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Eduarda Lima (UFCA – T31) Hemocitopoese (Histologia) - É o processo contínuo e regulado de produção de células do sangue, que envolve renovação, proliferação, diferenciação e maturação celular; - As células do sangue têm vida curta e são constantemente renovadas pela proliferação mitótica de células localizadas nos órgãos hemocitopoéticos; - As primeiras células sanguíneas do embrião surgem em torno do 19º dia de gestação, no mesoderma do saco vitelino; - Essa fase transiente da hemocitopoese, denominada fase mesoblástica, é caracterizada pelo desenvolvimento de eritroblastos primitivos, principalmente e, em geral, ocorre no interior de vasos sanguíneos em desenvolvimento, prosseguindo até a 6ª semana de vida intrauterina (VIU); - Entre a 4ª e a 6ª semana de VIU inicia-se a hemocitopoese definitiva, com a migração, para o fígado fetal, de células originadas dos vasos em desenvolvimento; - Assim, o fígado funciona temporariamente como órgão hemocitopoético; - Essa fase, denominada hepática, é caracterizada pelo desenvolvimento de eritroblastos, granulócitos e monócitos; além disso, as primeiras células linfoides e os megacariócitos aparecem; - A hemocitopoese hepática, extravascular, é muito importante durante a vida fetal, com um pico em torno de 3 a 4 meses de gestação, declinando até o nascimento; - Em contrapartida, no 2º mês de VIU, a clavícula já passa a se ossificar, e começa a formação de medula óssea hematógena (vermelha) em seu interior, dando início à fase medular da hemocitopoese; - Alcança pico de atividade no período próximo ao mês de nascimento; - Na vida pós-natal, os eritrócitos, granulócitos, linfócitos, monócitos e plaquetas originam-se a partir de células- tronco da medula óssea vermelha; - Conforme o tipo formado, o processo pode receber os seguintes nomes: eritropoese, granulocitopoese, linfocitopoese, monocitopoese e megacariocitopoese; - Essas células passam por diversos estágios de diferenciação e maturação na medula óssea antes de passarem para o sangue; Células-tronco, Fatores de Crescimento e Diferenciação - As células-tronco originam células-filhas, que seguem dois destinos: algumas permanecem como células-tronco, se autorrenovando, e outras se diferenciam em outros tipos celulares; - Essa regulação ocorre via interações célula-célula ou por meio de fatores secretados (fatores de crescimento, citocinas) e resulta na amplificação ou repressão da expressão de alguns genes; - As células-tronco são caracterizadas por: Capacidade de autorrenovação; Capacidade de produzir ampla variedade de tipos de células; Capacidade de reconstituir o sistema hemocitopoético quando injetadas na medula de camundongos letalmente irradiado (desenvolvem colônias de células hemocitopoéticas no baço). - Deriva-se que todas as células do sangue derivam de um único tipo celular da medula óssea, a célula-tronco pluripotente; Eduarda Lima (UFCA – T31) - Elas se proliferam e formam duas linhagens: células linfoides (forma linfócitos) e a das células mieloides (forma eritrócitos, granulócito, monócitos e plaquetas); - A proliferação de células-tronco pluripotentes origina células-filhas com potencialidade menor, as células progenitoras multipotentes, que produzem as células precursoras (blastos); - É nos blastos que as características morfológicas diferenciais das linhagens aparecem pela primeira vez; - As células-tronco pluripotentes e as progenitoras são indistinguíveis morfologicamente e se parecem com linfócitos grandes; - As células progenitoras, quando se dividem, podem originar outras células progenitoras e células precursoras, embora estas originem apenas células sanguíneas destinadas a amadurecer.; - A hemocitopoese depende de microambiente adequado e de fatores de crescimento hematopoéticos, que regulam a proliferação, a diferenciação e a apoptose de células imaturas, assim como a atividade funcional de células maduras; - Esse fator pode ser específico para uma linhagem, como também influenciar outras; - Podem ser divididos em fatores multipotentes, que atuam precocemente, e fatores que atuam tardiamente, mais específicos para cada linhagem; - Uma visão geral da hemocitopoese mostra que o potencial de diferenciação e a capacidade de autorrenovação diminuem gradualmente nesse processo. OBS.: Na prática médica, os fatores de crescimento têm sido utilizados para tratar doenças que afetam a medula óssea. Esses fatores têm sido úteis para corrigir a quantidade de células sanguíneas diminuídas por radioterapia e por quimioterapia, por exemplo. São usados também para aumentar a eficiência dos transplantes de medula óssea, pelo estímulo das mitoses, e para aumentar as defesas imunológicas em pacientes com câncer, doenças infecciosas e imunodeficiências. As doenças da hemocitopoese são causadas, geralmente, por aumento ou diminuição da produção de células-tronco, com a consequente superprodução ou subprodução de células das linhagens hemocitopoéticas. Um único tipo ou vários tipos de células-tronco podem ser afetados, podendo haver diminuição de um tipo de célula madura e simultâneo aumento de outro tipo. Um exemplo são as leucemias, nas quais ocorre formação excessiva de leucócitos anormais. Medula Óssea - Órgão difuso, porém volumoso e muito ativo; - No adulto saudável, produz, por dia, cerca de 2,5 bilhões de eritrócitos, 2,5 bilhões de plaquetas e 1 bilhão de granulócitos por quilo de peso corporal; - Encontrada no canal medular dos ossos longos e nas cavidades dos ossos esponjosos; - Distinguem-se em medula óssea vermelha (hematógena), que deve sua cor a numerosos eritrócitos em diversos estágios de maturação, e a medula óssea amarela, rica em células adiposas e que não produz células sanguíneas; Eduarda Lima (UFCA – T31) - No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelha e, ao longo do tempo, vai se transformando, a maior parte, em amarela; - No adulto, a vermelha é vista apenas no esterno, nas vértebras, nas costelas e na díploe dos ossos do crânio (no adulto jovem, por volta de 18 anos, é vista também nas epífises proximais do fêmur e do úmero); - A medula amarela ainda retém células-tronco e, em alguns casos, como hemorragias e inflamações, pode transformar-se em vermelha; Medula Óssea Vermelha - Constituída por células reticulares, associadas a fibras reticulares (colágeno tipo III); - Essas células e fibras formam uma rede percorrida por numerosos capilares no endósteo e terminam em um grande vaso central, cujo sangue desemboca na circulação sistêmica venosa por meio de veias emissárias; -Artérias também são encontradas na medula; - A inervação da medula consiste principalmente em fibras nervosas mielínicas e amielínicas existentes na parede das artérias; - O endotélio dos capilares e as células reticulares são fontes de citocinas hemocitopoéticas; - A hemocitopoese ocorre nos espaços entre capilares e células reticulares; - Células adiposas ocupam cerca de 50% da medula óssea vermelha no indivíduo adulto; - O aumento de tecido adiposo continua gradualmente com o envelhecimento; - A liberação de células maduras da medula para o sangue ocorre por migração através do endotélio, próximo das junções intercelulares; - Além de produzir as células do sangue, ainda armazena ferro sob a forma de ferritina e de hemossiderina; - Outra função é a destruição de eritrócitos envelhecidos. Maturação dos Eritrócitos - A células madura é a que alcançou um estágio de diferenciação que lhe possibilita exercer todas as suas funções especializadas; - De acordo com o grau de maturação, as células eritrocíticas são chamadas de: Proeritroblastos: - Células grandes que apresenta todos os elementos característicos de uma célula que sintetiza intensamente proteínas; - Núcleo esférico e central, com cromatina delicadae um ou dois nucléolos grandes; - O citoplasma é basófilo, com região clara ao redor do núcleo; - A microscopia eletrônica mostra que o halo perinuclear contém mitocôndrias, complexo de golgi e um par de centríolos; - O resto do citoplasma tem muito polirribossomos e retículo endoplasmático pouco desenvolvido; - As proteínas sintetizadas por ele destinam-se principalmente a reconstituir o tamanho das células que se divide ativamente; - Há síntese de hemoglobina, mas em quantidade pequena, não é detectável em técnicas de coloração. Eritroblastos Basófilos: - Células menores; - Cromatina condensada em grânulos grosseiros e não há nucléolos visíveis. Eritroblastos Policromáticos: - Ainda menor; - Núcleo com cromatina mais condensada; Eduarda Lima (UFCA – T31) - Contém hemoglobina suficiente para aparecer uma acidofilia citoplasmática (cor-de-rosa), que, somada à basofilia ainda existente, confere uma coloração cinza ao citoplasma. Eritroblastos Ortocromáticos (ou acidófilos): - O núcleo com cromatina muito condensada, sendo picnótico; - Riqueza de hemoglobina, sendo o citoplasma acidófilo, podendo apresentar traços de basofilia devido aos restos de RNA. Reticulócitos: - Anuclear; - Apresenta algumas mitocôndrias e muitos polirribossomos, que ainda sintetizam hemoglobina; - Essa síntese proteica acaba em pouco tempo, pois os polirribossomos não podem ser renovados, devido à ausência do núcleo celular; - Maior que o eritrócitos, nos esfregaços de sangue; - Basofilia homogênea, superposta à intensa acidofilia da hemoglobina; - Saem da medula óssea e vão para o sangue, onde permanecem por menos de 1 dia antes de se tornarem eritrócitos maduros. - O tempo desde a entrada do proeritroblasto até a entrada do reticulócito na circulação é de aproximadamente 7 dias. Granulocitopoese - Nesse processo, ocorrem modificações citoplasmáticas caracterizadas pela síntese de muitas proteínas, que são condicionadas em dois tipos de grânulos, os azurófilos (contêm enzimas do sistema lisossomal e se coram com corantes básicos) e os específicos (contêm diferentes proteínas, conforme o tipo de granulócito). Maturação dos Granulócitos - O mieloblasto é a célula mais imatura já determinada para formar exclusivamente os três tipos de granulócitos; - Quando surgem granulações citoplasmáticas específicas, ela passa a ser chamada de promielócito neutrófilo, eosinófilo ou basófilo, conforme o tipo de granulação existente; - Os estágios seguintes de maturação são o mielócito, o metamielócito, o granulócito com núcleo em bastão e o granulócito maduro (neutrófilo, eosinófilo e basófilo); Mieloblasto: - Citoplasma basófilo e que contém grânulos azurófilos; - Núcleo grande, esférico, com cromatina delicada e um ou dois nucléolos. Promielócito: - Célula menor, com núcleo esférico, às vezes, com uma reentrância; - Cromatina mais grosseira e nucléolo visível nos esfregaços corados pelas misturas tipo Romanowsky; - Citoplasma mais basófilo e contém grânulos específicos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos) ao lado de granulações azurófilas. Eduarda Lima (UFCA – T31) Mielócito: - Núcleo esférico ou em forma de rim, e a cromatina é grosseira; - Desaparece a basofilia citoplasmática e aumenta a quantidade de grânulos específicos, formando-se os mielócitos neutrófilos, basófilos e eosinófilos. Metamielócito: - Núcleo com chanfradura profunda, que indica o início do processo de formação dos lóbulos; - As modificações que caracterizam os metamielócitos são difíceis de identificar no granulócito basófilo; Granulócito com núcleo em bastão: - Antes de adquirir a forma nuclear lobulada típica da célula madura, o granulócito neutrófilo passa por uma fase intermediária, chamada de neutrófilo com núcleo bastonete ou simplesmente bastonete, na qual tem a forma de bastão curvado; - Uma vez que sua identificação é difícil, não se descreve nem o basófilo nem o eosinófilo com núcleo em bastão. Cinética da produção de neutrófilos - Mais conhecida que a dos outros granulócitos, principalmente porque são mais numerosos no sangue; - O tempo total gasto desde o aparecimento do mieloblasto até o final de sua maturação, que leva à penetração de neutrófilos no sangue, é de aproximadamente 11 dias; - Durante sua maturação, os neutrófilos passam por diversos compartimentos anatômicos e funcionais: 1) Compartimento medular de formação: Pode ser subdividido em compartimento mitótico (aprox. 3 dias), no qual novos neutrófilos são produzidos; 2) Compartimento medular de reserva: Contém neutrófilos maduros, aí mantidos por um período variável (geralmente 4 dias) antes de penetrarem o sangue; 3) Compartimento circulante: Constituído pelos neutrófilos suspensos no plasma e circulando nos vasos sanguíneos; 4) Compartimento de marginação: Formado por neutrófilos que, embora, contidos nos vasos sanguíneos, não circulam. Eles estão nos capilares colocados temporariamente fora da circulação, por vasoconstrição nas arteríolas e ligados fracamente a moléculas de integrinas do endotélio dos vasos, não sendo levados pela corrente circulatória. - Há uma troca constate de células entre o compartimento circulante e o de marginação, e ambos têm aproximadamente a mesma quantidade de neutrófilos; - Os neutrófilos e outros granulócitos entram no tecido conjuntivo, passando entre as células endoteliais dos capilares e as vênulas pós-capilares (diapedese); - O tecido conjuntivo constitui um quinto compartimento para neutrófilos, onde eles permanecem por cerca de 4 dias e morrem por apoptose, quer tenham exercido sua função de fagocitose ou não. OBS.: A atividade muscular intensa ou injeções de epinefrina (hormônio da medular da adrenal), por exemplo, mobilizam os neutrófilos marginados, que passam para o compartimento circulante. Nesses casos, há aumento da quantidade de Eduarda Lima (UFCA – T31) neutrófilos no sangue circulante (neutrofilia) sem que tenha havido elevação da sua produção. Cinética da produção de outros granulócitos - Os eosinófilos permanecem menos de uma semana no sangue, mas existe um grande número armazenado na medula que pode ser usado rapidamente quando necessário (ex.: reações alérgicas ou parasitoses); - A formação de basófilos é bem menos conhecida principalmente em virtude de sua quantidade muito reduzida no sangue. Maturação dos linfócitos e monócitos - O estudo das células precursoras dos linfócitos e monócitos é difícil, pois elas não apresentam grânulos específicos nem núcleos lobulados, característica que facilita a distinção entre os diversos estágios dos granulócitos; - Os precursores de linfócitos são identificados principalmente pelo tamanho, pela estrutura da cromatina e por nucléolos visíveis nos esfregaços; - À medida que os linfócitos maturam, sua cromatina se torna mais condensada, os nucléolos se tornam menos visíveis e a célula diminui de tamanho; - Além disso, subpopulações de linfócitos adquirem receptores superficiais específicos, os quais podem ser identificados por meio de técnicas que utilizam anticorpos que se ligam a esses receptores. Linfócitos: - Circulantes no sangue e na linfa; - Se originam principalmente no timo e nos órgãos linfoides periféricos (baço, linfonodos, tonsilas), a partir de células levadas da medula óssea pelo sangue; - Os linfócitos T e B se diferenciam no timo e na medula óssea, respectivamente, independentemente de antígenos; - A célula mais jovem é o linfoblasto, forma o prolinfócito, originando os linfócitos maduros; - Linfoblasto: Maior célula da série linfocítica, tem forma esférica, com citoplasma basófilo e sem granulações azurófilas. A cromatina é relativamente condensada em placas. Apresenta dois ou três nucléolos; - Prolinfócito: Menor que a anterior, tem o citoplasmabasófilo, podendo conter granulações azurófilas. Sua cromatina é condensada, porém menos do que nos linfócitos. Os nucléolos são facilmente visíveis devido à condensação da cromatina. Dá origem diretamente ao linfócito circulante; OBS.: A proliferação neoplásica de células precursoras dos leucócitos constitui as leucemias. As leucemias mais comuns, de acordo com sua origem, podem ser linfocíticas, quando originadas da linhagem linfoide; granulocíticas, originadas da linhagem dos leucócitos granulócitos; e monocíticas, originadas dos precursores dos monócitos. Monócitos: - Ao contrário dos granulócitos, que são células diferenciadas e terminais, as quais não mais se dividem, os monócitos são células intermediárias, destinadas a formar os macrófagos dos tecidos; - Sua origem é a células mieloide multipotente que origina todos os outros leucócitos, exceto os linfócitos; - A células mais jovem da linhagem é o promonócito, encontrado somente na medula óssea, idêntica morfologicamente ao mieloblasto; - O promonócito tem cromatina delicada, e o citoplasma basófilo, com complexo de Golgi grande e retículo endoplasmático desenvolvido. Mostra também numerosos grânulos azurófilos finos (lisossomos); Eduarda Lima (UFCA – T31) - Dividem-se 2 vezes e se transformam em monócitos que passam para o sangue, no qual permanecem cerca de 8 horas; - Depois, migram para o tecido conjuntivo, atravessando a parede das vênulas e dos capilares, e se diferenciam em macrófagos. Origem das Plaquetas - São corpúsculos anucleados com papéis relevantes em hemostasia, trombose, inflamação e biologia vascular; - Se originam na medula óssea vermelha, pela fragmentação do citoplasma dos megacariócitos, os quais, formam-se pela diferenciação dos megacarioblastos; - O megacarioblasto tem núcleo grande, oval ou em forma de rim, com numerosos nucléolos. O núcleo é poliploide, contendo até 30 vezes a quantidade normal de DNA, e o citoplasma é homogêneo e intensamente basófilo; - O megacariócito tem núcleo irregularmente lobulado e cromatina grosseira, sem nucléolos visíveis nos esfregaços. O citoplasma é abundante e levemente basófilo. Contém numerosas granulações que ocupam, às vezes, a maior parte do citoplasma, as quais formam os cromômeros das plaquetas; - Durante a maturação do megacariócito aparecem grânulos citoplasmáticos, delimitados por membrana; - Esses se formam no complexo de golgi e depois se distribuem por todo o citoplasma; - São precursores do hialômero das plaquetas e contêm diversas substâncias biologicamente ativas, como alguns fatores de crescimento; - Com o amadurecimento do megacariócitos, ocorre também um aumento na quantidade de membranas lisas, que vão formar os canais de demarcação. Essas membranas acabam fluindo, dando origem à membrana das plaquetas; - Os megacariócitos são adjacentes aos capilares sinusoides, o que facilita a liberação das plaquetas para o sangue.
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