Hematopoiese

A hematopoiese é o conjunto dos mecanismos responsáveis pela produção, substituição e diferenciação dos diferentes tipos de células sanguíneas (…)

Conceito de Hematopoiese

A hematopoiese é o conjunto dos mecanismos responsáveis pela produção, substituição contínua e regulada e diferenciação dos diferentes tipos de células sanguíneas.

Estes mecanismos formam um sistema complexo que permite um ajuste preciso da produção celular às necessidades do organismo, quer devido à renovação das populações celulares, quer devido a agressões externas (infeções, hemorragia, etc.).

A hematopoiese compreende a eritropoiese, a linfocitopoiese, a granulocitopoiese, a monocitopoiese e a trombocitopoiese. Os seus mecanismos produzem as diferentes linhagens de células sanguíneas: eritrócitos, leucócitos (linfócitos, granulócitos e monócitos) e plaquetas.

Locais de hematopoiese

A hematopoiese começa por volta da 3ª semana de vida intrauterina e os seus locais de produção alteram-se ao longo da vida. Até aos 2 meses de gestação, a hematopoiese é predominantemente mesoblástica, ocorrendo no saco vitelino. Do 2º até ao 6º mês de gestação, ocorre predominantemente no fígado e no baço. A partir do 6º mês de gestação, a hematopoiese é essencialmente medular e coincide com a ossificação do esqueleto.

Após o nascimento, a hematopoiese normal acontece exclusivamente na medula óssea. Até aos 5 anos de idade, todos os ossos possuem uma atividade hematopoiética. À medida que os anos passam, a medula dos ossos longos é progressivamente substituída por tecido adiposo. No adulto, só os ossos do crânio, da pélvis, as vértebras, as costelas, o esterno e o fémur proximal são capazes de gerar células sanguíneas.

Contudo, em caso de necessidade, o tecido adiposo pode reverter a tecido hematopoiético e o fígado e o baço podem retomar uma atividade hematopoiética (hematopoiese extramedular).

Fases da hematopoiese

Todas as células sanguíneas são produzidas a partir duma pequena população de células indiferenciadas, as células estaminais pluripotentes (também chamadas células-tronco ou células-mãe), que possuem uma grande capacidade de autorrenovação e diferenciação (Fig.1). Fatores estimulantes fazem com que estas células se diferenciem quer na linhagem linfoide quer na linhagem mieloide. Tanto as células linfoides multipotentes como as células mieloides multipotentes diferenciam-se em células progenitoras, as unidades formadoras de colónia – CFU (Colony-forming unit) de um determinado tipo celular.

Fig.1. Esquema ilustrativo resumido da diferenciação hematopoiética (BFU-E: Unidade formadora de blastos eritroides, CFU-Me: Unidade formadora de colónia megacariocítica; CFU-GM: CFU granulomonocítica; CFU-M: CFU monocítica; CFU-G: CFU granulocítica; CFU-L: CFU linfocítica).

Fig.1. Esquema ilustrativo resumido da diferenciação hematopoiética (BFU-E: Unidade formadora de blastos eritroides, CFU-Me: Unidade formadora de colónia megacariocítica; CFU-GM: CFU granulomonocítica; CFU-M: CFU monocítica; CFU-G: CFU granulocítica; CFU-L: CFU linfocítica).

As células progenitoras também possuem uma capacidade de autorrenovação que vão perdendo ao longo da diferenciação. Após várias divisões, as células progenitoras originam células precursoras específicas de uma única linhagem celular e identificáveis morfologicamente.

As células precursoras dividem-se novamente e, após maturação e multiplicação, levam à formação de células funcionais que passam para a corrente sanguínea.

Regulação da hematopoiese

A hematopoiese é regulada através de 3 mecanismos principais:

  1. Um microambiente medular favorável fornecido pelas células do estroma que secretam a matriz extracelular e fatores de crescimento;
  2. Vitaminas e oligoelementos: Algumas vitaminas são indispensáveis à hematopoiese. A vitamina B12 e o ácido fólico são necessários para a síntese do DNA e consequentemente para a divisão celular. Uma carência dessas vitaminas, ditas antimegaloblásticas, leva ao aparecimento de anomalias na formação das diferentes linhagens celulares. Para além das vitaminas, alguns oligoelementos também são indispensáveis, sendo o principal o Ferro, elemento imprescindível para a síntese da hemoglobina na eritropoiese.
  3. Fatores de crescimento que regulam a hematopoiese, quer positiva quer negativamente:
  • Entre os fatores de regulação positiva destacam-se os fatores estimuladores de colónias – CSF (Colony Stimulating Factors) que podem atuar nas células progenitoras, tendo um efeito não específico de uma dada linhagem (caso da interleucina 3 – IL-3), ou ter uma ação mais restrita, estando assim envolvidos na aquisição dos carateres de diferenciação específicos das células maduras (caso do fator estimulador de colónias de granulócitos – G-CSF);
  • Entre os numerosos fatores de regulação negativa estão o fator de necrose tumoral alfa – TNF-α (Tumor Necrosis Factor- α) e o fator de transformação do crescimento beta – TGF-β (Transforming Growth Factor-β)
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References:

  • Gartner, L.P. & Hiatt, J.L . (2012). Histologia Essencial. Rio de Janeiro: Elsevier Brasil. p238-240.
  • Mansson, R. et al. (2009). The road to commitment: Lineage restriction. In: Wickrema, A. & Kee, B. Molecular basis of hematopoiesis. New York: Springer. p23-46.
  • Ovalle, W. K. & Nahirney, P. C. (2013). Netter’s essential histology. 2nd ed. Atlanta: Elsevier Inc.. p169-172.
  • Owen, J., Punt, J. & Stranford, S. (2013). Immunology. 7th ed. New York: W.H. Freeman and Company. p27-29.
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