hematopoise - apostila 1
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ÍNDICE GERAL
I – INTRODUÇÃO.......................................................................................01
Hematopoese..................................................................................................01
II – Períodos da Hematopoese.....................................................................03
III – STEM CELL, UNIDADES FORMADORAS DE COLÔNIA E DE
FATORES CRESCIMENTO...............................................................05
Stem Cells e Células Progenitoras..................................................................06
Unidades Formadoras de Colônias.................................................................08
Fatores de Fatores de Crescimento.................................................................09
Fatores que Inibem a Hematopoese................................................................10
IV – ERITROGÊNESE................................................................................11
V – PLAQUETOGÊNESE...........................................................................17
VI - LEUCOGÊNESE..................................................................................20
VI.1. Granulocitogênese.................................................................................21
Cinética Produção e Distribuição...................................................................25
Distribuição Periférica e Sobrevida................................................................27
Cinética dos Neutrófilos nos Exudados..........................................................29
Granulócito Eosinófilo...................................................................................29
Granulócito Basófilo......................................................................................30
VI.2 Monocitogênese.....................................................................................31
VI.3 Linfocitogênese......................................................................................34
Òrgãos Linfóides Primários............................................................................34
Òrgãos Linfóides Secundários........................................................................34
Cinética dos Linfócitos...................................................................................35
Formação de Plasmócitos...............................................................................38IV – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................39
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I - INTRODUÇÃO
Hematopoese
A palavra hematopoese significa formação das células do sangue, abrange todos
os fenômenos relacionados com a origem, multiplicação e maturação das células
sangüíneas precursoras, a nível de medula óssea.
A porção celular do sangue é composta de eritrócitos, plaquetas e leucócitos,
constituem-se de três linhagens diferentes de células que se originam , entretanto, de
uma única célula denominada célula pluripotente, célula tronco ou “stem cell” (Figura
1).
A medula óssea é o principal sítio de formação do sangue. No adulto normal sua produção diária atinge cerca de 2,5 bilhões de eritrócitos, 2,5 bilhões de plaquetas e
cerca de 1 bilhão de granulócitos por quilo de peso. O ritmo de produção está ajustado
às necessidades e pode variar do zero até muitas vezes o normal.
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Eritrócitos
Plaquetas
Eosinófilo Neutrófilo
Basófilo Mastócito
Progenitor
Mielóide
Monócito Macrófago
Progenitor Linfóide
CélulaPluripotencial
Célula T
Célula B
Célula NK
Plasmócito
CélulaDendritica
Medula Óssea
FIGURA 1: Formação das células do sangue
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II – PERÍODOS DA HEMATOPOESE
II. 1 Hematopoese Fetal
Período Mesoblástico: Inicia-se na quarta semana de gestação e está localizado
na lâmina mesodérmica da parede da vesícula vitelínica. São observados pequenos
grupos celulares, constituídos por células mesenquimais que se diferenciam em uma
nova espécie celular, denominada hemoangioblástica. Estes grupos celulares
constituem-se nos germes do sistema circulatório e do tecido hematopoético.
As células dispostas na periferia
destes grupos celulares sofrem
diferenciação e vão se tornando
alongadas e achatadas formando
pequenas vesículas. No interior destas
vesículas observam-se aglomerados
celulares e células isoladas, banhadas
por certa quantidade de líquido.
O líquido é a matriz fluída, ou plasma incipiente e as vesículas são denominadas Ilhotas
de Wolff-Pander. Por algum tempo as células endoteliais primitivas podem desprender-
se das paredes onde se encontram, tornando-se esféricas, transformando-se em
precursores hematopoéticos (Figura 2).
Os vasos aparecem simultaneamente, a partir das Ilhotas de Wolff-Pander que,
aumentam o seu volume , se aproximam e confluem. Desta forma vão se formando os
vasos sangüíneos (endoteliais), encerrando o líquido e as células sangüíneas primitivas.
Os primeiros elementos celulares do sangue que aparecem no embrião pertencem à serie vermelha. No início da fase embrionária, os eritrócitos derivam de
eritroblastos primitivos, sendo chamados de megaloblastos. Conforme o embrião se
desenvolve, várias estruturas orgânicas começam a se organizar e especializar. Nesse
processo de desenvolvimento morfológico e fisiológico, o embrião se transforma em
feto com o aparecimento dos primeiros órgãos.
FIGURA 2: Período Mesoblástico da hematopoese.
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II – PERÍODOS DA HEMATOPOESE
Período Hepato-Esplênico:
A formação de elementos sangüíneos no
fígado começa por volta da 5ª semana de
vida intra-uterina. Os elementos da série
vermelha predominam entre as células
encontradas no fígado.
Uma pequena parte de células
granulocíticas e megacariocíticas
começa a ser formada, mesmo na fase
mais precoce da hematopoese hepática.
O fígado do feto se torna o principal
local de hematopoese entre o terceiro e o
sexto mês da gestação, enquanto as
medulas dos ossos vão se formando
anatômica e funcionalmente.
Durante o terceiro mês de vida fetal já
pode ser demonstrada a atividade
hematopoética do baço e do timo, pouco
depois nos gânglios linfáticos.
A maioria das células hematopoéticas produzidas no saco vitelínico e no fígado
fetal é eritroblástica; enquanto, no período fetal, a síntese de eritrócitos e de
granulócitos que envolve a produção de neutrófilos, eosinófilos e basófilos ocorre na
medula óssea.
Período Medular:A fase mielóide da hematopoese começa
entre o terceiro e quarto mês da vida
fetal, assumindo porções importantes no
sexto mês de gestação.
Durante os últimos três meses de
gestação, a formação de elementos
celulares do sangue se localiza principalmente na medula óssea.
FIGURA 3: Embrião de 6 semanas
FIGURA 4: Período Hepático da hematopoese.
FIGURA 5:Período Medular da hematopoese
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II – PERÍODOS DA HEMATOPOESE
II. 2 Hematopoese Definitiva:
Medula Óssea:
É o órgão central formador de células do sangue. Aí se localizam células
pluripotentes capazes de produzir células maduras que serão lançadas na circulação.
Após o nascimento a medula óssea é o único local da eritropoiese em indivíduos
saudáveis.
Durante os primeiros quatro anos de
vida, quase todas as cavidades medulares
contêm tecido hematopoético,
configurando-lhe uma textura vermelha
(a medula óssea vermelha), e poucas
células adiposas. Com o passar do
tempo, as células adiposas vão tomando
o espaço das cavidades medulares na
maior parte dos ossos, substituindo
gradativamente o tecido hematopoiético
por gordura.
Por volta dos 25 anos de idade, as medulas ósseas que desenvolvem a medida
que se tornam mais maduras, diminui progressivamente seu potencial de diferenciação.
Tecido Linfóide:
Órgãos Linfóides Primários:
São a medula óssea e o timo. Nesseslocais ocorre a linfopoese, isto é, as
células pluripotentes encontram
condições próprias para se proliferar. As
células B se desenvolvem na medula
óssea, e as células T se desenvolvem no
timo, um órgão situado por cima do
coração).
FIGURA 6: Medula óssea (hematopoese definitiva)
FIGURA 7: Timo de um feto com sete semanas
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II – PERÍODOS DA HEMATOPOESE
Nos órgãos linfóides primários há produção constante de células linfóides, que
serve para suprir às necessidades dos órgãos linfóides secundários.
Para um linfócito T ser produzido, uma célula da medula óssea, capaz de gerar
todo os tipos de células do sangue, tem de perder essa sua capacidade (chamada
pluripotencial), e comprometer-se a ser "apenas" um linfócito T e isto acontece no timo.
Esse processo envolve a entrada da célula progenitora (vinda da medula óssea através
do sangue) no timo, e uma série de transformações que conduzem à aquisição de um
tipo de receptor T específico por cada célula.
Órgãos Linfóides Secundários:
São representados pelos gânglios linfáticos ou linfonodos, pelo baço e por outros
agrupamentos linfóides. Ao nascimento, os órgãos linfóides secundários são pouco
desenvolvidos, à medida que o organismo entra em contato com antígenos diversos,
ocorre resposta ou reação destes órgãos linfóides.
As células pluripotentes indiferenciadas, que são originadas do saco vitelínico,
da medula óssea fetal ou do fígado fetal, são capazes de reconhecer o microambiente
propício ao desenvolvimento da linhagem linfóide.
e
FETO ADULTO
SacoVitelínico
Esqueletoaxial
Ossos longosdistais
Fígadoe baço
MESES ANOS
FIGURA 8: Órgãos da hematopoese
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VII – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Stem Cells e Células Progenitoras
A stem cell é definida como uma célula capaz de auto-renovação contínua
associada à capacidade de se diferenciar em progenitores para todas as linhagens
hematológicas. A auto-renovação refere-se à capacidade de produzir células filhas com
características idênticas às da mãe.
As células progenitoras são definidas como sendo o produto da diferenciação de
uma “stem cell” que restringiu seu potencial multilinhagem mantendo alguma
capacidade de auto-renovação. À medida que a maturação ocorre, as células
progenitoras se tornam exclusivas para uma determinada linhagem – eritrócitos,neutrófilos, monócitos, etc. (Figuras 09,10 e 11).
neutrófilos basófilos eosinófilos monócitos
FIGURA 9: Células hematopoéticas primitivas e progenitoras
linfócitoshemácias plaquetas
CFUGEMM
primitiva pluripotente
progenitor mielóide misto
BFU-E
progenitor megacariocítico
CFUGM
B T
timo
CFU -E
progenitor eritróide
progenitor granulócito/monócito
CFUMeg
unidade formadora de“explosão” eritróide
progenitor linfóide
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VII – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Stem cell
Stem cellMielóide
CFU-GEMM
CFU - Eos
BFU - E
CFU - GM
BFU - Meg
CFU - Mast/Bas
Eosinófilos
CFU - E Eritrócitos
CFU - GGranulócito
s
CFU - M Monócitos
Basófilos
PlaquetasCFU - Meg
FIGURA 10: Hematopoese – linhagem mielóide
Célula T
Célula B
Célula T
Progenitor T
Progenitor B
CD8
Stem cell
Stem cellLinfóide
Pré B
CD4CD8
Célula T
Célula TCD8
Célula BCD8
FIGURA 11: Hematopoese – linhagem linfóide
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VII – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Unidades Formadoras de Colônias
As experiências de Mc Culloch e Till em 1961, demonstraram que um
determinado tipo de célula, presente na medula óssea, seria capaz de originas colônias
de crescimento hematopoético no baço de camundongos irradiados. Estas colônias
apresentavam uma diferenciação multi linhagem ou pluripotente (eritróide, mielóide ou
megacariocitária), eram formadas por células com capacidade de auto-renovação e eram
capazes de estabelecer colônias de células de multi-linhagem quando transplantadas à
outro camundongo. Estudos citogenéticos demonstraram a origem clonal dessas células,
ou seja, eram derivadas de uma única célula. Essas células foram designadas CFU-S(Unidade Formadora de Colônia – Baço). Estes estudos demonstraram, pela primeira
vez que uma célula tronco, “stem cell”, existia (Figura 12).
CFU-S: Unidade formadora de colônias baço; capaz de dar origem a todo tipo
de célula.
CFU – GEMM: Unidade formadora de colônias de granulócitos (G), eritrócitos(E), monócitos (M) e megacariócitos (Meg), ou progenitor mielóide.
FIGURA 12: Unidades formadoras de colônias – Baço (CFU-S): Células capazes de originar colônias multilinhagem no baço de camundongos irradiados letalmente.
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VII – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CFU – GM: Unidade formadora de colônias constituída por neutrófilos (N) e
monócitos.
CFU – Meg: Unidade formadora de colônias de megacariócitos, precursoras das
plaquetas circulantes.
BFU – E: Unidade formadora de colônias eritróides, são mais primitivas
formam colônias muito grandes, com milhares de precursores eritróides nucleados em
cultura.
CFU – E: Unidade formadora de colônias de eritrócitos, são células mais
diferenciadas, que formam colônias menores.
CFU – Eos: Unidade formadora de colônias de eosinófilos.CFU – Bas: Unidade formadora de colônias de basófilos mastócitos.
Fatores de Crescimento
A hematopoese se processa em condições normais, através de um mecanismo
regulador, onde deve existir um equilíbrio entre a ação dos fatores que estimulam a
proliferação celular e aqueles que inibem. O mecanismo regulador permite a emissãocontínua e normal de células sangüíneas maduras e diferenciadas da medula óssea, que é
o órgão central, para a corrente sangüínea.
Os fatores de crescimento CFSs (colony stimulating factors) são produzidos por
células mononucleares do sangue (monócitos e linfócitos), pelos macrófagos da medula
óssea, por polimorfonucleares neutrófilos e por células do estroma da medula óssea.
Esses CFSs vão atuar sobre células indiferenciadas que se distribuem pela
medula óssea , seu ponto de ação é a membrana celular, uma vez que as célulashematopoéticas têm receptores que reconhecem essas substâncias. À medida que as
células se diferenciam, elas perdem capacidade de resposta ao estímulo que causou sua
proliferação.
Os monócitos e linfócitos do estroma medular atuam de forma decisiva na
hematopoese através da secreção de substâncias que têm também atividade reguladora.
São as citocinas (mono e linfocinas) que regulam a atividade de vários tipos de
macrófagos e linfócitos.
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VII – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Fatores que inibem a hematopoese
Além dos fatores que estimulam a proliferação ou maturação das várias
linhagens do sangue, há substâncias que inibem esses fenômenos. Tais substâncias são
chamadas reguladoras ou moduladoras, pois até certo tempo, impedem a proliferação de
quantidade excessiva de células. São produzidas por vários tipos de células presentes no
estroma medular: linfócitos, células endoteliais e células granulocíticas maduras.
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