Fisiología Eritrocitaria Hematopoyesis - Eritropoyesis, regulación Fisiología médula ósea Valores de referencia Variaciones fisiológicas DOC

Transcripción

1 Fisiología Eritrocitaria Hematopoyesis - Eritropoyesis, regulación Fisiología médula ósea Valores de referencia Variaciones fisiológicas DOC

2 OBJETIVOS - Conocer la Hematopoyesis como proceso complejo. Conocer las diferentes células que intervienen y los mecanismos que regulan dicho proceso. - Conocer la Eritropoyesis para identificar secuencias, variaciones morfológicas y regulación. - Conocer el metabolismo, función y valores de referencia de los Eritrocitos.

3 PRODUCCIÓN DIARIA DE CÉLULAS SANGUÍNEAS 2 x Eritrocitos 2 x Plaquetas 7 x Granulocitos. PRODUCCIÓN PERDIDAS (d)

4 HEMATOPOYESIS Proceso a través del cual se generan las células de la sangre Extraordinariamente complejo Condiciones muy especificas en los órganos Hematopoyéticos Intervienen una gran variedad de tipos celulares Es regulado por diversos factores.

5 MÉDULA ÓSEA

6 DESARROLLO DE LA HEMATOPOYESIS SV Nacimiento Hígado Vértebras Esternón Bazo M.O. Costillas Tibia Fémur Meses de Gestación Años de vida

7 Sistema Hematopoyético CÉLULAS En base al grado de madurez de las células que lo conforman CTH Células Troncales Hematopoyéticas Capaces de autorrenovación Son Multipotentes Representan el 0.01% CPH Células Progenitoras Hematopoyeticas Incapacidad de autorrenovacion Capacidad de proliferacion Multi Bi Monopotentes Representan el 0.5% CPrM Células Progenitoras Reconocibles por su Morfología Representan 90% Generan Células Sanguíneas

8 Microambiente Hematopoyético

9 Microambiente Hematopoyético regulan la hematopoyesis mediante interacciones célula célula, y por la secreción de citocinas estimuladoras e inhibidoras de la hematopoyesis. Factor Estimulante de Colonias de macrófagos (FEC-M), Factor Estimulante de Colonias de Granulocitos y Monocitos FEC-GM, Interleuquinas: IL-3, IL-1, IL-6, IL-8 Factor de Necrosis Tumoral alfa: TNFα

10 Microambiente Hematopoyético Sintetizan y Secretan Sitocinas: IL-1, 6, 7, 8, 11 FEC-M FEC-G Factor de Crecimiento de células troncales (SCF) interferón-beta (IFN-β). Tanto las citocinas, quimiocinas, moléculas de la matriz extracelular, moléculas de adhesión, son necesarias para regular la autorrenovación, diferenciación, maduración, proliferación, muerte (apoptosis) y migración de las células hematopoyéticas

11 Microambiente Hematopoyético Forman una zona o nicho que favorece la expansión de las CTH. Producen una gran variedad de citocinas, capaces de regular la hematopoyesis (+) (-) Producen angiopoyetina 1 (Ang-1) fundamental para el establecimiento de la hematopoyesis definitiva en la médula ósea.

12 Su papel en la hematopoyesis no es muy claro, se ha propuesto que sean inhibidores de la hematopoyesis, que regulen el tamaño del nicho hematopoyético o que su regulación sea a través de la secreción de leptina.

13 FACTORES DE CRECIMIENTO CSF Multiplicación de CTH en acción sinérgica con IL-1 e IL-6- y células progenitoras muy primitivas. Multiplicación de células progenitoras y diferenciación de células cebadas FEC-GM FEC-G Multiplicación de células progenitoras y diferenciación de neutrófilos y monocitos macrófagos (y eosinófilos). Factor Multilinea. Multiplicación de células progenitoras y diferenciación de neutrófilos FEC-M o FEC-1 Multiplicación de células progenitoras y diferenciación de monocitos-macrófagos. Acción sinérgica para células primitivas. IL- 1α, IL-1 β Acción sinérgica para células muy primitivas. Inductor de IL-2 en linfocitos. IL-2 Activación de lincocitos T e inducción de la secreción de factores hemopoyéticos. IL-3 Multiplicación de células progenitoras muy primitivas sin diferenciación celular: factor multilínea. (Fmlinea) IL-4 Acción sobre linfocitos T y B. Diferenciación de células cebadas. Inhibe la secreción de IL- 1α, IL- 6 y TNF (Factor de Necrosis Tumoral) IL-5 IL-6 Multiplicación y diferenciación de linfocitos B y eosinófilos. Cofactor de SCF, pasaje de CHTP a ciclo celular. acción sobre neutrófilos

14 ACCIÓN DE FACTORES DE CRECIMIENTO UNION A RECEPTPRES ESPECIFICOS IL-1 - IL-3 - IL-4 - IL-5 IL-6 - IL-7 - IL-9 FEC-GM - FEC-G CSF - FEC-M Glicoproteínas Ácidas Bajo PM Eritopoyetina Regulación del Crecimiento Trombopoyetina Diferenciación Sobrevida Función de las células hemopoyéticas

15 Receptor EPO EPO Pertenecen a la familia de receptores para Citoquinas (il- 3, il- 4, il- 5, il- 6, il- 7, FEC-GM, FEC-G. Poseen 3 dominios * 1. Extracelular. 223 a.a. * 2. Transmembrana (24 a.a.) * 3. Citoplasmático (236 a.a. S S Por célula Eritroide: 300 a 1000 receptores/célula 80 % baja afinidad 20 % alta afinidad Vida media: 1 a 4 horas. Acciones de la Eritropoyetina P Jak2 Jak2 P Proliferación- Diferenciación Eritroide. P P Estímulo de mitosis en células en estado latente (UFB-E inmaduros.) Sustratos Fosforilados TERMINACION SEÑAL INTRACELULAR Incorporación de componentes específicos de la línea roja: globinas, hemoglobina, espectrinas eritroides, el receptor de Ep0

16 GENERACIÓN DE LINAJES HEMATOPOYÉTICOS Progenitor Mieloide Común Progenitores Granulocito/Monocíticos Progenitores MIELOIDES Multipotentes Progenitores Eritroides/Megacariocíticos Célula Troncal Hematopoyética Progenitor Linfoide Común MIELOPOYESIS

17 DIFERENCIACIÓN ERITROIDE - ERITOPOYESIS Unidades Formadoras de Brote Eritroide Unidades Formadoras de Colonias Eritroides Proeritroblastos Eritroblastos Policromatofílos Reticulocitos Pogenitor Eritroide/Megacariocítico Eritroblastos Basofílicos Eritroblastos Ortocromáticos Células Formadoras de Brotes Megacariocíticos Células Formadoras De Colonias Megacariocíticas Megacariocitos Inmaduros Megacariocitos Maduros

18 Serie Eritrocitaria UFC-L EPO CTH PMP Progenitores Mieloides multipotentes UFC-M 7 días UFB-E UFC-E 14 días 8 días Eritrocito Eritroblasto Eritroblasto UFB-E UFC-E Nº Receptores para Pocos Abundantes EPO Sensibilidad a la EPO Poco sensible Muy sensible

19 TAMAÑO - BASOFILIA COMPARTIMIENTO MITOTICO Progenitores Eritroides/Megacariocíticos COMPARTIMIENTO POST-MITOTICO CONTENIDO DE HEMOGLOBINA

20 COMPARTIMIENTO MITOTICO COMPARTIMIENTO POST-MITOTICO

21 ERITROCITOS Forma: disco bicóncavo. Diámetro: 7,5 a 8,0 µm ( edad celular) El grosor es de 1,7 µm. Volumen aproximado 85 µ 3 o fl (Femtolitros) Con Giemsa se tiñe de color pardo rojizo. El centro de la célula es claro y la periferia está teñida. Carece de mitocondrias y RNA residual. La forma del glóbulo rojo depende del ambiente celular estado metabólico integridad de su membrana edad Vida Media: 120 días

22 Característica de los Hematíes Circulantes Son células maduras altamente diferenciadas para el transporte de gases respiratorios O 2 y CO 2. Presentan una vida limitada (120 días). Han perdido la capacidad de dividirse FUNCION es contener y transportar a la hemoglobina, y con ello transportar O 2 desde los pulmones a los tejidos y retirar el CO 2 de los tejidos y llevarlo a los pulmones.

23 Membrana del Eritrocito carbohidra tos; 8% lipidos; 49% proteinas; 43%

24 LIPIDOS DE LA MEMBRANA GL; 5% CNE/FL; 95% Fosfolipidos: - Fosfatidiletanolamina - Fosfatidilcolina - Esfingomielina - Fosfatidilserina Glucolipidos (Glucoesfingolipidos) - Cerebrósido - Gangliósidos

25 PROTEÍNAS 1) Integrales - Banda 3 o canal aniónico - Glucoforina A - Glucoforina C - Bomba de Na-K-ATPasa 2) Periféricas - Espectrina - Actina - Banda Banda 4.9

26 PROTEÍNAS integrales Anhidrasa Carbónica H 2 O + CO 2 CO 2 H 2 CO 3 Cl - H + + HCO 3 - Cl - HCO 3 -

27 V I A S M E T A B O L I C A S

28 VIA DE EMBDE N MEYERHOF VIA ANAEROBIA DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA mmoles/l mmoles/l Na + = K + = Ca 2+ = Mg 2+ =

29 oxidan los grupos (-SH) de la hemoglobina

30 ESENCIAL PARA MANTENER AL HIERRO HEMO EN EL ESTADO REDUCIDO Fe mol DPG/1 mol de Hb

31 Regulación de la Producción de Hematíes po 2 células intersticiales peritubulares del riñón Perdidas por Hemorragias Altitud EPO Proliferación Diferenciación TESTOSTERONA ERITROPOYETINA tiempo de maduración eleva la tasa de síntesis de Hb liberación temprana de reticulocitos de la MO.

32 MADURACION DE LOS HEMATÍES Son especialmente necesarias DOS vitaminas: o Vitamina B 12 (B 12 ) o Ácido Fólico (AFOL) Ambas esenciales para la síntesis de ADN

33 ERIPTOSIS ENVEGECIMIENTO DE LOS ERITROCITOS de Ca 2+ libre intracelular Ca 2+ LIC de la permeabilidad de la membrana al Ca 2+ Activa Canales de K (dependientes de Ca 2+ ) Ca 2+ K + K + H 2 O Cl - contracción celular Fosfatidilcolina

34 ERIPTOSIS Principales Mecanismos Involucrados relación ATP/ADP,AMP poder reductor: (NADP/NADPH) Glutation (r)/glutation (o) Estrés Osmótico Todos ellos provocan un Ca 2+ en el LIC ATP => actividad ATPasa Ca 2+ => salida Ca 2+ LIC => Ca 2+ LIC Glut.(r) => Permeabilidad al Ca 2+ (canales) => Entra + Ca 2+ LIC => Ca 2+ LIC Estrés Osmotico => Activa Fosfolipasa A 2 => Ac. Araquidonico => Pglandina E 2 => Estimula Canales de Ca (entrada)=> Ca 2+ LIC

35 V A L O R E S D E R E F E R E N C I A

36 Muchas Gracias!!!

37 Proeritroblasto Basófilo Diámetro: 15 a 25 µm. Forma redondeada, ligeramente oval. Proporción núcleo/citoplasma: elevada. Núcleo: Rojo purpúreo, ocupa el 80% de la célula. Citoplasma pequeño, basofilia intensa (abundantes polirribosomas). En este estadio comienza la síntesis de Hb, su presencia está enmascarada por los polirribosomas basófilos. Cada pronormoblasto da origen de 8 a 32 eritrocitos maduros. Eritroblasto Basófilo Diámetro: aprox. 14 a 18 µm. Proporción núcleo/citoplasma es menor. El núcleo ocupa las ¾ partes de la célula. Aparece características de heterocromatina esparcida entre la eucromatina dando color violeta oscuro y rosado respectivamente. El citoplasma es más abundante, basófilo intenso. Presenta también pequeñas granulaciones perinucleares por las mitocondrias. Cantidades variables de Hb pueden sombrear el citoplasma de rosa.

38 ERITROBLASTO POLICROMATOFILO Diámetro: disminuye a µm. La proporción N/C: menor que el anterior. El núcleo excéntrico, ocupa menos de la mitad del área celular. Citoplasma: abundante, con coloración mixta (gris-azulado). Sus propiedades de captación de colorantes se deben a la síntesis de cantidades abundantes de Hb (acidófila) y la disminución del número de polirribosomas (basófilos). ESTE ES EL ÚLTIMO ESTADIO DONDE SE PRODUCE MITOSIS ERITROBLASTO ORTOCROMATICO Diámetro disminuye, alcanza a 8 10 µm. El núcleo ocupa una cuarta parte de la célula. Al final de esta etapa se observan núcleos fragmentados, picnóticos y excéntricos. El citoplasma, se tiñe de color rosa o rosa-anaranjado con ligero tinte azul. Pierde su núcleo al pasar a través de las células epiteliales o adventicias de la MO. La fagocitosis la realizan macrófagos del islote eritroblástico.

39 RETICULOCITOS Conserva mitocondrias, pocos ribosomas, vestigios del Golgi. Con azul brillante de cresil: se observa filamentos reticulares de un color muy intenso. La maduración del reticulocito circulante requiere de horas. Sintetiza el 20% restante de hemoglobina del eritrocito. Tinciones con el método de Giemnsa, se los puede identificar por su basofilia difusa y clara. Su diámetro es de 8 10 µm. Constituyen aproximadamente el 1% de los GR circulantes.