AULA 01 - HEMATOPOIESE

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HEMATOPOESE
Matias Frizzo
DEFINIÇÃO
Hematopoiese é a formação das células 
sanguíneas nos tecidos hematopoiéticos.
• Tecido mielóide;
• Eritrócitos;
• Leucócitos granulares;
• Plaquetas.
• Tecido linfático
• Linfócitos. 
Origem MEDULA ÓSSEAHEMOCITOPOESE
MEDULA ÓSSEA 
Hematopoese
Hematopoese
Hematopoese
• Cerca de 1 trilhão de células sanguíneas
são produzidas por dia ( indivíduo 70 Kg);
• Esta produção de células é mantida pelas
células tronco da medula óssea (steam
cells);
• Elas representam cerca de 0,1% das
células da medula.
HEMATOPOESE
• Os processos envolvidos na gênese dos
diversos tipos de células do sangue a partir das
células tronco incluem:
– A auto-regeneração das células-tronco;
– A restrição (commitment) da progênie das células-
tronco ( células precursoras a uma única linhagem
celular;
– A proliferação e diferenciação das células
precursoras em células maduras e funcionais.
HEMATOPOESE
• Na vida intra-uterina:
– A hematopoese se inicia nas ilhotas sanguíneas do
saco vitelino e nas primeiras semanas de gestação é
praticamente restrita à eritropoese;
– Na 6-8 semana de gestação, o fígado fetal passa a
ser o principal sítio de hematopoese até a metade da
gestação;
– A partir do 5 mês a medula óssea passa a ser o
principal órgão hematopoético e compreende a
diferenciação de todas as linhagens hematopoiéticas.
HEMATOPOESE
• Na vida intra-uterina:
– No final da gestação todo o espaço intramedular
passa a ser ocupado por células hematopoéticas;
– Entretanto, sob condições de estresse, se faz
necessária a reativação da hematopoese
extramedular;
– Após o nascimento a medula óssea torna-se o único
órgão hematopoético.
HEMATOPOESE
HEMATOPOIESE
Fases de produção das células sangüíneas
1) Fase mesoblástica (7ª semana ao 4º mês)
2) Fase hepática (4º ao 6º mês)
3) Fase espleno-tímica (4º ao 6º mês)
4) Fase medular (6º mês em diante)
HEMATOPOESE
MEDULA ÓSSEA VERMELHA
Crânio
Esterno
Costelas
Tíbia
Clavícula
Fêmur
Funções da medula óssea
• Produção de células sangüíneas
• Função retículo-endotelial (limpeza, fagocitose)
• Processamento de antígenos
• Síntese de anticorpos
• Regulação do volume sangüíneo
HEMATOPOESE
• Os órgãos hematopéticos são divididos em:
– estroma e
– as células hematopoéticas.
• Estroma: é o microambiente que possibilita o crescimento e
diferenciação das células hematopoéticas;
• Compartimento das células hematopoéticas: inclui as células-
tronco, as células précursoras e as células diferenciadas;
• O estroma regula a hematopoese por meio da secreção de
fatores solúveis ou pelas interações célula-célula e célula
matriz extraceluar
1. Céls. Tronco 2. Céls. Progenitoras
3. Céls. Precursoras4. Céls. Maduras
Potencialidade
Autorenovação
Mitose
Influência dos fatores 
de crescimento
Atividade funcional 
diferenciada
DIFERENCIAÇÃO
ESTROMA
• O espaço medular é preenchido por um complexo de
seios venosos, formado por uma camadas de células
endoteliais revestida por uma camada descontínua de
células reticulares;
• Os dois tipos celulares participam da regulação da
hematopoese;
• As células adiposas adjacentes aos sinusóides
participam também na regulação da hematopoese,
secretando fatores solúveis e como reserva energética.
ESTROMA
ESTROMA
• A hematopoese encontra-se restrita ao espaço
extravascular;
• As células maduras trafegam para o sangue
atravessando o citoplasma das células endoteliais;
• Além do steam cell factor – SCF (fundamental para a
sobrevivência das células progenitoras) o estroma
também é responsável pela produção de G-CSF, GM-
CSF, IL-1, IL-3, IL-6, IL-7, TGFα e outros fatores para
regulação da hematopoese.
CÉLULAS HEMATOPOÉTICAS
• Células tronco:
– apresentam capacidade de reconstituir a
hematopoese em longo prazo.
– Possuem uma divisão celular assimétrica, ou seja, ao
se dividirem dão origem a uma nova célula tronco
(auto-regeneração) e uma célula precursora
comprometida com uma linhagem específica;
– A maioria parte destas células encontra-se na medula
óssea e um número reduzido no sangue.
CÉLULAS HEMATOPOÉTICAS
• Modelo determinista: a interação estroma-célula-tronco
resultaria em sinais intracelulares que ativariam a
expressão de genes específicos, que por sua vez
desencadearia uma cascata de eventos que conduzem
a diferenciação de uma linhagem predeterminada.
• Modelo estocástico: segundo este modelo a escolha
entre diferenciação ou auto-regeneração das células-
tronco se daria de forma aleatória. A descoberta da
divisão assimétrica das células-tronco favorecem este
modelo.
CÉLULAS HEMATOPÉTICAS
• Células precursoras:
– ao se dividirem as células-tronco dão origem a
células precursoras, as quais se caracterizam pela
perda do potencial de auto-regeneração e pelo
comprometimento com uma determinada via de
diferenciação.
– Inicialmente ocorre a separação entre as linhagens
mielóide e linfóide, a seguir a separação entre a
linhagem granulocítica e monocítica, a eritróide-
megacariocítica, e assim sucessivamente.
CÉLULAS HEMATOPÉTICAS
• Células diferenciadas:
– são as células que morfologicamente podem ser
identificadas à microscopia óptica;
– Constituem a maior parte das células da medula
óssea e são capazes de algumas divisões celulares;
– São células especializadas, que sofreram
modificações irreversíveis no seu núcleo e organelas
citoplasmáticas.
CÉLULAS HEMATOPOÉTICAS
CÉLULAS HEMATOPÉTICAS
CÉLULAS HEMATOPÉTICAS
FATORES DE CRESCIMENTO
• Os fatores de crescimento são glicoproteínas secretadas
pelas células estromais que atuam na sobrevivência ,
proliferação e diferenciação das células
hematopoéticas.
• As associações dos fatores podem ocorrer de duas
formas:
– Permitindo a proliferação e diferenciação de células que de
outra forma morreriam ou permaneceriam quiescentes, quando
em presença de um único fator; ou;
– Agindo em sinergismo na proliferação de uma população
específica de células precursoras.
FATORES DE CRESCIMENTO
• São classificados de acordo com o tipo de
receptor de membrana celular em duas
grandes famílias:
– Citocinas
– Receptores da família tirosina quinase
FATORES DE CRESCIMENTO
• CITOCINAS:
– Caracteriza-se por possuir no domínio extracelular de suas
cadeias protéicas, dois módulos de cerca de 100 aminoácidos
cada, que determinam uma estrutura secundária padrão;
– Na grande maioria das vezes o receptor funcional consiste num
complexo destas duas cadeias protéicas;
– São membros desta família: GM-CSF, G-CSF, Eritropoetina,
Trombopoetina, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6 e Interferons alfa,
beta e gama.
FATORES DE CRESCIMENTO
• RECEPTORES TIROSINA QUINASE:
– Caracteriza-se por diretamente fosforilarem 
os mensageiros citoplasmáticos; 
– Seus principais membros são ligante do Kit, 
CSF, e o TGF alfa;
FATORES DE CRESCIMENTO
• Entre os fatores de crescimentos mais importantes para
proliferação das células-tronco e dos precursores de
linhagens multiplas estão:
– Ligante Kit;
– GM-CSF;
– G-CSF;
– CSF;
– IL-3;
– IL-4;
– IL-6;
– IL-11;
– IL-12 e 
– Ligante Flt-3
FATORES DE CRESCIMENTO
FATORES DE CRESCIMENTO
• Na regulação da mieolopoese a IL-3 e o GM-
CSF atuam em um amplo espectro de colônias (
CFU-GEMM, CFU-GM, CFU-G, CFU-M e CFU-
Eo);
• É necessária a adição de G-CSF e M-CSF para
o desenvolvimento de colônias mielóides
também atuam granulocíticas e monocíticas
(CFU-G e CFU-M)
FATORES DE CRESCIMENTO
• Na regulação da eritropoese, a
eritropoetina exerce papel essencial na
maturação de células restritas a linhagem
eritróide;
• Sua produção é regulada pelo teor de
oxigênio no sangue arterial que irriga o
cortex renal.
FATORES DE CRESCIMENTO
• Na regulação da linfopoese, a IL-7 e a IL-6
exercem uma importante função na
proliferação dos precursores de linfócitos
B;
• Já as IL-2 e IL-3 são mais relevantes aos
precursores dos linfócitos T
(diferenciação no timo).
FATORES DE CRESCIMENTO
• A megacariocitopoese é regulada por fatores que atuam
nos precursores multilinhagem, tais comoIL-3, IL-6,
GM-CSF e Ligante Kit, e o número de unidades
formadoras de megacariócitos (CFU-MK) depende
diretamente da presença da combinação destes fatores;
• A diferenciação dos megacariócitos e a produção de
plaquetas são controlados pelo número de plaquetas
no sangue periférico;
• Outro fator de modulação na produção das plaquetas é
trombopoetina (TPO).
FATORES DE CRESCIMENTO
• A regulação da hematopoese é
multifatorial;
• Suas vias são influenciadas por múltiplos
circuitos de amplificação e inibição, dos
quais participam células hematopéticas e
não-hematopéticas.