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HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Hemocitopoese ou hemopoese Processo de formação das células do sangue a partir de células tronco indiferenciadas comprometidas com a formação de células sanguíneas Eritropoiese - processo de produção de eritrócitos, também denominados hemácias ou células vermelhas do sangue. Responsável pelo transporte de oxigênio. Leucopoese – processo de gerar células sanguíneas brancas (leucócitos) a partir de células-tronco hematopoiéticas pluripotentes da medula óssea. → Granulocitopoese - em hematologia, é a produção de células sanguíneas brancas que formam os granulócitos → Monocitopoese - processo de formação e amadurecimento dos monócitos → Linfocitopoese - processo de formação dos linfócitos Hemocitopoese → Iniciada no início do desenvolvimento embrionário: Primeira fase ou mesoblástica: → Células surgem no mesoderma do saco vitelino → Início na 3ª semana de gestação: eritoblastos primitivos no interior de vasos sanguíneos Segunda fase ou fase hepática: → 4ª e 6ª semana: centros de hemocitopoese no fígado → Desenvolvimento de eritoblastos, granulócitos e monócitos Terceira fase ou fase da medula óssea: → 2º mês de vida: ossificação da clavícula (início da formação de medula óssea hematógena Estágio hepático da hemopoese. Nas setas: núcleos de hemácias em desenvolvimento entre as células hepáticas e parede do seio vascular. HE. Dinâmica da hemopoese nas vidas embrionária e fetal. O baço participa em um grau muito limitado no segundo trimestre da gravidez. Hemocitopoese no adulto: Formação de hemácias, granulócitos, monócitos e plaquetas: medula óssea vermelha Formação de linfócitos: medula óssea vermelha e tecidos linfoides → Órgãos primários – medula óssea (LB) e timo (LT) → Órgãos secundários – baço, linfonodos e nódulos linfoides HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA As células-tronco pluripotentes e as progenitoras são indistinguíveis morfologicamente Células progenitoras multipotentes Células precursoras (blastos) Hemocitopoese depende do microambiente adequado e fatores de crescimento, fornecidos pelas células do estroma dos órgãos hemocitopoéticos: → Fatores de Crescimento Hemocitopoéticos: Regulam a proliferação, diferenciação e apoptose de células imaturas Interleucinas (IL) – 18 tipos diferentes Citocinas (por ex. interferon) → Fatores estimuladores de colônias (CSF): Fatores multipotentes Fatores específicos para cada linhagem Alguns estimuladores de colônias hemocitopoéticas Nome Células produtores Principais ativadores biológicos Granulócito (G-CSF) Macrófago Estimula a formação e o metabolismo de granulócitos, Endotélio principalmente neutrófilos Fibroblasto Macrófago (M-CSF) Macrófago Estimula a formação de monócitos e células dendríticas. Endotélio Aumenta a atividade dos macrófagos contra células Fibroblasto cancerosas (in vitro) Linfócitos T e B Interleucina-3(IL-3) Linfócito T Estimula produção de cl. mieloides, eritrócitos megacariócitos Eritropoetina (EPO) Células intersticiais Estimula a produção de eritrócitos do córtex renal externo Trombopoetina (TPO) Células intersticiais do Estimula a formação de megacariócitos rim, baço, medula óssea Medula óssea Produz por dia (kg peso corporal): 2,5 bilhões de eritrócitos 2,5 bilhões de plaquetas 1,0 bilhão de granulócitos Cavidade dos ossos esponjosos Canal medular nos ossos longos HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Medula óssea vermelha – hematógena Coloração – numerosos eritrócitos em diversos estágios de maturação No recém-nascido: toda a medula óssea é vermelha, ativa na produção de células do sangue No adulto: externo, vértebras, costelas e díploe dos ossos do crânio No adulto jovem: epífises proximais do fêmur do úmero → Constituída por: Células reticulares associadas a fibras reticulares (colágeno tipo III) Numerosos capilares sinusoides (origem de capilares do endósteo) → Circulação sistêmica: Veias e artérias Não possui vasos linfáticos → Inervação Fibras mielínicas e amielínicas na parede das artérias Substância P – neurotransmissor que contribuí para regulação do processo Medula óssea com hemocitopoese ativa. HE. Medula óssea vermelha (hematógena) mostrando cinco capilares sinusoides (pontas de seta) e células adiposas (asteriscos). Giemsa. Aumento médio. A hemocitopoese ocorre nos espaços entre capilares e células reticulares → Regulada por citocinas estimulatórias e inibitórias → Células adiposas: 50% da medula óssea vermelha no adulto A partir de células fibroblastoides Resistentes a lipólise pelo jejum prolongado HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA → Matriz extracelular Colágeno tipos I e III, fibronectina, laminina Vitronectina, glicosaminoglicanos, proteoglicanos, hemonectina Interagem com os receptores celulares, fixando temporariamente as células e interferindo positivamente ou negativamente na função das citocinas Formam as microrregiões – predomina um mesmo tipo de glóbulo sanguíneo em diversas fases de maturação Liberação de células maduras da medula para o sangue: Migração através do endotélio (junções intercelulares) Medula óssea amarela Com o avançar da idade, a maior parte da medula óssea transforma-se na variedade amarela → Coloração: Rica em células adiposas Não produz células sanguíneas → Retém células tronco Pode se transformar em medula óssea vermelha e voltar a produzir células do sangue: hemorragias, alguns tipos de intoxicação e irradiação Outras características da medula óssea: → É fonte de células tronco para outros tecidos → Armazena ferro: sob forma de ferritina e hemossiderina – principalmente no citoplasma de macrófagos → Participa da destruição de eritrócitos envelhecidos Correlações clínicas Celularidade da medula óssea: relações entre as células hematopoiéticas e os adipócitos Número de células hematopoiéticas diminui com a idade Anemia aplásica ou pós quimioterapia Medula óssea hipocelular Tumores de origem das células hematopoiéticas – leucemia mielógena aguda Medula óssea hipercelular HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Eritropoiese Nesse processo ocorre a síntese de hemoglobina e a formação de um corpúsculo pequeno e bicôncavo Nichos que contêm macrófagos e células eritrocíticas em desenvolvimento: → Regulam proliferação, fagocitam células defeituosas e os núcleos extruídos no processo de maturação Grau de maturação das células eritrocíticas: Pro-eritoblastos: Célula grande, 22-28 µm Núcleo esférico Cromatina delicada Citoplasma basófilo Contém mitocôndrias, Golgi, centríolos e polirribossomos Alta atividade mitótica Hemoglobina muito reduzida - não cora com HE Transferrina: proteína plasmática transportadora de ferro Eritroblastos basófilo: Menor que o pro-eritoblasto Cromatina condensada Sem nucléolos visíveis Eritroblasto policromático Cromatina mais condensada Hemoglobina + basófila= citoplasma acinzentado Eritroblasto ortocromático ou normoblasto: Núcleo picnóticoCitoplasma acidófilo Traços de basofilia: RNA Expulsão do núcleo: fagocitados – macrófagos Reticulócito Algumas mitocôndrias e polirribossomos Sem renovação proteica HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA → Síntese de hemoglobina cessa Vestígios de ribossomos: azul de cresil 0,5-2,5% do total de hemácias Leucopoese Granulocitopoese Neste processo ocorre modificações citoplasmáticas caracterizadas pela síntese de muitas proteínas, que são acondicionadas em dois tipos de grânulos: azurófilos e específicos Produção das proteínas dos grânulos: RER e acabamento final no complexo de Golgi em dois estágios sucessivos: 1º estágio – produção de grânulos azurófilos (contêm enzimas do sistema lisossomal) 2º estágio – produção das proteínas dos grânulos específicos Maturação dos granulócitos: Mieloblasto Citoplasma basófilo Citoplasma basófilo com grânulos azurófilos, núcleo grande, esférico, cromatina delicada e 1-2 nucléolos evidentes, célula mais imatura que forma exclusivamente os tipos de granulócitos Citoplasma mais basófilo, grânulos específicos Desaparece basofilia do citoplasma, ↑ grânulos específicos Núcleo com chanfradura profunda Núcleo esférico, cromatina grosseira Núcleo esférico ou em forma de rim, cromatina grosseira Modificações no metamielócito basófilo são difíceis de identificar Fase intermediária HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Grânulos azurófilos Núcleo grande, esférico Cromatina delicada 1 ou 2 nucléolos Mieloblasto Promielócito Núcleo esférico Citoplasma mais basófilo Grânulos específicos junto com os azurófilos Mielócito Núcleo esférico ou em “rim” Cromatina grosseira Grande quantidade de grânulos específicos Basofilia citoplasmática desaparece → Mielócito neutrófilo → Mielócito eosinófilo → Mielócito basófilo Metamielócito Núcleo com chanfradura profunda Metamielócito neutrófilo: bastonete Metamielócito eosinófilo Metamielócito basófilo: não é descrito HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA → Cinética da produção de neutrófilos: Duração do processo – 11 dias Ocorrem 5 divisões mitóticas Fatores de crescimento hemocitopoéticos: GM-CSF e G-CSF Passam por 4 compartimentos anatômicos e funcionais: → Cinética da produção de outros granulócitos: Eosinófilos: Permanecem menos de 1 semana no sangue Fatores importantes para formação: GM-CSF, SCF (Fator de célula-tronco) e IL-3 e IL-5 Basófilos: Formação bem menos conhecida - < quantidade no sangue; Fatores importantes para formação: GM-CSF e SCF Monocitopoese Célula mieloide multipotente → Monócito é uma célula intermediária designada a formar macrófagos dos tecidos – 8h no sangue Pró-monócito → Encontrado somente na medula óssea (semelhante ao mieloblasto): → Célula grande com 20 μm de diâmetro → Cromatina delicada, citoplasma basófilo com grânulos azurófilos finos → Dividem-se duas vezes e transformam-se em monócitos Monócito → Fatores que atuam em seu desenvolvimento: GM-CSF, M- CSF e SCF Linfocitopoese Célula linfoide multipotente → Todos os linfócitos se originam na medula óssea: → LT – completam sua maturação no timo → LB – saem da medula já como células maduras HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Linfoblasto → Maior célula da série linfocítica → Forma esférica, citoplasma basófilo sem granulações azurófilas → Cromatina relativamente condensada, 2-3 nucléolos Pró-linfócito → Célula menor → Citoplasma basófilo (pode ter grânulos azurófilos) → Cromatina condensada, nucléolos não visíveis Linfócitos maduros (LT e LB) → Linfócito B se diferencia em plasmócito nos tecidos Correlações clínicas Proliferação neoplásica de células precursoras de leucócitos Leucemias: linfocíticas, granulocíticas, monocíticas Pacientes com anemias e pouca resistência a infecções (dentre outros sintomas) Causas: translocações cromossômicas Megacariocitopoese Megacarioblasto: → Célula com diâmetro de 15 a 50μm, núcleo grande, oval ou em forma de rim: → Núcleo contém até 30x a quantidade normal de DNA com numerosos nucléolos → Citoplasma é homogêneo e intensamente basófilo Megacariócito: → Célula com diâmetro de 35 a 100 μm: → Núcleo irregularmente lobulado e cromatina grosseira, sem nucléolos visíveis → Citoplasma abundante e levemente basófilo, com numerosas granulações → Durante maturação surgem novos grânulos → Membranas lisas em grande quantidade – formam as membranas das plaquetas Plaquetas → Se originam na medula óssea vermelha pela fragmentação do citoplasma dos megacariócitos Megacariócito no centro do corte de uma medula óssea. Giemsa. Aumento grande. HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Prolongamentos delgados de um megacariócito penetrando o lúmen capilar sinusoide, no qual suas extremidades se fragmentam para originar as plaquetas Púrpura Trombocitopênica Idiopática Leucemia mieloide aguda Medula normal Esfregaço de sangue – eritrócitos, linfócito (esquerda), monócito (direita) e plaquetas (seta) . Coloração Leishman – Aumento grande. HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA Alta celularidade, desaparecimento dos adipócitos Aplasia de medula óssea HEMOCITOPOESE Camila Santiago HEMOCITOPOESE | MEDICINA
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