pelos corantes básicos. O reticulócito perde organelas, sintetiza a hemoglobina e diminui de tamanho.
No cão, gato e coelho é normal ver os reticulócitos na corrente sanguínea. No cão é possível ver até a hemácia nucleada (metarrubrócito), já os rubrócitos só são visualizados se a medula óssea tiver aumentado a produção e geralmente isso acontece quando o animal está anêmico. O cavalo, com algumas exceções, não libera a hemácia enquanto ela não estiver totalmente madura. Os ruminantes quando têm uma anemia significativa e a medula óssea está respondendo, eles liberam o reticulócito, é muito raro ver hemácia nucleada em ruminantes. 
Em cada espécie é visto uma coisa diferente porque para as células jovens saírem da medula óssea, ela tem que sair do vaso sanguíneo e entrar dentro sangue, e pra isso ela tem receptores em sua superfície. Por isso que no cavalo essa célula não sai da medula enquanto não estiver adulta. No ruminante só sai se houver uma necessidade muito grande de um animal anêmico, mas em uma situação normal ela não sai. No cão, as células conseguem sair com muita facilidade da medula óssea, pode ser encontrado até rubrócito basófilo no sangue.
ERITROPOESE
*Como acontece a eritropoese? A produção diária de hemácias é de 2,5 milhões/kgpesovivo. Todo animal tem uma produção constante. A medula amarela pode se tornar uma medula vermelha porque as células progenitoras eritróides vão aumentar pelo fato de ter uma necessidade de aumentar a eritropoese. No animal adulto a produção de hemácias é estável porque tem uma necessidade diária constante e uma perda constante. Em um animal que está em fase de crescimento, os ossos longos têm medula eritropoeticamente ativa. 
Se o animal perde sangue ou destrói hemácia, aumenta a necessidade de produção. A hemácia tem função de transportar o oxigênio, e se a sua concentração estiver baixa, diminui o transporte de oxigênio e o animal vai ter hipóxia tissular. Quando tem hipóxia os tecidos que sentem falta de oxigenação vão produzir o fator produzido pela hipóxia, principalmente o fígado, o HIF-1. Essa substância vai ser liberada na corrente sanguínea e chegar nos fibroblastos, nos macrófagos e estimular as células a produzirem eritropoetina. A eritropoetina é a citocina que estimula a eritropoese, a eritropoetina vai ser liberada na corrente sanguínea e ir para medula óssea.
O que a eritropoetina faz especificamente na medula óssea: 
- Diminui apoptose, que é a morte programada das células. Quando diminui a apoptose vão ter mais células progenitoras que se dividem (uma em duas, quatro em oito...) e dão origem a mais hemácias.
- Aumenta o número de unidades formadoras de colônias eritróides porque aumenta a divisão mitótica e diminui a apoptose. Quando a eritropoietina é aumentada, as células que deveriam morrer não vão morrer mais e as que estão vivas vão se dividir mais.
- Diminui o tempo de liberação das células da medula óssea. Se a célula sai da medula mais cedo, isso quer dizer que ela sai antes de completar a sua maturação, então podem ser vistos reticulócitos na corrente sanguínea, dependendo da espécie.
A eritropoiese é dividida em duas fases, a primeira fase é de divisão celular e a segunda fase de formação de hemoglobina. 
Na primeira fase a célula precisa fazer mitose e duplicar o material genético. Para produção das bases nitrogenadas, purinas e pirimidinas é preciso ter vitamina B12 e ácido fólico (B9). Essas vitaminas são consideradas fatores de maturação para célula, então sempre que houver deficiência dessas vitaminas não é possível formar as purinas e não vai haver duplicação do material genético, e se não tem dois núcleos, não vão ter duas células. Se as células que deveriam dar origem a duas não se dividirem, a quantidade de hemácias diminui e o tamanho aumenta, e o animal vai ter uma anemia macrocítica ou anemia megaloblástica.
A segunda fase é a síntese de hemoglobina. Na molécula de hemoglobina é preciso de ferro. A globina é uma proteína e para produção de proteínas é preciso de aminoácidos. A vitamina B6 e alguns minerais em pequenas quantidades como o cobre, cobalto e níquel são necessários para produção de hemoglobina. Se não ocorrer a síntese de hemoglobina vai haver uma diminuição na cor da hemácia. Se houver diminuição da hemoglobina por deficiência de ferro, a área central vai estar aumentada e hipocrômica, isso acontece no citoplasma da hemácia.
Diferença do reticulócito pra hemácia adulta: o reticulócito é maior porque possui organelas e estruturas ácidas para sintetizar hemoglobina. O reticulócito diminui de tamanho porque ele expulsa as organelas e a membrana, aumentando a produção de hemoglobina. Como ainda tem estruturas ácidas ele é policromático. 
Pra fazer a contagem de reticulócitos é usado um corante supravital que é específico pra reticulócito, e o corante vai agrupar as organelas e formar os retículos.
Quanto maior a hemácia, mais fácil de ver a área central de palidez. Quando a hemácia vai diminuindo de tamanho, não é possível visualizar essa área central de palidez. Quando a hemácia começa a envelhecer, ela oxida membrana e quando oxida membrana, a hemácia velha fica rígida perdendo a sua maleabilidade ao passar dentro do capilar e fica entalada, o macrófago vai e fagocita essa hemácia, e o ferro dessa hemácia volta para os estoques corporais e vai ser reutilizado. 
Na maioria das espécies, dizemos que o volume de sangue total é em torno de 7% do peso vivo. O tempo de sobrevida das hemácias varia entre as espécies, quanto maior o tamanho da espécie, maior vai ser o tempo da hemácia. Quanto maior a taxa metabólica, menor o tempo de vida. A hemácia diminui o tempo de vida porque ela oxida membrana. É importante saber que tem algumas doenças que aumentam o estresse oxidativo, se tem uma doença que aumenta o estresse oxidativo, o tempo de vida da hemácia diminui. O tempo de vida das hemácias pode ser diminuído porque ela pode ter sido destruída ou oxidou. Sempre que houver destruição de hemácias, a produção tem que aumentar. Se aumentar a destruição e a produção não aumentar, o animal vai ter anemia.
HEMOCATARESE
*Como acontece a destruição de hemácias (hemocatarese)? É um processo fisiológico. O macrófago fagocita a hemácia e dentro da hemácia tem hemoglobina que é constituída por heme e globina (alfa, beta e proteínas). As proteínas são constituídas
por aminoácidos que vão ser quebrados e reutilizados pelo organismo do animal. No heme tem o ferro e a protoporfirina, esse heme vai ser quebrado em ferro e biliverdina, a biliverdina vai ser degradada por uma enzima chamada biliverdina-redutase e dá origem a bilirrubina.
Isso acontece dentro do macrófago que fagocitou a hemácia porque ela estava oxidada, a hemoglobina foi degradada e aproveitou o aminoácido. O heme degrada heme oxigenase, ferro e biliverdina. A biliverdina foi transformada em bilirrubina pela biliverdina redutase, e a bilirrubina precisa ser excretada pelo fígado através da bile, se o macrófago estiver no baço ou na medula óssea, ele chega no fígado pelo sangue. Essa bilirrubina é lipossolúvel e tem que se associar a albumina para poder ser transformada e chegar no fígado. No fígado, a bilirrubina entra no hepatócito e vai ser conjugada com ácido glicurônico, e vai passar a ser chamada de bilirrubina direta. 
A bilirrubina direta é hidrossolúvel e pode ser excretada pra bile e cair no intestino delgado. Essa bilirrubina no intestino delgado vai sofrer ação das bactérias e vai ser transformada em urobilinogênio. No intestino delgado ocorre absorção de nutrientes, junto com esse nutriente vai absorver urobilinogênio e ácidos biliares que vão voltar pro fígado. Esse urobilinogênio vai voltar pro fígado e parte vai pro sangue onde vai ser excretado através do rim. 90% é excretado nas fezes, quando ele sai nas fezes passa a ser chamado de estercobilinogênio, é essa substância que dá a coloração característica das fezes. 
Se a hemocatarase for aumentada, a quantidade de bilirrubina indireta aumenta e vai ter mais degradação de hemo. A quantidade de bilirrubina direta aumenta também.
Bilirrubina indireta + bilirrubina direta = bilirrubina total do organismo do animal
Bilirrubina total – Bilirrubina direta = Bilirrubina indireta
A função do fígado é transformar a bilirrubina indireta em bilirrubina direta. Se o animal tiver uma insuficiência hepática a bilirrubina indireta vai aumentar e a direta diminuir. 
A bilirrubina pode aumentar no sangue por causa de colestase, insuficiência hepática, hepatite e hemólise. A icterícia pode ser pré-hepática, hepática e pós-hepática. 
Se o animal tiver uma obstrução, ele não libera bile no intestino, e por causa disso não vai haver emulsificação da gordura e digestão, quando não tem digestão não tem absorção e vai ter gordura aumentada nas fezes (esteatorreia), e as fezes vão estar com a consistência amolecida e a coloração vai estar mais amarelada.
Quando o fluxo biliar é interrompido pelo fato do animal ter uma obstrução (colestase), a quantidade de bilirrubina direta aumenta porque o fígado não está conseguindo eliminar e acaba voltando pro sangue. A bilirrubina tem tropismo por tecido conjuntivo e o animal fica ictérico.
Se o animal tiver um problema de antibioticoterapia prolongada, vai acabar com as bactérias boas que impedem que bactérias patogênicas se liguem e são importantes pra colonizar o intestino e não vai ter produção de vitaminas que não são produzidas pelo organismo do animal para redução da bilirrubina e ter o urobilinogênio.