K1 - Hematopoiesis PDF

K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK POKOK BAHASAN Hematopoiesis prenatal dan postnatal Hematopoietic Growth Factors Hematopoesis Ekstrameduler Hematopoiesis inefektif HEMATOPOIESIS PENGERTIAN...

K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK POKOK BAHASAN Hematopoiesis prenatal dan postnatal Hematopoietic Growth Factors Hematopoesis Ekstrameduler Hematopoiesis inefektif HEMATOPOIESIS PENGERTIAN - Tempat awal terjadi pembuahan (pembelahan sel) → yolk sac sejak 3 minggu - Hematopoiesis terdiri dari dua kata kehamilan yaitu - Pada bulan ke-3 kehamilan hemato → sel darah sampai lahir dibentuknya di poesis → pembentukan hati dan limfa. Jadi hematopoiesis itu artinya adalah - Tapi pada bulan ke-4&5 juga pembentukan sel darah dibantu di sumsum tulang - Hematopoiesis: merah, meskipun lebih Proses produksi dan perkembangan dominan di hati dan limfa. sel darah mulai dari sel prekursornya hematopoietic stem cell (SHC) sampai 2. Postnatal/ setelah kelahiran sel matur beredar di aliran darah tepi - Hematopoiesis meliputi: a. proliferasi, b. diferensiasi, dan c. maturasi - Induk sel darah → hematopoietic stem cell/ stem cell → memproduksi sel darah → mengganti sel darah rusak/mati (tua, masa hidupnya habis, atau rusak karena berbagai penyebab) - Hematopoietic Stem Cell adalah cikal bakal sel darah yang nantinya akan Sumsum tulang merah → dibentuk untuk menggantikan sel-sel satu-satunya tempat hematopoiesis darah yang sudah tua dengan sel setelah lahir sampai dewasa pada darah yang baru dibentuk → untuk kondisi normal mempertahankan jumlah dan fungsinya tetap sesuai. SKEMA HEMATOPOIESIS LOKASI HEMATOPOIESIS 1. Prenatal/ sebelum janin lahir  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK Embrio dan Fetus - Hemopoiesis meduler normal. - Lahir s/d 20 th terjadi di seluruh sumsum tulang merah. - Masa dewasa terjadi pergantian sumsum tulang oleh lemak (sumsum tulang kuning) secara progresif di tulang panjang. - >20 th → hematopoiesis tidak terjadi di seluruh tulang karena sudah banyak sumsum tulang kuning → jadi Stadium Mesoblastik hematopoiesis hanya terjadi di - Minggu ke 3-6 kehamilan s/d bulan ke sumsum tulang pendek, tulang pipih. 3-4 kehamilan. - Tempat : sel mesenkim di yolk sac. - Minggu ke-6 kehamilan produksi PROSES HEMATOPOIESIS MEDULAR/ menurun diganti organ lain. NORMAL Stadium Hepatik - Feedback mechanism/ mekanisme - Minggu ke-6 kehamilan s/d bulan 5-10 umpan balik. kehamilan. - Merangsang hematopoiesis - Tempat : limpa, hepar, kelenjar limfe jika tubuh kurang komponen (granulosit, megakariosit, eritrosit) darah (positive loop) →Jadi Stadium Myeloid kalau di perifer darahnya - Bulan ke-6 kehamilan s/d lahir jumlahnya sedikit karena - Tempat : sumsum tulang (eritrosit, penyebab apapun (hemolitik, leukosit, megakariosit) perdarahan, dll) Maka akan terjadi positif feedback loop Lahir dan Dewasa ke sumsum tulang, maka sumsum tulang akan terangsang untuk melakukan hematopoiesis sehingga dibentuklah sel darah baru → dengan tujuan akhir untuk mengoreksi kekurangan  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK sel-sel darah di aliran darah yg mengkode pembentukan growth perifer. factor - Menekan hematopoiesis jika tubuh kelebihan komponen darah tertentu (negative Peran Hematopoietic Growth Factors loop) sehingga peningkatan dalam Hematopoiesis hematopoiesisnya akan diturunkan menjadi ritme yang normal kembali. - Peran dari hematopoietic growth factor (zat kimia) sangat penting. GF akan mempengaruhi sel progenitor/sel SCF : Stem-Cell Factor induk yang akan berdiferensiasi sesuai dengan TPO : Thrombopoietin jenisnya untuk membentuk sel darah yang IL : Interleukin berbeda. GM-CSF : Granulocyte-Magrophage Misalnya yang menstimulasi Colony-Stimulating Factor pertumbuhan monosit → M-CSF : Macrophage Monocyte-CSF (CSF-1 atau M-CSF). Colony-Stimulating Factor. Yang menstimulasi pembentukan G-CSF : Granulocyte Colony granulosit → Granulocyte Monocyte Stimulating Factor CSF (GM-CSF). EPO : Erythropoietin. Sel-sel yang memproduksi growth Pada gambar diatas menunjukkan bagaimana factor → M-CSF diproduksi oleh sel sebuah stem cell atau multipotent stem cell endotel, monosit, dan fibroblast dapat berdiferensiasi dan berproliferasi Jadi HGF utk eritrosit itu beda dengan menjadi sel yang lebih sederhana. Sel yang monosit, dst. Sebagian besar sel multipotent ini dapat melakukan renewal/ produktornya adalah sel limfosit dan bisa memperbaiki dirinya sendiri saat terjadi makrofag, yang merupakan sel- sel kerusakan. Multipoten stem cell dengan imun yang mensekresikan rangsangan growth factor tertentu dapat sitokin-sitokin atau yang berfungsi menjadi sel progenitor bergantung pada sebagai faktor pertumbuhan dari growth factor apa yang merangsang. proses hematopoiesis. MSC dibantu dengan SCF dan TPO Growth factor diproduksi oleh sel2 akan membentuk CMP (cell myeloid tertentu dan ada letak kromosom jg progenitor). CMP bila dipengaruhi IL-3, SCF, dan TPO akan berdiferensiasi  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK menjadi MEP (megakariosit eritrosit penurunan eritrosit di aliran darah progenitor) yang nantinya akan perifer → Anemia akan menyebabkan berdiferensiasi menjadi megakariosit penurunan kiriman oksigen berkurang dan eritrosit progenitor. Akan menjadi sehingga di jaringan kadar O2 trombosit jika dipengaruhi dengan menurun (hipoksia jaringan) TPO. Sedangkan akan menjadi - Hipoksia jaringan akan merilis eritrosit jika dipengaruhi oleh EPO. Di hypoxia inducible factor yang akan samping awal sel progenitor maka mempengaruhi ginjal untuk merilis yang berperan penting dalam erythropoietin (EPO) diferensiasi adalah sel growth factor. - Organ yang memproduksi eritropoetin Stem cell apabila dipengaruhi oleh (EPO) adalah ginjal yang berfungsi IL-7 maka akan menjadi CLP untuk memfilter seluruh darah yang ada di tubuh → dapat mendeteksi volume darah kurang atau berlebih. - Eritropoietin (EPO) akan diproduksi secara terus menerus dan konstan di kondisi dalam kadar tertentu. Apabila terjadi di perifer feedback mechanism / terjadi hipoksia jaringan maka akan meningkatkan proses erythropoiesis Semakin matur sel matur maka akan oleh ginjal → sel progenitor akan kehilangan kemampuan diri untuk self menjadi eritrosit yang dibentuk di renewal, kemampuan proliferasi juga sumsum tulang meningkat → bila menurun, hingga di tahap dia akan mengalami sudah cukup eritrosit maka ada pembatasan diferensiasi juga sehingga yang feedback ke ginjal untuk menurunkan bisa mengalami diferensiasi menjadi tahap produksi eritrosit. yang matur di bagian perifer. Tambahan Catatan Kating - Eritropoiesis : pembentukan eritrosit - Sangat dipengaruhi oleh hormone - Granulopoiesis: pembentuk granulosit eritropoetin, sejenis hormone yang - Trombopoiesis: Pembentukan diproduksi oleh ginjal. Diproduksi trombosit secara tetap dalam jumlah dan kadar tertentu untuk mempertahankan REGULASI ERYTHROPOIESIS sistem homeostasis sel-sel darah. Karena sel-sel darah pada waktunya akan tua dan mati dan harus digantikan oleh yang muda. - Eritropoietin (EPO) dapat diproduksi lebih banyak bila ada rangsangan atau peningkatan dari faktor hipoksia inducible factor. Kondisi yang - Pembentukan eritropoesis dengan merangsang faktor ini adalah bila rangsangan yang disebabkan oleh terjadi hipoksia, hipoksemia, anemia, keadaan yaitu hipoksia. Hipoksia ataupun peningkatan kebutuhan dapat terjadi karena anemia yaitu oksigen dari jaringan.  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK - Eritrosit / hemoglobin lebih tinggi dapat terjadi pada suatu kondisi, misalnya : anemia karena perdarahan, defisiensi besi, folat, B12, atau kondisi hipoksia karena kondisi tertentu seperti pasien dengan asma, PPOK, atau orang-orang yang tinggal di dataran tinggi (konsentrasi oksigen udara menjadi rendah sehingga tubuh butuh lebih banyak eritrosit untuk dapat mengkompensasi kebutuhan oksigen), para atlet (otot butuh lebih banyak konsumsi oksigen). Hal ini akan berpengaruh terhadap proses eritropoiesis yang meningkat. - Produksi trombosit distimulasi oleh REGULASI TROMBOPOESIS Thrombopoietin (TPO) yang dihasilkan hepar. Growth factor yang mempengaruhi trombopoiesis adalah trombopoietin - Thrombopoietin diproduksi oleh hati. - Hepar secara konstitutif menghasilkan TPO - Produksi TPO dapat diinduksi oleh kondisi inflamasi - Berlaku mekanisme umpan balik negatif Apabila di perifer ada penurunan jumlah trombosit maka akan ada mekanisme umpan balik ke hati untuk meningkatkan produksi TPO → megakariosit teraktivasi → jumlah trombosit meningkat. Tambahan Catatan Kating - Bila di perifer terjadi trombositopenia, maka akan merangsang hati untuk mensekresi trombopoietin → sumsum tulang melakukan proses trombopoiesis dengan proliferasi megakariosit - Megakariosit berfragmentasi sitoplasmanya menjadi trombosit dalam jumlah yang meningkat.  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK - Produksi trombopoietin juga tempat inflamasi mengekspresikan dirangsang oleh proses inflamasi. selectin (diproduksi di endotel di Misal : bakteri difagosit makrofag, dinding kapiler) akan berikatan makrofag melepas faktor sitokin (TNF dengan ligan selectin dari sel neutrofil alfa) → merangsang fibroblast pada sel yang nekrosis melepas IL-6 → menstimulasi hepar - Jika ada ekspresi selectin yang ada di untuk produksi trombopoietin dalam permukaan endotel → menarik dari jumlah yang banyak → PMN dan neutrofil untuk adhesi trombopoiesisnya meningkat. /menempel berikatan dengan endotel dimana selectin ini adhesi. REGULASI PRODUKSI SEL DARAH - Kontak pertama bentuk ikatannya PUTIH/GRANULOPOIESIS masih lemah, sehingga mudah lepas, Kalau lepas maka dia akan beredar bebas, lalu akan menempel kembali ke endotel lain karena pada perjalanan molekul tsb berguling di endotel (roling). Nanti akan lepas lagi, lalu berguling dan menempel kembali, dst. - Semakin sering menempel dan lepas maka akan terfiksasi ikatan selectin dan ligannya - Kalau sudah terfiksasi, ikatan selectin, integrin (bantu makin nempel), dan PMN dan terfiksasi di endotel, mediator proinflamasi yang dirilis oleh innate immunity yang ada di sekitar luka → menyebabkan permeabilitas endotel meningkat → celah-celah - Granulopoiesis diperankan oleh antara endotel memungkinkan granulosit, interleukin-interleukin. sel keluarnya PMN menuju tempat infeksi sel granul yang di preifer mengalami dan melakukan fagositosis terhadap fagositosis. mikroba yang ada di sana. - Stem cell → common myeloid Rangkuman : progenitor (CMP) → GMP → Terbentuk neutrophil ke pembuluh darah myeloblast → promielosit → mielosit perifer bila ada bakteri/virus/mikroba lain di → metamielosit → neutrofil (sel jaringan → proses fagositosis makrofag → matur) makrofag melepas sitokin proinflamasi → - Neutrofil berfungsi dalam fagositosis diepresikannya ligan-ligan yang menyebabkan mikroba sehingga ketika ada infeksi kemotaksis neutrophil (proses recruitment nanti sel imun bawaan/ innate neutrophil) → neutrophil mendekat ke immunity akan mengeluarkan endotel pembuluh darah → neutrophil mediator-mediator pro-inflamasi yang migrasi ke arah tempat terjadinya infeksi. menyebabkan endotel kapiler di dekat  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK NILAI NORMAL KADAR DARAH DI BONE URUTAN MATURASI SISTEM ERITROID MARROW - Gabungan tahapan eritrosit dari atas ke bawah : rubriblast, prorubricyte, rubricyte, metarubricyte, diffusely Di sumsum tulang terdapat sel yang muda basophilic eritrosit, eritrosit sampai matur. Komponen myeloid itu bakal - Ukuran sel dan warna sitoplasma : leukosit, kalau erythroid itu bakal eritrosit. apabila melihat sitoplasma maka dari Komponen ini akan terlihat saat pemeriksaan sel blast sampai eritrosit akan lab sumsum tulang mengalami perubahan warna (biru ke merah karena ada Hb). NILAI NORMAL SEL DARAH TEPI - Ukuran dan warna inti : dari mulai sel blast dengan inti yang besar dengan warna merah terang sampai eritrosit yang tidak memiliki inti (enukleasi) → eritrosit di pembuluh darah perifer sudah tidak memiliki inti dan ukuran - Di perifer nilai normal di leukosit itu kecil. didominasi oleh sel segmen atau - Struktur kromatin inti : struktur PMN. benang kromatin dari inti dimana dari - Sel terbanyak kedua adalah limfosit. sel blast dengan benang kromatin Sedangkan sel-sel lain (batang, renggang/tidak padat dengan eosinofil, basofil, dan monosit) dalam dijumpai anak inti dalam inti→ jumlah sedikit di aliran darah. Bahkan kromatin mulai memadat namun anak basofil terkadang tidak ditemukan inti masih terlihat → kromatin dalam pemeriksaan hitung jenis. memadat dengan anak inti tidak - Nilai normal leukosit perifer di orang terlihat → sel kehilangan inti sampai dewasa adalah 5.000 - 10.000/uL. sel tidak memiliki inti dengan ukuran - Jumlah leukosit akan meningkat bila yang normal terjadi inflamasi atau infeksi virus. - Neutrofil batang meningkat bila terjadi infeksi bakteri/ peradangan akut  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK URUTAN MATURASI SISTEM LEUKOSIT Tahapan leukosit dari atas ke bawah : - Mieloblas : sitoplasma kebiruan, sel besar, inti besar, kromatin jarang, ada - Neutrofil segmen : segmented, PMN, anak inti banyak inti, inti bersegmen. - Promielosit : sel masih besar, inti - Neutrofil batang : inti bersambung masih besar, kromatin walaupun seperti batang. sedikit padat tapi masih jarang, masih - Limfosit : inti bulat, kromatin padat, ada anak inti, sitoplasma sudah ada sitoplasma sedikit, ada juga limfosit granul, belum bisa identifikasi atipik yang sitoplasmanya lebar bisa promielosit akan menjadi apa dijumpai sedikit granula di sitoplasma. (neutrofil, eosinofil, dll) - Monosit : sel fagosit, sitoplasma tidak - Mielosit : sudah ada granula yang beraturan karena di aliran perifer khas, sel masih besar, intinya masih membentuk pseudopodia untuk besar, namun kromatin sudah lebih memfagosit patogen yang ada di memadat dari sebelumnya, anak inti aliran darah, sering ada vakuol di masih ada tapi sudah mulai kurang sitoplasma jelas, sudah bisa ditentukan akan - Eosinofil : granulanya oren, ukuran matur menjadi sel apa sama besar, tidak menutupi inti, - Jika granula pink halus = granula besar ukuran sama neutrofil - Basofil : granula berwarna biru tua, - Jika granula oren, granul ukuran tidak sama besar dan dia bisa sama besar, tidak menutupi saja menutupi inti karena tertutup inti = eosinofil granula berwarna gelap dan ukuran - Jika granula biru tua, granula tidak sama besar. Sel nya terlihat tidak sama besar, bisa seperti kotor. menutupi inti = basofil - Metamielosit : inti sudah mulai NEUTROFIL SEGMEN terbentuk lekukan, granula jelas, kromatin memadat, anak inti sudah tidak ada - Batang : sudah tidak ada anak inti, ukuran sel lebih kecil dan granula sudah lebih khas.  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK - Jumlah normal di darah tepi 50-70%. Sedangkan di sumsum tulang 5-20%. - Berfungsi sebagai fagositosis yang bergerak ke tempat infeksi. NEUTROFIL BATANG - Ukuran lebih besar dari eritrosit )14-20 um - Biasanya bentuk bulat atau oval, inti bersegmen. Kalau inti >5 disebut hiperpigmentasi. - Kromatinnya padat karena sel matur - Satu tahapan diatas neutrofil PMN - Granulanya halus berwarna pink/ karena belum bersegmen, inti masih merah muda. Pada kondisi tertentu, nyambung. granula bisa saja kasar karena adanya - Karakteristiknya sama dengan infeksi, ketika ada infeksi maka akan neutrofil segmen. membentuk granul yang lebih banyak - Nilai normal 2-5% di darah, tapi karena sebenarnya granul merupakan nilainya lebih tinggi di sumsum enzim yang bersifat proteolisis → tulang karena tempatnya sel yang fungsinya melisiskan belum matur 5-20%. mikroorganisme. - Pada kondisi infeksi yang berat maka - Tidak berinti karena biasanya sel jumlah pada perifer dapat melebihi matur tidak mempunyai inti. 20% untuk membantu neutrofil segmen.  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK produksi kedua terbanyak setelah LIMFOSIT neutrofil segmen - Jumlah sel di perifer kedua terbanyak setelah neutrofil segmen. - Limfosit untuk sistem pertahanan tubuh MONOSIT - Limfoblas : selnya besar, intinya besar dan bulat, ada anak inti, benang kromatin jarang - Monoblast : ukuran besar, intinya - Prolimfosit: benang kromatin padat, besar, rasio inti sitoplasma besar, anak inti bisa ada bisa tidak, benang kromatin jarang, ada anak inti sitoplasma sedikit - Promonosit : anak inti sudah tidak - Limfosit matur : benang kromatin terlihat, sitoplasma abu-abu, kromatin padat, sitoplasma sangat sedikit, sudah lebih padat  K1-HEMATOPOIESIS dr. Ika Yasma Yanti, Sp. PK - Monosit : bentuk tidak beraturan, - Nilai normal 1-4% di darah tepi dan lebih sering membentuk pseudopodia