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Eritropoiese pós-natal em animais domésticos Prof. Renat� Laboratório Clínico - Aula 2 Victória Belo Castro de Almeida Neves Introduçã� ● A Hematopoiese ou hemopoiese é a produção dos elementos celulares e figurados do tecido sanguíneo. ● A atividade hematopoiética gera mais de nove tipos celulares diferentes, a partir de uma entidade celular denominada célula-tronco hematopoiética ou HSC (hematopoietic stem cell). E quando começa a eritropoiese? A diferenciação hematopoiética começa na formação do sangue, quando o feto/embrião começa a ter sangue. Hematopoies� Embrionári� ● O Surgimento do tecido sanguíneo está diretamente relacionado com o aparecimento evolutivo do terceiro folheto embrionário, denominado mesoderma. ● O fenômeno hematopoiético é primeiramente detectado logo após o término da gastrulação (varia com as espécies). ● A diferenciação das células sanguíneas está confinada ao saco vitelínico, seguindo uma hierarquia relativamente definida, passando para a região PAS/AGM, fígado fetal, baço e timo, para finalmente alojar-se na medula óssea. Saco Vitelínico ● Na ontogênese (formação do embriaõ) dos mamíferos, o saco vitelínico tem a função de estocar e fornecer nutrientes para o início do desenvolvimento até a formação da placenta. ● As células hematopoiéticas geradas no saco vitelínico não possuem capacidade multipotente de reconstituição hematopoiética, são eritrócitos nucleados, macrófagos primitivos e megacariócitos. Região PAS (para-aorta-splancnopleura)/ AGM (aorta-gonada-mesonefron). ● É na PAS/AGM que se inicia a hematopoiese definitiva, já que os precursores isolados desta região são capazes de dar origem a todas as linhagens celulares sanguíneas, linfóide e mielóide, tanto in vitro (codicionalmente) quanto in vivo. ● Produz hemácias maduras e globinas (alfa e beta). Hematopoies� feta� O estabelecimento da hematopoiese definitiva. ● O desenvolvimento das estruturas teciduais, estabelecido pela organogênese, propicia a organização dos órgãos capazes de alojar a hematopoiese definitiva. ● A geração de precursores na PAS/AGM, imigra para o fígado fetal. A colonização deste tecido com os precursores hematopoiéticos inicia-se logo após a sua formação. ● Acredita-se que o tecido hepático sirva somente de alojamento transiente para a produção de células do tecido sanguíneo. (muda de acordo com a espécie, no cão em alguma situação de doença ele pode assumir uma parte da hematopoiese do fígado no baço). ● Apesar disso, é fato que o tecido hepático, participa da produção das células sanguíneas tanto no período fetal quanto em situações patológicas. ● O baço é outro órgão hematopoiética auxiliar. Ele tem sua origem embrionária iniciada no estágio E12 (embrião 12), a partir da fusão endo-mesodérmica da porção externa do estômago. ● Além de desempenhar outras funções na vida adulta, o baço persiste com sua atividade hematopoiética, em camundongos, apesar de estar confinada à eritropoiese. (mesmo quando o indivíduo nasce e se desenvolve o baço e o fígado em situação de doença e anemias profundas, ele pode voltar a produzir hemácia novamente). ● A participação esplênica na hematopoiese parece estar envolvida na homeostasia do trânsito fisiológico de progenitores. (as células progenitoras são formadas na vida adulta na medula óssea mas migram também pro baço, ou seja, a migração das células é onde elas são formadas e pra onde vão migrar). ● Como no ambiente hepático, a atividade de suporte hematopoiético pelo parênquima esplênico pode ser retomada em situações patológicas e/ou in vitro. Hematopoies� p��-nata� Hematopoiese: nome que se da a formação das células do sangue. ● Ocorre a partir de um precursor comum (célula tronco). ● Hematopoiese pós-natal: - Mamíferos: medula óssea (ossos chatos epífises). - Aves: intravascular e sítios extravasculares. Composição da medula óssea ● Células reticulares. ● Adipócitos. ● Macrófagos. ● Capilares Sinusoides (vascularização). ● Progenitores (células que dão origem “célula tronco”), precursores (diferenciação dos progenitores) e células do sangue. ( estágios diferentes de maturação e evolução dessas células). Células tronco pluripotentes (hematopoiéticas) - Eritropoiese. - Leucopoiese. - Trombopoiese. Visão geral da hematopoiese TUDO PARTE DA CÉLULA TRONCO PLURIPOTENTE HEMATOPOIÉTICA. Células tronco pluripotentes (hematopoiéticas) ● Estão em um número pequeno na medula óssea. ● Respondem as demandas de células do organismo. ● São capazes de se auto-renovar e diferenciar. ● Não possuem características morfológicas distinguíveis (exceto o progenitor unipotencial). ● Estas células dão origem a duas linhagens: célula tronco-linfóide e mielóide. Eritropoies� Progenitoras Célula tronco pluripotente Célula tronco mielóide (UFC- Mielóide) BFU-E (explosão - 11/12 divisões) UFC- E (2 /3 divisões) ↓EPO Precursoras RUBRIBLASTO OU ERITROBLASTO. Precursores eritróides ● Já possuem diferenciação morfológica. ● Sofrem divisões e maturam. ● A partir do rubricito policromático há só maturação para metarrubrícito. ● Metarrubricito - Reticulócito ↓ Liberação na circulação e maturação a eritrócito (varia com as espécies). ● A fase de proliferação (fase mitótica) dura 2-3 dias e vai até metarrubrícito. ● A fase de maturação (retração completa do núcleo e expulsão) leva em torno de 5 dias (24 a 48 horas de reticulócito (hemácia sem núcleo) a eritrócito na circulação ou no baço). ● Em caninos e felinos é normal até 1% de reticulócitos na circulação. ● Em bovinos aparece somente em situações patológicas. ● Em equinos não há presença de reticulócitos circulantes. Como ocorre a regulação da eritropoiese? divide ou suprime Ciclo regulatório da eritropoiese ● Fatores estimulantes da eritropoiese - IL -3 (LT) e FEC - GM (LT, cel endot. fibrobl.) - Eritropoietina (EPO) ½ vida: 6-10h. ● Fatores estimulantes de EPO - Andrógenos, T3,T4, TSH, Cortisol,ACTH, Adrenalina, GH, Angiotensina. ● Fatores inibitórios da EPO - Estrógenos. - TNF-(alfa) Morfologi� � mei� vid� d�� eritrócit�� ● A hemácia dos mamíferos é bicôncava e anucleada de coloração avermelhada. ● Nas aves é nucleada e a maturação ocorre intravascular. ● Meia vida: - Equinos: 140 - 145 dias. - Bovinos: 130 - 140 dias. - Humanos: 120 dias. - Caninos: 100 - 115 dias. - Felinos: 70- 90 dias. Após esse período: Hemocaterese ( é recolhida) Metabolism� d� eritrócit� Apresentam dois períodos marcadamente distintos em sua evolução: ● Período intra-ósseo, em que se apresenta como célula nucleada (pró-eritroblasto e eritroblasto) cuja maturação leva cerca de 7 a 10 dias. ● Período extra- medular, onde se mostra como célula anucleada (reticulócito e eritócito), vivendo cerca de 120 dias na circulação periférica. Car�cterística� Gerai� ● A alteração bioquímica mais marcante na hemácia é a extrusão do núcleo. ● A saída do núcleo é acompanhada pela perda de outras organelas como o retículo endoplasmático. ● Em dois a três dias Golgi, mitocôndrias e ribossomos desaparecem. ● Passa a desempenhar apenas o papel de transporte de O2 e CO2 e H+. Transpo�t� d� Gase� O gás carbônico é transportado no sangue venoso como bicarbonato, a hemácia transporta o hidrogênio, não ocorrendo alteração do pH sanguíneo. O processo é revertido no alvéolo. O oxigênio desloca o hidrogênio da hemoglobina. Este liga-se ao bicarbonato, que vem do sangue para o eritrócito em troca com o cloro. O hidrogênio combina-se com o bicarbonato, formando gás carbônico (troca com o ar expirado) e água. Estrutur� d� hemoglobin� ● Formada por dois pares de cadeias de aminoácidos, alfa e beta e de um composto corado que possui quatro grupos, os quais contém ferro e são chamados de grupo heme. ● Meia-vida curta no plasma (horas). O 2,3 -DPG ● O 2,3 -DPG ou 2,3- difosfoglicerato regula a transferência de O2 para os tecidos. A ligação do 2,3-DPG com a hemoglobina provoca uma mudança conformacional. Ovinos, caprinos e pássaros não utilizam essa regulação. Orige� d� 2,3- GDP ● Como o eritrócitomaduro não possui mitocôndrias, sua energia é obtida por duas vias principais: a via glicolítica anaeróbia e a via das pentoses fosfato. ● A via glicolítica forma três importantes produtos: NADH, um cofator na reação da metahemoglobina redutase; ATP, o principal nucleotídeo fosfato de alta energia; e 2,3- DPG, um regulador da função da hemoglobina. Regulaçã� d� 2,3-DPG Os principais fatores que regulam a concentração do 2,3 - DPG dentro dos eritrócitos são dois: a alteração do pH intra-eritrocitário e a hipóxia. Hemocateres� LIBERAÇÃO DA HEMOGLOBINA ↓ HEME+GLOBINA+Fe ↓ BILIRRUBINA ↓ UROBILINOGÊNIO/COPRO
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