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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 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. Hematopoiese 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. 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. 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. Hematopoiese 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. Sãoos fatores estimuladores de Crescimento e as citocinas ou interleucinas, produzidas por células do estroma medular, macrófagos e linfócitos após estimulação. 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 Hematopoiese 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 mielóide 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. 5-Mielodisplasia: Ocorre a substituição de células pluripotentes da medula por fibras, pode se espalhar através da corrente sanguínea para outros tecidos. 6-Metaplasia mielóide: É a substituição de um tipo celular por outro. Ocorre a destruição de células pluripotentes e diminuição de tipos celulares. Hematopoiese 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. 7-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. O exame citológico de uma amostra de medula óssea obtida por biópsia aspirativa é útil em animais com anormalidades hematológicas inexplicáveis, quando não é possível definir o diagnóstico com base nos resultados dos exames de sangue. Exemplos de tais anormalidades incluem anemia não regenerativa, neutropenia, trombocitopenia, gamopatia e suspeita de doença medular neoplásica (Ex.: linfoma). A aspiração de um volume maior resulta em contaminação da medula com sangue. Após a coleta, a amostra de medula deve ser colocada em tubo com EDTA ou em lâminas preparadas imediatamente, pois as amostras coaguladas não têm valor diagnóstico. Como alternativa, pode-se colocar 2 ou 3 gotas de solução de EDTA 10% na seringa antes da aspiração. Lesão medular reversível é, por natureza, transitória e, portanto, em geral, manifesta-se como neutropenia devido à meia-vida breve dos neutrófilos no sangue. Entre as causas, incluem-se lesões causadas por vírus, medicamentos ou produtos químicos e quimioterápicos, como a doxorrubicina, que danificam rapidamente as células em divisão. Ao contrário daslesões de células-tronco reversíveis, as lesões irreversíveis devem-se à anomalia intrínseca no comportamento de proliferação ou no controle do ingresso das células-tronco no mecanismo de hematopoese diferenciada. Em geral, esses tipos de lesões são consideradas irreversíveis porque não regridem espontaneamente e a intervenção terapêutica quase nunca corrige a anormalidade de proliferação (exceto o transplante de medula óssea, no qual as células-tronco defeituosas são substituídas por células-tronco normais do doador). As causas desse tipo de lesão de célula-tronco não são bem compreendidas. No entanto, a fisiopatogênese, mais bem caracterizada em animais domésticos, envolve a infecção por FeLV em gatos. Em outros animais domésticos, quase sempre a causa é desconhecida. A exposição crônica aos compostos químicos derivados do benzeno é um risco às pessoas e, raramente, pode causar lesão semelhante em animais. A radiação também pode induzir lesão em várias espécies. A manifestação da lesão de célula-tronco é muito variável. Essas manifestações são mais bem consideradas como sendo uma proliferação contínua, desde a ausência de produção de células até a proliferação neoplásica descontrolada. Hematopoiese