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INTRODUÇÃO A hematopoiese, também chamado de hematopoese ou hemopoese é definido como o processo de formação, desenvolvimento e maturação das células sanguíneas, os eritrócitos, leucócitos e plaquetas, a partir de um precursor comum e indiferenciado e que ocorre na medula óssea. Vale ressaltar que os 3 tipos de células apresentam o mesmo ancestral, sendo este a célula-tronco hematopoiética pluripotente. Então, pode-se dizer que, a hematopoiese é um processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos figurados do sangue a partir de um precursor celular comum e indiferenciado (células-tronco/célula hematopoiética pluripotente). A hematopoiese tem como princípios: (1) auto-regeneração das células-tronco; (2) a restrição da progênie das células- tronco (células precursoras) a uma linhagem celular; e (3) proliferação e diferenciação das células precursoras em células maduras e funcionais. A hematopoiese pode ser dividida em eritropoiese, leucopoiese e trombopoiese. 1) Eritropoiese: processo que corresponde a formação somente dos eritrócitos ou hemácias; 2) Leucopoiese: processo de formação dos leucócitos, podendo ser dividido em mielopoiese (formação dos leucócitos granulares: neutrófilos, basófilos e eosinófilos) e em monopoiese (formação dos monócitos, havendo a diferenciação destes em macrófagos); 3) Trombopoiese: formação de formação dos megacariócitos que dão origem às plaquetas OBSERVAÇÃO: como as células sanguíneas são numerosas, elas não possuem a propriedade de proliferação e a vida delas são curtas (poucos dias, exceto as hemácias que são de 120 dias) e, a produção diária delas é muito alta. Desse modo, calcula-se que, a produção de granulócitos seja cerca de 1,5 bilhões por dia; para os eritrócitos 300 bilhões por dia e para as plaquetas de 250 bilhões por dia. PRODUÇÃO A produção de hemácias primitivas e nucleadas no primeiro trimestre de gestação é realizada pelo saco vitelino; no segundo trimestre pelo fígado e no início do terceiro trimestre pelo fígado, baço e linfonodos e próximo ao nascimento também pela medula óssea. Até os 5 a 7 anos de idade praticamente todos os ossos largos e chatos realizam a eritropoiese, porém na fase adulta somente a medula óssea dos ossos da pelve, esterno, costelas e vértebras (principal). Todo o processo da hematopoiese inicia-se com a célula precursora comum denominada de célula-tronco hematopoiética pluripotente, visto que, pode-se gerar todas as células sanguíneas. Na medula, as células-tronco hematopoiética pluripotente vão gerar outras células idênticas (para manter a reserva destas células-tronco), as células-tronco linfocíticas (que formarão os linfócitos) e as células-tronco não comprometidas (ainda diferenciadas), as quais formarão as chamadas células progenitoras comprometidas (que irão diferenciar-se nas demais células sanguíneas). Então, basicamente, pode-se dizer que, a célula-tronco se divide em pluripotente, que irá formar novas células, transformando- as em células-tronco linfocíticas, células-tronco comprometidas e não comprometidas. Estas células progenitoras comprometidas, por diferenciação vão formar as seguintes células: (1) unidade formadora dos eritrócitos, que formarão os eritrócitos; (2) unidade formadora dos granulócitos, que formarão os leucócitos granulócitos e os monócitos; e (3) unidade formadora dos megacariócitos, que formarão as plaquetas. Na imagem acima tem-se uma visão geral. Primeiramente, é possível ver uma célula-tronco pluripotente e, em seguida, começa-se suas divisões. Agora, será explicado cada uma dessas partes ilustradas na imagem. ERITROPOIESE Na eritropoiese, as células unidades formadoras dos eritrócitos irão gerar a primeira série da linhagem eritrocitária, o proeritroblasto. Deste, na sequência, Hematopoiese Beatriz Loureiro eritroblasto basófilo – eritrócito policromático – eritrócito – ortocromático – reticulócito – eritrócito. Cada um desses momentos de maturação terá certas características, estas que serão vistas a seguir: Características gerais da linhagem das células eritrocíticas – duração de 7 a 10 dias: LEUCOPOIESE Os leucócitos formam o grupo mais heterogêneo das células do sangue, tanto morfologicamente quanto fisiologicamente. Na leucopoiese há uma via comum até a formação dos mieloblastos e depois há diferentes fases para a formação dos granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos) e agranulócitos (monócitos e linfócitos). A via comum, também na leucopoiese, inicia-se com o desenvolvimento da célula-tronco hematopoiética pluripotente que irá formar a célula reticular indiferenciada pluripotente e, a partir disto, terá a formação do mieloblasto, onde inicia-se as fases distintas para a formação dos leucócitos. A figura acima mostra resumidamente as vias para a formação dos granulócitos (a partir do mieloblasto); dos linfócitos (a partir do linfoblasto) e também dos monócitos (a partir do monoblasto). A ativação da leucopoiese é regulada por vários fatores de crescimento (cininas e interleucinas) e pelo próprio número de leucócitos circulantes. FASE DE FORMAÇÃO DOS LINFÓCITOS As fases da formação dos neutrófilos, a partir do mieloblasto – promieloblasto é a seguinte: mielócito neutrófilo – metamielócito neutrófilo – metamielócito em bastão – neutrófilo. FASE DE FORMAÇÃO DOS EOSINÓFILOS As fases da formação dos eosinófilos, a partir do mieloblasto – promieloblasto é a seguinte: mielócito neutrófilo – metamielócito neutrófilo – metamielócito em bastão – neutrófilo. FASES DE FORMAÇÃO DOS MONÓCITOS As fases da formação dos monócitos a partir do mieloblasto é a seguinte: mieloblasto – segmentado – monoblasto – promonócito – monócito. Beatriz Loureiro LINFÓCITOS Os linfócitos também são produzidos pela medula óssea pelas células-tronco linfoides e se diferenciam em linfócitos T (originados das células pré-timócitos) e linfócitos B (pré- búrsicas). Diante disso, vale ressaltar que, os linfócitos possuem um papel importante na defesa do organismo. Ademais, os linfócitos são responsáveis pela imunidade celular, estimulando ou atenuando a formação de anticorpos, enquanto que os linfócitos B dão origem aos plasmócitos e células B de memória que geram os anticorpos e são responsáveis pela imunidade humoral. Características das células na leucopoiese para neutrófilos: Características das células na leucopoiese para basófilos: Características das células na leucopoiese para monócitos: A vida dos leucócitos granulócitos após a liberação da medula é aproximadamente 4 a 8 horas no sangue, mas nos tecidos pode ser de 4 a 5 dias. Já os monócitos possuem uma vida média de 10 a 12 horas no sangue e nos tecidos, transformam-se em macrófagos, com uma vida média de alguns meses. Agora, os linfócitos tem uma vida média no sangue de 6 a 9 horas, mas nos tecidos podem ter uma vida de alguns meses e até anos. São células com diâmetros bem variados (de 6 a 18 μm) e com um núcleo esférico e grande no centro da célula. TROMBOPOIESE Por fim, na trombopoiese as fases de produção das plaquetas são as seguintes: célula-tronco hematopoiética pluripotente (aquela que deu origem à todas) – célula indiferenciada mielóide – megacarioplasto – promegacariócito – megacariócito – plaquetas. OBSERVAÇÃO à os megacariócitos são as “mães” das plaquetas. Pela descamação dessa célula, irá se formar muitas plaquetas. As plaquetas são fragmentos dos megacariócitos, células grandes que sofrem replicação do DNA em até 7 vezes, sem a divisão celular ou nuclear, cada megacariócito produz de mil a três mil plaquetas. Enquanto os megacariócitos são células grandes, as plaquetas são células diminutas, de formato ovoides irregulares, com 1,5 μm de diâmetro, sua concentração sanguínea é de 250 mil/mm3, é anucleada, apresenta algumas mitocôndrias, sem cor, apresenta uma produção médiade 40 mil células/dia, tendo uma vida média de 10 dias. O megacariócito possui um diâmetro de 50 a 100 μm, com núcleo poli lobulado de grande tamanho. Sua formação é catalisada pelo hormônio trombopoietina, produzido nos rins e fígado. à A função básica das plaquetas é a adesão, agregação e promover os processos hemostáticos, devido os fatores de coagulação existente em sua membrana e pela proteína contrátil citoplasmática denominada de trombostenina. Beatriz Loureiro As bordas externas dos megacariócitos na medula se estendem através do endotélio para dentro do lúmen dos vasos sanguíneos da medula, onde as extensões citoplasmáticas se fragmentam, formando plaquetas semelhantes a discos. REGULAÇÃO DA HEMATOPOIESE Para a manutenção da hemostasia sanguínea, as concentrações circulantes das células sanguíneas devem ser mantidas em valores de normalidade em diferentes momentos. Com isso, a regulação da função hematopoiética pode ser dividida em 3 partes, sendo elas: 1) Regulação da eritropoiese; 2) Regulação da leucopoiese; 3) Regulação da trombopoiese. REGULAÇÃO DA ERITROPOIESE Esta, se faz pela presença de um hormônio que estimula as células-tronco hematopoiéticas pluripotentes a se transformarem em proeritroblastos, mas pode também atuar em outras etapas, com menor sensibilidade; este importante hormônio é a eritropoetina (EPO). Esse hormônio é glicoproteico, com 165 aminoácidos, peso molecular de 34.000 e é produzida nos rins (90%) e um pouco no fígado (10%). A EPO pode aumentar a eritropoiese em até 10 vezes e sua concentração plasmática média é de apenas 10-11 mol/litro. Sua destruição é exclusivamente hepática. A causa principal da secreção de EPO é a hipóxia (baixos níveis de oxigênio no sangue) e os principais indutores fisiológicos são a anemia (um estado hemolítico) ou a hipóxia hipóxica (grandes altitudes). O sensor de oxigenação encontra-se nos rins (ainda não identificado); se houver queda de pO2 renal, há aumento da secreção de EPO. A remoção dos rins em um animal, mantendo vivo o animal por hemodiálise, resulta em sensível anemia; a EPO hepática não é suficiente para a manutenção normal da eritropoiese. Nos rins, a hipóxia leva a formação do fator indutível por hipóxia 1 (H1F1) o qual estimula a secreção de eritropoetina de imediato, chegando a uma secreção máxima em 24 horas, porém as primeiras hemácias serão liberadas da medula óssea após cerca de 5 dias. Para a eritropoiese, além dos níveis de EPO, 3 fatores são essenciais: vitamina B12, ácido fólico e o íon ferro. A vitamina B12 é vital para a produção de DNA nas células eritropoiéticas e sua falta acarreta a anemia perniciosa. A necessidade dessa vitamina é de 1 a 3 μg/dia e o fígado pode estocar até 3 mg, garantindo quantidade suficiente para a eritropoiese por 2 a 3 anos. Além disso, o ácido fólico também tem o papel na produção do DNA; é encontrado em vegetais verdes, frutas e carnes vermelhas e atualmente por lei tem uma suplementação nas farinhas de trigo e milho. Metabolismo do ferro à o ferro é fundamental para a formação do grupo heme da hemoglobina. Quando o ferro é absorvido no intestino delgado para o plasma este liga-se à beta globulina formando a transferrina. Nas células, o ferro liga-se a uma apoferritina formando a ferritina, mas pode, também, ser estocado na forma de hemossiderina (forma insolúvel do ferro). Nos eritroblastos, a transferrina libera o íon ferro para as mitocôndrias para a síntese do grupo heme da hemoglobina. A excreção do ferro se faz pelas fezes e na menstruação (ou hemorragias por lesões dos vasos sanguíneos). Quando ocorre a hemólise, o ferro contido na hemoglobina é reaproveitado. REGULAÇÃO DA LEUCOPOIESE Sua regulação não se faz por hormônios, mas sim por fatores de ativação que são realizadas pelas citocinas e interleucinas. As citocinas são glicoproteínas de baixo peso molecular e seus nomes estão relacionados aos fatores de formação de colônias em estudos in vitro; são os fatores estimulantes de colônias. As interleucinas, designadas por números, participam da ativação da formação dos linfócitos. Estes fatores são responsáveis pelo crescimento, maturação e diferenciação dos diferentes tipos de leucócitos. Os principais fatores, os tipos de células ativadas e os efeitos na leucopoiese estão resumidos na tabela abaixo: REGULAÇÃO DA TROMBOPOIESE Por fim, a regulação da trombopoiese se faz pela massa plaquetária circulante e não por algum indutor. É de suma importância destacar que, quem ativa a trombopoiese é o hormônio trombopoetina (TPO). Este hormônio possui 155 aminoácidos, produzidos pelos rins e pelo fígado, mas atua na trombopoiese no processo de maturação dos megacariócitos. Ademais, parece haver algum sinergismo da TPO com algumas interleucinas, as IL3, IL6 e IL11. Beatriz Loureiro ANEMIAS E POLICITEMIAS Anemia à do grego anaemia = falta de sangue. É a diminuição da quantidade de eritrócitos (hemácias) ou de hemoglobina no sangue; ou a diminuição do sangue em transportar o oxigênio, resultando, no final, uma hipóxia tecidual. Policitemia à é o aumento anormal no número de hemácias no sangue. SINTOMAS DA ANEMIA Alguns sintomas da anemia são: fadiga, cansaço, falta de ar, sensação de desmaio, tonturas, pele muito pálida e redução do consumo máximo de oxigênio, faltando oxigênio para as atividades metabólicas. SINTOMAS DA POLICITEMIA Hiperviscosidade sanguínea, hipertensão sistólica, pele avermelhada (pletora), cansaço, coceira na pele após banho, cefaleia constante e elevação discreta do consumo máximo de oxigênio. Vale ressaltar que, quanto mais viscoso o fluido, maior será o trabalho da bomba cardíaca, no caso do sangue, maior será o trabalho no ciclo cardíaco. VALORES DE REFERÊNCIA Uma anemia pode ser relativa quando o número de eritrócitos está normal e constante (soluto), porém há aumento do volume plasmático (solvente). E, uma anemia pode ser absoluta quando o volume plasmático está normal, mas o número de eritrócitos está reduzido. Por sua vez, uma policitemia pode ser relativa quando o número de eritrócitos está normal, mas há redução do volume plasmático; pode ser absoluta quando o volume plasmático está normal, mas o número de eritrócitos está elevado. Uma anemia pode ocorrer por um déficit de formação dos eritrócitos, excesso de sua destruição (hemólise) ou por perda sanguínea (hemorragia). Uma policitemia pode ser, basicamente, pelo aumento na taxa de formação dos eritrócitos. Quem regula a produção dos eritrócitos é hormônio eritropoetina (EPO). As variações da taxa de eritrócitos podem ocorrer por: 1) Variação diária: devido a ingesta de líquidos (volume plasmático); 2) Variação por exercício: indivíduos treinados tem mais eritrócitos e, durante o exercício, o baço libera parte de eritrócitos lá armazenados; 3) Variação devido ao sexo do indivíduo: a testosterona aumenta a eritropoiese, enquanto os estrógenos a diminui, além da perda menstrual; 4) Variação por altitude: a hipóxia das grandes altitudes estimula a eritropoiese; 5) Variação por idade: é alta no recém-nato, diminui até 6 meses e depois eleva-se e estabiliza; em idosos é um pouco menor; 6) Variação por gravidez: a partir do 5° mês, há expansão do LEC. Deve-se ressaltar que, a concentração de proteínas plasmáticas durante a gravidez é maior. TIPOS DE ANEMIA Há, pelo menos 6 tipos de anemias, a saber: ANEMIA POR PERDA SANGUÍNEA (HEMORRAGIA) Após uma hemorragia, o organismo repõe o plasma em 1 a 3 dias, porém a reposição das hemácias poderá demorar de 3 a 6 semanas. Se a reposição de ferro for, neste caso, lenta, tem-se a anemia microcítica hipocrômica com hemácias menores e menos hemoglobina no citoplasma. ANEMIA APLÁSTICA POR DISFUNÇÃO DA MEDULA ÓSSEA Isto significa um funcionamento inadequado da medula óssea por alguma razão, entre elas: radiação intensa, quimioterapia,agentes tóxicos (benzeno), lúpus eritematoso ou de causa idiopática. ANEMIA MEGALOBLÁSTICA Com a falta de ácido fólico (vitamina B12), as hemácias crescem de modo excessivo assumindo formas anormais e mais propícias à hemólise. ANEMIA HEMOLÍTICA Beatriz Loureiro Anomalias hereditárias diversas podem tornar as hemácias frágeis e se romperem facilmente no baço; a vida média das hemácias estaria reduzida. ANEMIA ESFEROCITOSE HEREDITÁRIA As hemácias são pequenas e esféricas e se rompem facilmente, além do conteúdo de hemoglobina no seu interior ser menor. ANEMIA FALCIFORME Os eritrócitos (hemácias) contém um tipo anormal de hemoglobina denominada de “S” com as cadeias beta anormais. Quando estes pigmentos são colocados em ambiente com baixos níveis de oxigênio, eles se cristalizam, gerando uma hemácia com forma de foice e, há lesões das hemácias com hemólise prematura, num mecanismo em cascata que pode levar à morte do portador. ERITROBLASTOSE FETAL As hemácias fator Rh positivas do feto são atacadas por anticorpos Rh negativos da mãe, levando à ruptura das hemácias fetais e, com isso, podendo comprometer o crescimento fetal. TIPOS DE POLICITEMIA POLICITEMIA SECUNDÁRIA Ocorre devido à hipóxia por insuficiência cardíaca (patológica) ou por morar em regiões de grandes altitudes (fisiológica). Os órgãos hematopoiéticos produzem hemácias extras, com elevação do hematócrito e a viscosidade do sangue. POLICITEMIA VERA Causada por aberração genética nas células-tronco hematopoiéticas que não param de duplicar-se. Nesta condição, há elevação acentuada do hematócrito e no número de hemácias, mas, também, na taxa dos leucócitos e plaquetas e no volume e na viscosidade sanguínea. TRATAMENTO PARA ANEMIAS Vai depender do tipo e da intensidade do processo anêmico, porém os principais são: alimentação adequada, suplementação com sulfato de ferro, transfusão de sangue, administração de eritropoetina, transplante de medula óssea, estagnação de hemorragias frequentes (TGI), repouso e oxigenoterapia hiperbárica. No Brasil, por lei, é obrigatório a adição de ácido fólico e ferro nas ferinhas de trigo e milho. TRATAMENTO PARA AS POLICITEMIAS Sangria de volumes de sangue com certa frequência (flebotomia), em geral 2 meses, administração de anticoagulantes e de interferon. FETO A quantidade de oxigênio disponível para o feto é de apenas 30 a 40% em relação à materna, então para garantir um adequado aporte de oxigênio, o feto apresenta dois recursos adicionais: 1) Tem uma quantidade de hemoglobina bem maior (40 a 50%) do que a mãe; 2) A hemoglobina fetal apresenta duas cadeias alfa (igual do adulto) e duas cadeias gama (no adulto são duas beta). A hemoglobina fetal (devido a cadeia gama) tem a capacidade de transportar de 20 a 50% mais oxigênio que a materna e sua curva de dissociação está desviada à esquerda, favorecendo, portanto, a entrega dos oxigênios aos tecidos em crescimento do feto. CONCLUSÃO Conclui-se que, o sangue contribui de maneira significativa para a manutenção da comunicação entre diferentes tipos de células, permite a oferta de nutrientes e do oxigênio e a remoção de catabólitos celulares e do dióxido de carbono, contribuindo para a perfeita harmonia no funcionamento de todos os sistemas fisiológicos e na manutenção da vida do indivíduo. Beatriz Loureiro
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