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1 Farmacologia da hematopoese Farmacologia da hematopoeese Fatores de crescimento hematopoiético SISTEMA HEMATOPOIÉTICO: Eritrócitos Plaquetas ou trombóticos Leucócitos Transporte de oxigênio Hemostasia Proteção contra infecções A função do sistema hematopoiético é a formação e desenvolvimento de células sanguíneas. Esse processo precisa estar acontecendo o tempo todo pois todas as células sanguíneas possuem um determinado tempo de vida. A características comuns dessas células hematopoiéticas é que todas se desenvolvem a partir de uma célula comum na medula óssea. A produção é regulada a partir da necessidade do organismo. Por exemplo, em altitudes elevadas haverá maior produção e eritrócitos. A hematopoese ocorre principalmente nas cavidades medulares do crânio, dos corpos vertebrais, da pelve e parte proximal dos ossos longos. Os fatores de crescimento agem nas células-tronco para a determinação da linhagem mieloide e linfoide. FATORES DE CRESCIMENTO HEMATOPOIÉTICO: - Do ponto de vista funcional, os fatores de crescimento são necessários porque estimulam a proliferação, diferenciação e função das células hematopoiéticas Os fatores de crescimento podem ser divididos em fatores de crescimento em duas linhagens: fatores de crescimento de linhagens específicas e de linhagens não específicas. A de linhagens específicas a de linhagens estimulam a diferenciação das células-tronco em outras linhagens de células. Já os fatores de crescimento de linhagens não específicas só estimulam a multiplicação de células-tronco, que se dividem e aumentam em quantidade. 2 Farmacologia da hematopoese - Do ponto de vista conceitual: o Fatores de crescimento de linhagens múltiplas (ação precoce): estimulam múltiplas linhagens. Atua mais na fase inicial do desenvolvimento e seriam os fatores de crescimento de linhagens não específicas. o Fatores de crescimento de células-tronco (SCF, fator steel). Este é o principal. o Interleucinas: IL-3, IL-9 e IL-11 o Fatores de crescimento específicos de linhagem (ação tardia): estimulam a diferenciação e a sobrevida de uma única linhagem. o Eritropoietina, produzida nos rins, atuando nos eritrócitos o Trombopoietina, produzida pelo fígado atuando nas plaquetas o G-CSF e M-CSF: neutrófilos, monócitos e macrófagos. Os fatores estimuladores de colônias são produzidas pelas próprias células do sistema imune, bem como as interleucinas o Algumas interleucinas (IL-5, IL-15 e IL-7): IL-5 é importante para os eosinófilos 3 Farmacologia da hematopoese 4 Farmacologia da hematopoese FATORES DE CRESCIMENTO HEMATOPOIÉTICOS ERITROPOIESE Produção de eritrócitos • Formação: 7 dias • Vida média: 120 dias • Função: transporte de oxigênio • Concentrações: o Homens: 500000 – 5500000/mm3 o Mulheres: 4500000 – 5000000/mm3 • Lembrar que as células aceptoras da transferrina ERITROPOIETINA A eritropoietina atua no estímulo da eritropoiese Vitamina B12 e folatos atuam na síntese de DNA para replicação de proeritroblastos e eritroblastos basófilos O ferro atua na síntese de hemoglobina e na maturação dos eritrócitos 5 Farmacologia da hematopoese Eritropoietina (EPO) ▪ Função: Regula a atividade eritropoiética, aumentando eritrócitos no sangue ▪ Atuação: hemocitoblasto, proeritroblato e eritroblasto ▪ Síntese: 90% no rim (adulto) e 10% fígado (feto) ▪ Estímulo: tensão de O2. O principal estímulo na produção de EPO é a quantidade de oxigênio disponível o Hipóxia por diminuição dos eritrócitos o Diminuição de oxigênio disponível o Aumento da demanda tecidual por O2: atletas tem maior hematócrito Mecanismo de ação: Após transcrição e tradução, a eritropoietina é secretada e transportada na circulação até a medula óssea. Na medula óssea, liga-se a receptores de eritropoietina expressos sobre a superfície de BFU-E e em todas as células progenitoras e precursoras subsequentes da linhagem eritroide, incluindo a célula precursora imediata do eritrócito, o reticulócito. A seguir, através de uma complexa cascata de sinalização intracelular mediada por JAK-STAT, a ativação do receptor de eritropoietina intensifica a proliferação e a diferenciação das células da linhagem eritróide, incluindo a diferenciação terminal dos reticulócitos em eritrócitos. A eritropoiese completa uma alça de retroalimentação negativa na produção de eritropoietina, visto que quanto maior o número de eritrócitos no sangue — isto é, maior o nível de hemoglobina e o hematócrito — maior a capacidade de transporte de oxigênio do sangue. Na ausência de doença cardiopulmonar, a maior capacidade de transporte de oxigênio leva à resolução da hipoxia e, portanto, remove o estímulo para a produção aumentada de eritropoietina. Níveis baixos de oxigênio estimulam os rins a produzir EPO, que ao chegar na medula óssea estimula a diferenciação das células precursoras de eritrócitos. Mais eritrócitos elevam a quantidade de oxigênio e restabelecem o equilíbrio. Nas células produtoras de EPO nos rins há o HIF (fator induzido por hipóxia), que é como se fosse um sensor de oxigênio. O HIF funciona como um modulador de transcrição gênica. Quando há normoxia, o oxigênio hidroxila o HIF, o qual é reconhecido pelo sistema de proteassoma e 6 Farmacologia da hematopoese degrado por ele. Em hipóxia, o HIF não é hidroxilado e nem degradado, podendo ir para o núcleo a determinar a produção de EPO. CONDIÇÕES PATOLÓGICAS QUE ESTIMULAM OU INIBEM A EPO Destino e destruição de eritrócitos: Após cerca 100 a 120 dias, os eritrócitos são degenerados em virtude de seu esgotamento metabólico. Intracelularmente, em células do sistema monocítico-macrofágico, especialmente pelo baço, fígado e medula óssea. Uma vez fagocitada, a hemácia é decomposta em seus componentes, dentre eles a hemoglobina. A hemoglobina é decomposta em globina e heme e Fe2+. O Fe2+ é reutilizado; o heme é degradado em bilirrubina (fígado), a globina é metabolizada em aminoácidos liberados para a circulação Desordens eritrocitárias 7 Farmacologia da hematopoese Os fatores sintéticos da EPO serão utilizados especialmente para tratar anemias. • Anemia: sua etiologia pode ser por: o Redução de eritrócitos no sangue: baixo suprimento de oxigênio aos tecidos, que leva à fadiga, palidez, respiração curta e calafrios o Anemia por diminuição da hemoglobina: ▪ Deficiência de Fe2+ (anemia ferropriva) ▪ Deficiência de vitamina B12 e ácido fólico (anemia megaloblástica e perniciosa) o Anemia por eritrócitos insuficientes: ▪ Anemia hemorrágica: perda aguda ou crônica ▪ Anemia hemolítica: rompimento prematuro ou eritrócitos ▪ Anemia aplásica: destruição ou inibição da medula óssea o Anemia por hemoglobina normal: ▪ Falciforme: defeito genético com formação de hemoglobina anormal ▪ Talassemia: expressão deficiente da globulina β da hemoglobina • Policitemia: excesso de eritrócitos no sangue, que leva a aumento da viscosidade sanguínea. Pode ser causada por o Policitemia vera o Doping por transfusão Tratamento farmacológico da anemia Agentes que estimulam a produção de eritrócitos – análogos da EPO endógena Agonistas dos receptores de EPO Representantes: • Eritropoietina humana recombinante (rhEPO- Alfapoietina)- Hemac Eritron • Darbapoietina (NESP)- Aranesp Mecanismo de ação: atuam ao estimular o receptor de eritropoietina nas células precursosas de eritrócitos (BFU-E) Indicações: • Anemia da insuficiência renal crônica • Anemia durante a quimioterapia antineoplásica • Prevenção da anemia associada a prematuridade • Anemiaem pacientes com AIDS Efeitos adversos: • Sintomas transitórios semelhantes aos da gripe • Policitemia, hiperviscosidade do sangue (elevação do hematócrito) , com aumento do risco de trombose • Hipertensão, cefaleia, desorientação, AVE e IAM • Desenvolvimento de anticorpo neutralizantes contra EPO. 8 Farmacologia da hematopoese TROMBOPOIESE OU MEGACARIOPOIESE • Plaquetas são fragmentos celulares originados do citoplasma dos megacariócitos • Formação: 4 a 5 dias • Vida média: 8 a 10 dias • Função: hemostasia sanguínea • Concentração: 150 mil a 400 mil/mm3 TROMBOPOIETINA: o Função: regula a atividade trombopoiética por aumentar as plaquetas no sangue o Atuação: possui receptores nos hemocistoblastos, megacarioblastos, promegacariócitos e megacariócitos o Síntese: fígado Mecanismo de ação da trombopoietina: é agonista dos Desordens trombocitárias: 1. Trombocitose: aumento do número de plaquetas (>500000/mm4); processos inflamatórios e doenças mieloproliferativas 2. Trombocitopenia: aqui que se trata o paciente com TPO a. Diminuição do número de plaquetas (<50000/mm3): destruição ou supressão da medula óssea b. Sangramento prolongado c. Tratamento: transfusões de sangue ou injeções de fatores deficientes Tratamento farmacológico da trombocitopenia: agentes que estimulam a produção de plaquetas – análogos da TPO endógena Agonistas dos receptores de TPO Representantes: o Trombopoietina humana recombinante (rhTPO) – TPIAO o Eltrombopag – Revolade o Fator de desenvolvimento e crescimento dos megacarióctios humano recombinante peguilhado (PEGrHuMGDF) – Romiplostin: Nplate Efeitos adversos: o Risco de trombose: é o principal o Retenção hídrica e sintomas cardíacos associados (exige terapia concomitante com diurético) Vias de administração: o Parenteral (s.c.) – Romiplastina – 1-10 ug/kg/sem. o Oral – Eltrombopag – 25mg/dia Indicações: 9 Farmacologia da hematopoese o Trombocitopenia (principalmente derivada de tratamento quimioterápico) o Tratamento profilático: efeito surge após 1 a 2 semanas de tratamento MIELOPOIESE E LINFOPOIESE: produção de leucócitos e linfócitos → Lembrar que não existe estimulador de linfócito, que seriam as interleucinas - Leucócitos: essenciais no sistema imune (inato) o Neutrófilos: bactérias o Eosinófilos: parasitas o Basófilos: reações de hipersensibilidade o Monócito/Macrófagos: diversas funções *Lembrar que também há as células variantes: dendríticas, Langerhans e osteoclastos - Linfócitos: essenciais no sistema imune (adaptativo) o Linfócitos B: Produção de anticorpos o Linfócitos T: imunidade celular (células infectadas por vírus e neoplásicas) FATORES ESTIMULADORES DE COLÔNIAS (CSF) o Fator de estimulação de colônias de granulócitos-monócitos (GM-CSF) o Produzida principalmente por macrófagos e células T o Fator de estimulação de colônia granulócitos (G-CSF) → Neutrófilos o Produzido por macrófagos, monócitos, células epiteliais e fibroblastos nos locais de infecção o Fator de estimulação de colônias de monócitos (M-CSF) → Macrófagos/monócitos o Fator de estimulação de linfócitos: interleucinas e interferonas: o Produzidas pelas células T Mecanismo de ação - mielopoiese Mecanismo de ação – Linfopoiese 10 Farmacologia da hematopoese Desordens leucocitárias: - Neutropenia: baixa contagem de neutrófilos - Resultado de uma interferência na divisão de células progenitoras (células-tronco linfoide- mielossupressão). De forma geral, é uma indicação para paciente pós-quimioterapia o Leucemias o Neoplasias malignas que invadem a medula óssea o Transplante de medula óssea o Neutropenia congênita o Neutropenia associada ao HIV Tratamento farmacológico da leucopenia Agentes que estimulam a produção de leucócitos – análogos da G-CSF e GM-CSF Agonistas dos receptores de G-CSF e GM-CSF Representantes: o G-CSF humano recombinante – Filgrastim o G-CSF humano recombinante peguilhado – PEG-filgrastim o Lembrar que peguilhado é o composto com a molécula polietilenoglicol, que aumenta o tempo de meia-vida do fármaco. o GM-CSF humano recombinante – Sargramostim Efeitos adversos: o Dor óssea 11 Farmacologia da hematopoese o Indução de leucemia mieloide aguda e síndrome mielodisplásica o Febre, artralgia, edema, derrame pleural e pericárdico o Rash cutâneo Vias de administração: Parenteral: a. Sargramostim → s.c. ou infusão endovenosa (125 a 500 ug/m2/dia) b. Filgrastim → s.c. ou infusão endovenosa (120 ug/kg/dia) c. Pegfilgrastim → s.c. (6 mg) Indicações: o Neutropenia induzida por fármacos citotóxicos o Neutropenia no HIV o Após transplante de MO o Coleta de células progenitoras antes da doação de medula óssea. o Anemia aplásica
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