2013 introduccion hematologia-2
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SISTEMA HEMATOLÓGICO.
COMPONENTES Y FUNCIONES
CBCC6-2013
Depto. Básico de Medicina
Cátedra de Hematología
SISTEMA HEMATOLÓGICO
SANGRE
MEDULA ÓSEA
TIMO
ORGANOS LINFATICOS SECUNDARIOS
Ganglios
Bazo
Hígado
Tejido Linfoide Asociado a Mucosas (MALT)
Transporte Gases respiratorios: O2 y CO2
Nutrientes, metabolitos, hormonas, enzimas,…
Regulación Hormonal Temperatura
Protección Hemostasia (agregación plaquetaria y coagulación) Inmunidad (leucocitos, anticuerpos)
Homeostasis mantenimiento del medio interno
Funciones de la sangre
TRANSPORTE DE OXIGENO
Celulas: Glóbulos Rojos o Eritrocitos
(Hemoglobina/Fe)
Otros Componentes: plasma
HEMOSTASIS
Células: Plaquetas
Célula Endotelial
Otras
Otros componentes: Factores de la Coagulación
DEFENSA-INMUNIDAD
Células: Glóbulos Blancos o Leucocitos
Monocitos/Macrófagos (SFMN)
Granulocitos: Neutrofilos, Basófilos, Eosinófilos
Linfocitos T/B – Células Dendríticas
Otros componentes:
Inmunoglobulinas
Citoquinas
Otros
Volemia
Volumen total de sangre en el cuerpo
5.600 ml en un adulto de 70 kg
8 % del peso corporal
Composición de la sangre
55 % Plasma
45 % Células sanguíneas
Eritrocitos > 99 %
Leucocitos
Plaquetas
< 1 %
Hematocrito
Hematocrito normal 45 %
Anemia < 40 %
Policitemia > 50 %
FORMACIÓN DE CÉLULAS
SANGUÍNEAS
• formación continua de los distintos
elementos formes de la sangre • mantenimiento dentro de límites
normales en sangre periférica
Mecanismo fisiológico responsable de:
HEMATOPOYESIS
• 175 billones GR/día
• 70 billones granulocitos/día (N,Eo,Ba)
• 175 billones plaquetas/día
Hematopoyesis
Producción diaria: GR, GB, plaquetas
de producción: 5-10 veces
¿DONDE SE PRODUCE?
Hematopoyesis
ANGIOGÉNESIS - ISLOTES SANGUÍNEOS
MESODERMO
Saco Vitelino
Sitios i/embr (AGM)
HEMANGIOBLAST0S
ANGIOBLASTOS
Endotelio
(VS)
CELULAS
HEMATOPOYETICAS
Células sanguíneas en
desarrollo
Ontogenia
ETAPA ADULTA
cpos. vertebrales
esternón
costillas
pelvis
cráneo
epífisis h. largos
Hematopoyesis postnatal: MO
Hematopoyesis
Infancia (Expansión final: MO) Expansión
del tejido
hematopoyético:
necesidades:
M Roja <-> M Grasa
E/M: Hígado y Bazo
(migración HSC por SP)
Adulto
MÉDULA ÓSEA
MÉDULA ÓSEA ROJA
Color debido a la abundancia de eritrocitos y de hemoglobina.
Predomina en la infancia
MÉDULA ÓSEA AMARILLA
Color debido a la abundancia de adipocitos con un alto contenido de carotenos.
Predomina en los adultos
HISTOLOGIA MÉDULA ÓSEA
PARÉNQUIMA: Células sanguíneas en desarrollo. ESTROMA: Sinusoides medulares (células endoteliales) Fibras reticulares Células reticulares Células adiposas Macrófagos Arterias
Componentes:
Hueso trabecular
Grasa
Islotes hematopoyéticos -> Celularidad: 30-70%
ESTROMA es el micraambiente necesario para
la sobrevida y la diferenciación de las células
• citoquinas hematopoyéticas
(factores de crecimiento,
hormonas)
• matriz extracelular
(fibronectina, colágeno,
laminina, proteoglicanos,
hialurónico
• interacción célula-célula
(osteoclastos, fibroblastos,
células endoteliales,
reticulares y dendríticas,
macrófagos)
Estroma de la médula ósea
Irrigación arterial
Ocurre a través de dos vías:
1. Provenientes del periostio
2. La arteria nutricia envía las ramas:
arterias longitudinales centrales
(la cual envía ramas a través del endostio).
Estroma de la médula ósea
Es muy desarrollado Son la vía utilizada por las células
sanguíneas una vez formadas, para llegar a la sangre desde la médula ósea
Son SINUSOIDES de pared delgada Se anastomosan (se unen unos a
otros)
Sistema de senos venosos
Estroma de la médula ósea
Sinusoides
Vena longitudinal central
Compartimiento hemopoyético
Senos colectores
Arteria longitudinal central
Estroma de la médula ósea
El paso de las células sanguíneas, UNA VEZ FORMADAS EN LA MÉDULA ÓSEA, es TRANSCELULAR, a través de un poro transitorio de migración.
SINUSOIDE
Sinusoide
Célula
estromal
Adipocito
Megacariocito
Plaquetas
MÉDULA ÓSEA ROJA
Fibras
reticulares
Célula
endotelial
MF
GR GB
Célula
estromal
Estroma de la médula ósea
Células reticulares
Son fibroblastos especializados
Rodean a los senos venosos, formando una capa discontinua
Expanden sus ramificaciones citoplasmáticas por el tejido mieloide
FUNCIÓN :
Participan en interacciones inductivas o reguladoras con
las células madre hemopoyéticas: síntesis de FC y
expresión de moléculas de adhesión
Soporte mecánico/físico para CPH
Sintetizar fibras reticulares
HISTOLOGÍA DE MÉDULA ÓSEA
HISTOLOGÍA DE MÉDULA ÓSEA
Células de la MO
Endoteliales (senos venosos)
Células reticulares
Adipocitos
Osteocitos/blastos (hueso medular)
Hematopoyéticas: HSC -> maduras
Otras SC no hematopoyeticas: (Pluri)/Multipotentes: MAPC/MSC
Célula Madre Hematopoyética
Progenitor Mieloide Progenitor Linfoide
Plaquetas G. Bas. G. Neu. G. Eos. Mon. Lin. B Lin. T N K Eritrocito
• Modificado de: Häggström M (2007). Hematopoiesis.
Mielopoyesis: Eritropoyesis, megacariopoyesis, granulo-
monopoyesis. Los progenitores de las plaquetas,
hematíes, granulocitos y monocitos realizan todo su
proceso de proliferación y diferenciación en la médula
ósea.
Linfopoyesis: Proceso de producción de linfocitos. A
diferencia de lo que ocurre con los demás tipos celulares
de la sangre, los linfocitos también proliferan y maduran
fuera de la médula ósea (linfocitos T)
HEMATOPOYESIS
HEMATOPOYESIS
Multipotent Stem Cell
Determinación Diferenciación
HSC
multipotente
Precursores y células maduras
Progenitores determinados
Precursores y células maduras
Progenitores determinados
Influencias: - estroma medular ? - FC ?
HSC
Eritrocitos
BFU-E
L. T P.Eo P.B Mono
CFU-ba Pre-B Pre-T CFU-Eo
Plaquetas
MK
CFU-MK
P.N.
CFU-GM
Macrofago
CFU-E
L. B
PRECURSORES
CELULAS
MADURAS
Identificación
citológica
Autorrenovación
Proliferación
PROGENITORES
CONCEPTO DE « STEM CELL »
SC
AUTORRENOVACION
MULTI/PLURIPOTENCIA -> PLASTICIDAD
AUTORRENOVACIÓN
PLURI/MULTIPOTENCIA
• Toti • Pluri • Multi • Oligo • Uni
Figure 3-7 Differentiation of embryonic cells and generation of tissue cells by bone marrow precursors. During embryonic development the three germ layers-endoderm, mesoderm, and
ectoderm-are formed, generating all tissues of the body. Adult stem cells localized in organs derived from these layers produce cells that are specific for the organs at which they reside.
However, some adult bone marrow stem cells, in addition to producing the blood lineages (mesodermal derived), can also generate cells for tissues that originated from the endoderm and
ectoderm (indicated by the red lines). (Modified from Korbling M, Estrov Z: Adult stem cells for tissue repair-a new theropeutic concept? N Engl J Med 349:570-582, 2003.)
Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 10 June 2008 10:54 PM)
© 2007 Elsevier
CONCEPTO DE PLASTICIDAD
Capacidad de diferenciación cruzando las
barreras tejido específicas (linaje, tejido y capa germinal)
CM EMBRIONARIAS vs CM ADULTAS
• Embrionarias • Fetales • Adultas
iPS
TIPOS Y FUENTES DE CELULAS MADRE
CONCEPTO DE PLASTICIDAD
Una SC de un tejido es capaz de diferenciarse hacia tipos celulares de otros tejidos incluso de origen
germinal diferente.
CM EMBRIONARIAS vs CM ADULTAS
Propiedades de las HSC
- Autorrenovación
- Pluri/Multipotencia y Plasticidad
- Reconstitución hematopoyética a largo plazo
-> TISULAR (SC)
DIFICULTADES PARA SU ESTUDIO
- No reconocibles directamente (por criterios morfológicos o fenotípicos)
- Frecuencia muy baja
- Quiescentes: G0 (G1)
HEMATOPOYESIS
Progenitores hematopoyéticos
• Cultivos celulares: Test de colonias (CFC o CFU)
• funcionales: respuesta a FC
• indirectos y retrospectivos
• Inmunológicas: ICQ, IF, CF
• marcadores específicos
HEMATOPOYESIS
Línea Mieloide
• Modificado de: Häggström M (2007). Hematopoiesis.
Célula Madre Mieloide
Plaquetas Basófilos Neutrófilos Eosinófilos Monocitos Eritrocitos
Megacariocito
CFU-Meg CFU-E CFU-M CFU-G CFU-Eos CFU-Bas
BFU-Meg BFU-E CFU-GM
CFU: Test de colonias CFU-GM D14
CFU-Geo D18
CFU-M D14
CFU-E D10
BFU-Em D16 BFU-Em D14
BFU-Ei D18 BFU-Ei D17
AC-Fluorocromo
AC-Enzima + sustrato -> compuesto coloreado
Expresión de marcadores Métodos inmunológicos: IF, CF, ICQ
HEMATOPOYESIS
Métodos de Estudio de Células maduras (SP) y precursores (MO)
• HEMOGRAMA: Cuantificación y “preclasificación”
• ESTUDIO CITOLÓGICO (May-Grünwald-Giemsa):
- Estudio de lámina periférica o frotis sanguíneo
- Estudio del aspirado medular o mielograma
• Técnicas especiales
-Citoquímica
-Inmunológicas
CUANTIFICACIÓN
IMPEDANCIA
(principio Coulter)
LASER
(principio de la CF)
AUTOMATICA
Contadores automáticos
MANUAL
Cámara de Neubauer
0.1 ul
(1x1x0.1)
HEMOGRAMA
Analizadores hematológicos automáticos
Estudio citológicos morfológicos
Mielograma
Precursores
Médula ósea
Frotis sanguíneo
Células maduras
Sangre periférica
Estudio del frotis sanguíneo o lámina periférica
neutrófilo
monocito linfocito
Estudio del frotis sanguíneo o lámina periférica
Mielograma o aspirado medular
H E M O P O Y E S I S
Proliferación & diferenciación & liberación hacia SP
Regulación del n° en relación a la pérdida y necesidades
ej. infección bacteriana o bajo nivel de O2 en la altura
STEM
CELL
FACTORES DE CRECIMIENTO:
Regulación de la hematopoyesis
• con otras células hematopoyéticas
• con el microambiente medular
• con la MEC
• con FC
I
N
T
E
R
A
C
C
I
Ó
N
FUNCIONES
FACTORES DE CRECIMIENTO HEMATOPOYÉTICOS
activación funcional
maduración
diferenciación (compromiso con
un linaje)
proliferación
sobrevida (apoptosis)
ACCIÓN MULTIPOTENCIAL
HEMATOPOYESIS
• Modificado de: Häggström M (2007). Hematopoiesis.
Progenitor Linfoide
Megacariocito
Plaquetas Basófilo Neutrófilo Eosinófilo Monocito
Progenitor Mieloide
Eritrocito
Tpo
IL-11 Epo GM-CSF
M-CSF
IL-4
IL-9
GM-CSF
IL-5
GM-CSF
G-CSF
IL-8
IL-1
IL-3
C M H IL-3
IL-6
GM-CSF
SCF
IL-3
IL-1
SCF
Il-3
GM-CSF
Linfocito B Linfocito T
IL-2
IL-9
IL-12
IL-4
IL-5
IL-6
IL-7
IL-11
SCF
Il-3
REGULACIÓN DE LA HEMATOPOYESIS
• cuantitativas
• cualitativas
• mixtas
PATOLOGÍA HEMATOLÓGICA
ALTERACIONES: • serie ROJA
• serie BLANCA
• serie MEGACARIOCÍTICA
• COMBINADAS
• hereditarias
• adquiridas
SERIE ROJA ANEMIA POLICITEMIA
SERIE BLANCA LEUCOPENIA LEUCOCITOSIS
SERIE PLAQUETARIA PLAQUETOPENIA HIPERPLAQUETOSIS
PATOLOGÍA HEMATOLÓGICA
ETIOPATOGENIA
CENTRAL:
PERIFÉRICA:
(Medular)
carencia (premedular)
hipoproducción
disfunción
sustitución
(Postmedular)
pérdidas agudas
destrucción periférica
consumo
¡GRACIAS!