Post on 03-Jul-2015
HEMATOPOIEZA
HEMATOPOIEZA
• Definitie : reprezint\ ansamblul mecanismelor care asigur\ produc]ia tuturor elementelor figurate sanguine pornind de la celula stem.
– Din limba greaca – • haima = sange [i • poiein = a face
CELULE SANGUINE
• Eritrocite = 120 zile (productia=200 miliarde/zi)• Neutrofile = 1 - 3 zile (productia = 50 miliarde/zi)• Monocite = cateva luni• Limfocite = cateva luni la mai multi ani• Trombocite = 7 – 10 zile (productia = 100 miliarde/zi)
HEMATOPOIEZA - ONTOGENIE
Varsta individului Situs-ul hematopoiezei
Embrion Sacul vitelin apoi ficatul
a-3a – a-7a luna in utero Splina
a-4a – a-5a luna in utero Cavitatea medulara - predominant granulocite [i plachete
a-7a luna Cavitatea medulara - eritrocite
Na[tere Predominant medular; splina [i ficatul in caz de necesitate
Na[tere maturitate Num\rul de situs-uri active in maduva osoas\ scade dar [̀i men]in capacitatea hematopoietic\
Adult m\duva osoas\ active\ la nivel craniu, coaste, stern, vertebre, pelvis, extremit\]ile proximale ale femurului
HEMATOPOIEZA - ONTOGENIE
HEMATOPOIEZA – Situs-uri de produc]ie
• M\duva osoas\– Tipuri de m\duv\
•M\duv\ rosie – ]esut hematopoietic•M\duva galben\ – ]esut adipos
• Situs-uri medulare active– Toate oasele la persoanele tinere– Oasele late [i epifizele oaselor lungi
• Situs-uri extramedulare – splina, ficat, ganglioni, altele
HEMATOPOIEZA
Arhitectura m\duvei osoaseArhitectura m\duvei osoase• Sectorul vascular
– separat de spa]iul hematopoietic prin unul sau mai multe straturi celulare
– Prezen]a de pori la nivelul pere]ilor vasculari care regleaz\ eliberarea elementelor celulare medulare `n s^nge
• Gr\sime – extravascular• Sectorul hematopoietic -
extravascular
HEMATOPOIEZA
HEMATOPOIEZA
HEMATOPOIEZA
• Procesul complex al hematopoiezei prin care se elaboreaz\ multitudinea de elemente celulare sanguine necesita prezen]a a trei componente fiziologice, fiecare dintre ele esen]ial pentru ansamblu.
– Rezerva de celule stem ; – Micromediul medular - format din stroma
medular\ [i vasculatura medular\ ; – Citokinele hematopoietice – hormonii care
regleaz\ hematopoieza prin mecanisme endocrine [i paracrine
HEMATOPOIEZA• Sectorul hematopoietic
– Celulele hematopoietice• Compartimentul celulelor stem – totipotente,
multipotente• Compartimentul celulelor progenitoare – celule
stem unipotent, BFU, CFU• Compartimentul celulelor precursoare
• Stroma medular\ (micromediul medular)– Elemente celulare– Matricea extracelulara (MEC)
HEMATOPOIEZA
• Rezerva de celule stem (Totipotente)
– Componenta `n repaos (dormant\) – celule aflate in faz\ intermitotic\ (G0) prelungit\
– Componenta de auto-re`nnoire – diviziune f\r\ diferen]iere
– Componenta in activitate hematopoietic\ – diviziune cu diferen]iere (angajare/comittement)
HEMATOPOIEZA- Originea celular\
• Celulele stem hematopoietice totipotente – asigura produc]ia permanent\ a tuturor celulelor mature din s^nge
• Popula]ie celular\ destul de restr^ns\ numeric, capabil\ de autore`nnoire, de proliferare intens\ [i diferen]iere.
• Celule mononucleate, CD34+, CD38-, DR-, CD45RA-, c-kit+, CD19-
Celulele stem totipotente - caracteristici
• Capacitatea de a reface si a mentine functional sistemul hematopoietic pe perioade lungi de timp in vivo
• Capacitate proliferativa crescuta• Capacitate de auto-reînnoire• Pluripotenta• Ciclu celular lent (quiescent)• Existenta unei ierarhii referitoare la capacitate de auto-
reinnoire si potential de repopulare a maduvei: celule de repopulare pe termen scurt si pe termen lung
Colonii splenice – CFU-S
HEMATOPOIEZA
HEMATOPOIEZA
Celule progenitoare - caracteristici
• Incapacitatea de a mentine, in vivo, o hematopoieza de lunga durata
• Capacitate proliferativa limitata
• Capacitate de autoreinnoire absenta
• Angajare ireversibila pe o linie celulara
• Ciclu celular activ
HEMATOPOIEZA
Productie crescuta de proteine productie scazuta de proteine Nuceul : cromatina dispersata cromatina compactata Nucleolii : mai multi mai putini Citoplasma : mai multi ribozomi putini ribozomi bazofila acidofila Aparat Golgi : nucleu excentric nucleu central (cu exceptia precursorilor eritrocitari)
ERITROPOIEZA
• Proeritroblastul - celul\ mare, rotund\ sau ovalar\, cu diametrul de 20-25 µm. Nucleul este rotund sau oval cu cromatina fin granular\ [i unul sau doi nucleoli. Ocup\ aproximativ 80% din celu\. Citoplasma are o culoare albastru închis..
ERITROPOIEZA
• Eritroblastul bazofil - talia se mic[oreaz\ : 16-18 µm. Cromatina nuclear\ începe s\ se condenseze în gr\mezi dispuse predominant la periferia nucleului. Nucleolii sunt absen]i. Citoplasma are o culoare albastru închis. Are loc o sintez\ crescut\ a hemoglobinei în citoplasm\ dar cantitatea crescut\ de ARN o mascheaz\.
ERITROPOIEZA
• Eritroblastul policromatofil - raportul nucleo/citoplasmatic continu\ s\ scad\, ca [i talia celulei, de numai 9-12 µm. Nucleul s-a mic[orat, cu cromatina condensat\. Sinteza de hemoglobin\ este crescut\ cu invazia treptat\ a citoplasmei înc^t colora]ia este variabil\, în general albastru-gri.
ERITROPOIEZA
• Eritroblastul acidofil sau ortocromatofil - Nucleul complet picnotic, incapabil de sintez\ a ADN este expulzat din celul\ (kariorexis). Citoplasma este aproape complet ocupat\ de hemoglobin\, devenind roz-portocalie.
ERITROPOIEZA
• Reticulocitul - reprezint\ stadiul premerg\tor eritrocitului matur. Citoplasma seam\n\ cu cea a eritroblastului acidofil. R\m^n cantit\]i variabile de ARN d^nd culoarea alb\struie. Reticulocitele pot p\r\si m\duva [i trec în circula]ie.
ERITROPOIEZA
• 1. Proeritroblast 2. Eritroblast bazofil 3. Eritroblast policromatofil 4. Eritroblast acidofil 5. Monocit 6. Limfocit 7. Promielocit 8. Mielocit 9. Mielocit eozinofil 10. PN 11. Basofil
GRANULOPOIEZA - Mieloblastul
• Mieloblastul - (0,5-2% cel medulare) celul\ cu un diametru de 15-20 microni, oval\, uneori rotunjit\. Nucleul are cromatina omogen\, fin dispersat\, cu nucleoli (2-5) bine delimita]i. Citoplasma este albastr\, mai `nchis\ la periferie, cu rare granula]ii azurofile, de talie mic\.
GRANULOPOIEZA - Promielocitul
• Promielocitul - celul\ voluminoas\ cu nucleul voluminos, adesea excentric, discret anco[at, cu cromatina ce `ncepe s\ se condenseze, iar nucleolii sunt uneori vizibili. Citoplasma este abundent\, mai pu]in bazofil\ ca la mieloblast [i bogat\ `n granula]ii. ~n vecin\tatea nucleului este o zona mai s\rac\ `n granula]ii, unde este situat aparatul Golgi.
GRANULOPOIEZA - Mielocitul
• Mielocitul - celul\ de 15 microni, cu un nucleu rotunjit, cu cromatina condensat\ `n gr\mezi. Citoplasma este acidofil\, bogat\ `n granula]ii neutrofile, de culoare maronie deschis.
GRANULOPOIEZA - Metamielocit
• Metamielocitul - Celula se caracterizeaz\ prin alungirea [i `ncurbarea nucleului, cu cromatina condensat\ `n blocuri bine delimitate. Citoplasma este acidofil\ cu aspect similar cu a mielocitului.
GRANULOPOIEZA
• Neutrofil nesegmentat (band cell) - `n care nucleul alungit este total `ncurbat, lu^nd aspectul de potcoav\
GRANULOPOIEZA
• Polinuclearul neutrofil – celul\ rotund\ cu diametrul de 12-14 microni. Nucleul este format segmente (blocuri) cromatiniene (2-5) reunite prin filamente fine. ~n s^ngele periferic, 50% din neutrofilele mature au 3 lobi, [i sub 5% au 5 lobi sau peste. Citoplasma este roz, plin\ cu numeroase granula]ii neutrofile
MONOCITOPOIEZA
• Monoblastul - celul\ cu aspect blastic, celul\ t^n\r\ cu nucleu mare cu cromatin\ fin granular\ [i uniform dispersat\, [i cu nucleoli prezen]i.
MONOCITOPOIEZA
• Promonocitul - celula intermediar\ `ntre monoblast [i monocit. Nucleul este puternic anco[at, neregulat [i prezint\ filamente `n m\nunchi sau dispersate `n citoplasm\
MONOCITOPOIEZA
• Monocitul - celula mare cu un diametru de 12-15 microni. Nucleul este mare, pozi]ionat excentric, reniform sau puternic anco[at, neregulat. Citoplasma are o culoare cenu[ie, gri-albastruie [i con]ine fine granula]ii roz. ~n citoplasm\ pot fi prezente vacuole `n num\r variabil
MEGAKARIOPOIEZA
MEGAKARIOPOIEZA - Endoreduplicare
MEGAKARIOPOIEZA
Stadiul I (megakarioblast) - celul\ blastic\ cu diametrul de 15-50 microni. Raportul nucleo-citoplasmatic este mare. Nucleul este mare, ovalar sau anco[at (form\ de rinichi) cu nucleoli eviden]i (2-6). Citoplasma este bazofil\, f\r\ granula]ii
MEGAKARIOPOIEZA
• Stadiul II (promegakariocit, megakariocitul bazofil) - este o celul\ mai mare 20-80 microni cu nucleu polilobat [i citoplasma policromatofil\, mai abundent\ [i con]inând granula]ii azurofile a[ezate perinuclear
MEGAKARIOPOIEZA
• Stadiul III (megakariocitul granular) - celul\ foarte mare, cu diametrul de 35-160 microni, cu un nucleu neregulat, polilobat compus din cromatin\ dens\, f\r\ nucleoli vizibili. Citoplasma este abundent\, albastru deschis cu granula]ii azurofile la periferie.
LIMFOPOIEZA – CEL B
LIMFOPOIEZA – CEL T
HEMATOPOIEZAStroma medulara –
con]ine:
• diferite tipuri celulare – macrofage, – fibrobla[ti, – celule endoteliale, – celule musculare
netede, – limfocite T, – monocite.
• Matricea extracelulara ocup\ spa]iul intre celule. Este o re]ea complexa dintr-o combina]ie de elemente variabile :– fibre de colagen, – proteoglicani (PG), – acid hialuronic, – laminina, – fibronectina , – glicoproteine
CELULE STOMALE
CELULE STOMALE
CELULE STOMALE
CELULE STOMALE
HEMATOPOIEZA
•Micromediul Medular – func]ii :
– Homing
– Controlul Hematopoiezei – cytokine hematopoietice
FACTORII DE CRE{TERE• Hematopoieza este controlat\ `n mod
pozitiv de :– factori cu ac]iune sinergic\, care
ac]ioneaz\ asupra celulelor stem totipotente (capabile de autore`nnoire) – IL-3, IL-1, IL-6 ;
– factori care ac]ioneaz\ asupra celulelor pluripotente [i asupra progenitorilor cei mai diferen]ia]i – IL-3, IL-4, GM-CSF ;
– factori care ac]ioneaz\ asupra etapelor tardive ale diferen]ierii [i matur\rii, av^nd specificitate pentru anumite linii celulare – G-CSF, M-CSF, Epo, MK-CSF sau Tpo, IL-5.
FACTORI INHIBITORII
• Prostaglandinele E• Interferonii• Tumor Necrosis Factor alfa (TNF alfa)• Transforming growth factor beta (TGF beta)• Macrophage inflammatory protein (MIP1)• Isoferitinele acide• Lactoferina• Tetrapeptidul acetil-N-Ser-Asp-Lys-Pro (AcSDKP,
Seraspenid)• Pentapeptid pGlu-Glu-Asp-Cys-Lys (pEEDCK)• Factorul plachetar 4 (PF4)
CITOKINELE IN HEMATOPOIEZA