Hematopoiese: Formação das Células Sanguíneas

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Bruna Wink Neves
Mecanismos de Defesa e Doença IV
5° Semestre
Hematopoiese
A hematopoiese é o processo de formação das células
sanguíneas, a qual pode ocorrer em vários locais do
corpo humano.
Esse processo de hematopese produz mais de 200
bilhões de hemácias e 70 bilhões de neutrófilos por dia.
Ela abrange todos os fenômenos relacionados com a
origem, multiplicação e maturação de células
primordiais ou precursoras de células sanguíneas.
➤ No início da vida embrionária, seu sítio de formação
é o saco vitelínico, que produz apenas hemácias.
➤ Após 30 dias da formação do embrião,a mesoderme
será o local onde haverá formações de todas as
linhagens hematopoiéticas (hemácias, leucócitos,
plaquetas).
➤ Na 5° semana de vida embrionária, o fígado fetal e a
placenta passam a ser responsáveis pela
hematopoiese.
➤ A partir da 12° semana, a medula óssea passa a ser
o órgão principal da hematopoiese.
Início de
Vida
Embrionária
30 dias de
embrião
5°
semana
de
embrião
12°
semana de
embrião
para frente
Saco
vitelínico
Mesoderme Fígado e
placenta
Medula
óssea
Produção
de
hemácias
Produção
de todas as
linhagens
Produção
de todas
as
linhagens
Produção
de todas as
linhagens
Portanto, após vida embrionária, essa hematopoiese
ocorre principalmente na medula óssea. Em casos de
falha dessa produção pela medula, o fígado e o baço se
encarregam dessa função.
- Órgãos hematopoiéticos primários: medula
óssea e o timo
Dentre as principais funções da hematopoiese,
destacam-se:
- Renovação das células do sangue
- Manutenção dos níveis circulantes fisiológicos
- Adaptações às necessidades patológicas iminentes
A porção celular do sangue é composta por eritrócitos,
leucócitos e plaquetas, todas oriundas de uma
célula-mãe única, denominada célula
pluripotente/stem-cell ou célula tronco na medula óssea.
Formação das Células Sanguíneas
Progenitores das células sanguíneas: a população de
células formadoras de sangue na medula óssea é
constituída por três tipos:
1. Células-tronco (stem-cells) de autorrenovação
2. Células progenitoras diferenciadas (células
mãe)
3. Células sanguíneas maduras funcionais
Linhagens das células sanguíneas:
- Linhagem Mielóide: células passam pelo
processo de diferenciação e transformam-se em
6 tipos de células sanguíneas: origina
plaquetas, eritrocitos, eosinófilos, basófilos,
neutrófilos, monócitos, macrófagos.
- Linhagem Linfóide: células passam pelo
processo de diferenciação e transformam-se em
3 tipos de células sanguíneas: células NK,
linfocitos T e linfócitos B
Características das células sanguíneas:
- Células tronco - pluripotentes: possuem uma
alta capacidade para diferenciação em mielóide
ou linfóide, além de capacidade alta de
autorrenovação também
- Células progenitoras: são chamadas de
unidades formadoras de colônia. Elas perdem a
pluripotencialidade e adquirem uma alta
capacidade proliferativa
- Precursoras: as unidades formadoras de colônia
depois de que se reproduzem, geram as células
precursoras. Essas células são comprometidas
com uma linhagem específica, possuem poder
de mitose e são grandes em tamanho. Entre
elas: proeritroblastos, megacarioblastos,
mieloblastos, monoblastos e linfoblastos.
- Células maduras: elas são originadas das
precursoras e não possuem potencial de
divisão.
➤ Uma vez levadas para a corrente sanguínea, após
sair do seu local de formação, as células tronco se
alojam em locais propícios para seu desenvolvimento.
Ex: Medula Óssea
Bruna Wink Neves
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Hematopoiese
➤ No ambiente na Medula, as células pluripotentes
encontram condições propícias para a sua sobrevida,
autorrenovação e para a formação das células
progenitoras diferenciadas.
- Ela é uma rede de tecido conjuntivo que contém
células sanguíneas imaturas
- Medula Óssea Vermelha: local ativo da medula
- Medula Óssea Amarela: local inativo da medula
- Importante relembrar: uma criança possui muito
mais locais ativos que um adulto, durante o
crescimento a medula vermelha é substituída
por medula amarela nos ossos longos.
- Ela possui um estroma que é composto por
células do estroma e uma rede microvascular,
essas células do estroma são formadas por
adipócitos, fibroblastos, células endoteliais e
macrófagos. Elas, juntas, secretam moléculas
extracelulares, como: colágeno, glicoproteínas e
glicosaminoglicanos para formar uma matriz
extracelular, além disso secretam fatores de
crescimento necessários para a sobrevivência
de células tronco. Além disso, estimulam
moléculas de adesão, fazendo com que as
células formem um nicho.
Distribuição das células na Medula Óssea:
- Próximo ao tecido ósseo: células pluripotentes
- Região central: precursores mais diferenciados,
células comprometidas e maduras (a medida
que se afasta do osso e chega no centro, temos
uma maturação das células)
- Próximo aos vasos: formas jovens,
principalmente de granulócitos e eritrócitos
➤ Existem fatores reguladores dessa hematopoiese
que comunicam a necessidade dessas células, portanto,
elas são formadas de acordo com isso:
- Fatores que estimulam
- Fatores que inibem
Fatores estimuladores:
Os fatores de crescimento hematopoiético são, na
maioria das vezes, hormônios glicoproteicos e alguns
tipos de citocinas.
- Os hormônios são de papel extremamente
importante na proliferação, diferenciação e
maturação dessas células sanguíneas.
→ A primeira etapa é a da proliferação é igual a
mitose, ocorre uma divisão celular. Portanto,
existe um fator de crescimento que estimula
essa divisão celular cada linhagem celular,
possui um fator específico.
→ A etapa da diferenciação vem depois da
proliferação, ela existe para deixar essa célula
mais específica para dar origem a linhagem.
→ A última etapa é a de maturação. É
necessário transformar as células
imaturas/jovens em maduras/adultas que serão
liberadas na corrente sanguínea.
- Esses fatores de crescimento também
conseguem fazer uma supressão de apoptose.
- Além disso, eles podem agir já na célula adulta,
fazendo uma ativação funcional, levando a
ativação da função da célula.
Fatores de crescimento de acordo com a linhagem
Células do estroma Principalmente citocinas
- IL-1
- TNF
Células tronco
pluripotentes
- SCF
- FLT3-L
- VEGF
Células progenitoras
multipotentes
- IL-3
- GM-CSF
- IL-6
- G-CSF
- Trombopoetina
Células progenitoras
comprometidas (célula
específica)
- G-CSF
- M-CSF
- IL-5
- Eritropoetina
- Trombopoetina
Fatores inibidores:
São extremamente importantes para regular essa
hematopoese, se não teríamos uma produção
exagerada de células sanguíneas. Eles promovem o
“freio” da hematopoese.
Esses fatores são produzidos pelas próprias células do
estroma:
- Linfócitos
- Células endoteliais
- Granulocíticas maduras
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Hematopoiese
A inibição da hematopoiese pode ocorrer pela ação de
citocinas inflamatórias:
- Interferon Gama: produzida por linfócitos T
- TNF: produzida por macrófagos
- Prostaglandina E: produzida por macrófagos
- Lactoferrinas: produzidas por mononucleares da
MO
Além de tudo isso, também existe o fator transformador
de crescimento:
- Linfocina
➤ O processo todo tem início com uma célula tronco
hematopoiética, a qual também podemos chamar de
célula pluripotente, devido ao fato de seu poder de
diferenciação em qualquer tecido do corpo.
➤ No momento em que ela se divide/prolifera, ela dá
origem às células filhas, parte dessas dão origem a um
progenitor multipotente e a outra parte se auto renovam
(entrando no lugar das células mãe).
Esses progenitores podem ser: progenitor comum
linfóide ou um progenitor comum mielóide.
- Do progenitor comum linfóide derivam os
principais linfócitos (T e B) e a célula dendrítica.
- D progenitor comum mielóide deriva a maioria
das outras células (monocitóides, monócitos,
neutrófilos, basófilos, mastócitos, eosinófilos,
hemácias e plaquetas)
Eritropoese
As hemácias são os glóbulos vermelhos, em número
mais abundante na corrente sanguínea.
O processo da eritropoiese é o de formaçãodas
hemácias.
➤ Se dá pelo progenitor mielóide
→ Célula tronco multipotente dá origem ao
proeritroblasto (primeiro eritrócito formado)
→ O proeritroblasto vai dar origem ao eritroblasto
basófilo
→ O eritroblasto basófilo dá origem ao eritroblasto
policromatófilo
→ O eritroblasto policromatófilo dá origem ao
eritroblasto ortocromático
→ O eritroblasto ortocromático sai da medula óssea em
formato de reticulócito, e no sangue periférico se inicia a
maturação da célula
→ Reticulócito se diferencia a hemácia
➤ Importante observar que o núcleo da célula vai
diminuindo ao longo da diferenciação, o eritroblasto
ortocromático é o último a ter núcleo.
➤ Esse processo de maturação ocorre no baço:
→ Reticulócito entra na circulação do baço
→ Dentro do baço, ele sofrerá um processo de
maturação feito pelos macrófagos (tiram o resto de
núcleo e excesso de membrana)
→ Eritrócito maduro
Histologia das Células Sanguíneas
Hemácias
São as células sanguíneas mais abundantes.
Elas são anucleadas com um formato de disco
bicôncavo, de tamanho, geralmente, de 7,5 um
diâmetro. Essas hemácias possuem esse formato de
disco bicôncavo devido as proteínas que se ligam a sua
membrana plasmática. Caso haja alteração nessas
proteínas, haverá alteração no formato dessas
hemácias também.
É uma célula flexível, fato importante pelo fato de elas
passarem por vasos pequenos, como os capilares e
pelas bifurcações desses capilares. Elas não possuem a
capacidade de sair do sistema circulatório, em situações
normais. Um exemplo de um momento em que elas
saem é quando batemos alguma parte do corpo e
formamos um roxo na pele, isso significa um
extravasamento dessas hemácias.
São células com uma grande quantidade de
hemoglobina (proteína ligada ao ferro que transporta
CO2 e O2), devido a grande quantidade de
hemoglobina, as hemácias se tornam acidófilas e se
coram pela eosina. Sendo exatamente pelo motivo de
possuírem essa grande quantidade de hemoglobina, a
função dessas células é a de transporte de 02 e CO2.
A fonte de energia dessas células é a glicose.
Tempo de vida média de 120 dias, após esse tempo
elas são degradadas pelos macrófagos no baço.
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Hematopoiese
*lâmina do histology guide
Reticulócitos:
São os precursores das hemácias, são eritrócitos
imaturos, anucleados e oriundos da medula óssea.
Quando em um caso de destruição em massa de
hemácias, a medula óssea tenta produzir mais
hemácias, porém como ocorre uma ampla necessidade
dessas hemácias, pode ser que caia na corrente
sanguínea os reticulócitos, ou seja, as hemácias
imaturas.
Esses reticulócitos ainda contém ribossomos, levando a
uma basofilia do citoplasma (cor mais azul na imagem
histológica)
Em condições normais, eles estão pouco presentes nas
correntes sanguíneas.
Leucócitos
São produzidos na medula óssea ou nos tecidos
linfóides.
Eles são temporários no sangue, ele serve apenas de
transporte para chegar nos tecidos onde exercem suas
funções de defesa.
Os leucócitos chegam aos tecidos por meio da
diapedese.
Eles podem ser divididos em dois grupos:
- Granulócitos
- Agranulócitos
Leucócitos Granulócitos:
Possuem núcleos de forma irregular, ou seja, cada um
tem um tipo de núcleo. Possuem, também, grânulos
azurófilos, os lisossomos, que se coram da cor roxa.
O seu citoplasma pode ter alguns grânulos específicos
que diferenciam cada tipo celular:
Neutrófilos:
São células arredondadas, possuem um tamanho de
10-14 um de diâmetro. É a última célula da linhagem.
Seus núcleos são formados por 2-5 lóbulos, podendo
haver uma hipersegmentação do núcleo (quando são
mais de 5 núcleos).
Além disso, possuem cromatina sexual quando no sexo
feminino.
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Hematopoiese
No seu citoplasma existem grânulos específicos e
azurófilos, são os que coram um pouco mais claro.
Essas células têm funções de primeira linha de defesa
do organismo:
- Fagocitose de bactérias e fungos
Existem situações que alteram a quantidade dessa
célula no organismo, podendo ser uma neutrofilia ou
uma neutropenia.
Neutrofilia: aumento
- Infecção bacteriana
- Estresse
- Exercício físico intenso
Neutropenia: diminuição
- Tratamento farmacológico prolongado
- Infecção viral
*núcleo com 3 lóbulos
Bastonetes: células precursoras dos neutrófilos.
Se apresentam com núcleos não segmentados em
bastão.
Em situações de infecções bacterianas, podemos ter
uma grande quantidade deles.
Eosinófilos:
São células arredondadas, possuem um tamanho de
10-14 um de diâmetro.
Seu núcleo é bilobulado (dois lóbulos).
No seu citoplasma encontramos grânulos azurófilos e os
ovóides acidófilos, que caracterizam esse tipo celular.
Esses grânulos se coram pela eosina na cor vermelha
ou rosa, grânulos maiores que os dos neutrófilos.
Funções: eles não fazem fagocitose, conseguem fazer
suas ações expelindo os grânulos que tem dentro deles
- Defesa contra helmintos parasitas
- Modulação do processo inflamatório
- Participação na reação alérgica
- Ação antiviral
As alterações mais frequentes em quantidades dessas
células é a eosinofilia, ou seja. aumento:
- Em casos de alergia
- Em casos de parasitoses
Basófilos:
São células arredondadas e que possuem um núcleo
volumoso com forma retorcida e irregular.
Seu citoplasma possui grânulos grandes e
metacromáticos, às vezes até ofuscam o núcleo.
Funções:
- Liberação de histamina e outros mediadores
inflamatórios
- Participação em reações alérgicas
- Imunomodulação dos linfócitos T
As alterações em quantidades dessas células, são em
sua maioria, o aumento, chamado de basofilia:
- Leucemia mielóide crônica
- Hipotireoidismo
- Doença renal
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Hematopoiese
Leucócitos Agranulócitos:
Eles possuem núcleos de forma regular e podem conter
grânulos azurófilos (lisossomos). Porém, não possuem
grânulos específicos.
Monócitos:
São os maiores leucócitos circulantes, possuindo cerca
de 15 - 22 um de diâmetro.
Núcleo excêntrico (fora do núcleo), ovóide ou de forma
em ferradura.
Seu citoplasma é basófilo com grânulos azurófilos
pequenos.
Funções:
- Apresentação de antígenos para os linfócitos
- Diferenciação em macrófagos residuais
As alterações em quantidades dessas células, são em
sua maioria sob aumento, chamado de monocitose:
- Leucemia mielomonocítica crônica
- Infecções bacterianas e parasitárias
- Doenças autoimunes
Monocitopenia também pode acontecer, mas
geralmente, é bem raro:
- Tratamentos com corticoides
Linfócitos
São células esféricas, possuem cerca de 6-8 um de
diâmetro. Seu núcleo é esférico com cromatina em
grumos grosseiros e fortemente corado.
O citoplasma escasso com basofilia discreta.
Existem três tipos de linfócitos
1. Linfócitos B: se diferenciam em plasmócitos,
são as células produtoras de anticorpos
2. Linfócitos T: fazem a destruição de células
infectadas e modulam a atividade de outros
leucócitos
3. Linfócitos NK: destruição de células tumorais e
infectadas por vírus
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A morfologia deles é igual em todas.
Aumento dos linfócitos: linfocitose
- Infecção viral
Diminuição dos linfócitos: linfopenia
- Tratamento farmacológico prolongado
- Imunodeficiência
Plaquetas
Elas são células derivadas dos megacariócitos (células
enormes e polipóides presentes na medula óssea). São
definidas como corpúsculos anucleados em forma de
disco, com tamanho de 2-4 um de diâmetro.
Funções:
- Coagulação do sangue
- Reparação da parede vascular