La sangre y la salud. Dr. Jose Mª Moraleda Departamento de Medicina 22, Marzo 2011

Transcripción

1 La sangre y la salud Dr. Jose Mª Moraleda Departamento de Medicina 22, Marzo 2011

2 Frotis de sangre periférica normal

3 Principios básicos

4 Funciones de las células de la sangre Hematíes Leucocitos Plaquetas Trasporte de Oxígeno Defensa contra Infecciones Evitar Hemorragias

5 Hematopoyesis Y Producción y desarrollo de las células sanguíneas Y Objetivo: mantener un número estable de células a lo largo de toda la vida (homeostasis) Y Lugar: médula ósea Y espacios intertrabeculares de huesos axiales Y epífisis de huesos largos. Y Cambia a lo largo del desarrollo embrionario

6 Hematopoyesis. Lugares Bm.jpg

7 Hematopoyesis. Lugares Metcalf D. Stem cells. 2007;25:

8 Hematopoyesis fetal y del adulto FETO ADULTO Saco Yolk Esqueleto Axial Higado y Bazo Huesos Largos Meses Años

9 Esquema de la Hematopoyesis Granulocitos neutrófilos C. Stem Pluripotente C. Stem Mieloide Monocitos - macrófagos Eosinófilos Celula Stem Pluripotente GLOBULOS ROJOS C. Stem Pluripotente C. Stem Linfoide PLAQUETAS Sistema inmune: Linfocitos B y T

10 Hematopoyesis: Elementos Fundamentales 1. Células stem (células madre, tronco, germinales) 1. Células Stem à Progenitores H. à células maduras. 2. Micromedioambiente hematopoyético: Nicho + Células del estroma: Producen matriz extracelular y citocinas a) Matriz extracelular: Laminina, fibronectina, colágeno a) Laminina, fibronectina, colágeno (oporte físico de las células stem). b) Moléculas de adhesión (selectinas, integrinas) b) Citocinas: producidas por c. del estroma, linfocitos y monocitos a) Factores de crecimiento: EPO, G-CSF, Trombopoyetina b) Interleucinas: IL-1, IL-3, IL-6, etc.

11 Microambiente Hematopoyético Yin T. et al The Journal of Clinical Investigation, 2006

12 Células Stem Hematopoyéticas Métodos de identificación 1. Los Trasplantes de MO 2. Cultivos de colonias in vitro : LTC-IC CFU-GM BFU-E 3. Anticuerpos monoclonales

13 Factores de Crecimiento Promueven la proliferación, diferenciación y maduración celular Multipotenciales: Stem-cell factor (c-kit), IL3, GM-CSF Monopotenciales: Serie roja: Eritropoyetina (EPO) Serie blanca: Granulocitos: G-CSF Monocitos: M-CSF Serie plaquetaria: Trombopoyetina

14 Hematopoyesis C. Madre Pluripotente G-CSF IL-7 C. Madre Mieloide C. Madre Linfoide FL TPO SCF TPO IL-3 G-CSF IL-11 IL-6 SCF FL TPO IL-3 IL-6 IL-11 SCF FL Pro-B FL IL-3 Pro-T IL-3 CFU-Meg SCF IL-3 GM-CSF TPO EPO IL-6 IL-11 BFU-E CFU-E Epo SCF IL-3 IL-9 GM-CSF CFU-G CFU-GM G-CSF IL-3 IL-6 GM-CSF Plaquet. G. Rojos Neutrófilos CFU-M M-CSF CFU-Eo IL-5 CFU-Ba IL-3 CFU-Mast Pre-B Célula B SCF IL-17 Pre-T Monocitos Eosinóf. Basófilos Mastocitos C. Plasmáticas Células T SCF IL-3 IL-4 IL-1 IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-9 IL-12 IL-2 IL-6 IL-7 IL-8 IL-9 IL-12

15 Eritropoyesis Proceso fisiológico de maduración de la serie roja en la M.O. Representa 30 a 35% de la hematopoyésis. Tiempo de maduración de proeritoblasto a reticulocito: 5-7 días. La Eritropoyetina es fundamental para la maduración

16 Eritropoyesis. Fisiopatología - Factor de crecimiento que se produce en las células peritubulares del riñon - Necesaria para la proliferación y maduración eritroide - En la patología renal se produce anemia como consecuencia de la falta de EPO - El exceso de EPO produce poliglobulia

17 Eritrocito = Hematíe = Globulo rojo Célula anucleada. Forma de disco biconcavo. Diámetro: 7,5-8 µm Espesor: 2 µm. Volúmen: 80 a 100 fl Alta flexibilidad y deformabilidad Estructura: Proteinas, lípidos, enzimas intracitoplasmáticas. Alto contenido de Hb, proteina especializada en el intercambio de gases (02 C02)

18 Anemia. Signos clínicos Palidez de piel y mucosas Coiloniquia Queilitis, glositis, rágades

19 Granulopoyesis Mieloblasto Alta relación N/C, nucléolo No gránulos Promielocito* Tiene nucléolo, granulos 1º (lisosomas) Caracteristicas generales granulpoyesis Disminución progresiva del tamaño Aparición de gránulos (1ºs y después gránulos específicos) Condensación y lobulación del núcleo Mielocito neutrófilo Granulos específicos Nucleo oval, no nucleolo Neutrófilo madurol Metamielocito neutrófilo Nucleo indentado Cayado / bastonado Nucleo condensado, Aún sin segmentaciones

20 Maduración mieloide Mieloblasto Promielocito Mielocito Metamielocito Cayado Segmentado MADURACION

21 CINÉTICA Y DISTRIBUCIÓN GRANULOCITOS Pool medular mitótico: Mieloblastos (1 mitosis) Promielocitos (1-2 mitosis) Mielocitos (2 mitosis) Pool medular postmitótico o madurativo: Metamielocitos Cayados Segmentados Pool periférico marginal Pool periférico circulante 6 días 6 días adicionales de permanencia en médula ósea

22 Trastornos de los leucocitos Infecciones

23 Trastornos de los leucocitos Leucemias

24 Trombopoyesis. Citocinas N Engl J Med 1998; 339:

25 Trombopoyesis. Diferentes estadios Promegacariocito Megacariocito basófilo Megacariocito granular y liberador de plaquetas.

26 Trombopoyesis

27 Trastornos de la Hemostasia Gingivorragias Hematomas Purpura petequial Equímosis Hemorragia retiniana Hemartrosis

28 Linfopoyesis

29 Trastornos de los linfocitos Linfomas

30 El estudio de la sangre en el laboratorio

31 Extracción de sangre periférica

32 Estudio de la sangre periférica Hemograma e índices hematimétricos Frotis sanguíneo Reticulocitos

33 Hemograma. Contador automático

34 Hemograma automatizado

35 Serie roja. Indices hematimétricos Número de glóbulos rojos: 5.5 ±1, 4.8 ± 1 x10 12 /l Hematócrito (Hct): 0.47 ±0.07, 0.42 ± l/l (%) Hemoglobina (Hb): 15±2.5, 14 ±2.5 - g/dl Volumen Corpuscular medio (VCM) Volumen medio de los GR: Hcto/GR: fl Hemoglobina Corpuscular media (HCM) Hb media en GR: Hb/GR: pg/l Concentración HB corpuscular media (CHCM) Síntesis de Hb dentro del GR: Hb/Hcto: g/dl Anchura distribución de GR (ADE) Indice de variación del tamaño: 13

36 Anemia microcítica

37 Serie blanca. Leucocitos Fórmula leucocitaria: Proporción de cada subtipo al contar 100 leucocitos en la sangre periférica Nº absoluto: % celulas x total leucocitos (es más importante que la fórmula) Rango de referencia basados en poblacion normal de edad, sexo y etnia similar

38 Hemograma. Valores normales de leucocitos Leucocitos: / ml = 4,5-11,5 x 10 9 / L % Nº Absoluto ml Rango ml Leucocitos Neutrofilos Linfocitos Monocitos Eosinofilos Basofilos

39

40 Frotis de sangre periférica A. Hematíes; B. Linfocito grande granular; C. Leucocito Neutrófilo; D. Eosinófilo; E. Segmentado; F. Monocito; G. Plaquetas; H. Linfocito; I. Cayado; J. Basofilo

41 Frotis de sangre periférica normal

42 Interpretación de frotis sp (GR) A. Normal B. Micro/hipo C. Macrocito D. Dianocito E. Esferocito F. Heinz G. Esquizocito H. Eritroblasto I. Policromat J. Dacriocito A B C D E F G H I J

43 Anemia microcitica hipocrómica (deficiencia de Fe)

44 Esferocitosis Hereditaria /AHAI

45 Drepanocitosis

46 Infección n por Plasmodium (Malaria)

47 Reticulocitos Tinción de azul cresilo

48 Otras pruebas de sangre para el estudio de las anemias

49 Metabolismo del Hierro Sideremia y Capacidad total de fijación del Hierro Capacidad Total = Transferrina No Saturada + Sideremia Fijación de Hierro

50 Hemosiderina en orina Tinción de Perls

51 origen A2 C S F A + NORMAL HB S HB C Talasemia Maior Talasemia Minor NORMAL ELECTROFORESIS DE HEMOGLOBINAS

52 Electroforesis de Hemoglobinas Gel de agarosa HbA HbF HbS HbC HbA HbA HbA HbC HbA HbF HbA HbA HbS HbF HbS HbS HbS HbS HbC HbC

53 Test de Coombs directo Anemia Hemolítica Autoinmune GR PACIENTE SUERO DE COOMBS PRUEBA POSITIVA (cubiertos con Ig) (anti-ig humana) (aglutinación)

54 Estudio de la médula ósea

55 Evaluación de la MO Morfología convencional Forma y estructura elemental de la célula Citoquímica: Basada en la identificación de componentes celulares en el citoplasma o el núcleo mediante reacciones químicas específicas. Inmunofenotipo Se basa en la identificación mediante anticuerpos monoclonales de moléculas en la membrana o el citoplasma celular Citogenética Estudio de los cromosomas Estudios de biología molecular Identificación de anomalías en los genes y/o las proteínas

56 Aspirado y biopsia de Médula ósea

57 Aspirado de médula ósea Normal

58 Aspirado de médula ósea infección por Leishmania

59 Biopsia de médula ósea La BMO permite estudiar arquitectura medular y el micromedioambiente

60 Hipocelular Anemia aplásica Normal Hipercelular Neoplasias SMD SMP Deficit B12 Hemólisis Otros

61 Médula ósea citoquímica

62 Aspirado MO. Tinción de Perls (para ver depositos de hierro en azul-)

63 Aspirado MO. Tinción esterasas Leucemia monocítica Blastos + (en rojo) Control negativo

64 Médula ósea Inmunofenotípo

65 Inmunofenotipo Citometría de flujo

66 Inmunofenotipo. Citometría a de flujo. Leucemia aguda FSC-H -> RABADAN SP CD11b-FITC -> RABADAN SP CD33-PE -> RABADAN SP CD15-FITC -> RABADAN SP J M Moraleda Marzo HLA.DR-FITC -> RABADAN SP MPO-PE -> RABADAN SP_SUP+CITO.003

67 Médula ósea Citogenética y Biología molecular

68 Aspirado MO. Estudio citogenético Leucemia mieloide crónica t(9;22)

69 Citogenética Citogenética molecular

70 Qué impacto tiene la biotecnología.? Biomarcadores y estudios de Microarray La colección de genes alterados constituye una firma molecular Mediante el uso de estas firmas es posible: clasificar molecularmente los tumores estratificar los pacientes en grupos:pronóstico, mayor o menor susceptibilidad a fármacos, etc.

71 Perfiles de expresión génica por microarrays

72 Otras pruebas utilizadas en Hematología

73 Imágenes de Radiografía simple Rx de tórax de un paciente con Linfoma de Hodgkin Imágenes líticas en un Mieloma múltiple

74 Imágenes de TC TAC craneal con imagen infiltrativa TAC abdominall con imagen infiltrativa

75 Imágenes de PET

76 Técnicas de Aféresis celular

77 Características de las Células Madre Hematopoyéticas 1. Auto-replicación 2. Diferenciación en las tres líneas hematopoyéticas 3. Capacidad de reconstituir la hematopoyesis e inmunidad a largo plazo

78 Antígenos de membrana de la célula Stem CD177 CD133 VLA CD34 CXCR4 Moléculas de superficie que pueden servirnos para identificar la célula stem y seleccionarla. Célula Stem Ac monoclonales: Anti CD34 Anti CD117 Anti CD133

79 Fuentes de células stem. Médula ósea

80 kit Fuentes de Células Stem. Sangre periférica Flt3-L VLA-4 S t e m CXCR-4 Fibronectina IL-8 Proteasa G-CSFR G-CSF VCAM-1 kitl SDF-1 Matriz extracelular

81 Fuentes de Células Stem. Cordón Umbilical

82 Máquinas de aféresis Células mononucleadas Plaquetas Granulocitos Plasmaféresis

83 Nuevos Tratamientos

84 Trasplante de Medula ósea PH: Medula ósea, SP, CU Paciente Donante INFUSION Inmunosupresion Quimioterapia Radioterapia Metotrexate Ciclosporina APLASIA ACONDICIONAMIENTO INJERTO

85 Terapia dirigida o Terapia de dianas CD19 slg CD20 DR Linfocito B CD22 Proteínas de superficie posibles dianas para IT: Anticuerpos monoclonales (Ac) desnudos Ac conjugados radioisótopos drogas toxinas Press O, et al. Cancer J Sci Am. 1998:4(suppl 2):s19 s26.

86 Rituximab: Ac monoclonal quimérico Ratón / Humano Región variable de ratón, se une específicamente al Ag CD20 en las células B Región constante k de origen humano Región Fc de la IgG1 de origen humano que trabaja en sinergia con mecanismos efectores

87

88 Anticuerpos Monoclonales Radiomarcados Anticuerpos no marcados Anticuerpos radioactivos

89 Cromosoma 9 Cromosoma 9 Gen Bcr Cromosoma 22 Translocación Gen fusión Bcr-Abl Cromosoma Filadelfia Gen Abl PROGENITOR HEMOPOYÉTICO TRANSFORMADO Transcripción del gen de fusión Bcr-Abl RNAm Bcr-Abl Proteína de fusión Bcr-Abl Proteína de fusión Bcr-Abl Región Tirosín quinasa Unión DNA Adhesión celular anómala Supervivencia celular prolongada Proliferación celular descontrolada Cromosoma Filadelfia Fisiopatología de la LMC

90 STI: Mecanismo de Acción Estructura química del STI571 Substrato Fosforilación Proteína Bcr-Abl STI571 Unión al sitio de unión de ATP Substrato No fosforilación Transformación maligna Proteína Bcr-Abl

91 Molly Nash fue trasplantada con las células c de la sangre del cordón umbilical de su hermano seleccionado tras diagnóstico preimplantacional No AF P = 3/4 Posible donante P = 1/16 HLA compatible P = 1/4 Preimplantation Diagnosis for Fanconi Anemia Combined with HLA Matching. Verlinsky et al. JAMA, 285:3130,

92 Futuro Þ Podríamos usar una simple firma molecular para asignar el riesgo y poner el tratamiento? Þ El uso de la Terapia celular. Medicina Regenerativa

93 Plataformas de microarrays

94 El futuro: Terapia celular. Medicina Regenerativa

95 Terapia celular en el miocardio 1. Obtención Células Stem Hematopoyéticas 2. Selección de Poblaciones 3. Implante intracardíaaco

96 Terapia celular en SNC Celulas Madre Hematopoyeticas Neuroesfera Celulas Madre Neurales SVZ in vivo in vitro VZ proliferacion migracion Células Neurales: Neuronas Astroglía Oligodendroglía Diferenciación Madur-Func.

97 Programa de TPH y Terapia celular HUVA

98 Programa TPH Primer Alo-TPH el 2/5/07 Desde entonces (a 31/12/10): Tipo de Trasplante Niños Pacientes Adultos TOTAL Alogénico Autólogo TOTAL

99 Terapia celular Ensayo ELA finalizado Ensayos isquemia crítica (D/noD) Ensayo membrana amniótica y heridas Terapia celular en Traumatología Terapia celular en Odontología Becas y Proyectos. Curso U.Mar en Mazarrón Pacientes Tipo de Ensayo Realizados Pendientes TOTAL ELA Isquemia crítica EEII Heridas y membrana amniotica

100 GRACIAS POR SU ATENCIÓN MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN