Sangele - Hematopoieza PDF

Sangele S.L. Dr. Dumitru Cristina Stefania  Funcţii generale Transportă substanţe nutritive şi oxigen Transportă cataboliţi şi dioxid de carbon Vehicul pentru hormoni şi vitamine Sistem tampon: menţine echilibrul acido-bazic Reglează temperatura...

Sangele S.L. Dr. Dumitru Cristina Stefania  Funcţii generale Transportă substanţe nutritive şi oxigen Transportă cataboliţi şi dioxid de carbon Vehicul pentru hormoni şi vitamine Sistem tampon: menţine echilibrul acido-bazic Reglează temperatura Transportă anticorpi şi celule implicate în apărarea organismului  Componente Plasma: substanţa fundamentală fluidă, bogată în proteine Elemente anucleate – Eritrocite (hematii, globule roşii): leagă şi transportă gazele respiratorii – Trombocitele (plachetele sanguine): homeostazia coagulării Elemente nucleate – leucocitele (globulele albe), tranzitorii în sângele circulant, pe care îl părăsesc la nivelul capilarelor şi venulelor postcapilare; devin celule conjunctive mobile  Metode Frotiul de sânge periferic Strat subţire, uscare la temperatura camerei Colorare – Metoda de elecţie: May Grunwald Giemsa – Alternative: Wright, Romanowsky – Metode citochimice: peroxidaza, fosfatazele, PAS – Metode imunocitochimice: markeri leucocitari de membrană Examinare – Ob. 40 sau imersie – Aspect general al frotiului – Morfologia eritrocitelor – Formula leucocitară  Plasma 5-6% din greutatea corpului (în medie 3.500 ml) Componente: apă 90%, proteine, hormoni, vitamine, lipoproteine, carbohidraţi, metaboliţi, cataboliţi şi electroliţi Proteinele: reglează volumul sanguin, menţin vâscozitatea, leagă hormonii Proteinele majore: fibrinogen, albumine, globuline Secţiuni histologice: masă amorfă, omogen acidofilă localizată în lumenul vascular Eritrocitele Cele mai numeroase elemente figurate Valori normale – Bărbat: 5 mil/mm3 – Femeie: 4.5 mil/mm3 – Nou-născut: 6-7 mil/mm3 Peste valori normale: poliglobulie – Sportivi – Persoane care trăiesc la altitudine – Scădere sub valori normale: anemie  Morfologie Diametru: 7-8μ Formă pe frotiu: rotund sau uşor ovalar May Grűnwald-Giemsa: roşu- cărămiziu, centru palid, periferia intens colorată Formă reală: disc biconcav, menţinut de filamente de spectrină Deformare reversibilă la trecerea prin vasele capilare Forme particulare Sferocite: formă sferică, uniform colorate (mediu hipoton) Echinocite: concentraţie scăzută de ATP Stomatocite: pH scăzut (depresiune pe contur) Eliptocite: eritrocite ovale (eritrocitoza ereditară) Acantocite: deficit membranar de lecitină (prelungiri rare şi inegale) Drepanocite: talasemie, siclemie Leptocite: eritrocite plane cu centru cromofob (talasemie, carenţă de fier) Citoplasma Microtubuli şi microfilamente ancorate la membrană Pot persista resturi nucleare – Corpi Jolly – Inele Cabot Componente: hemoglobină, protein-enzime (LDH, peroxidază, catalază, anhidrază carbonică), vitamine B, acid folic Hemoglobina (sinteza globinei, sinteza porfirinei, cuplarea cu fierul) – A1: cantităţi mari la adult – A2: cantităţi mici – F: fetală Testul HB A1c: diabetul zaharat  Membrana Model trilaminat lipoproteic (proteine integrale şi periferice) Lipidele: colesterol, lipide neutre, fosfolipide, glicolipide Enzime: fosfolipaza A şi lizofosfolipaza Raportul colesterol-fosfolipide: menţinerea fluidităţii membranare, relaţie cu durata de viaţă a eritrocitului (medie:120 zile) Antigenii de grup sanguin Degradarea eritrocitelor: în splină, reutilizarea hemului şi fierului  Precursorii Reticulocite, în citoplasmă persistă organite nespecifice, identificare cu albastru de crezil. Valoare normală în sânge periferic: 1.5%.  Funcţii Transportul gazelor respiratorii Legarea gazelor respiratorii la hemoglobină: catalizată de anhidraza carbonică şi methemoglobin reductază Hb+O2 – oxihemoglobină Hb+CO2 – carboxihemoglobină Hb+CO – carbohemoglobină, ireversibilă (intoxicaţii)  Transfuzia Russell, Geneva, 1833 Prima transfuzie de la om la om, 1679 Banca de sânge, astăzi Plachetele sanguine (trombocitele) Fragmente citoplasmatice anucleate Origine: măduva hematogenă – megacariocit Durată de viaţă: 8-12 zile în sânge periferic Denaturare: splină (trombocitoliză) Valoare normală: 150.000-400.000/mm3 Diametru: 3-5μ, formă elipsoidală, disc biconvex, lenticular, poligonal Frotiu: elemente anucleate dispuse în grupuri mici  Originea: megakariocit  Ultrastructură Granulomer -central – Granule fine şi vacuole – Mitocondrii, lizozomi, vezicule golgiene, peroxizomi – Granule electronodense: serotonină, calciu, epinefrină Canaliculi care se deschid la suprafaţă Hialomer -periferic – Microtubuli, microfilamente, factori implicaţi în coagulare (trombostenina) – Factor de creştere derivat din plachete (PDGF) Membrană Prelungiri scurte şi ramificate Lipoproteine care absorb fibrinogenul şi FVIII Aderenţa la perete vascular lezat  Funcţii Implicaţii majore în coagulare Nu aderă la celulele endoteliale normale Celulele endoteliale: sinteză de FVIII, PG, fibronectine, activator al plasminogenului, trombostenină Lezarea peretelui vascular: agregarea trombocitelor in prezenta ATP, PGE, tromboxan, trombină, colagen, calciu, magneziu Aderarea: rapidă şi ireversibilă la endoteliu– formarea trombului Metamorfoza vâscoasă Vindecarea plăgilor: eliberarea factorilor de creştere  Formarea trombului Factorul de activare al plachetelor, streptococ Trombocitopenia  Leucocitele 4000 - 8000/mm3 Peste 8000: leucocitoză Sub 4000: leucopenie Markerul generic al leucocitelor: antigenul comun leucocitar (CD45) Criteriu de clasificare: prezenţa şi tipul granulaţiilor specifice Tipuri – Granulocite – au granulaţii specifice (neutrofile, eozinofile, bazofile) – Agranulocite – nu au granulaţii specifice (limfocit, plasmocit, monocit)  Formula leucocitară Raportarea procentuală a granulocite neutrofile leucocitelor Numărarea a minimum segmentate: 50-65% 300 elemente nucleate granulocite neutrofile consecutive nesegmentate: 1-3% Valori mai mari pentru limfocite la copii (pană la granulocite eozinofile: 2-4% 45%) granulocite bazofile: 0-1% Variaţii dependente de limfocite: 25-35% varstă, sex, moment diurn, stress, efort fizic monocite: 5-8% Granulocitul neutrofil segmentat 50-65% în F.L. Neutrofilie, neutropenie Origine: măduva hematogenă Sange circulant: 6-8 ore Ţesuturi: 10-12 zile Formă rotundă, dimensiuni medii Nucleu segmentat: 2-5 lobi, punţi fine de cromatină “Drumstick” Citoplasmă acidofilă, cu granulaţii neutrofile, organite nespecifice puţine Structură  Funcţii Fagocitoză mediată de receptori, anticorpi şi complement Prima celulă care intervine în infecţii bacteriene Migrează în ţesuturi prin diapedeză Chemotaxia: proprietatea de a recunoaşte şi răspunde la stimuli Chemokinezia: viteza de locomoţie Degradează particulele endocitate prin lizozomi Poate stoca (fără degradare) unele bacterii: bacil Koch, Legionella pneumophila Incapacitatea genetică de a fagocita: sindrom Chediak-Higashi Leucemiile Simptomele leucemiei  Granulocitul eozinofil 2-4% în F.L. Eozinofilie, eozinopenie Origine: măduva hematogenă Sange periferic: circulă 6-10 ore Trece în ţesutul conjunctiv prin diapedeză Formă rotundă, dimensiuni medii Nucleu: segmentat, frecvent bilobat Citoplasmă acidofilă cu granule acidofile mari, rotunde, egale  Granula eozinofilă 1μ diametru, roşie-portocalie la metoda MGG Delimitată de membrană Granulele mature: cristaloid în zona centrală (electronodens), rezistent la stimuli mecanici şi liză osmotică (“internum”) Conţine proteina bazică majoră, fosfolipide, acizi graşi nesaturaţi şi neurotoxina derivată din eozinofil Matricea din jurul cristaloidului: “externum”, bogată în fosfatază acidă, histaminază, arilsulfatază  Funcţii număr crescut în boli alergice şi parazitare Prin eliberarea de histaminază şi arilsulfatază blochează mediatorii eliberaţi în exces de alte celule Macrofag, capacitate redusă de fagocitoză Reacţii de apărare de tip imun Intervin în coagulare prin profibrinolizină Influenţe hormonale: corticosteroizii determină eozinopenie Efect chemotactic - ECF-A Alergia  Granulocitul bazofil 0-1% în F.L. Origine: măduva hematogenă dintr-un precursor comun cu mastocitul (CD34 pozitiv) Durată de viaţă în sange circulant: 10-11 zile Formă rotundă, dimensiuni medii Nucleu neregulat, nesegmentat Citoplasmă acidofilă cu granulaţii bazofile Similitudini morfologice şi biochimice cu mastocitul Intervine în afecţiuni inflamatorii şi alergice Ultrastructură  Limfocitul 25-35% în F.L. Origine: organe limfopoetice Dimensiuni: mici, mijlocii, mari Formă: rotundă, ovalară Nucleu: rotund, ovalar, indentat, intens colorat Citoplasmă: redusă, bazofilă, fără granulaţii specifice, puţine organite nespecifice Membrană: receptori Celule “cheie” în realizarea răspunsului imun Mobilitate mare intratisulară  Clasificare Bazată pe criterii funcţionale imunologice Limfocit B (timoindependent) – De memorie – Transformare în plasmocit sub influenţa limfocitului T helper – Imunitatea umorală – Markeri: CD20, CD79 Limfocit T (timodependent) – Helper, supresor, citotoxic – Imunitatea celulară, secretă limfokine, factori de creştere, interferoni şi interleukine – Markeri: CD3, CD4, CD8 Limfocit non-B timoindependent – NK (natural killer), K (killer) Activarea Transmigrarea limfocitelor Transformarea blastică  Plasmocitul Se formeaza din limfocitul B sub influenta limfocitului Th, inhibat de limfocitul T supresor Dimensiuni medii, forma ovalara Nucleu excentric si cromatina dispusa in blocuri mari Citoplasma bazofila, exceptie zona paranucleara- palid colorata/cromofoba Sinteza anticorpi Celula de tip terminal- nu se mai divide Mielomul multiplu (plasmocitomul)  Monocitul 5-8% în F.L. Origine: măduvă hematogenă, ganglioni limfatici, splină Durată de viaţă în sangele circulant: 60- 72 ore Dimensiuni: medii-mari Formă: ovalară, neregulată Nucleu: ovalar, reniform, trapezoidal, dispus excentric, cu nucleol Citoplasmă palid bazofilă Granulaţii: nespecifice (azurofile), în concavitatea nucleului Prelungiri membranare Precursor al sistemului macrofagic şi celulelor prezentatoare de antigen Hematopoeza  Studiul hematopoiezei Puncţie-aspiraţie creasta iliacă, stern Frotiuri medulare Coloraţii : MGG, Wright, Romanovski, Perls Parametrii: tipuri celulare, morfologie, procent  Etapele majore Hematopoieza este procesul complex prin care se formează celulele sanguine. Se desfășoară în trei etape principale, fiecare având roluri și caracteristici specifice: Multiplicarea – Diviziuni homotipice – Diviziuni heterotipice – Mitoză / amitoză Diferenţierea (celulele devin specializate și dobândesc funcții specific) – Achiziţia caracterelor specifice – Hb în seria roşie – Granulaţii – Receptori de membrană Citodiabaza – Trecerea în circulaţie: diapedeză ( elem. nucleate), liză enzimatică (elem anucleate)  Hematopoeza prenatală o Celula stem hematopoetică o Stadii: ❖ Mezenchimal (sac yolk) ❖ Hepatic ❖ Timic ❖ Medular  Stadiul mezenchimal Mezenchimal: 14-18-a zi VI Locație: pereții sacului vitelin→în mezenchimul extra- , apoi intraembrionar (insulele Wolff-Pander) Celulele din zona centrală a insulelor: formează hemocitoblaste Proliferarea şi diferenţierea hemocitoblastelor: linia megaloblastică, popularea primordiilor de organe Maturarea megaloblastelor: nu ajunge în stadiul de celulă anucleată (megalocite)  Stadiul hepatic Organul hematopoetic dominant între lunile 2 şi 5 VI -produce: megalocite, eritrocite, granulocite şi trombocite Focarele hematopoetice involuează după luna a 5-a, dar reversibil  Stadiile timic, limfonodal, splenic Hemocitoblastele mezenchimale populeaza primordiul timic si formează limfocite T Limfocitele timice populează primordiile ganglionare şi splenice (ganglionii şi splina devin organe limfoide)  Stadiul medular Din luna a 3a VI, cu dezvoltarea maduvei hematogene, devine matur funcţional după luna a 7a Postnatal, formează toate elementele figurate sanguine  Celula stem hematopoetică (HSC) ❑ Localizare: măduva hematopogena ❑ Incidenţă: 0.2% din populaţia celulară ❑ Dimensiune: celulă mică ❑ Nucleu rotund-ovalar, eucromatic, nucleoli multipli ❑ Citoplasmă slab bazofilă ❑ Mare capacitate de diviziune, formează precursorii diferenţiaţi (unităţi formatoare de colonii) A B Embrion uman de 24 zile Secţiune prin sac yolk A – proliferare extravasculară de celule stem (hemocitoblaste) B – transformarea în celule primitive ale seriei roşii embrionare hemocitoblast Megaloblaste şi megalocite circulante Hematopoeză prenatală, stadiul hepatic  Hematopoeza postnatală -6 linii celulare-se diferentiaza in cel stem pluripotente; -Diviziune homotipica-altor cel stem -Diviziune heterotipica- cel stem orientate spre diferentiere in anumete elem figurate (celule formatoare de colonii CFU) 1. Eritropoeză 2. Trombocitopoeză 3. Granulocitopoeză 4. Limfocitopoeză 5. Plasmocitopoeză 6. Monocitopoeză Măduvă hematogenă normală, adult  Eritropoeza Sursă: măduva hematogenă Filiaţie: stem – CFU-eritrocitare – proeritroblast – eritroblast bazofil – eritroblast policromatofil – eritroblast acidofil – reticulocit - eritrocit Prima celulă care se identifică morfologic: proeritroblast Caractere generale Talia scade de la proeritroblast la eritrocit Nucleul scade în diametru, devine picnotic, expulzat la eritroblastul acidofil N/C iniţial supraunitar, devine subunitar Citoplasma: devine acidofilă odată cu acumularea Hb Nici un element al seriei nu conţine granulaţii în citoplasmă ProEritroblast E-bazofil E-policrom E-acidofil Reticulocit  Proeritroblastul Prima celulă din serie care se recunoaşte morfologic Cea mai mare Nucleu euromatic cu nucleoli Citoplasma intens bazofilă, cu multe organite Vacuole periferice cu feritină Începe sinteza globinei Diviziune homotipică: rezultă două proeritroblaste Diviziune heterotipică: rezultă două eritroblaste bazofile Bazofil Dimensiuni medii, N/C>1 Eritroblastele Cromatină condensată, nucleoli Citoplasmă bazofilă Continuă sinteza Hb Policromatofil Ultima care se divide Acumulează Hb Se atenuează bazofilia citoplasmei şi apar zone de acidofilie Se reduc organitele Acidofil Dimensiuni mici Nucleu picnotic Citoplasmă acidofilă ocupată de Hb Expulzarea sau liza nucleului Nu se mai divide, transfomare directă în reticulocit Eritroblast bazofil Eritroblaste policromatofil şi acidofile Eritroblaste acidofile  Reticulocit 0,5-2% Anucleate Structuri filamentoase/ granulare citoplasmatice  Reglarea şi cinetica eritropoezei Eritropoetina: origine renală (90%), hepatică (10%); stimulează formarea proeritroblastelor Stimulante ale eritropoezei: ACTH, cortocosteroizi, tiroxina, androgenii Obligatorii pentru eritropoeză: fierul, acid folic, vitamine B, E şi C Inhibitor al eritropoezei: chalonele Timp de maturare: de la proeritroblast la eritrocit 10-11 zile Eritrocitele mature trec imediat în circulaţie Durată de viaţă a eritrocitului: 120 zile Degradare: splină Filiaţie: Trombocitopoeza stem, CFU-T megakarioblast propriu-zis megakatioblast bazofil megakarioblast granular megakariocit trombocitogen megakarocit netrombocitogen Caractere generale Talia celulelor: creşte Nucleul: iniţial rotund, mare, devine gigant, înmugurit, reniform şi heterocromatic Citoplasma iniţial bazofilă devine acidofilă cu granulaţii azurofile  Caractere morfologice Megakarioblast propriu-zis Cea mai mică celulă din serie, nucleu mare, ovalar Diviziuni prin amitoză, citoplasmă bazofilă Megakarioblast bazofil Nucleul mare, polilobat, citoplasmă bazofilă, fără granulaţii Megakarioblast granular Citoplasmă slab bazofilă, granule azurofile concentrate perinuclear Megakariocit trombocitogen Citoplasmă acidofilă, multe granulaţii azurofile periferic Nucleu mare, lobulat, cromatină densă, fără nucleol Prelungiri citoplasmatice: situs de eliberare pentru trombocite Canaliculi de demarcaţie Megakariocit netrombocitogen Citoplasmă omogen acidofilă (cu liză parţială sau completă) Fără granulaţii azurofile Megakarioblast granular Megakariocit trombocitogen Eliberarea trombocitelor în sângele circulant  Granulocitopoeza Filiaţie Stem CFU-granulocitară Mieloblast Promielocit Mielocit: neutrofil, eozinofil, bazofil Metamielocit: neutrofil, eozinofil Nesegmentat: neutrofil, eozinofil Granulocit matur: neutrofil, eozinofil, bazofil  Eo N Caractere generale Talia celulelor: iniţial creşte, apoi scade Nucleu eucromatic nucleolat la celule tinere, heterocromatic fără nucleol din stadiu de metamielocit Din rotund devine reniform, apoi lobulat Citoplasma: iniţial bazofilă, devine acidofilă la metamielocit Granule azurofile la mieloblast şi promielocit Granule specifice de la mielocit la granulocit matur Mielocitul: ultima celulă din serie care se mai divide, prima care are granule specifice  Seria granulocitară M Meta Nesegmentat Matur Mb Pro-Ml  Compartimentele celulare Proliferativ: celulele stem şi precursorii orientaţi granulocitar Mitotic şi de diferenţiere: mieloblaste, promielocite, mielocite De maturare non-mitotic: metamielocite, granulocite nesegmentate şi granulocite mature De rezervă medulară: granulocite mature Durata diferenţierii granulocitelor pornind de la stadiul de mieloblast: 10-11 zile Mieloblast dimensiuni: medii nucleu: mare, cu nucleoli multipli N/C: 4/1 - 6/1 citoplasmă: redusă, bazofilă, rare granule azurofile  Promielocit mai mare decât mieloblastul nucleu eucromatic, zone mici de heterocromatină 1-4 nucleoli N/C: 3/1 – 4/1 citoplasmă bazofilă multe granulaţii azurofile prin diviziune formează mielocite  Mielocitele, metamielocitele şi granulocitele nesegmentate Mielocitele Neutrofil, eozinofil, bazofil Mai mici decît promielocitele Nucleu ovoidal, cromatină în blocuri, N/C 2/1 Citoplasmă abundentă, bazofilă cu granulaţii specifice Prin diviziune mitotică formează metamielocite Metamielocitele Dimensiuni medii, mai mici decît mielocitele Nucleu reniform, indentat, heterocromatic, N/C subunitar Citoplasmă acidofilă, cu granulaţii neutrofile şi eozinofile Granulocitele nesegmentate Nucleu “în potcoavă” sau “S”, tendinţă la segmentare Citoplasmă acidofilă cu granulaţii specifice neutrofile, eozinofile sau bazofile Mielocit N Nesegmentat Metamielocit N Mielocite eozinofile Nesegmentat eozinofil  Cinetica seriei granulocitare Diviziunile celulare se opresc în stadiul de mielocit tardiv Durata formării granulocitelor în măduva hematogenă: 8-14 zile Rata reînnoiri granulocitelor: 150 miliarde/kg/zi Eliberarea în sângele circulant: factorul de eliberare al granulocitelor şi granulopoetină Stimularea granulopoezei: corticosteroizi Inhibitori ai granulopoezei: prostaglandine, unele lipoporteine  Limfocitopoeza Procesul de formare a limfocitelor Celule stem limfopoetice: organe hematolimfopoietice (timus şi măduva hematogenă), organe limfoide Linia celulară: Stem Precursor orientat limfocitar Limfoblast Prolimfocit Limfocit  Caractere generale Talia celulelor: se reduce de la limfoblast (15-20μ), pana la 6-10μ (limfocitul mic matur) Citoplasma: bazofilă la toate elementele seriei Nucleu: rotund, eucromatic la limfoblast, heterocromatic la prolimfocit şi limfocit Raport N/C: supraunitar la toate elementele seriei Limfoblast ❖ Dimensiuni medii ❖ N/C: 4-5/1 ❖ Nucleu heterocromatic ❖ Un singur nucleol ❖ Citoplasmă bazofilă ❖ Granulaţii azurofile ❖ Se transformă fără diviziune în limfocit Prolimfocit  Plasmocitopoeza Se formează din limfocitul B sub influenţa limfocitului T helper Filiaţie Limfocit B Plasmoblast Plasmocit Plasmoblastul Nucleul are cromatină reticulară şi nucleoli Tendinţa nucleului de a deveni excentric Citoplasmă bazofilă Se tranformă fără diviziune în plasmocit Plasmoblast  Monocitopoeza Origine: celulă progenitoare medulară, comună cu cea pentru linia granulocitară Filiaţie: stem – CFU granulocitar monocitar– monoblast – promonocit – monocit Caractere generale: talia în creştere, N/C iniţial supraunitar devine subunitar, nucleu eucromatic devine palid heterocromatic, toate celulele au nucelol şi citoplasmă palid bazofilă cu câteva granule azurofile Monoblast: dificil de diferenţiat de prolimfocit (cromatină reticulată, nucleoli, citoplasmă bazofilă) Promonocit: dimensiuni medii, nucleu palid colorat, citoplasma bazofilă, N/C > 1, se divide de 3-4 ori şi formează monocite Cinetica seriei: diferenţierea monocitelor are durata de 3-4 zile Monoblast Promonocit  Stem pluripotentă Stem Stem Stem Stem Stem unipotentă unipotentă GM - CFU unipotentă unipotentă unipotentă Proeritroblast Limfoblast Mieloblast Monoblast Megacariobl Eritroblast Promielocit Promonocit bazofil Eritroblast Mielocit Mielocit Mielocit Prolimfocit Megacariocit policrom. neutrofil eozinofil bazofil Eritroblast Metamielo. Metamielo. acidofil neutrofil eozinofil Neutrofil Eozinofil Reticulocit nesegmentat nesegmentat Neutrofil Eozinofil Eritrocit Limfocit Bazofil Monocit Trombocite segmentat segmentat  Mielograma normală Raportarea procentuală a elementelor figurate nucleate de pe frotiul medular Celule reticulare 0.1-2%, stem 0.1-1%, mieloblaste 0.1-3.5%, promielocite 0.5-5%, mielocite neutrofile 5-20%, mielocite eozinofile 0.1-3%, mielocite bazofile 0-0.5%, metamielocite 10-30%, granulocite neutrofile 7-25%, granulocite eozinofile 0.2-3%, granulocite bazofile 0-0.5%, limfocite 5-20%, promonoblaste 0.5-5%, monocite 0-0.2%, megacariocite şi megacarioblaste 0.1-0.5%, plasmocite 0.1-3.5%, eritroblaste bazofile şi policromatofile 2-20%, eritroblaste acidofile 2-10% Eritrocitele mature părăsesc imediat măduva; elementele anucleate ale seriei roşii de pe frotiul medular sunt în marea lor majoritate reticulocite Medicine begins with understanding the unseen. Let curiosity guide your learning, and let knowledge shape your purpose. See you next time!