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hematopoyesis
El documento describe el proceso de hematopoyesis, que es el mecanismo fisiológico responsable de la formación continua de los diferentes tipos de elementos sanguíneos a través de la proliferación y diferenciación de células precursoras. Se detalla que la hematopoyesis ocurre principalmente en la médula ósea a través de los procesos de eritropoyesis, granulopoyesis y megacariopoyesis, los cuales generan eritrocitos, granulocitos y plaquetas respectivamente, a partir de células madre y progenitores
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hematopoyesis
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- 2. Concepto Es el mecanismo fisiológico responsablede la formación continuada de los distintos tipos de elementos formes sanguíneos, que los mantiene dentro de los limites de la normalidad en la sangre periférica. Engloba el proceso de renovación celular apoyándose en dos hechos biológicos: Proliferación o multiplicación celular y Diferenciación o maduración de las células precursoras .
- 3. 3ra semana gestación Saco vitelino S. eritropoyético Localizacionesanatómicas del Sistema hematopoyetico
- 4. 6ta semana gestación S. Eritropoyético S. Granulopoyético S.Megacariopoyético BazoHígado
- 5. Medula ósea 11va semana gestación 2 prim años: la MO activa (M roja): todos los huesos Adultos jóvenes: cráneo costillas epífisis huesos largos pelvis esternón vértebras
- 6. Médula ósea Tejido blandocontenido en un estuche óseo que cede las células hematopoyéticas más maduras a la circulación en los momentos adecuados, las cuales completan su maduración en el árbol vascular o en los tejidos. Tejido hematopoyético Estroma medular
- 7. Tejido hematopoyético: Compartimentos Stem cell Célulasprogenitoras Células precursoras Células maduras funcionalmente reconocibles
- 8. Células de lamédula ósea Serie granulopoyética: 60 a 65% células de médula ósea Serie Eritropoyética: 30 a 35% células de la médula ósea granulocitos : eritroides 2 : 1 Sistema Megacariopoyético: 1% Otros: Precursores linfoides Células plasmáticas 10% Monocitos
- 9. Componentes del estromamedular Células Matriz extracelular • Células reticulares • Células endoteliales • Adipocitos • Células osteogénicas •Colágeno •Fibronectina •Laminina •Hemonectina •Trombospondina •Glicosaminoglicanos •Heparán sulfato •Condroitín-sulfato •Dermatan-sulfato •Queratán-sulfato
- 10. Anatomía de lamédula ósea
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- 12. CFU- Mieloide CFU-Linfoide BFU-EBFU -Meg CFU-GM CFU-Eo CFU-B LINF-T LINF-B ERITRO PLAQUETAS NEUTROFILOS Y MONOCITOS EOSINOFILOS BASOFILOS STEM CELL
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- 14. Distribución topográfica En laparte mas central de los espacios intersinusoidales. A medida que maduran se dirigen hacia el endotelio sinusoidal, que atraviesan para pasar a la circulación sistémica.
- 15. Topografía de loscompartimentos celulares de la médula ósea
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- 17. MIELOBLASTO PROMIELOCITO MIELOCITO METAMIELOCITO CAYADO O ENBANDA POLISEGMENTADO (NEUTRÓFILO, EOSINOFILO, BASOFILO) Precursores granulopoyéticos
- 18. 1 65 432 1 Mieloblasto 2 Promielocito 3Mielocito 4 Metamielocito 5 Cayado 6 Neutrófilo
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- 20. Serie Eritropoyética 30a 35% células de la médula ósea Proceso total 3-4 días Reticulocito: algunos días en médula ósea 24 hrs circulación (maduración) (clasificación anemias regenerativas o arregenerativas)
- 21. Distribución topográfica Selocalizan cerca del sinusoide Se agrupan en islotes alrededor de los macrófagos (cel nodriza), los cuales le proporcionan ferritina (rofeocitosis).
- 22. Topografía de loscompartimentos celulares de la médula ósea
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- 28. Reticulocitos Célula queha perdido el núcleo por expulsión Contiene todavía algunos ribosomas y mitocondrias Capacidad de síntesis proteica escasa Giemsa: mayor tamaño y ligera policromatofilia Azul brillante de cresilo: Sustancia retículo-filamentosa Valores normales en sangre periférica: 35.000-75.000 x mm³
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- 31. Megacariopoyesis (trombopoyesis): Es la formación de plaquetas Proceso que dura: 4-5 días. Se originan del fraccionamiento del megacariocito El megacariocito se ubica en torno a los sinusoides, emitiendo pseudópodos hacia la luz de los poros sinusoidales. Allí estos pequeños segmentos se separan del resto del citoplasma y al fragmentarse se formarán las proplaquetas. El núcleo del megacariocito degenera y es fagocitado por macrófagos Serie Megacariopoyética 1% células de la médula ósea
- 32. Topografía de loscompartimentos celulares de la médula ósea
- 33. CFU - Mieloide BFU- Meg CFU – Meg Progenitores Megacariopoyéticos
- 34. Megacarioblasto Promegacariocito Megacariocito granular Megacariocito maduroliberador de plaquetas Proplaqueta Plaqueta Precursores Megacariopoyéticos
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- 45. ERITROPOYESIS SC IL-11 CSF-G CSF-GM IL-3 IL-6 IL-4 EPO IL-9 STEMCELL QUINISCENTE STEM CELL ACTIVADO BFU-E CFU-E RBC
- 46. GRANULOPOYESIS Stem cell quiescente Stem cell activada IL3 CSF-GM CFU-GM EOSINOFILO MONOCITO NEUTROFILO BASOFILO CELULA CEBADA CSF-GM IL-5 CSF-GM CSF-M CSF-G IL-3 SF IL-6 CSF-G IL-3 SF
- 47. MEGACARIOPOYESIS Stem cell quiescente Stem cell activado BFU- Mk CFU - Mk Promega - carioblasto Megacariocito EPO TPO CSF-GMCSF-G LIF IL-3 IL-6 IL-11 SF
- 50. Célula precursoralinfoide (Linfoblasto): Se diferencia en linfocitos pequeños maduros (Linfopoyesis primaria). Órganos linfoides primarios: Aquellos en los que los linfocitos maduros se originan a partir de células precursoras (linfoblastos). Órganos linfoides secundarios: Se generan nuevas células linfoides a partir de linfocitos maduros (linfopoyesis secundaria), que al ser estimulados por un antígeno se transforman en blastos linfoides grandes (centroblastos e Inmunoblastos)
- 51. Órganos linfáticos primarios -médulaósea -timo se originan linfocitos T y B Linfocitos B -los que maduran en la médula ósea -función: producir anticuerpos Linfocitos T -los que maduran en el timo -función: respuesta inmune producida por células
- 53. Órganos Linfoides Secundarios -Ganglios linfáticos - Bazo - Tejido linfoide asociado a: mucosas piel tubo digestivo dónde se inicia respuesta inmune
- 55.
- 56. Célula plasmática Expresión dellinfocito B maduro
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- 58. ROL DE LASCITOQUINAS • Durante la hematopoyesis normal solo un pequeño numero de precursores mieloides se autorenuevan. • La mayoría se diferencia a granulocitos maduros. • El Factor Estimulante de Colonias - Granulocíticas (G-CSF) juega un rol trascendente interaccionando con su receptor en la transmisión de señales que inducen crecimiento y diferenciación. HEMATOPOYESIS 58
- 59. CLON • Conjunto decélulas que surgen de una célula única. • La hematopoiesis normal es policlonal. • Las enfermedades hematológicas son monoclonales. HEMATOPOYESIS 59
- 60. MACROFAGOS CELULAS FIBROBLASTOS ADIPOCITOS CELULAS ENDOTELIALES I FIBRONECTINAII P.E III MATRIZ HEMOPECTINA P.G. EXTRA I CELULAR COLAGENO III IV C.ES. V VI PROTEOGLICANOS F.C. MICROAMBIENTE MEDULAR HEMATOPOYESIS 60
- 61.
- 62. Células troncales de1 a 2/1000 células de la médula ósea también en circulación cualidades autorrenovación diferenciación HEMATOPOYESIS 62
- 63. CÉLULA PROGENITORA: • Cuando lacélula troncal pierde la capacidad de autorrenovarse se transforma en una célula progenitora. HEMATOPOYESIS 63
- 64. SISTEMA DE LASCITOQUINAS • Las citoquinas son proteínas o glicoproteínas solubles producidas por leucocitos y otros tipos de células que tienen actividad como mediadores citoquímicos en la comunicación entre células pero no son moléculas efectoras por si mismas. • Las citoquinas se unen a receptores específicos de la superficie celular de la célula target y de este acoplamiento se traduce la señal y se activa la vía de los segundos mensajeros. • La mayoría de las citoquinas son factores que inducen crecimiento y diferenciación en el sistema hematopoyetico. HEMATOPOYESIS 64
- 65. REGLAS GENERALES DELAS INTERLEUKINAS Y CITOQUINAS • 1) Las interleukinas (ILs) y los Factores de Crecimiento Hematopoyetico (FCH) tienen múltiples actividades biológicas. • 2) Las ILs y FCH tienen la posibilidad de potenciar la actividad funcional de los elementos diferenciados de los precursores que les dieron origen. • 3) Estos factores ejercen un efecto sobre la hematopoyesis ya sea en forma directa o indirecta. • 4) Las Ils y FCH actuan comunmente en forma sinergica con otras citoquinas. • 5) La regulación de las citokinas hematopoyeticas requiere un complejo sistema de señales interdependientes entre los elementos que componen la medula ósea. • 6) La red de citoquinas puede amplificar cualquier señal en este circuito. • 7) Los genes que codifican para las Ils y FCH comparten similitudes estructurales y atributos funcionales. • 8) Los receptores para las Ils y FCH comparten similitudes estructurales y atributos funcionales. HEMATOPOYESIS 65
- 66. CITOQUINAS Y SUSACCIONES Stem cells factor • Producido por celulas estromales, se une al c-kit de los progenitores. • Mantiene el numero de stem cells y progenitores induciendo proliferación. GM-CSF • Estimula el crecimiento de los progenitores hematopoyeticos multilinage • Estimula el crecimiento de las BFU-E • Estimula el crecimiento de precursores de granulocitos, macrofagos y eosinofilos. • Estimula la actividad funcional de granulocitos, macrofagos y eosinofilos. CSF-M • Induce el crecimiento/maduración de los monocitos-macrofagos • Activa la funcion fagocitica y secretoria de los macrofagos. HEMATOPOYESIS 66
- 67. G-CSF • Estimulael crecimiento de los progenitores comisionados a producir neutrofilos • Estimula la maduracion del neutrofilo • Activa la funcion fagocitica del neutrofilo maduro. EPO • Estimula el crecimiento de CFU-E y un subgrupo de BFU-E • Induce liberacion de reticulocitos de la Medula Osea. • Induce la sintesis de globina de los precursores eritroides HEMATOPOYESIS 67
- 68. IL-1 • Inducela expresión de G-CSF, GM-CSF, IL-6, IL-1 en fibroblastos, celulas endoteliales. • Induce la aparicion de fiebre, sintesis de proteinas de fase aguda. • Promueve la union y el pasaje transendotelial de los neutrofilos. • Hace sinergia con la IL-3 estimulando la proliferacion de progenitores hematopoyeticos. IL-2 • Induce la proliferación y activación de linfocitos T y B. • Induce expresión de IL-1 sobre monocitos y macrofagos. IL-3 • Estimula el crecimiento de las colonias multilinage y progenitores. • Estimula la proliferación de BFU-E. • Induce la diferenciación de linfocitos B y co-estimula la proliferacion de linfocitos T con IL-2. IL-4 • Induce la proliferación de linfocitos B activados, induce la secresion de Inmunoglobulinas, inhibe la proliferación de linfocitos B estimulados con IL-2. • Inhibe la liberación de IL-1, induce expresión de los genes de G-CSF y M-CSF en monocitos y potencia el crecimiento de colonias BFU-E y CFU-E con EPO y de GM- CFU . Estimula el crecimiento de CFU-E y un subgrupo de BFU-E HEMATOPOYESIS 68
- 69. IL-5 • Inducela producción y activacion de los eosinofilos. • Induce la secrecion de inmunoglobulinas. IL-6 • Produce sinergia con la IL-3 estimulando el crecimiento de la CFU-GEMM. • Produce sinergia con el M-CSF y GM-CSFestimulando el crecimiento de las colonias de macrofagos y granulocios. • Produce sinergia con la IL-2 , IL.-4 estimulando la proliferacion T, secreción de inmunoglobulinas, IL-7 • Estimula el crecimiento clonal de celulas pre-B y pre-T, • Potencia la IL-3 y el GM-CSF en la produccion de celulas T activadas. IL-8 • Estimula la quimiotaxis, exocitosis, cadena respiratoria, y adhesion del neutrofilo. • Estimula la quimiotaxis del linfocito T, basofilo, liberación de histamina, y leukotrienos. Trombopoyetina • Producido por celulas estromales, se une al c-kit de los progenitores. • Mantiene el numero de stem cells y progenitores induciendo proliferación. HEMATOPOYESIS 69
- 70. Proeritroblasto Eritroblasto Basófilo EritroblastoPolicromatofilo Eritroblasto ortocromático Reticulocito HEMATOPOYESIS 70
- 71. ERITROCITO Tiempo de producciónde 5 días HEMATOPOYESIS 71
- 72. El núcleo sevuelve mas pequeño El patrón de la cromatina es mas denso HEMATOPOYESIS 72
- 73. El citoplasma cambiade azul a naranja • Disminuye el nivel de ARN • Aumenta los niveles de hemoglobina HEMATOPOYESIS 73
- 74. Macrofago en eltejido Hematopoyetico: Actúan fagocitando el núcleo del eritroblasto ortocromatico que lo expele al pasar al seno medular. No fagocitan celulas hematopoyeticas, a excepción aquellas que estan en apoptosis. Contienen elevados depósitos de hierro y actuan como células de deposito de hierro en los tejidos. 74
- 75. ERITROPOYETINA: MECANISMO DEREGULACION DE LA PRODUCCION TENSION DE OXIGENO TISULAR RIÑON (Sensor de la tension de oxigeno) ERITROPOYETINA PRODUCCION DE ERITROCITOS HEMATOPOYESIS 75
- 76. GRANULOPOYESIS Mieloblasto Promielocito Mielocito Neutrofilo encayado Neutrofilo segmentado Metamielocito HEMATOPOYESIS 76
- 77. GRANULOPOYESIS Tiempo de producciónde 5-7 días HEMATOPOYESIS 77
- 78. FIGURA: Estadios dela maduración del neutrófilo en la medula ósea desde mieloblasto a neutrófilo maduro. Los granulos negros representan a los granulos primarios, y el oscurecimiento del citoplasma la sintesis de granulos secundarios. Los estadios en los cuales los mediadores pro-inflamatorios como la mieloperoxidasa y la lactoferrina son sintetizados se marcan con las flechas. PRODUCCION DE NEUTROFILOS: G-CSF: Factor Estimulante de colonias granulociticas William E. Paul, M.D. Fundamental Immunology HEMATOPOYESIS 78
- 79. Existen 2 tiposde muerte celular HEMATOPOYESIS 79
- 80. MÉDULA ÓSEA • Roja •Amarilla (grasa) • Es uno de los órganos más voluminosos del cuerpo humano. • Estroma y células sanguíneas • 75% leucocitos • 25% eritrocitos • 1 célula madre/104 células 80
- 81. PRODUCCIÓN CELULAR • Célulassanguíneas: 2x1011 / día • Epitelio intestinal : 1011 / día • Otras células con alto recambio: epidermis, espermatozoides HEMATOPOYESIS 81
- 82. TIPOS MORFOLÓGICOS DE LASCÉLULAS GENERADAS: • Nucleadas : leucocitos • No nucleadas : eritrocitos • Partículas celulares: plaquetas. 82
- 83. Hematopoyesis: REGULACIÓN ERITROCITOS LEUCOCITOS F. ESTIMULADORES Citoquinashematopoyéticas F. APOPTÓTICOS ENVEJECIMIENTO HEMATOPOYESIS 83
- 84. FACTORES REGULADORES DELA HEMATOPOYESIS Factores Estimuladores • SF (Steel factor, CD117)-cKit Factores estimuladores de colonias (CSF) • CSF-GM (granulocitos-macrófagos): CSF 2(sargramostim) • CSF-G (granulocitos): CSF 3 (lenograstim) • CSF-M (monocitos, macrofagos): CSF1(lanimostim) • Eritropoyetina (EPO) • Trombopoyetina Citoquinas • Interleuquinas • Quimioquinas Hormonas: tiroideas, insulina.. HEMATOPOYESIS 84