Hematopoiese e células sanguíneas

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 As HSCs podem ser identificadas pela presença de marcadores de superfície, incluindo as 
proteínas CD34 e c-Kit e a ausência de marcadores específicos da linhagem que são expressos 
nas células maduras. 
As HSCs dão origem a dois tipos de células progenitoras multipotentes: uma que gera células linfoides e 
algumas células mieloides e outra que produz mais células mieloide, eritrócitos e plaquetas. O progenitor 
comum mieloide-linfoide dá origem a precursores comprometidos de linhagens eritroide, 
megacariocítica-granulocítica e monocítica, que originam, respectivamente, hemácias maduras, 
plaquetas, granulócitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos) e monócitos. 
 
Quem controla a produção e o desenvolvimento das células sanguíneas são os fatores químicos chamados 
citocinas. Elas são peptídeos liberadas de uma célula que afetam o crescimento ou a atividade de outra 
célula. São, em geral, chamadas de fatores, com o acrescimento de um modificador que descreve suas 
funções: fator de crescimento, fator de diferenciação, fator trófico (nutritivo). Algumas das citocinas mais 
conhecidas na hematopoiese são os fatores estimuladores de colônia. Outros são as interleucinas, como a 
IL-3. Outra citocina hematopoiética é a eritropoetina, que controla a síntese de eritrócitos. 
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Os fatores estimuladores de colônia (CSFs) foram identificados e nomeados por sua capacidade de 
estimular o crescimento de colônias de leucócitos em cultura. Estas citocinas, produzidas por células 
endoteliais, fibroblastos medulares e leucócitos, regulam a produção e o desenvolvimento de leucócitos 
(leucopoiese). Os CSFs induzem a divisão celular e a maturação celular das células-tronco. Quando um 
leucócito fica maduro, ele perde sua capacidade mitótica. 
 A produção de novos leucócitos é regulada em parte pelos leucócitos existentes. Essa forma 
de controle permite que o desenvolvimento dos leucócitos seja muito específico e conforme as 
necessidades do corpo. 
A trombopoetina (TPO) é uma glicoproteína que regula o crescimento e a maturação dos megacariócitos, 
as células progenitoras das plaquetas. Já a eritropoetina (EPO) controla a produção de eritrócitos 
(eritropoiese), auxiliada por várias citocinas. A EPO é sintetizada principalmente nos rins dos adultos. O 
estímulo para a síntese de EPO é a hipóxia, que estimula a produção de um fator de transcrição, chamado 
de fator induzível por hipóxia 1 (HIF-1), que ativa o gene EPO para aumentar a síntese de EPO. Na medula 
óssea, as células progenitoras comprometidas se diferenciam, após vários estágios, em grandes 
eritroblastos nucleados. No último estágio antes da maturação, o núcleo é perdido e fagocitado por 
macrófagos da medula óssea. Ao mesmo tempo, outras organelas com membrana (como as mitocôndrias) 
são degradadas e desaparecem. A forma celular imatura final, chamada de reticulócito, deixa a medula e 
entra na circulação, onde amadurece até um eritrócito em cerca de 24 horas. 
 
Os eritrócitos ou hemácias são células anucleadas desprovidas de organelas típicas, mas detentoras de 
enzimas. Funcionam apenas dentro da corrente sanguínea, na qual ligam o oxigênio para o seu suprimento 
aos tecidos e, em troca, ligam o dióxido de carbono para a sua remoção dos tecidos. O eritrócito tem formato 
de um disco bicôncavo; tal formato aumenta ao máximo a área de superfície celular. Os eritrócitos 
transportam oxigênio e dióxido de carbono ligados à proteína hemoglobina. A função da hemoglobina 
consiste em ligar moléculas de oxigênio no pulmão (o que requer alta afinidade pelo oxigênio) e, em 
seguida, após transportá-las pelo sistema circulatório, liberá-las nos tecidos (o que exige baixa afinidade 
pelo oxigênio). O formato discoide do eritrócito facilita a troca gasosa, visto que um maior número de 
moléculas de hemoglobina fica mais próximo da membrana plasmática do que ficariam em uma célula 
esférica. Por conseguinte, os gases têm de percorrer menor distância para se difundir dentro da célula e 
alcançar um sítio de ligação na hemoglobina. 
OBJETIVO 2 CÉLULAS SANGUÍNEAS E PLAQUETAS 
REFERÊNCIAS: 
1. ABBAS, Abul K.; LICHTMAN, Andrew H.; PILLAI, Shiv. Imunologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2015. 
2. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 
2017.
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A hemoglobina consiste em quatro cade
um complexo com um grupo heme contendo ferro. Durante a oxigenação, cada um dos quatro grupos heme 
contendo ferro pode ligar-se de modo reversível a uma molécula de oxigênio. Durante os períodos 
gestacional e pós-natal, a síntese de cadeias polipeptídicas de hemoglobina varia, resultando em 
diferentes tipos de hemoglobina. 
 
Os fagócitos, incluindo neutrófilos e macrófagos, são as células cuja função primária é ingerir e destruir 
microrganismos e se livrar dos tecidos danificados. As respostas funcionais dos fagócitos na defesa do 
hospedeiro consistem em passos sequenciais: 
 recrutamento das células para locais de infecção, reconhecimento e ativação pelos 
microrganismos, ingestão dos microrganismos por processo de fagocitose e destruição dos 
microrganismos ingeridos. Além disso, pelo contato direto e pela secreção de citocinas, os 
fagócitos se comunicam com outras células de modo a promover ou regular as respostas 
imunes. 
Os neutrófilos, também chamados de leucócitos polimorfonucleares, constituem a população mais 
abundante de células brancas sanguíneas circulantes e medeiam as fases iniciais das reações 
inflamatórias. Os neutrófilos circulam como células esféricas com numerosas projeções membranosas. O 
núcleo de um neutrófilo é segmentado em três a cinco lóbulos conectados, por isso o sinônimo de leucócito 
polimorfonuclear. Os neutrófilos são produzidos na medula óssea e surgem de precursores que também 
dão origem a fagócitos mononucleares. A produção dos neutrófilos é estimulada pelo fator estimulador de 
colônias (G-CSF). Uma importante propriedade dos neutrófilos e de outros leucócitos reside na sua 
motilidade. Os neutrófilos são as células mais numerosas da primeira onda de células a entrar em uma 
área de dano tecidual. Sua migração é controlada pela expressão de moléculas de adesão na superfície de 
neutrófilos. Tais moléculas interagem com ligantes específicos presentes nas células endoteliais, 
promovendo interações das células. A fase inicial da migração dos neutrófilos ocorre nas vênulas pós-
capilares e é regulada por um mecanismo que envolve o reconhecimento da célula endotelial pelo 
neutrófilo. A E-selectina e a P-selectina (tipo de moléculas de adesão celular) são encontradas na 
superfície das células endoteliais de vênulas pós- ambas interagem com os neutrófilos 
circulantes que expressam um número relativamente alto de carboidratos Sialil Lewisx (sLex) em sua 
superfície. 
 
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Na segunda fase, a ligação firme dos neutrófilos à superfície endotelial é obtida por outro grupo de 
moléculas de adesão, que são expressas na superfície dos neutrófilos, denominadas integrinas. Essas 
moléculas são ativadas por sinais de quimiocinas das células endoteliais. As integrinas expressas na 
superfície do neutrófilo ligam-se a moléculas de adesão da superfamília das imunoglobulinas que residem 
nas células endoteliais (p. ex., molécula de adesão intercelular 1 - ICAM1 e molécula de adesão celular 
vascular 1 VCAM1). Algumas quimiocinas, como a interleucina 8 (IL-8), ligam-se a seus próprios 
receptores localizados nos neutrófilos, ajudando-os em sua migração para o local de inflamação. Essas 
interações garantem adesão estável do neutrófilo à superfície endotelial, possibilitando o início do 
processo de diapedese (movimento para fora da circulação). 
Uma vez no local de lesão tecidual, o neutrófilo precisa, inicialmente, reconhecer quaisquer substâncias 
estranhas antes que possa ocorrer fagocitose. Assim como a maioria das células fagocíticas, os 
neutrófilostêm uma variedade de receptores em sua membrana celular, que podem reconhecer e ligar-
se a bactérias, microrganismos estranhos e outros agentes infecciosos. Alguns desses microrganismos e 
agentes ligam-se diretamente aos neutrófilos (sem a necessidade de modificações de suas superfícies), 
enquanto outros precisam ser opsonizados (recobertos por anticorpos ou complemento) para torná-los 
mais atraentes ao neutrófilo. Os receptores mais comumente utilizados pelos neutrófilos durante a 
fagocitose incluem os seguintes: 
 Os receptores Fc na superfície do neutrófilo ligam-se à região Fc exposta dos anticorpos IgG 
que revestem as superfícies bacterianas. 
 Os receptores de complemento facilitam a ligação e a captação de imunocomplexos que são 
opsonizados pela proteína do complemento C3 ativa isto é, C3b. 
 
Os monócitos também entram no tecido conjuntivo como resposta secundária à lesão tecidual. No local de 
lesão tecidual, diferenciam-se em macrófagos, que fagocitam os resíduos celulares e teciduais, a fibrina, 
as artérias remanescentes e os neutrófilos mortos. A cicatrização normal das feridas depende da 
participação dos macrófagos na resposta inflamatória. Os macrófagos são o principal tipo de célula no 
local de inflamação após os neutrófilos terem sido esgotados. 
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Ao mesmo tempo que os macrófagos se tornam ativos no local de inflamação, os fibroblastos próximos ao 
local e as células mesenquimatosas indiferenciadas começam a se dividir e a se diferenciar em 
fibroblastos e mioblastos. Essas células secretam as moléculas das fibras e da substância fundamental 
da ferida em cicatrização. Do mesmo modo que os neutrófilos, os monócitos são atraídos ao local de 
inflamação por quimiotaxia. Na inflamação, os macrófagos atuam como 
 APCs, potencializando a ativação de LT e LB pela expressão de moléculas coestimuladoras, e 
liberam citocinas pró-inflamatórias como IL-1, IL-6, IL-12, TNF- e quimiocinas. 
Os eosinófilos têm aproximadamente as mesmas dimensões dos neutrófilos, e seus núcleos são 
bilobulados. São células importantes no combate a infecções, sendo sua ação antiparasitária (helmintos) 
uma das mais potentes e eficazes do organismo. Após a maturação, circulam pela corrente sanguínea em 
pequenas quantidades, podendo ser encontrados em maior número nas regiões de mucosas, como do trato 
gastrintestinal, respiratório e geniturinário. Os eosinófilos são recrutados para sítios de infecções 
parasitárias e reações alérgicas por moléculas de adesão e quimiocinas. Combatem infecções 
parasitárias por citotoxicidade mediada por células dependentes de anticorpos, com participação do 
receptor Fc RI. Durante esse processo, aderem aos patógenos revestidos com anticorpos IgE (ou IgA) e 
liberam seu conteúdo granular após ligação dos receptores Fc RI com a IgE ligada ao antígeno-alvo. Uma 
vez ativados, os eosinófilos induzem inflamação, mediante produção e liberação do conteúdo dos grânulos 
catiônicos eosinofílicos. Os principais componentes desses grânulos são: proteína básica principal, 
proteína catiônica eosinofílica, neurotoxina derivada de eosinófilos e peroxidase eosinofílica, que têm 
grande potencial citotóxico sobre parasitas, mas também podem causar lesão tecidual. 
Os mastócitos são células derivadas de progenitores hematopoiéticos CD34+ na medula óssea e, em geral, 
não são encontrados na circulação. Seus citoplasmas contêm numerosos grânulos ligados à membrana, 
que estão cheios de proteoglicanos acídicos que se ligam a corantes básicos. Os mastócitos expressam 
receptores de alta afinidade na membrana plasmática para um tipo de anticorpo denominado IgE. Quando 
os anticorpos na superfície dos mastócitos se ligam ao antígeno, eventos de sinalização são induzidos e 
levam à liberação dos conteúdos dos grânulos citoplasmáticos para dentro do espaço extravascular. A 
liberação do conteúdo do grânulo, incluindo histamina, promove mudanças nos vasos sanguíneos que 
causam inflamação. Os mastócitos funcionam como sentinelas nos tecidos, onde eles reconhecem 
produtos microbianos e respondem produzindo citocinas e outros mediadores que induzem inflamação. 
Estas células fornecem defesa contra helmintos e outros microrganismos, mas também são responsáveis 
pelos sintomas das doenças alérgicas. 
Os basófilos são granulócitos derivados de progenitores na medula óssea, onde amadurecem, 
constituindo menos de 1% dos leucócitos do sangue periférico. Embora não estejam normalmente 
presentes nos tecidos, podem ser recrutados para sítios inflamatórios, em conjunto com eosinófilos. Os 
grânulos presentes nos basófilos apresentam mediadores similares aos dos mastócitos. Os basófilos 
também expressam Fc RI, ligam IgE e são ativados por complexos IgE-antígeno, podendo contribuir para 
as reações de hipersensibilidade imediata. 
Os linfócitos constituem as principais células funcionais do sistema linfático ou imune, sendo os 
agranulócitos mais comuns, respondendo por cerca de 30% do número total de leucócitos no sangue. Para 
compreender a função dos linfócitos, é preciso considerar que a maioria deles encontrados no sangue ou 
na linfa representa células imunocompetentes recirculantes (i. e., células que desenvolveram a 
capacidade de reconhecer e de responder a antígenos e que estão em trânsito de um tecido linfático para 
outro). Por conseguinte, os linfócitos diferem, em vários aspectos, de outros leucócitos: 
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 Os linfócitos não são células terminalmente diferenciadas. Quando estimulados, os linfócitos 
são capazes de sofrer divisão e diferenciação em outros tipos de células efetoras; 
 Os linfócitos podem deixar o lúmen dos vasos sanguíneos para os tecidos e, 
subsequentemente, podem retornar aos vasos sanguíneos; 
 Apesar da origem de células progenitoras linfáticas comuns na medula óssea, os linfócitos são 
capazes de se desenvolver fora da medula óssea, em tecidos associados ao sistema imune. 
 
As células T apresentam um longo tempo de sobrevivência e estão envolvidas na imunidade celular. As 
células T caracterizam-se pela existência de proteínas de reconhecimento da superfície celular, 
denominadas receptores de células T que, na maioria das células T, compreendem duas cadeias de 
glicoproteínas, denominadas cadeias e . Expressam as proteínas marcadoras CD2, CD3, CD5 e CD7 em 
sua superfície no entanto, são subclassificadas com base na existência ou não de proteínas CD4 e CD8. 
Assim, os linfócitos T CD4+ contêm o marcador CD4 e reconhecem antígenos ligados às moléculas do 
complexo principal de histocompatibilidade II. Os linfócitos T CD8+ têm o marcador CD8 e reconhecem 
antígenos ligados às moléculas de MHC I. 
As células B apresentam tempo de sobrevida variável e estão envolvidas na produção de anticorpos 
circulantes. No sangue, as células B maduras expressam moléculas de IgM e IgD e MHC II em sua superfície. 
Os marcadores específicos incluem CD9, CD19, CD20 e CD24. 
As células NK são programadas durante o seu desenvolvimento para matar determinadas células 
infectadas por vírus e alguns tipos de células tumorais. Além disso, secretam um agente antiviral, a 
interferona (IFN ). As células NK são maiores que as células B e T e têm um núcleo reniforme. Como as 
células NK exibem vários grânulos citoplasmáticos grandes, sendo elas também são denominadas 
grandes linfócitos granulares. Seus marcadores específicos consistem em CD16, CD56 e CD94. 
 Explorando mais o mecanismo de ação: 
As células T CD8+ citotóxicas atuam como as principais células efetoras na imunidade celular. As células 
CD8+ consistem em linfócitos T especificamente sensibilizados, que reconhecem antígenos por meio dos 
TCR de células virais ou neoplásicas do hospedeiro. Eles reconhecem somente antígenos ligados a 
moléculas do MHC I. Após a ligação do TCR ao complexo antígeno MHC I, as células CTL secretam linfocinas 
e perforinas que produzem canais iônicos na membrana da célula infectada ou neoplásica, levando à sualise. As células citotóxicas desempenham importante papel na rejeição de aloenxertos e na imunologia 
tumoral. 
As células T CD4+ são de importância central para a indução de uma resposta imune a determinado 
antígeno estranho. O antígeno ligado a moléculas MHC II é apresentado por células apresentadoras de 
antígeno, como macrófagos a um linfócito T CD4+ auxiliar. A ligação do TCR ao complexo antígeno MHC II 
ativa as células T CD4+ auxiliares. Em seguida, os linfócitos T CD4+ auxiliares ativados produzem 
interleucinas (principalmente IL-2), que atuam de maneira autócrina, estimulando a proliferação e a 
diferenciação de maior número de linfócitos T CD4+ auxiliares. As células recém-diferenciadas sintetizam 
e secretam linfocinas, que afetam tanto a função quanto a diferenciação das células B, células T e células 
NK. 
As células T reguladoras (supressoras) representam uma população fenotipicamente diversa de linfócitos 
T. São capazes de suprimir funcionalmente uma resposta imune a antígeno estranho e autoantígeno em 
virtude de sua influência sobre a atividade de outras células no sistema imune. 
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As células T reguladoras CD4+CD25+FOXP3+ representam um exemplo clássico de células capazes de 
regular para baixo a capacidade dos linfócitos T de iniciar respostas imunes. O marcador FOXP3 indica uma 
expressão de fatores de transcrição da família forkhead, que são característicos de muitas células T. Além 
disso, as células T supressoras CD8+CD45RO+ associadas a tumores secretam IL-10, e suprimem a 
ativação das células T. As células T supressoras também podem funcionar na supressão da diferenciação 
das células B e na regulação da maturação das células eritrocíticas na medula óssea. 
As plaquetas (trombócitos) são derivadas de grandes células poliploides (células cujos núcleos contêm 
múltiplos conjuntos de cromossomos) na medula óssea, denominadas megacariócitos. Na formação das 
plaquetas, pequenos fragmentos de citoplasma são separados das regiões periféricas do megacariócito 
por canais extensos de demarcação de plaquetas. O desenvolvimento continuado e a fusão das 
membranas de demarcação das plaquetas resultam na separação completa dos fragmentos 
citoplasmáticos, formando, por fim, plaquetas individuais. Provenientes da medula óssea, as plaquetas 
entram no sistema circulatório, pelo qual circulam como estruturas discoides. O tempo de sobrevida é de 
cerca de 10 dias. 
 
 
 Nas plaquetas, tem a zona das organelas, que ocupa o centro da plaqueta. Consiste em 
mitocôndrias, peroxissomos, partículas de glicogênio e pelo menos três tipos de grânulos 
dispersos no citoplasma. Os grânulos mais numerosos são os que contêm 
principalmente fibrinogênio, fatores da coagulação, plasminogênio, inibidor do ativador do 
plasminogênio e fator de crescimento derivado das plaquetas. O conteúdo desses grânulos 
desempenha importante papel na fase inicial de reparo dos vasos, na coagulação sanguínea e 
na agregação plaquetária. Os menores, mais densos e menos numerosos contêm 
ADP e ATP, serotonina e histamina, que facilitam a adesão das plaquetas e a vasoconstrição na 
área do vaso lesado. Os assemelham-se aos lisossomos encontrados em outras 
células, e contêm várias enzimas hidrolíticas
do coágulo durante os estágios mais avançados de reparação dos vasos. 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS: 
1. ABBAS, Abul K.; LICHTMAN, Andrew H.; PILLAI, Shiv. Imunologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2015. 
2. ROSS, Michel H.; PAWLINA, Wojciech. Ross Histologia: Texto e Atlas: correlações com biologia celular e 
molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.