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É o processo de crescimento das células vermelhas, células brancas e plaquetas, que se originam das células tronco hematopoiéticas imaturas, na medula óssea. Quando ocorre um processo inflamatório muito grave, células imaturas começam a ser liberadas no sangue, para tentar combater a infecção. Esse processo é chamado de desvio à esquerda, porque as células mais a esquerda da linhagem são liberadas, mesmo que ainda não estejam prontas para iniciar as reações de defesa. Tem como funções fisiológicas: • Automanutenção do pool indiferenciado de CTH’s (células-tronco hematopoiéticas), ou seja, manutenção da quantidade adequada de células para a diferenciação. • Geração e manutenção do pool de células comprometidas com uma linhagem hematológica. • Proliferação e diferenciação das células precursoras em células diferenciadas que migram para a corrente sanguínea. Em recém-nascidos, a produção está próxima da faixa total, enquanto em adultos, apenas metade da medula está ativa (quanto mais idoso, menor é a atividade medular). A porcentagem de medula vermelha varia, a depender dos ossos, sendo: pélvis – 40%, vertebras – 28%, crânio e mandíbula – 13%, extremidade dos ossos longos – 8%, costelas 8% e esterno 2%. A produção varia no decorrer da vida: ▪ Embrião: trinta dias inicia a hematopoese (CTH no saco vitelínico, formando eritrócitos); 4° semana de gestação já é capaz de gerar todas as células; 5° semana, hematopoese migra para a placenta e fígado fetal; 12° semana hematopoese migra para a MO. ▪ Hemoblastocistos (steam cells – células tronco): derivadas de células mesenquimais dos vasos embrionários do saco vitelínico. ▪ MO amarela pode ser substituída por tecido hematopoiético em um processo patológico. ▪ Fígado e baço podem reassumir a função hematopoiética fetal, mas em processos patológicos, quando a medula não consegue dar conta de produzir a quantidade de células necessárias. A presença de tecido hematopoiético ativo fora da medula pode indicar metaplasia mieloide. Isso acontece em processos compensatórios de anemias hemolíticas ou doenças mieloproliferativas (neoplásicas). Órgãos hematopoiéticos: Estroma: é o ambiente em si, composto por matriz extracelular, fibroblastos e adipócitos (fatores solúveis e reserva de lipídeos para o metabolismo das células em proliferação), macrófagos linfócitos (fagocitose e armazenamento de ferro) e células endoteliais (ligação entre estroma e vasos – complexo de seios venosos) dos sinusóides medulares. Células hematopoiéticas: podem ser de 3 tipos. Essas células passam por diapedese (se “espremem” pelos poros do endotélio vascular) para o sangue. ➢ Células tronco totipotente: proporcionam plasticidade, na diferenciação para células tronco de outras linhagens (epitelial, mesenquimal e neural). Também promovem autorregeneração, ao se dividirem dando origem a uma nova célula tronco e uma célula precursora mieloide ou linfoide (seleção aleatória ou estimulada). ➢ Células precursoras (CFU): se comprometem com uma dada via de diferenciação, perdendo o potencial de autorregeneração. Originam colônias com células de diferentes linhagens (células precursoras multilinhagem), porém, conforme se diferenciam, ficam mais restritas a uma única linhagem (células precursoras unilinhagem). ➢ Células diferenciadas: são especializadas e sofrem apenas algumas divisões. Fatores de crescimento: glicoproteínas (citocinas e hormônios), secretadas pelas células estromais, que regulam a expressão genica das células hematopoiéticas. Dependem da idade hematopoiética dos órgãos de produção e da célula que será produzida. Permitem a proliferação, diferenciação, maturação e ativação dessas células, mas inibem a apoptose celular. Eritropoetina (EPO): produzida nas células peritubulares renais (90%) e por hepatócitos (10%), em decorrência inversamente proporcional ao nível de oxigenação sanguínea (em hipoxia, sua produção aumenta até 1000x). Os receptores que a identificam estão presentes nos eritroblastos e na placenta. Trombopoetina (TPO): produzida nos hepatócitos, fibroblastos e células endoteliais. Variam inversamente a quantidade de plaquetas. Em situações de plaquetose (muita plaqueta), as plaquetas destroem a TPO, já em situações de plaquetopenias (pouca plaqueta), limitam sua destruição. Fator estimulador de colônia de granulócito-monócito: reforçam a atividade de neutrófilos, eosinófilos e monócitos. Atua sinergicamente com a EPO e a TPO. Alguns medicamentos tem efeito similar à esse fator estimulante e podem ser utilizados para aumentar a produção das células citadas. IL-3 (interleucina-3): produzida por linfócitos T. Dá suporte a colônias de basófilos, eosinófilos, neutrófilos, monócitos e megacariócitos. Inibe a apoptose celular, propiciando a perpetuação celular. Steam cell factor e receptor c-kit: atua nas células mais primitivas (células tronco), aumentando o número de colônias e as células destas. Produzida nas células endoteliais, fibroblastos e estroma. Receptor é o c-kit, da família tirosina-quinase, sendo expresso em todas as células progenitoras. É o processo de produção das células vermelhas. Os eritrócitos (hemácias) são células anucleadas, com formato de disco bicôncavo. Transportam o O2 para os tecidos e seu principal componente é a hemoglobina. Nos homens, a quantidade normal é de 4,5 – 6,5 milhões/mm³ e nas mulheres, 3,9 – 5,6 milhões/mm³. Sua membrana é formada por fosfolipídios e colesterol não esterificado, arranjados em camada dupla, com canais proteicos transmembrana e receptores. Além disso, possui um citoesqueleto de espectrina alfa e beta, anquirina, actina e protomiosina, que mantem a forma da hemácia. Em algumas patologias, esse citoesqueleto perde sua forma e altera a configuração da hemácia, fazendo com que ela perca a mobilidade. Essas características promovem flexibilidade, manutenção da forma bicôncava e grande área de contato para difusão. Produção de hemácias: segue a mesma produção da hematopoese. • Primeiras semanas de vida embrionária: saco vitelínico produz hemácias nucleadas e primitivas. • Segundo trimestre de gestação: fígado, baço e linfonodos. • Último mês de gestação e após o nascimento: produção exclusiva pela medula óssea. Corpo produz cerca de 200bi de hemácias por dia, sendo que os precursores da linhagem eritroide são 1/3 das células da MO. A produção é controlada pela EPO, IL-3, 6 e 11, hormônios tireoidianos e andrógenos. Pró-eritroblasto: fase mais primitiva, com células grandes, com pouco citoplasma (homogêneo) e cromatina frouxa, basofílica. Apresenta nucléolos. Eritroblasto basófilo: possui núcleo menor e mais grosseiramente estruturado. Maturação ligada com macrófagos (fagocitam o núcleo). Eritroblasto policromático: azul acinzentado, com capacidade de divisão. Eritroblasto ortocromáticos: citoplasma rosado, com grande quantidade de hemoglobina. Não se dividem mais e faz a liberação e destruição do núcleo. Reticulócitos: liberados na circulação, sofrendo maturação em 1-2 dias. São anucleados, com resquícios de organelas. O número absoluto no sangue periférico indica a capacidade funcional da MO em anemia. Sua elevação indica atividade proliferativa compensatório (anemia hemolítica). Hemoglobina: é uma metaloproteina (globina) que contém ferro, sintetizada inicialmente no pró- eritroblasto, prosseguindo até o reticulócito. É um tetrâmero com 4 globinas pareadas em cadeia, a + β, γ ou δ. Cada globina possui um grupamento heme (ferro + protoporfirina), que se liga frouxa e reversivelmente a uma molécula de O2. O controle da afinidade da Hb pelo O2 depende da temperatura, pH, quantidade de O2 (pO2) e 2,3 – DPG. Portanto, aumento da temperatura, diminuição do pH e aumento do 2,3-DPG diminuem essa afinidade. Fetos possuem mais hemoglobinafetal (a2γ2), adultos podem possuir hemoglobina A (a2 β2) 97%, hemoglobina A2 (a2 δ2) 2% ou hemoglobina fetal 1% (mulheres grávidas). Síntese do grupamento heme: o anel de protoporfirina com Fe no meio se liga a globina pelas histidinas. Alterações genéticas na biossíntese do heme podem causar acumulo de intermediários da via, gerando porfirias. Essas patologias levam ao aumento na atividade da ALA sintetase ou diminuição na atividade da uroporfirinogeneo I sentetase, causando porfiria aguda intermitente (mais comum). Catabolismo da hemoglobina: os aa’s das globinas são reutilizados no organismo. O grupamento heme é fagocitado no fígado, baço e medula óssea, liberando protoporfirina → bilirrubina → urobilinogenio → urobilina e estercobilina. O ferro é carreado pela ferritina/transferrina e reutilizado para a formação de outros grupos heme. Ferro: pode estar na forma ferrosa (Fe+², melhor absorvido por ter mesmo pH alcalino do duodeno) ou na forma férrica (Fe+³), sendo que o Fe livre é insolúvel e toxico. É absorvido no duodeno e jejuno (0,5-2mg/dia), dependendo do deposito corporal, hipoxia e ritmo de eritropoiese. Alguns alimentos podem retardar sua absorção (fitatos, oxalatos e fosfatos) e outros podem aumentar (ác. ascórbico, cisteína, lactato, piruvato e frutose). O Fe está presente na natureza de duas formas, Fe heme (principalmente carnes, com biodisponibilidade 8x maior e melhor absorvido) e Fe não-heme (vegetais, absorção é menos eficiente). A quantidade total de Fe no corpo é de 3-4g, sendo que as mulheres têm 30% menos devido a menstruação, sendo: 65% ligados hemoglobina (principal forma funcional de ferro – 2 gramas, principal depósito); 15% – 30% armazenados na forma de hemossiderina (macrófagos da MO, fígado e baço), e na forma de ferritina (proteína de estoque – 2/3); 5% combinado à transferrina no plasma (proteína de transporte). Na sobrecarga de Fe, o corpo aumenta a hepcidina e diminui a ferroportina, transportando menos Fe para o plasma. (Fe alto, transfusão, ferro parenteral, inflamação) Na deficiência de Fe, a hepcidina diminui e a ferroportina aumenta, transportando mais Fe para o plasma. (Fe baixo, anemia ferropriva, eritropoiese ineficaz) Excreção de 0,6mg/dia no suor, fezes, descamação celular e 1,3mg/dia na menstruação. É captado, interiorizado e entregue a célula sob forma solúvel, pelas proteínas transferrina: • Transferrina: sintetizada no fígado. Capta e transporta o Fe, impedindo toxicidade. Tem dois sítios de ligação que promovem maior afinidade nos tecidos (saturação de transferrina). • Ferritina e hemossiderina: complexo apoferritina + Fe (todas as células), são as formas de armazenamento do Fe. Cada molécula de ferritina transporta 4500 átomos de Fe. Quando agregado em grumos nos lisossomos é chamado de hemossiderina e pode estar presente nos histiocitos, nas células de Kupffer e no fígado. Metabolismo do ferro: na superfície apical do enterócito, o Fe+³ é reduzido a Fe+² pela Dcytb (enzima ferroredutase) e transportado para o interior do enterócito pela DMT1 (transportador de metal divalente). Dentro do enterócito ele pode ser armazenado como ferritina ou ser transportado ao plasma pela ferroportina. No plasma ele é convertido novamente em Fe+³ pela hefastina. É o processo de destruição das hemácias, que ocorre após 120 dias de sua formação. Quando chegam ao esgotamento metabólico ou sofrem alterações degenerativas, são removidas e destruídas intracelularmente no baço, fígado e MO. O baço identifica quais hemácias devem ser destruídas porque ocorre a formação de agregados de proteína de banda 3 com moléculas de Hb oxidada reconhecida por anticorpos IgG e complemento. A hemácia se decompõe em membrana e hemoglobina, sendo que as proteínas e os fosfolipídios são digeridos. A Hb é decomposta em globina e aa’s. o grupamento heme libera o ferro e forma a biliverdina, presente na bilirrubina direta e indireta. O ferro permanece no macrófago (pool de armazenamento) ou é transportado para o eritroblasto, ligado a transferrina por meio de pequenos fragmentos de citoplasma de macrófago para o eritroblasto (rofeocitose). Baço: local onde ocorrem as respostas imunológicas a antígenos da circulação. Macrófagos presentes na polpa vermelha filtram e retem hemácias senescentes e partículas estranhas ao organismo. Cordões esplênicos ou de Billroth: rede de células e fibras reticulares, com macrófagos, linfócitos T e B, plasmócitos, plaquetas e eritrócitos. S eios ou sinusóides esplênicos: células endoteliais envolvidas por fibras reticulares alongadas com lâmina basal descontinua. Folículos linfoides: envoltos pela zona marginal, possuem linfócitos T e B e macrófagos. Bainha linfática periarteriolar: circunda a arteríola central e possui linfócitos T. Centro germinativo: ativado por antígenos – corpúsculo de Malpigh. Se o corpo estiver em condições normais, a esplenectomia não altera a sobrevida das hemácias, porque ocorre destruição medular compensatória. Porém, em casos de talassemia e esferocitose, ocorre uma acentuada redução da hemólise e aumento da sobrevida das hemácias.
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