Hematopoiese: fases e funções - Ciência - 2023

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o hematopoiese É o processo de formação e desenvolvimento das células sanguíneas, especificamente dos elementos que o compõem: eritrócitos, leucócitos e plaquetas.

A área ou órgão responsável pela hematopoiese varia dependendo do estágio de desenvolvimento, seja embrião, feto, adulto, etc. Em geral, são identificadas três fases do processo: mesoblástica, hepática e medular, também conhecida como mieloide.

A hematopoiese começa nas primeiras semanas de vida do embrião e ocorre no saco vitelino. Posteriormente, o fígado rouba o papel principal e será o local da hematopoiese até o nascimento do bebê. Durante a gravidez, outros órgãos também podem estar envolvidos no processo, como o baço, os gânglios linfáticos e o timo.

Ao nascer, a maior parte do processo ocorre na medula óssea. Nos primeiros anos de vida ocorre o "fenômeno da centralização" ou lei de Newman. Esta lei descreve como a medula hematopoiética é limitada ao esqueleto e às extremidades dos ossos longos.

Funções de hematopoiese

As células sanguíneas vivem por um período muito curto, em média vários dias ou até meses. Este tempo é relativamente curto, portanto, as células sanguíneas devem ser produzidas constantemente.

Em um adulto saudável, a produção pode chegar a cerca de 200 bilhões de glóbulos vermelhos e 70 bilhões de neutrófilos. Essa produção massiva ocorre (em adultos) na medula óssea e é chamada de hematopoiese. O termo deriva das raízes hemat,o que significa sangue e poiesis o que significa treinamento.

Os precursores de linfócitos também se originam na medula óssea. No entanto, esses elementos saem quase imediatamente da área e migram para o timo, onde realizam o processo de maturação - chamado de linfopoiese.

Da mesma forma, existem termos para descrever individualmente a formação dos elementos do sangue: eritropoiese para eritrócitos e trombopoiese para plaquetas.

O sucesso da hematopoiese depende principalmente da disponibilidade de elementos essenciais que atuam como cofatores em processos indispensáveis, como a produção de proteínas e ácidos nucléicos. Entre esses nutrientes encontramos vitaminas B6, B12, ácido fólico, ferro, entre outros.

Fases

Fase mesoblástica

Historicamente, acreditava-se que todo o processo de hematopoiese ocorria nas ilhotas sanguíneas da mesoderme extra-embrionária no saco vitelino.

Hoje, sabe-se que apenas eritroblastos se desenvolvem nesta área, e que as células-tronco hematopoéticas ou células-tronco surgem em uma fonte próxima à aorta.

Dessa forma, a primeira evidência de hematopoiese pode ser atribuída ao mesênquima do saco vitelino e ao pedículo de fixação.

As células-tronco estão localizadas na região do fígado, aproximadamente na quinta semana de gestação. O processo é temporário e termina entre a sexta e a oitava semana de gestação.

Fase hepática

A partir da quarta e quinta semanas do processo de gestação, eritoblastos, granulócitos e monócitos começam a aparecer no tecido hepático do feto em desenvolvimento.

O fígado é o principal órgão da hematopoiese durante a vida do feto e consegue manter sua atividade até as primeiras semanas de nascimento do bebê.

No terceiro mês de desenvolvimento do embrião, o fígado atinge o pico de eritropoiese e atividade da granulopoiese. No final desse breve estágio, essas células primitivas desaparecem completamente.

Em adultos, é possível que a hematopoiese no fígado seja novamente ativada, e falamos de hematopoiese extramedular.

Para que esse fenômeno ocorra, o organismo precisa enfrentar certas patologias e adversidades, como anemias hemolíticas congênitas ou síndromes mieloproliferativas. Nestes casos de extrema necessidade, tanto o fígado quanto o vaso podem retomar sua função hematopoiética.

Órgãos secundários na fase hepática

Posteriormente, ocorre o desenvolvimento megacariocítico, juntamente com a atividade esplênica da eritropoiese, granulopoiese e linfopoiese. A atividade hematopoiética também é detectada nos gânglios linfáticos e no timo, mas em menor grau.

Uma diminuição gradual da atividade esplênica é observada e com isso termina a granulopoiese. No feto, o timo é o primeiro órgão que faz parte do sistema linfático a se desenvolver.

Em algumas espécies de mamíferos, a formação de células sanguíneas no baço pode ser demonstrada ao longo da vida do indivíduo.

Fase medular

Por volta do quinto mês de desenvolvimento, as ilhotas localizadas nas células mesenquimais começam a produzir células sanguíneas de todos os tipos.

A produção espinhal começa com a ossificação e o desenvolvimento da medula dentro do osso. O primeiro osso a exibir atividade hematopoiética medular é a clavícula, seguido pela ossificação rápida do resto dos componentes esqueléticos.

Um aumento da atividade é observado na medula óssea, gerando uma medula vermelha extremamente hiperplásica. No meio do sexto mês, a medula se torna o principal local de hematopoiese.

Tecido hematopoiético no adulto

Medula óssea

Em animais, a medula óssea vermelha ou medula óssea hematopoiética é responsável pela produção de elementos do sangue.

Ele está localizado nos ossos planos do crânio, esterno e costelas. Em ossos mais longos, a medula óssea vermelha fica restrita às extremidades.

Existe outro tipo de medula óssea que não é tão importante biologicamente, pois não participa da produção dos elementos do sangue, a medula óssea amarela. É chamado de amarelo devido ao seu alto teor de gordura.

Em casos de necessidade, a medula óssea amarela pode se transformar em medula vermelha e aumentar a produção de elementos sanguíneos.

Linha mieloide de diferenciação

Compreende a série de células de maturação, onde cada uma termina na formação dos diferentes componentes celulares, sejam eles eritrócitos, granulócitos, monócitos e plaquetas, em suas respectivas séries.

Série eritropoiética

Essa primeira linha leva à formação de eritrócitos, também conhecidos como glóbulos vermelhos. Vários eventos caracterizam o processo, como a síntese da proteína hemoglobina - pigmento respiratório responsável pelo transporte de oxigênio e responsável pela cor vermelha característica do sangue.

O último fenômeno é dependente da eritropoietina, acompanhado de aumento da acidofilicidade celular, perda do núcleo e desaparecimento de organelas e compartimentos citoplasmáticos.

Lembre-se de que uma das características mais notáveis dos eritrócitos é a falta de organelas, incluindo o núcleo. Em outras palavras, os glóbulos vermelhos são "bolsas" celulares com hemoglobina dentro.

O processo de diferenciação na série eritropoiética requer a realização de uma série de fatores estimuladores.

Série granulomonopoiética

O processo de maturação dessa série leva à formação de granulócitos, que se dividem em neutrófilos, eosinófilos, basófilos, mastócitos e monócitos.

A série é caracterizada por uma célula progenitora comum chamada unidade formadora de colônia granulomonocítica. Isso difere nos tipos de células mencionados acima (neutrofílicos, eosinofílicos, basofílicos, mastócitos e granulócitos de monócitos).

As unidades formadoras de colônias granulomonocíticas e as unidades formadoras de colônias monocíticas são derivadas da unidade formadora de colônias granulomonocíticas. Granulócitos neutrofílicos, eosinófilos e basófilos são derivados do primeiro.

Série megacariocítica

O objetivo desta série é a formação de plaquetas. As plaquetas são elementos celulares de formato irregular, sem núcleo, que participam dos processos de coagulação do sangue.

O número de plaquetas deve ser ótimo, pois qualquer irregularidade tem consequências negativas. Um número baixo de plaquetas representa sangramento alto, enquanto um número muito alto pode levar a eventos trombóticos, devido à formação de coágulos que obstruem os vasos.

O primeiro precursor de plaquetas a ser reconhecido é denominado megacarioblasto. Em seguida, é chamado megacariócito, do qual várias formas podem ser distinguidas.

O próximo estágio é o promegacariócito, uma célula maior que a anterior. Ele se torna um megacariócito, uma grande célula com vários conjuntos de cromossomos. As plaquetas são formadas pela fragmentação desta grande célula.

O principal hormônio que regula a trombopoiese é a trombopoietina. Este é responsável por regular e estimular a diferenciação dos megacariócitos e sua subsequente fragmentação.

A eritropoetina também está envolvida na regulação, graças à sua semelhança estrutural com o hormônio mencionado. Também temos IL-3, CSF e IL-11.

Regulação da hematopoiese

A hematopoiese é um processo fisiológico estritamente regulado por uma série de mecanismos hormonais.

O primeiro é o controle da produção de uma série de citosinas cuja função é a estimulação da medula. Estes são gerados principalmente nas células do estroma.

Outro mecanismo que ocorre em paralelo ao anterior é o controle da produção de citosinas que estimulam a medula.

O terceiro mecanismo baseia-se na regulação da expressão dos receptores dessas citosinas, tanto nas células pluripotentes quanto nas que já estão em processo de maturação.

Finalmente, existe um controle ao nível da apoptose ou morte celular programada. Este evento pode ser estimulado e eliminar certas populações de células.

Referências

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