Hematopoiese e Eritropoiese

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Beatriz N. Ferreira
Hematopoiese e Eritropoiese
Células-tronco
● Totipotentes:
- Com potencialidade de tudo. As mais indiferenciadas possíveis, podem se transformar em
qualquer tipo de tecido humano.
- Só duram até o embrião na fase da mórula.
- Podem se diferenciar em qualquer tecido extracorpóreo (anexos embrionários, como saco
vitelínico, âmnio, etc) e intracorpóreo (qualquer tecido do corpo, como nervoso, pele, sangue, etc).
● Pluripotentes:
- São células-tronco um pouco menos indiferenciadas que as anteriores, são encontradas na
massa celular interna do blastocisto.
- Podem se diferenciar em qualquer tecido intracorpóreo (qualquer tecido do corpo, como nervoso,
pele, sangue, etc).
- Não podem se diferenciar em anexos embrionários.
● Multipotentes:
- São células-tronco menos indiferenciadas que as duas anteriores.
- São encontradas até a fase adulta, nos diferentes tecidos.
- Podem se diferenciar em qualquer tipo celular dentro de um mesmo tecido.
- Exemplos: células-tronco da medula óssea (que podem originar as diferentes células sanguíneas,
mas não podem originar células de outros tecidos como neurônios, etc)
Hematopoiese, hematopoese, hemopoese e hemopoiese
● O que é?
- Produção contínua e regulada da produção de células do sangue, que envolve renovação,
proliferação, diferenciação e maturação celular de toda linhagem das células sanguíneas
(elementos figurados do sangue) a partir de um precursor comum.
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● Quem regula?
Hemácias - Eritrócitos
● Funções:
- Transporte de hemoglobina (leva o O2 dos pulmões para os tecidos).
- Contém anidrase carbônica >> enzima que catalisa a reação reversível entre CO2 e água para
formar H2CO3 >> aumentando a velocidade dessa reação.
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- Excelente tampão ácido-base >> responsável pela maior parte da capacidade do tamponamento
ácido-base de todo o sangue.
● Forma e dimensão:
- Discos bicôncavos.
- Diâmetro médio de cerca de 7,8 micrômetros e espessura de 2,5 micrometros.
- O volume médio é de 90 a 95 micrômetros cúbicos.
- Sua forma pode variar conforme as células são espremidas ao passarem pelos capilares.
● Concentração de Hemácia no sangue:
- Homem saudável: +- 5.200.000 milímetro cúbico.
- Mulher saudável: 4.700.000 milímetro cúbico.
- Pessoas que vivem em maiores altitudes apresentam maior número.
● Quantidade de Hemoglobina nas células:
- As hemácias possuem capacidade de concentrar a hemoglobina no líquido celular por até 34
gramas a cada 100 mililitros de células.
- Quando a produção de hemoglobina é deficiente, a porcentagem de hemoglobina nas células
pode diminuir, consideravelmente, abaixo desse valor, e o volume da hemácia pode também
diminuir, devido à falta de hemoglobina para encher a célula.
● Maturação das hemácias necessita de:
- Vitamina B12 (Cianocobalamina) e Ácido Fólico
➢ Essencial à síntese de DNA >> necessária para a formação de trifosfato de timidina
(uma das unidades essenciais da produção do DNA).
➢ Deficiência de qualquer um dos dois resulta em diminuição do DNA e consequentemente
na falha da maturação nuclear e da divisão celular.
➢ As células eritroblasticas da medula óssea, além de não conseguirem se proliferar com
rapidez, produzem hemácias maiores (macrócitos) que as normais que tem membrana
muito frágil, irregular, grande e ovalada em vez de disco bicôncavo.
➢ Essas células recém-formadas após entrarem na circulação sanguínea, são capazes de
transportar normalmente O2, porém sua fragilidade faz com que tenham sobrevida
curta.
➢ Portanto, a deficiência dessas vitaminas provoca falha de maturação durante o processo
de eritropoiese.
Hematócrito:
● % de hemácia no sangue.
● Se aumenta o número de hemácias, o sangue fica mais viscoso.
Plasma:
● Composição:
- Água (92%); proteínas plasmáticas (7%); Albumina (50-60%) - mantém a pressão oncótica; Sais,
gases, vitaminas, íons, vitaminas, enzimas (1%).
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Produção de Hemácias
● Áreas do corpo que produzem hemácias:
- Primeiras semanas de vida embrionária: Saco vitelino (hemácias nucleadas primitivas).
- 2 trimestre de gestação: Fígado passa a constituir o principal órgão de produção, porém há
também produção no baço e linfonodos.
- Último mês de gestação e após o nascimento: Produção exclusivamente na medula óssea.
Gênese das Células Sanguíneas
● Hemácias iniciam suas vidas na medula óssea por meio da CÉLULA-TRONCO HEMATOPOIÉTICA
PLURIPOTENTE da qual derivam todas as células do sangue circulante.
● Ocorrem divisões sucessivas dessa célula para formar as diferentes células sanguíneas periféricas.
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● Conforme essas células vão se reproduzindo >> pequena parte PERMANECE IGUAIS as pluripotentes
originais que estão na medula óssea como reserva (número diminui com a idade).
● As que estão passando por divisão e se reproduzindo >> diferenciam-se em outras células.
● Células em estágio intermediário >> são parecidas com as células-tronco pluripotentes >> mesmo que já
estejam comprometidas com uma linhagem particular de células >> CÉLULAS-TRONCO
COMPROMETIDAS.
● As diferentes células-tronco comprometidas >> crescem em cultura >> colonias de tipos específicos de
células sanguíneas.
● Células-tronco comprometidas produtora de hemácia >> UNIDADE FORMADORA DE COLONIA DE
ERITRÓCITOS e a sigla CFU-E (colony-forming uniterythrocyte).
● As unidades formadoras de colônias produtoras de granulócitos e de monócitos têm a designação
CFU-GM.
● Proteínas denominadas INDUTORES DE CRESCIMENTO controlam o crescimento e a reprodução das
diferentes células-tronco.
- Interleucina-3 >> promove o crescimento e a reprodução de praticamente todos os diferentes
tipos de células-tronco comprometidas.
● Indutores de diferenciação:
- Grupo de proteínas.
- Cada um desses indutores de diferenciação determina a diferenciação do tipo de células-tronco
comprometidas em um ou mais estágios de desenvolvimento em relação à célula final adulta.
- A formação desses é controlada por fatores externos à medula óssea.
● Hemácias: Exposição do sangue a baixas [ ] O2 por longo período resulta na indução do
crescimento, da diferenciação e da produção de número muito aumentado de hemácias.
● Leucócitos: Doenças infecciosas causam crescimento, diferenciação e formação final de
tipos específicos de leucócitos necessários ao combate de cada infecção.
Beatriz N. Ferreira
Eritropoiese
Estágios da Diferenciação das Hemácias
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● Estimulação apropriada >> grande número de PROERITROBLASTO são formados por células-tronco
CFU-E.
● PROERITROBLASTO se divide >> ERITROBLASTO BASÓFILO (se coram com substâncias básicas) - Nesse
estágio a célula só acumula pequena quantidade de hemoglobina.
● Nova divisão >> ERITROBLASTO POLICROMATÓFILO.
● Nova divisão >> ERITROBLASTO ORTOCROMÁTICO
● Nova divisão >> RETICULÓCITO - Nesse estágio o retículo endoplasmático é reabsorvido; Ainda pode
conter pequena quantidade de material basofílico, consistindo em remanescentes do CG, mito e de
algumas organelas citoplasmáticas.
● No estágio de reticulócito >> as células saem da medula óssea >> entram nos capilares sanguíneos por
DIAPEDESE (modificando sua conformação para passar pelos poros das membranas capilares) >> após 1
a 2 dias o material basofílico desaparece e a célula passa a ser uma HEMÁCIA MADURA (ERITRÓCITO).
Eritropoetina
● Regula a produção das hemácias do Sangue.
● É um hormônio glicoproteico produzido cerca de 90% nos rins, sendo o restante formado no fígado,
como resposta à diminuição da oxigenação tecidual (fator estimulante à eritropoiese).
- A hipóxia do tecido renal leva ao aumento dos níveis teciduais do fator induzível por hipóxia
(HIF-1) que serve como fator de transcrição para grande número de genes induzíveis por hipóxia,
incluindo o gene da eritropoetina.
- HIF-1 se liga a elemento de resposta a hipóxia >> residente no gene da eritropoetina >> induzindo
a transcrição de RNA mensageiro e por último >> aumentando a síntese de eritropoetina.
● A massa total de células sanguíneas dalinhagem vermelha é regulada dentro de limites estreitos a fim
que:
- Um número adequado de hemácias sempre esteja disponível para o transporte adequado de O2
dos pulmões para os tecidos.
- Células não são tão numerosas a ponto de impedir o fluxo sanguíneo.
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● Fatores que regulam a eritropoetina:
- Oxigenação tecidual: Regulador mais essencial >> Condições que diminuem a quantidade de O2
transportado para os tecidos >> geralmente aumentam a intensidade da produção de hemácias.
➢ Pessoas anêmicas (como consequência de hemorragia ou de outra condição) >> medula
óssea de imediato >> inicia a produção de hemácias.
➢ Destruição de grandes porções de medula óssea >> em especial pela terapia por raios X
>> acarreta em hiperplasia da medula óssea >> tentativa de suprir a demanda por
hemácias pelo organismo.
➢ Grandes altitudes onde a quantidade de O2 é bastante diminuída >> O2 é transportado
para os tecidos em quantidade insuficiente >> aumento significativo da produção de
hemácias >> POR ISSO PESSOAS QUE VIVEM EM ALTAS ALTITUDES costumam ter
maior volume de hemácias.
➢ Patologias como: Insuficiência cardíaca crônica e em várias doenças pulmonares >> onde
há hipóxia tecidual >> estímulo à produção de hemácias >> aumento do hematócrito e
em geral do volume total do sangue.
● Produção de Proeritroblasto estimulada pela eritropoetina:
- Efeito principal da eritropoetina: Consiste na estimulação da produção de proeritroblastos a
partir das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea.
- Proeritroblasto formados >> eritropoetina estimula a diferenciação mais rápida dessas células
pelos diferentes estágios eritroblastos em relação ao processo normal >> acelerando ainda mais
a produção de novas hemácias.
- A rápida produção de células contínua >> pessoa deve permanecer no estado de baixo teor de
oxigênio ou até que hemácias suficientes tenham sido produzidas para transportar quantidades
adequadas de oxigênio para os tecidos.
- Quando consegue levar o O2 suficiente para os tecidos, a intensidade da produção de
eritropoetina diminui para o nível adequado para manter a quantidade necessária de hemácias
sem nenhum excesso.
- Na ausência de eritropoetina: Ocorre a formação de poucas hemácias pela medula óssea.
Beatriz N. Ferreira