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SISTEMA SANGUÍNEO Y
HEMATOPOYESIS
La sangre es un tejido conjuntivo especializado de origen mesenquimático, ligeramente alcalino (pH, 7.4), que constituye alrededor del 7% del peso corporal. Está compuesto por elementos formes – glóbulos rojos (hematíes, eritrocitos), glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas (trombocitos) – suspendidos en la matriz extracelular, el plasma. Los elementos formes se denominan en conjunto hematocrito. Funciones: transporte (nutrientes, sustancias de desecho, O 2 , CO 2 , HCO 3 - , células y agentes humorales del sistema inmunitario), distribución (hormonas, electrolitos y otros metabolitos) y mantenimiento de la homeostasis (amortiguador, coagulación y termorregulación).
Origen embrionario:
Las células mesenquimatosas originan en la etapa embrionaria (islotes hematopoyéticos en el saco vitelino) y fetal (parénquima hepático) los componentes celulares sanguíneos - eritrocitos, leucocitos y plaquetas-; y, en la vida postnatal del individuo, las células de la sangre se diferencian de una población celular que se renueva constantemente localizada en la médula de los huesos (médula ósea o hematopoyética). Los leucocitos, migran de los vasos sanguíneos hacia la matriz extracelular del tejido conjuntivo y allí ejercen sus funciones. Los eritrocitos y las plaquetas ejercen su acción en el interior de los vasos sanguíneo.
PLASMA
Proteína Ejemplo Fuente Función Albúmina Seroalbúmina Hígado Conserva la presión coloidosmótica y transporta ciertos metabolitos insolubles Globulinas Globulinas alfa y beta Hígado Transporta iones metálicos, lípidos unidos a proteínas y vitaminas liposolubles Globulina gamma Células plasmáticas Anticuerpos de defensa inmunitaria, síntesis de plasmocitos Proteínas de coagulación Protrombina, fibrinógeno, acelerador de globulina Hígado Formación de filamentos de fibrina Proteínas del complemento C1 a C9 Hígado Destrucción de microorganismos e inicio de inflamación Lipoproteínas del plasma Quilomicrones Células epiteliales intestinales Transporte de triglicéridos al hígado Lipoproteína de muy baja densidad (VLDL) Hígado^ Transporte de triglicéridos del hígado a células corporales Lipoproteína de baja densidad (LDL) Hígado Transporte de triglicéridos del hígado a células corporales
CÉLULAS SANGUÍNEAS
La preparación se tiñe mediante la modificación de Wright o Giemsa de la tinción de Romanovsky, que incluía inicialmente una
mezcla de eosina y azul de metileno.
Cuando se extrae sangre del cuerpo y se coloca en un tubo de ensayo, se coagula a menos que el tubo se recubra con un
anticoagulante (heparina, citrato de sodio o de potasio, ácido etildiaminotetracético o EDTA). Al centrifugar, en tubos de
Wintrobe, se asientan los elementos formes en el fondo del tubo como un precipitado rojo (44%), cubierto por una capa
transparente delgada, la capa leucocítica (1%) y el plasma líquido permanece en la parte superior como el sobrante (55%).
hematocrito)
Eritrocitos, hematíes o glóbulos rojos
Los eritrocitos son discos bicóncavos anucleados 7- 8 μm de diámetro y espesor 2.6/0.8 μm; cuya función es el transporte e intercambio de O 2 por CO 2 y viceversa. Transporte de O 2 y CO 2 :: La mayor parte del CO 2 se transporta en forma de iones HCO 3 - (formado por acción de la anhidrasa carbónica a partir de H 2 O y CO 2 , que se combinan para dar lugar a H 2 CO 3 , el cual se disocia de inmediato en H+^ y HCO 3 - ). En los pulmones, caracterizados por una tensión baja de CO 2 , los iones HCO 3 -^ salen del citoplasma de los eritrocitos y los iones Cl-^ pasan al interior de los mismos por medio de proteínas banda 3, las cuales están implicadas en el intercambio iónico (este proceso de intercambio recibe el nombre de desviación de cloruros). Estructura: Los eritrocitos están constituidos por una membrana celular sostenida en una red de tetrámeros de espectrina, unas proteínas que crean un esqueleto hexagonal por debajo de aquella, con la colaboración de anquirina, la cual une espectrina a la proteína banda 3 (proteína intrínseca transmembranal). El complejo de unión de proteínas integrado por la proteína banda 4.1 (proteína extrínseca), actina, aducina, tropomiosina y glucoforina C proporciona un apoyo adicional al entramado de espectrina y confiere un alto grado de flexibilidad al eritrocito. Hemoglobina: es una proteína de cuatro cadenas polipéptidas (alfa, beta, gamma y delta), cada una de las cuales está unida de manera covalente a un grupo hem (que contiene Fe). Libera CO 2 y el hierro se une al O 2 en regiones de concentración alta de oxíegeno, como el pulmón. En regiones bajas en oxígeno, como los tejidos, la hemoglobina libera O 2 y une CO 2. La principal hemoglobina del feto, hemogloina fetal (HbF), compuesta de dos cadenas alfa y dos gamma, se sustituye poco despues del nacimiento por hemglobina del adulto (HbA). Hay dos tipos de hemoglobinas del adulto normales, HbA 1 (alfa 2 beta 2 ) y HbA 2 (alfa 2 delta 2 ). En el adulto, alrededor del 96% es HbA 1 , el 2% es HbA 2 y el 2% restante es HbF.
Leucocitos o glóbulos blancos
Son glóbulos blancos carentes de pigmento que se dividen en dos grupo:
- Agranulocitos, leucocitos carentes de gránulos específicos: Linfocitos y monocitos.
- Granulocitos, leucocitos con gránulos específicos: Neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Tanto los granulocitos como los agranulocitos poseen gránulos inespecíficos (azurófilos), que hoy en día se sabe que son lisosomas. - Neutrófilos: son leucocitos polimorfonudeares que representan entre el 60 y el 70% de la población leucocitaria. El núcleo de un neutrófilo inmaduro posee de dos a tres lóbulos; cuyo número se incrementa con su maduración. Gránulos específicos de neutrófilos: primarios o azurófilos, mieloperoxidasa (MPO), hidrolasas ácidas, lisozima y defensinas; secundarios, colagenasa tipo IV, fosfolipasa/gelatinasa, antimicrobianos y proteína de unión a vitamina B12; terciarios, fosfatasas y MMPs (metaloproteasas que degradan la matriz extracel.). Función : Defensa infecciones bacterianas/micóticas mediante la migración transendotelial desde venas poscapilares a tejidos conjuntivos y respuesta inflamatoria aguda (la interleucina 1 o pirógeno es responsable de la fiebre) por medio de fagolisosomas.
HEMATOPOYESIS Es el proceso de formación de las células sanguíneas. Éste se produce en órganos hematopoyéticos, los cuales liberan las células a la circulación o sangre periférica.La formación de glóbulos rojos (GR), leucocitos y plaquetas se produce en la médula ósea roja o tejido mieloide, mientras que los linfocitos y monocitos, además de producirse en la MO, lo hacen en el bazo, el timo, los ganglios y los nódulos linfáticos. Por ello, los GR y los leucocitos granulocíticos (neutrófilos, eosinófilos y basófilos) son conocidos como células de la “serie mieloide”, mientras que los agranulocíticos (monocitos y linfocitos) se los agrupa en la “serie linfoidea”.
FASES DE LA HEMATOPOYESIS
La hematopoyesis se divide en dos etapas: prenatal y posnatal. La hematopoyesis prenatal comienza alrededor del 14 día del desarrollo y consta de cuatro fases:
- La fase mesoblástica se inicia con la formación de los islotes sanguíneos (de Wolf y Pander); las células del borde de estos islotes se diferencian en células endoteliales, que forman los vasos sanguíneos, mientras que el resto de la población da lugar a eritroblastos que originarán eritrocitos.
- La fase hepática sucede a la mesoblástica hacia el final de la quinta semana después de la concepción; los eritrocitos son, aún, células nucleadas; el desarrollo de los leucocitos comienza hacia la octava semana del embarazo.
- La fase esplénica se pone en marcha a lo largo del cuarto mes del desarrollo, y el bazo y el hígado conservan la actividad hematopoyética hasta el momento del parto.
- La fase mieloide (fase de médula ósea) se inicia hacia el sexto mes y adquiere una importancia cada vez mayor conforme se aproxima el momento del parto; después del nacimiento, la actividad hematopoyética se restringe a la médula ósea, aunque el hígado y el bazo pueden reanudar esta actividad en caso necesario. La etapa posnatal de la hematopoyesis comienza en el momento del parto y continúa a lo largo de la vida del sujeto para producir innumerables células sanguíneas.
Células madre, células progenitoras y células precursoras
Las células madre, llamadas células madre hematopoyéticas pluripotenciales (CMHP), de las que provienen todas las células sanguíneas y las plaquetas, se encuentran en la médula ósea y dan lugar a dos grupos de células madre hematopoyéticas multipotenciales (CMHM): Las células unidades formadores de colonias de granulocitos, eritrocitos, monocitos y megacariocitos (CFU-GEMM) se encargan de la formación de células progenitoras que darán lugar a los linajes mieloides. o GMP/CFU-GM: que originarán CFU-G, colonia formadora de neutrófilos; BMCP, célula progenitora de basófilos (CFU-Ba) y mastocitos (MCP); CFU-Eo y CFU-M, colonias formadoras de eosinófilos y monocitos. o MEP: célula progenitora de eritrocitos (CFU-E) y megacariocitos (CFU-Meg), esta última da lugar a las plaquetas. Las unidades formadoras de colonias de linfocitos (CFU-L) se ocupan de la formación de las células progenitoras de los linajes linfoides, CFU-LínfT (linfocitos T) y CFU-LínfB (linfocitos B). Teoría monofilética de la hemopoyesis Según esta teoría las células de la sangre derivan de una célula madre común pluripotencial (PPSC) que da origen a múltiples unidades formadoras de colonias (CFU) por la presencia de la proteína marcadora superficial CD34+. Las primeras células precursoras de cada linaje celular son: proeritroblastos, que dan lugar a los eritrocitos; megacarioblastos, que originan las plaquetas; mieloblastos, precursores de neutrófilos, eosinófilos y basófilos; promonocitos, que se diferencian en monocitos; linfocitos T vírgenes y linfocitos B vírgenes. Eritropoyesis: Cuando la cantidad circulante de glóbulos rojos es baja, el riñón produce una elevada concentración de eritropoyetina que, en presencia de IL-3, IL-4, factores estimulantes de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF), activa las MEP para que se diferencien en CFU-E; de manera que en en presencia de FT GATA- 1 más la eritropoyenita, las MEP originan los proeritroblastos precursores de los eritrocitos. Trombocitopoyesis: La célula madre de la serie megacarioblástica unipotencial (CFU-GEMM), en presencia de GM-CSF e IL- 3 da lugar a la MEP y esta, a CFU-Meg. Tras formarse el megacarioblasto y diferenciarse en promegacariocito, se originan los megacariocitos al ser estimulados los promegacariocitos por la trombopoyetina. Granulopoyesis: La formación de los granulocitos se inicia a partir de las CFU-GM, que dan lugar a las CFU-M, CFU-G, CFU-Eo y CFU-Ba. Los factores IL- 3 , GM-CSF (factor estimulador de las colonias de granulocitos-monocitos) y G-CSF (factor estimulador de las colonias de granulocitos) estimulan el desarrollo de neutrófilos y basófilos; mientras que los eosinófilos son además estimulados por la IL-5. La primera célula reconocible desde el punto de vista morfológico del linaje granulocítico es el mieloblasto y la segunda es el promielocito. Monocitopoyesis: La formación de los monocitos se inicia a partir de las GMP/CFU-GM que, en presencia de GM-CSF, IL-3 y M- CSF, dan lugar a MoP/CFU-M. Estos al ser estimulador por los factores de transcripción FT PU.1 y Egr-1) se diferencian en monoblastos que darán lugar a los monocitos, precursores de los macrófagos, originados en tejidos ricos en GM-CSF/M-CSF. Linfopoyesis: La linfopoyesis se pone en marcha cuando la célula madre pluripotencial HSC/PPSC de la estirpe linfoide, estimulada por FT-Ikaros, origina las células progenitoras CLP/CFU-L que, si se dirigen al timo y son estimuladas por FT GATA-3 darán lugar a los LT; mientras que, si permanecen en la médula ósea y son estimulados por FT Pax5, originan las células transicionales precursoras de los LB. Regulación hematopoyesis
Regulación hematopoyesis: CITOCINAS: hormonas glucoproteicas y factores estimulantes que regulan
todas las etapas de la hemopoyesis. Estas son la eritropoyetina, la tromboyetina, los fastores estimulantes de colonias (CSF) GM-CSF, G-CSF y M-CSF; y las interleucinas (IL-3 y IL-5). Médula ósea La médula ósea, un tejido conjuntivo muy vascularizado y gelatinoso que contiene numerosas células, ocupa las cavidades medulares de
los huesos largos y lo espacios intratrabeculares de los huesos esponjosos. Se encarga de formar las células sanguíneas (hemopoyesis)
y llevarlas al sistema circulatorio, además, proporciona un microambiente para gran parte del procesamiento de maduración de linfocitos
B y la maduración inicial de linfocitos T.
La médula ósea amarilla (inactiva) contiene sobretodo adipocitos y retiene el potencial de hematopoyesis. En extremidades y dedos. La médula ósea roja (activa) contiene células en desarrollo hematopoyéticas y adipocitos con megacariocitos. En el esqueleto axial adulto, costillas, vértebras, pelvis y cintura escapular. Compartimiento vascular: Las venas, arterias y sinusoides forman el compartimiento vascular (endotelio + LB
- células adventicias + fibras reticulares + CSF). Compartimiento hemopoyético: red esponjosa de células hematopoyéticas. Tejido conjuntivo reticular.
