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Eritropoese e introdução às anemias... Professora: Ana Carolina Terra Mercadante Eritropoese: o que é? Formação dos eritrócitos na M.O. 200 bilhões de hemácias/dia. Envolve: – Síntese de DNA e Mitose – Síntese de hemoglobina com incorporação de Ferro – Perda do núcleo e organelas Dura em média 7 dias (normalmente), sendo 5 dias de divisões e 2 de maturação. Produto final: glóbulo vermelho, anucleado, com reserva energética para uma vida média útil e funcional com 120 dias. CFUGEMM BFUE CFUE PROERITOBLASTO Eritropoese: 3 fases distintas: - Comprometimento da célula tronco à linhagem mielóide; - Fase eritropoietina-independente (precoce) - Fase eritropoietina-dependente (tardia) Intensa síntese protéica_Hb + Intensa capacidade proliferativa! Eritropoese: 1 divisão 2 divisões 2 divisões Sem divisões Sem divisões Sem divisões Eritropoese: Eritropoese: PRO-ERITROBLASTO OU PRO-NORMOBLASTO Célula grande com citoplasma azul escuro Cromatina jovem e um ou dois nucléolos Apresenta organelas Atividade na síntese de proteínas Eritropoese: ERITROBLASTO OU NORMOBLASTO Progressivamente: [Hb] e [RNA] mudança de coloração do citoplasma. O núcleo vai ficando cada vez mais condensado, os nucléolos desaparecem (Picnose). O núcleo condensado é expulso da célula e ingerido por macrófagos (baço). Eritropoese: RETICULÓCITO OU ERITRÓCITO POLICROMÁTICO Anucleados, com resquícios de material genético e organelas. 10 -20% da síntese de Hb acontece nesta fase. Equivalem a ~ 1% dos eritrócitos circulantes 1-2 dias na M.O. Após 2-3 na circulação, terminam o amadurecimento: - Parada total da síntese protéica; - Parada da respiração aeróbica. - Perda dos receptores de transferrina. Eritropoese: RETICULÓCITO OU ERITRÓCITO POLICROMÁTICO Concentração normal de reticulócitos: 0,5 a 1,5 % Reticulocitose: número aumentado quando a eritropoese é super estimulada: - [reticulócito] = produção compensatória de hemácias. Ex. Anemias Hemolíticas. - [reticulócito] = M.O. hipoproliferativa. Ex. Anemias por baixa produção de hemácias. Atenção: para fins diagnósticos, necessidade de correção em relação ao hematócrito! Eritropoese: CONTAGEM DE RETICULÓCITO CORRIGIDA (CRC) Concentração normal de reticulócitos: 0,5 a 1,5 % CRC = (Reticulócito (%) x Hematócritopaciente )/Hematócritonormal _45% • Valores de referência: -Hematócrito de 45% = 1% -Hematócrito de 35% = 2-3% -Hematócrito de 25% ou menos = 4-5% Ex: Paciente X apresentou na contagem convencional a porcentagem de reticulócitos 1,2%. Seu hematócrito é de 29%. Calcule a porcentagem de reticulócitos corrigida. CRC = (1,2 X 29)/45 = 0,77 Eritropoese: CONTAGEM DE RETICULÓCITO CORRIGIDA (CRC) Causas de reticulocitoses 1. Esferocitose 2. Drepanocitose 3. Eritroblastose Fetal 4. Anemia aguda pós-hemorrágica 5. Anemia hemolítica autoimune adquirida 6. Hemoglobinúria Paroxística noturna 7. Resposta terapêutica satisfatória nas anemias carenciais Causas de reticulopenias 1. Anemia Aplástica 2. Crise aplástica de anemia hemolítica 3. Anemias Megaloblásticas Eritropoese: Eritrócitos nucleados NÃO estão presentes no sangue periférico normal! Aparecem no sangue se houver eritropoese extramedular e também em algumas doenças da medula óssea. Eritropoese: quem regula??? Os mais importantes são: – Eritropoetina – Hormônios andrógenos –Vitamina B12 – Folatos – Ferro – Hemoglobina Eritropoese: ERITROPOETINA A eritropoese é regulada pelo hormônio eritropoetina. Glicoproteína composta por 165 aminoácidos e peso molecular de 34 kDa. 90% do hormônio é produzido nas células intersticiais peritubulares renais, e 10%, no fígado e em outros locais. Não há reservas pré-formadas, e o estímulo para produção de eritropoetina é a tensão de oxigênio (O2) nos tecidos do rim. Eritropoese: ERITROPOETINA Eritropoese: ERITROPOETINA Funções dependentes do estágio de amadurecimento do eritrócito: 1. Estimulo da proliferação das células indiferenciadas medulares; 2. Estimula do amadurecimento das células indiferenciadas; 3. Estimula a síntese de hemoglobina e do receptor de transferrina; 4. Aumenta a taxa de reticulócitos no sangue Eritropoese: Hormônios Andrógenos Testosteronas e andrógenos em geral atuam sobre a eritropoese de dois modos: - Por estímulo direto sobre as unidades ou células formadoras de colônias Eritróides na MO (CFUe). - Por ação indireta, estimulando a produção de eritropoetina. Eritropoese: Vitamina B12 ou Cobalamina Encontrada normalmente em ovos, leite e carnes. Necessária na síntese de DNA. Deficiência: síntese defeituosa de DNA, megaloblastos (céls grandes com núcleo de cromatina frouxa e citoplasma com pouca Hb), leucopenia, plaquetopenia e anemia megaloblástica Eritropoese: Folatos Alimentos de origem vegetal (saladas, feijão, etc) e animal (fígado, rins, leite, etc). Ácido Fólico + 4H+ = ácido tetraidrofólico, sendo bioquimicamente ativo e utilizado na síntese de purinas, pirimidinas e DNA. Deficiência: síntese anormal de proteínas nucleares e, alteração na formação e divisão celular. Eritropoese: Ferro Liga-se ao O2 para transportá-lo aos tecidos (oxigenação), sendo a principal função da hemoglobina. Ligado ao heme representa a maior quantidade do ferro no organismo - 1 mg de Hb = 0,34 mg de ferro - 1 Moléc. de Hb = 4 moléc. Heme + 4 cadeias de globina O ferro da dieta se apresenta sob a forma inorgânica (Fe+++ ou Fe++) ou sob a forma de heme, ligada geralmente à mioglobina da carne. São absorvidos de formas distintas pelos enterócitos, porém seguem o mesmo destino ao passarem para o plasma. Eritropoese: Ferro Eritropoese: Ferro O transporte e armazenamento do ferro é mediado por três proteínas: transferrina, receptor de transferrina e ferritina: - Transferrina: Glicoproteína sintetizada no fígado responsável pelo transporte do ferro pelo plasma, após sua saída dos enterócitos. - Transportador de Transferrina: presente em isoformas diferentes em todas as células que necessitam de ferro. - Ferritina e hemossiderina: representam fontes de ferro amarzenado, do qual o organismo pode retirar quando há necessidade de formação do heme, parte integrante da hemoglobina. Encontrados no intestino e no fígado. Eritropoese: Resumindo até aqui... Eritropoese: HEMOGLOBINA A principal função dos eritrócitos é o transporte de O2 aos tecidos e o retorno de dióxido de carbono (CO2) dos tecidos aos pulmões. Eritrócitos contêm uma proteína especializada, a hemoglobina. Cada eritrócito contém aproximadamente 640 milhões de moléculas de hemoglobina. Formada por duas partes: i. porção que contém o ferro, denominada heme; ii. Porção protéica, denominada de globina. Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese do Heme... • O grupo heme (protoporfirina IX de ferro) encontra-se em proteínas como: hemoglobina, mioglobina, catalase e citocromos. (Grupo prostético). • Hemoglobina e mioglobina: Fe2+ tem a função de ligar uma molécula de O2, possibilitando o seu transporte na corrente sanguínea. Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese do Heme... Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese do Heme... Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese do Heme... [Heme] = Inibe ALA sintase [Heme] = Ativa ALA sintase Retroalimentação negativa Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese do Heme... Intoxicação por Pb = Inativação da porfobilogênio sintase Anemia microcrômica Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese do Heme... Defeitos na Ferroquelase ou deficiência em íons Fe++ = Anemia ferropriva Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese da Globina... Estrutura quaternária: Tetrâmero (consiste de 4 cadeias polipeptídicas). Cada molécula de hemoglobina A (Hb A) normal do adulto (hemoglobina dominante no sangue depois dos 3 a 6 meses de idade), consiste em quatro cadeias polipeptídicas (duas α e duas β) cada qual com seu próprio grupo heme.Pequenas quantidades de outros tipos de hemoglobina: Eritropoese: HEMOGLOBINA – Síntese da Globina... Ainda no eritroblasto Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA Os eritrócitos no sangue arterial sistêmico transportam O2 dos pulmões aos tecidos e voltam no sangue venoso, com CO2, para os pulmões. Esse transporte é caracterizado pelo seguinte gráfico: Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... 1. O que quer dizer? No alvéolo pulmonar, onde a pressão parcial de Oxigênio (pO2) é de 100mmHg, +/- 97% das minhas hemácias estão saturadas com O2 Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... 1. O que quer dizer? No alvéolo pulmonar, onde a pressão parcial de Oxigênio (pO2) é de 100mmHg, +/- 97% das minhas hemácias estão saturadas com O2 Durante o percurso da hemácia, ela encontra na célula epitelial uma pO2 de 40 mmHg. Neste local, +/- 75% das minhas hemácias estão saturadas com O2. A diferença entre o alvéolo e aqui (ou seja, 20% de O2 ) representa o quanto a hemoglobina liberou ali. Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... 1. O que quer dizer? No alvéolo pulmonar, onde a pressão parcial de Oxigênio (pO2) é de 100mmHg, +/- 97% das minhas hemácias estão saturadas com O2 Será diferente dependendo do tecido. Na célula muscular, é normal encontrar apenas 30% de hemácias saturadas com O2 . Como utiliza muito oxigênio, a pressão ali é de +/- 20 mmHg. Logo, quase 70% de O2 é entregue ali. Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... 1. O que quer dizer? No alvéolo pulmonar, onde a pressão parcial de Oxigênio (pO2) é de 100mmHg, +/- 97% das minhas hemácias estão saturadas com O2 P50 = A P50 (pressão parcial de O2, na qual a hemoglobina está metade saturada com O2) do sangue normal é 26,6 mmHg. Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... 2. Por que o formato é sigmoide e não uma reta? Porque a interação Oxigênio-Subunidade da hemoglobina é do tipo COOPERATIVA! Uma subunidade influencia a ação da outra! A ligação das primeiras moléculas são difíceis, mas conforme vai acontecendo, há uma necessidade menor de pressão para saturar mais. Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... 3. Por que ocorre liberação de O2 nos tecidos? Princípio básico: capta O2 onde há alta pO2 e libera onde é menor! Presença de fatores alostéricos! Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... Fatores alostéricos??? HbO2 + X HbX + O2 Forma relaxada! Forma T” (estabilizada) X= - CO2 - H+ - 2,3 Difosfoglicerato Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... Fatores alostéricos??? CO2 e H+ produzidos nos tecidos... CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-Hemácia H+ + Hb- HbH A própria hemoglobina se liga ao H+, neutralizando o próton livre, até a sua chegada no pulmão. Pequena porcentagem de CO2 é carregado ali também. (DESOXIEMOGLOBINA) No alvéolo, a reação ocorre na direção contrária, formando CO2 que será liberado ali. Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... Fatores alostéricos??? 2,3 Difosfoglicerato Eritropoese: Função da HEMOGLOBINA... Entendendo esse gráfico... Assim, os fatores alostéricos movimentam a curva para a direita... Fazem com que, na mesma pressão, mais Oxigênio seja liberado! Hemoglobina S Hemoglobina F
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