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1 Prof. Wander Júnior UFSJ/CCO - 2015 Hematologia HEMATOPOESE HEMATO POESE É o processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos do sangue (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) a partir de um precursor celular comum e indiferenciado conhecido como célula hematopoiética pluripotente, ou célula-tronco. Sangue Tecido fluido circulante, formado por uma fase sólida constituída por massa heterogênea de células diferenciadas e por uma fase líquida denominada plasma. Funções do sangue Respiração: Transporte de gases O2 e CO2 Defesa do organismo: leucócitos Hemostasia: Coagulação e manutenção da fluidez do sangue Nutrição: Veiculação de nutrientes Excreção: transporte de resíduos do metabolismo celular para os órgãos excretores Regulação térmica e hídrica Regulação da pressão sanguínea Manutenção do equilíbrio ácido-básico http://pt.wikipedia.org/wiki/Sangue http://pt.wikipedia.org/wiki/Eritr%C3%B3citos http://pt.wikipedia.org/wiki/Leuc%C3%B3cito http://pt.wikipedia.org/wiki/Plaqueta http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula-tronco http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula-tronco http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula-tronco 2 Volume Sanguíneo Total Volume Sanguíneo Total –VST Aproximadamente de 6 a 8 % do peso corporal do paciente. Mulheres: apresentam em média VST de 3.000 a 4.500 mL Homens: apresentam em média VST de 3.500 a 5.800 mL Sangue Total pH = 7,35 a 7,45 Viscosidade = 4,5 Densidade = 1.048 a 1.066 Plasma (50 a 60%) Água = ~90% Proteínas, carboidratos, lipídeos, hormônios, minerais, enzimas, vitaminas e compostos nitrogenados = 8% Sais e íons = 1% Plasma x Soro Plasma: parte líquida do sangue com presença dos fatores de coagulação O sangue colhido sem anticoagulantes, coagula pelo consumo dos fatores de coagulação. A fase líquida do sangue passa a ser chamada de SORO. Células (40 a 50%) Glóbulos vermelhos ou eritrócitos Glóbulos brancos ou leucócitos: neutrófilos, eosinófilos, linfócitos, monócitos e basófilos Plaquetas Glóbulos vermelhos Compreendem a maioria dos elementos figurados do sangue variando entre 4,5 a 5,5 milhões por mm3. A quantidade de eritrócitos pode variar com a idade e o sexo São células anucleadas que contêm hemoglobina (Hb) no seu interior. Responsável pelas trocas gasosas (transporte de O2 e Co2). A Hb confere um aspecto róseo à célula 3 Glóbulos brancos Apresentam características morfológicas e funções específicas. Encontrados na quantidade de 5.000 a 10.000 por mm3 de sangue. Células de defesa do nosso organismo. Participam de respostas imunes contra bactérias, vírus e protozoários, bem como das reações alérgicas e inflamatórias. Não contém Hb. Plaquetas Consideradas como fragmentos celulares, sendo importantes no processo de hemostasia primária. A quantidade pode variar entre 150.000 a 400.000 por mm3 de sangue. Sangue: Constituição 54%: plasma (parte líquida) 1%: glóbulos brancos e plaquetas 45%: glóbulos vermelhos (hemácias) Em cada mm3 de sangue há aproximadamente: 5 milhões de hemácias, 10.000 glóbulos brancos e 150.000 a 400.000 plaquetas Duração das células sanguíneas A hematopoese possui um nível basal para repor as perdas. Por dia: 6 bilhões de células/kg. ELEMENTO DURAÇÃO: Eritrócitos : ~120 dias Plaquetas : 7-10 dias Granulócitos : 6-7 horas Linfócitos : Algumas horas até alguns anos (células de memória) Quando há uma demanda maior de um tipo celular específico, as células progenitoras são estimuladas pelos fatores hematopoéticos para produzir as células necessárias. Hematopoese Processo de produção, diferenciação e maturação de células sanguíneas Didaticamente separadas em: Eritropoese Granulopoese e monopoese Trombopoese Hematopoese Fatores estimuladores CSF: fator estimulante de colônia (GM-CSF,G-CSF, M-CSF) Eritropoetina Trombopoetina IL-1 IL-3 IL-6 IL-17 Produzidos por linfócitos, monócitos, células endoteliais e fibroblastos 4 Hematopoese Fatores inibidores INF-γ Prostaglandina E Lactoferrina Lactoferritina TNF-α TGF-β Produzidos por linfócitos, monócitos, células endoteliais e fibroblastos 5 Hematopoese no período intrauterino Fase pré- hepática Fase hepatoesplênica Fase mieloide Hematopoese no período extrauterino Fase criança Fase adulta Fase senil Período intrauterino Fase pré-hepática ( 0 a 2 meses) Produção de eritrócitos ( megaloblastos) Fase hepatoesplênica ( 2 a 6 meses) Produção de eritrócitos, plaquetas e granulócitos Fase mieloide ( 6 meses...) M.O. Produção de eritrócitos, plaquetas , granulócitos e linfócitos. 6 Fase pré-hepática Inicia-se desde o inicio da vida embrionária até o surgimento do fígado Surgimento dos folhetos germinativos: ectoderme, mesoderme e endoderme A partir da 3º semana, surgem pequenos acúmulos de células mesenquimais na mesoderme que se diferenciam em angioblastos Fase pré-hepática Os agrupamentos dos angioblastos originam as “ Ilhotas de Wolff ” ou Ilhotas sanguíneas. As células periféricas produzirão o endotélio dos primeiros vasos sanguíneos enquanto as células centrais produzirão os primeiros glóbulos vermelhos ou megaloblastos Ilhotas sanguíneas Fase pré-hepática Migração dos megaloblastos para o fígado. A partir do 2º mês de vida, o fígado assume a função hematopoética com produção dos eritrócitos e plaquetas. Fase hepatoesplênica Desaparecimento das Ilhotas sanguíneas e megaloblastos Eritrócitos formados dentro dos capilares hepáticos Produção de glóbulos brancos, megacariócitos rudimentares e plaquetas Feto (3 a 4 meses): produção de leucócitos pelo timo e baço. Fase esplenomieloide 5º mês: Início da hematopoese realizada pela medula óssea. Granulócitos, eritrócitos, megacariócitos (plaquetas) Baço e medula produzem células sanguíneas Diminuição da função hematogênica hepática Produção de alguns linfócitos em tecidos intra e extramedulares 7 Fase mieloide A partir de 7 meses intrauterino: Domínio da hematopoese na medula óssea que vai desde o período intrauterino e se estende após o nascimento até o fim da vida. Após o nascimento: fígado e baço ficam responsáveis pela hemocaterese (é um processo pelo qual as hemácias e demais elementos figurados do sangue envelhecidos são eliminadas da circulação). Período extrauterino Ao nascimento - produção de sangue pela medula óssea vermelha de todos os ossos. Após 4 anos de idade aparecem depósitos de células gordurosas nos ossos longos (medula amarela ) – “Convergência Troncular da Hematopoese” Intensa atividade de timo e linfonodos Período extrauterino Aos 20 anos: medula é ativa no esterno, costelas , pélvis, vértebras , crânio e epífises do fêmur e úmero. Após 40 anos: hematopoese nos ossos do tronco. Aumento do depósito gorduroso até atingir igual quantidade do tecido hematopoético. Período extrauterino Medula amarela: Em condições patológicas, a medula adiposa pode voltar a transforma-se em medula vermelha devido aos vestígios de células tronco e sinusóides. Fase anciã: Produção de medula cinza pela substituição do tecido adiposo medular pela proliferação de fibroblastos nos ossos longos Metaplasia Mieloide Hematopoese extramedular: Em anemias graves ou comprometimento medular severo, o baço e o fígado podem voltar a sua atividade produtiva de células. 8 Locais onde ocorre a hematopoese Medula óssea Estroma medular Histiócitos, osteoblastos, osteoclastos, células endoteliais, adipócitos, alguns mastócitos e fibroblastos que produzem as estruturas da Matriz extracelular Matriz extracelular: Colágeno III e IV, glicosaminoglicanos, proteoglicanos , elastina, ácido hialurônico,fibronectina, etc. 9 Medula óssea Stem cell: Célula indiferenciada e progenitora hematopoética com capacidade de auto-renovação que por meio de divisão e diferenciação celular, podem dar origem a populações de células progenitoras das principais linhagens celulares. São estimuladas por fatores de crescimento ou fatores estimuladores de colonias (CSF) produzidos por células do estroma medular e extramedular. 10 Eritron Conjunto de eritrócitos e seus precursores medulares, dividido em: Departamento de reprodução: proliferação de mitoses celulares. Departamento de maturação: maturação das células e hemoglobinização com perda do núcleo. Eritropoese Departamento de reprodução: Próeritroblasto(PE) Eritroblasto Basófilo (EB) Eritroblasto Policromático(EPC) Departamento de maturação: Eritroblasto ortocromático (EOC) Reticulócito (Re) Eritrócito (E) Eritropoese Regulada pela eritropoetina (EPO) liberada pelas células adjacentes aos túbulos proximais renais sendo sua produção estimulada por hipóxia, diminuição do número de hemácias ou uma necessidade aumentada de O2 nos tecidos. O processo dura cerca de 7 dias com produção de 16 eritrócitos. Vitamina B12 e ácido fólico são importantes na proliferação celular (síntese de DNA). Ferro e Vitamina B6 são importantes na maturação (síntese de hemoglobina). 11 Proeritroblasto Primeira célula morfologicamente distinguível da série vermelha Tamanho entre 18 e 25 μm Citoplasma intensamente basófilo com halo claro ao redor do núcleo Núcleo grande e arredondado. Cromatina frouxa Dois ou mais nucléolos Constitui aprox.1% da medula óssea Proeritroblasto Eritroblasto Basófilo Aprox. 16μm Menores que o proeritroblasto Núcleo com condensação de cromatina Não existem nucléolos visíveis Citoplasma menos basófilo pelo início da hemoglobinização. Constitui aprox. 1 a 4% da M.O. Eritroblasto basófilo 12 Eritroblasto Policromático Aproximadamente 13μm O citoplasma apresenta cor acinzentada resultante da acidofilia (vermelho) da hemoglobina e basofilia (azul) do RNA. Núcleo com cromatina condensada com aspecto refringente Constitui aprox. 10 a 20% da medula óssea Eritroblasto Policromático Eritroblasto Ortocromático Tamanho entre 8 a12 μm Presença de um núcleo picnótico e normalmente excêntrico. Incapaz de sintetizar DNA. Citoplasma alaranjado devido a acentuada síntese de hemoglobina. Constitui aprox.5 a 10% das células da medula óssea. Eritroblasto ortocromático Hemoglobinização e perda do núcleo Reticulócitos Ausência do núcleo. Vestígios de RNA, responsável pela policromasia. RNA é revelado com azul de cresil brilhante na forma de um fino retículo. Os reticulócitos são lançados no sangue periférico e encaminhados ao baço. Ainda sintetizam hemoglobina. Após 24 a 48 horas maturam a eritrócitos 13 Reticulócitos Hemácias ou eritrócitos Apresenta forma discóide, bicôncava, com diâmetro variando entre 7 e 8 μm. Incapaz de sintetizar hemoglobina Hemácia ou eritrócito 14 Fatores estimuladores da eritropoese Eritropoetina Vitamina B12 (Cianocobalamina) Folatos Hormônios andrógenos e tireoidianos - Hormônio masculino: (justifica homens ter maior número de Hm) Hipóxia Certos tipos de infecções, alergias, parasitoses: eosinófilos e mastócitos Perdas sanguíneas e deficiência de ferro: plaquetas Antígenos estranhos como vírus: LT, LB, NK Infecções e inflamações: neutrófilos e monócitos Fatores inibidores Delta-interferon Fator de necrose tumoral (TNF) Fatores transformadores do crescimento (TGF-β) Eritropoetina Glicoproteína (165aa) Sítios de produção 90% Células intersticiais peritubulares renais 10% Células hepáticas Ações número de mitoses das células indiferenciadas da medula amadurecimento das células indiferenciadas síntese de hemoglobina tempo de amadurecimento dos eritroblastos na medula Fatores importantes para a eritropoese Ferro Vitamina B12 (cianocobalamina) Ácido Fólico Carboidratos Lipídios Sais minerais (Cu e Zn) Vitaminas: Vit. B6, riboflavina, ácido pantotênico, ácido nicotínico, Vit. E, Vit. C (ácido ascórbico). 15 Eritropoese ineficaz As condições que levam a uma má-formação qualitativa dos eritroblastos - diseritropoese - associam-se, quase que invariavelmente, a uma função eritróide ativa, aparentemente aumentada, mas reduzida em termos de resposta eritróide efetiva. A esse descompasso funcional entre a aparente hiperplasia e riqueza de tecido eritróide e a pobreza de hemácias em sangue periférico dá-se o nome de eritropoese ineficaz. Fisiologicamente, o achado de eritrofagocitose intramedula óssea é o evento responsável por esse desnível funcional entre o produzir e o não efetivar a produção. Algumas doenças – Aumentam a eritropoese ineficaz Destruição das hemácias Vida média das hemácias - ~ 120 dias Percorrem uma vasta rede vascular Atravessam locais de circulação lenta e de fluxo muito rápido e turbulento Envelhecimento – Rigidez da membrana, atividade metabólica e oxidação da Hb – fagocitose por macrófagos (baço, fígado e MO) Destruição das hemácias Hemólise intravascular (10%) Luz dos vasos Hemólise extravascular (90%) Polpa vermelha do baço Leucopoese Leucócitos Glóbulos brancos do sangue Granulócitos Neutrófilos Basófilos Eosinófilos Agranulócitos Linfócitos Monócitos Leucopoese CFU-GM Granulócitos Monócitos CFU-L Linfócitos LT LB 16 Granulopoese Granulócitos: Neutrófilos Eosinófilos Basófilos Processo que ocorre em aproximadamente 11 dias Granulopoese Departamento de reprodução (divisão celular) : Mieloblasto(Mb),Pró-mielócito(PM) e Mielócito(M) Departamento de maturação: Metamielócito(Mm),Bastonetes(Bt) e Segmentados(SG) Aparecimento de granulações e lobulação nuclear Granulopoese Compartimento marginal: presente na monocamada endotelial dos vasos sanguíneos com uma reserva significativa de neutrófilos. Compartimento circulante: neutrófilos, eosinófilos e basófilos Granulopoese 17 18 Granulopoese Mieloblasto: 15 a 20 μm Núcleo redondo ou ovalado 2 a 6 nucléolos Citoplasma escasso azul pálido – basófilo Presença de granulações azurófilas, mas invisíveis a MO Pró-mielócito: 15 a 25 μm Citoplasma basófilo na periferia Zona clara próxima ao núcleo (arcoplasma) Cromatina mais densa com ligeira condensação Presença de 1 ou 2 nucléolos Granulações azurófilas primárias e início das granulações secundárias Mieloblasto Promielócito Mielócito Mielócito: 14 a 18 μm Citoplasma menos basófilo Aumento da quantidade de granulações secundárias específicas para o tipo celular Granulações neutrofílicas: azul-acinzentado Granulações eosinofílicas: laraja brilhante Granulações basofílicas: preto Núcleo oval e excêntrico com ausência de nucléolos Cromatina mais condensada que o promieloblasto Não apresenta nucléolos Metamielócito Metamielócito: 10 a 18 μm Citoplasma mais abundante, róseo claro com granulacões caracteristicas do tipo celular Núcleo de aspecto riniforme (com aspecto de feijão) com cromatina grosseira Incapacidade de divisão Mielócito 19 Metamielócito Bastonetes Bastonete neutrófilo: 10 a 15 µm Podem existir de 3-5 % no sangue periférico Núcleo Em forma de bastão Cromatina densa Bastonete eosinófilo e basófilo Não existem normalmente no sangue periférico Bastonetes 20 Monoblasto Mede de 15 a 20 µm de diâmetro Núcleo Arrendondado ou com discreta chanfradura Cromatina frouxa ou delicada Presença de 2 a 3 nucléolos Citoplasma: escasso, basófilo e sem granulação Monoblasto21 Promonócito Mede de 12 a 20 µm de diâmetro Núcleo Geralmente apresenta chanfradura Cromatina ligeiramente mais condesada Possui mais citoplasma Promonócito 22 Macrófagos GENERALIDADES • Estão dispersos por todo o corpo. • Alguns fixam residência em determinados tecidos, tornando-se macrófagos fixos, enquanto que outros permanecem móveis e são chamados de livres ou errantes. • As células semelhantes aos macrófagos que executam diferentes funções em tecidos diferentes são denominadas de acordo com sua localização tecidual: – Macrófagos alveolares nos pulmões – Histiócitos nos tecidos conjuntivos – Células de Kupffer no fígado – Células mensangiais no rim – Células microgliais no cérebro – Osteoclastos nos ossos Linfopoese CFU-L: células B ou T, dependendo do local de produção. LB: tecido equivalente a Bursa de Fabrícius na medula óssea LT: timo – timosina, citocinas e interleucinas No adulto, os linfócitos são formados nos tecidos linfóides primários e migram para os tecidos linfóides secundários: Baço Linfonodo Tecido linfóide associado a mucosa 23 24 25 Linfopoese Linfoblasto Mede de 15 a 20 µm de diâmetro Núcleo Volumoso com cromatina frouxa Apresenta de 2 a 3 nucléolos Citoplasma: escasso, basófilo (azul intenso) e sem granulação Prolinfócito Mede de 8 a 14 µm de diâmetro Núcleo menor que o anterior, com cromatina mais condensada Citoplasma mais abundante, basófilo e pode ter granulações Linfoblasto Prolinfócito 26 27 Plasmócitos Linfócito B – Plasmoblasto ou imunoblasto Núcleo com cromatina frouxa Presença de dois ou três nucléolos Citoplasma basófilo Proplasmócito Núcleo excêntrico Cromatina mais condensada que o anterior Presença de 1 nucléolo Citoplasma ainda mais basófilo que o anterior Plasmócito ou célula plasmática Núcleo excêntrico, com cromatina muito condensada (aspecto de roda de carroça) Citoplasma ainda mais basófilo que o anterior Plasmócitos
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