Hematopoyesis Clase

8/8/2019 Hematopoyesis Clase

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HEMATOPOYESIS

Dr. DAVID LOJA OROPEZA

HOSPITAL ARZOBISPO LOAYZA

2015


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HEMATOPOYESIS

• Origen y desarrollo de las Células Hematopoyéticas – Hematopoyesis

– Desarrollo embriológico de los Órganos Hematopoyéticos.

– Función hematopoyética del Saco Vitelino

– Estructura y función hematopoyética del Hígado.

– Células tronco hematopoyéticas y células progenitoras.

– Factores de crecimiento y citocinas importantes para lahematopoyesis.

–

Aspectos morfológicos de las células blásticas. – Médula Ósea y su función hematopoyética

– Mecanismos de liberación de las células hematopoyéticas de laMédula Ósea.


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HEMATOPOYESIS

Es el conjunto de procesos por medio de

los cuales se forman las células

sanguíneas.

• Αἷματος (Haimatos): Sangre.

• Ποίησις (Poiesis): Formación.

• Geneser F. (2001). Sangre. En: Histología. 3a edición. Pag: 246. Panamericana. Buenos Aires.


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HEMATOPOYESIS


Alteraciones en la hematopoyesis pueden

conducir a situaciones de sobreproducción decélulas hematopoyéticas (como las leucemias), o

a una producción deficiente de las mismas (como

en la anemia aplástica). El estudio de la

hematopoyesis tiene implicaciones, no solo detipo biológico, sino en el campo de la hematología

clínica y la medicina regenerativa.

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LAHEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

• Anemias Hipoproliferativas.

• Trastornos Linfoproliferativos (Linfomas, LLA, LLC).

• Trastornos Mieloproliferativos (LMA, LMC).• Algunos tipos de Cáncer.

• Errores congénitos del metabolismo.

• Infecciones por virus (CMV, Virus Epstein-Barr).

• Infecciones por Protozoarios (Toxoplasma gondii).

• Fármacos y toxinas.

Enfermedades que cursan con trastornos de la Hematopoyesis

• Zangheri, E (2006). Hemopoyesis. En: Fisiología Humana de Houssay. 7ª edición. Editorial El Ateneo. Buenos Aires. Pag. 99.


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HEMATOPOYESIS


* La hematopoyesis es el proceso de formación, desarrolloy maduración de las células sanguíneas a partir de un

precursor celular común e indiferenciado, conocido comocélula madre hematopoyética pluripotencial, unidadformadora de clonas o stem cell.

HEMATOPOYESIS


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Hematopoyesis

Formación de células sanguíneas

Se produce en la médula ósea

Todas las células de la sangreproceden de la célula madrehematopoyética (“stem cell”)

Proceso muy activo

Requiere muchos factores decrecimiento y citoquinas.


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HEMATOPOYESIS


En el adulto, la hematopoyesis sedesarrolla en la médula ósea. Losprogenitores de las plaquetas, hematíes,granulocitos y monocitos realizan todo suproceso de crecimiento y diferenciación

en la médula ósea, recibiendo el nombrede mielopoyésis . La producción delinfocitos se llama linfopoyésis y, adiferencia de los que ocurre con los demás

tipos celulares de la sangre, los linfocitos también se multiplican y diferencian fuera de la médula ósea .


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HEMATOPOYESIS

• Modificado de: Häggström M (2007). Hematopoiesis. In: Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Hematopoiesis

Célula Madre

Progenitor Mieloide Progenitor Linfoide

Plaquetas G. Bas.G. Neu. G. Eos.Mon. Lin. B Lin. T N K Eritrocito

http://en.wikipedia.org/wiki/Hematopoiesishttp://en.wikipedia.org/wiki/Hematopoiesis


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Células Madre

• Célula Madre (Stem Cell ):

Es una célula del embrión o del adulto que tiene la capacidad, en

circunstancias determinadas, de dar lugar a células iguales a ella , o a

células especial izadas que originan los distintos tejidos y órganos.

• Célula Madre Totipotente

• Célula Madre Pluripotente

• Célula Madre Multipotente

• Tomado de: Prósper, F. Verfaillie, K (2008). Células Madre Adultas.


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HEMATOPOYESIS

Células Madre



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Características de la célula madrehematopoyética (CMH)

Autorrenovable

Pluripotencial

Gran potencial de proliferación

Movilidad Muy escasa (1/10.000 en m.o.)

Quiescente (quieta o arrestada, puede tenermovimiento propio).

Abundantes receptores para citoquinas

Abundantes proteínas de adhesión(anidamiento)


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HEMATOPOYESIS

Células Madre

• Características:

• PROLI FERACIÓN.

• DI FERENCIACIÓN.

• AUTO-RENOVACIÓN.

• Till, J. McCulloch, E. Siminovitch, L (1963). A Stochastic Model of Stem Cell Proliferation. Proc. Nat Acad. Sci.


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HEMATOPOYESIS

Células Maduras

CélulasMadre

CélulasPrecursoras

Células ProgenitorasComprometidas

SANGRE

Maduración

Diferenciación

MÉDULA ÓSEA



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HEMATOPOYESIS

CMH

CMH

CMH

CPCCPC

CFU

CPC CPC

CFU CFU CFUCélulasProgenitoras

CélulasMadre

CélulasProgenitoras

Comunes



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Todas las células sanguíneas provienen decélulas madres hematopoyéticas

pluripotenciales (0,1% de la población celularnucleada medular).

Al dividirse por mitosis pueden dar origen aotras células madre, las células madrehematopoyéticas multipotenciales:

-CFU-S (Unidad formadora de

colonias del bazo).-CFU-L y (Unidad formadora de

colonias de linfocitos).

HEMATOPOYESIS


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Las CFU-S son precursoras de las seriesmieloides (eritrocitos, granulocitos,monocitos y plaquetas).Las CFU-L y son precursoras de los

linfocitos T y B.Estas células madre expresan CD34,p170 y c-Kit en sus membranas.

A partir de estas células madre segeneran series celulares, las que ya sonunipotenciales, llamadas célulasprogenitoras.

HEMATOPOYESIS


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Las células precursoras se originande células progenitoras y no se renuevanpor sí mismas. Tienen característicasespecíficas por las que se puedenreconocer como parte de una líneacelular.

Los factores de crecimiento como la

IL-1, IL-3 e IL-6 estimulan laproliferación de células madrepluripotenciales y multipotenciales.

HEMATOPOYESIS


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Algunas citoquinas, otras IL, elfactor estimulante de colonias (CSF y laeritropoyetina promueven la movilización

y diferenciación de células

multipotenciales en células progenitorasunipotenciales.También los CSF estimulan la división

y diferenciación de célulasunipotenciales de las series granulocítica y monocítica.

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS


Célula Madre

Progenitor Mieloide Progenitor Linfoide

Plaquetas G. Bas.G. Neu. G. Eos.Mon. Lin. B Lin. T N K Eritrocito



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HEMATOPOYESIS

Línea Mieloide


Célula Madre Mieloide

Plaquetas BasófilosNeutrófilos EosinófilosMonocitos

Eritrocitos

Megacariocito

CFU-Meg CFU-E CFU-M CFU-G CFU-Eos CFU-Bas

BFU-Meg BFU-E CFU-GM


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HEMATOPOYESIS

Línea Linfoide


Célula Madre Linfoide

CFU-LinfocitosPequeños

CFU-LinfocitosGrandes

Linfocitos T Linfocitos B Linfocitos NK



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HEMATOPOYESIS


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Algunas citokinas son reguladores de la producción de células

hematopoyéticas. IL7, G-CSF, GM-CSF, SCF,EPOComprende factores de crecimiento, interleuquinas,hormonas, etc

Cada citokina tiene múltiples acciones mediada por receptores

cuyo dominio citoplasmático contiene regiones especializadas queinician variables respuestas. Se regulan a través de la expresiónde genes.

Hoy 3 de ellas: eritropoyetina (EPO), factor estimulante decolonias granulocíticas (G-CSF) y factor estimulante decolonias granulocíticas-macrofágicas (GM-CSF), se usanen la clínica para estimular la producción de células

CITOKINAS HEMATOPOYÉTICAS


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Varios tejidos originan las citokinas hematopoyéticasA EPO se sintetiza en

el tejido renal

B GM-CSF en diferentestejidos y tipos celulares

C M-CSF es un factorhumoral producto demuchos tejidos o unfactor liberado por lamembrana el estromacelular en forma local

CITOKINAS HEMATOPOYÉTICASLUGAR DE SÍNTESIS

ORIGENMULTIORGÁNICO


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TIPO DE ACCIÓN

A limitada a un linaje

B acción en varios linajesC en diferentes etapas o

acción conjunta


ACCIÓN MULTILINAJE


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FUNCIONES


activaciónfuncional

maduración

diferenciación(compromiso conun linaje)

proliferación

sobrevida(apoptosis)

ACCIÓN MULTPOTENCIAL

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

Factores Estimulantes

• Factor de Células Madre (SCF, ligando c-kit, Steel Factor).

• Factor estimulante de colonias multilínea (Interleucina 3).

• Factor estimulante de colonias de Granulocitos y Monocitos (GM-CSF).• Factor estimulante de colonias de Granulocitos (G-CSF).

• Factor estimulante de colonias de Monocitos (M-CSF).

• Eritropoyetina.

• Trombopoyetina.

• Interleucinas: IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-11, IL-12.



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FACTOR ACTIVIDAD PRINCIPAL ACTIVIDAD SINÉRGICASCF (stem cell) CFU múltipleCSF-GM CFU-GM,G,M,Eo,B prog tempranos CFU-E y MkCSF-G CFU-G prog tempranos CFU-MkCSF-M CFU-M progenitores tempranosEPO CFU-E CFU-Mk

TPO CFU-Megacariocito (Mk) CFU-EIL1 progenitores tempranosIL2 linf B y T, inhibe CFU-GMIL3 progenitores tempranos múltiple

IL5 CFU-Eo, linf BIL6 linf B, células plasmáticasCFU-GM, Mk

progenitores tempranos

IL7 linfocitos T y pre-B CFU-MkIL11 linf B, células plasmáticas prog tempranos CFU-Mk


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Control De La Hematopoyesis

El microambiente enla médula ósea esesencial para ladiferenciación y laproliferación de lacélula troncal.

La teoría de la célulatroncal propone quelas células madurasprovienen de dostipos de célulastroncales: lasindiferenciadas y lasprogenitoras.

Las citocinas y losfactores decrecimiento cumplen

un papel importanteen la determinaciónde la diferenciaciónde las célulastroncales.

Las citocinas soninterleucinas,factores

estimulantes de

colonias,interferones y otras.

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

CPMCPL

BFU-EBFUMeg

CFUMegCélulas

Diferenciadas

Células MadreHematopoyéticas

CélulasProgenitoras

Comunes

CMH

IL-3IL-3

TpoTpo


HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

Célula Progenitora Mieloide

CFU de otras células mieloides

Receptores para Epo

BFU-E

Sin Epo Con Epo

ApoptosisProliferación

Proliferación yDiferenciación

BFU-E BFU-E

CFU-E CFU-E CFU-E CFU-E

• Lodish H y otros (2005). Vías de Señalización… En: Biología Celular y Molecular. 5ª edición. Editorial Médica Panamericana. Pag. 580.

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

Factores Estimulantes


Progenitor Linfoide

Megacariocito

Plaquetas Basófilo Neutrófilo EosinófiloMonocito

Progenitor Mieloide

Eritrocito

Tpo

IL-11Epo GM-CSF

M-CSF

IL-4

IL-9

GM-CSF

IL-5

GM-CSF

G-CSF

IL-8

IL-1IL-3

C M HIL-3

IL-6

GM-CSF

SCF

IL-3

IL-1

SCF

Il-3GM-CSF

LinfocitoB

LinfocitoT

IL-2IL-9IL-12

IL-4IL-5IL-6

IL-7IL-11

SCF

Il-3

HEMATOPOYESIS



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HEMATOPOYESIS

Factores Inhibidores

• Factor de Necrosis Tumoral (TNF)

• Factor Transformador del crecimiento tipo Beta (TGF-β).

•

IL-10.• Factor Inhibidor de Linfocitos (LIF).

• Interferones alfa y beta (IFN-α, IFN-β).

• Lactoferrina.

• Isoferritinas Ácidas.

• Prostaglandina E.


HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

ÓRGANOS HEMATOPOYÉTICOS


Saco vitelino: 0-3 meses feto: hematíesnucleados

Hígado: 1 mes vida fetal - nacimiento Bazo : 2,5 meses vida fetal - nacimiento Huesos largos: 3,5 meses vida fetal- 25

años Huesos esponjosos: 3,5 meses vida fetal

- resto de la vida Timo (LT)

HEMATOPOYESIS ONTOGENIA


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PERIODOS DE DESARROLLO:

1º

MESOBLÁSTICO .- Fin de la 3er semana de gestación.

Islote eritroide (SACO VITELINO): Eritroblastos embrionarios (Hb F,

Hb Gower I y II, Hb Portland, estas 3 últimas desparecen al 2º mes ).

2ºHEPATO-ESPLÉNICO ( BAZO Y G. LINFATICOS): 3º – 9º mes

Eritroblastos Eritrocitos (Hb A, Hb A2, HbF).

MegacarioblastosMegacariocitos Plaquetas.

Mieloblastos Granulocitos: Neutrófilos, Eosinófilos y Basófilos.

MonoblastosMonocitos. Células plasmáticas

Linfoblastos Linfocitos T y B .

3ºMÉDULA ÓSEA : 5º mes y para toda la vida (Después del nacimiento

TODAS LAS CELULAS SE PRODUCEN UNICAMENTE EN MO).

HEMATOPOYESIS. ONTOGENIA

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

• Geneser F (2001). Sangre. En: Histología. 3ª edición. Pag: 245. Panamericana. Buenos Aires.

Tiempo de VIU (meses)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Órganos Hematopoyéticos

Saco VitelinoHígado

Bazo

Médula Ósea

A c t i v i d a d

( % )

100

75

50

25

0

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

Órganos Hematopoyéticos

• Tomado de: Guyton, A. (2006). Eritrocitos, anemia y policitemia. En: Tratado de Fisiología Médica. 11a edición. Pag. 420. Elsevier Saunders, Madrid.

Edad (años)

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Fémur

Vértebras

Costillas

Esternón

A c t i v i d a d

( % )

100

75

50

25

0

Tibia


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HEMATOPOYESIS NORMAL

• Desde el cuarto mes de vida se realiza en lamédula ósea.

•

A los 18 años esta limitada a vértebras,costillas, esternón, cráneo, pelvis y epífisis proximales de humero y fémur.

• Ante demandas, la médula ósea amarilla yotros tejidos (hígado – bazo) pueden volvera tener función hematopoyética


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Médula ósea

Es uno de los órganos mayores del cuerpo humano(4 al 6 % del peso corporal)

M.O Roja (activa) ocupa el tejido esponjoso de los

huesos planos, como el esternón, las vértebras, la pelvisy las costillas; y en la epífisis de los huesos largos; es ellugar donde se produce la sangre, porque contiene lascélulas madre que originan los tres tipos de célulassanguíneas que son los leucocitos, hematíes y plaquetas.

M.O Amarilla (grasa) tejido adiposo y se localizaen los canales medulares de los huesos largos.


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Médula ósea

Corte Medular


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Corte Medular

É Ó


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MÉDULA ÓSEA

CELULARIDAD

É Ó


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MÉDULA ÓSEA

CELULARIDAD

MÉDULA ÓSEA


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MÉDULA ÓSEA

CELULARIDAD


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MIELOGRAMA

• Examen citológico médula ósea Punción aspirativa: 0.5-1.0 ml

E sternón

E spina ilíaca posterior superior

• Evalúa-C elularidad - H emosiderina (fierro en médula ósea)

- I nfiltración por elementos extraños a la médula ósea

• Punción (-)-Alta densidad celular (leucemia, metástasis)

-Mielofibrosis


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MIELOGRAMA

Indicaciones

-bicitopenia

-pancitopenia -anemias secundarias

-anemias refractarias (mielodisplasia)

-anemias macrocíticas

-síndromes mieloproliferativos crónicos -leucemias agudas (ci tología, inmunofenotipo,

ci togenética)


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HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

Usos clínicos.

• Eritropoyetina:

•

Estimulante de la Producción de Eritrocitos.• Tratamiento de la anemia asociada con la Insuficiencia Renal

Crónica.

Eprex®, Hypercrit®, Recormon®.

• Spilva de L Austra (2008). Guìa Spilva de las especialidades Farmacéuticas. 30ª ediciòn. Global ediciones. Caracas. Pag. 333 – 335.• Reyes, M. (2009). Diccionario de Especialidades Farmacéuticas. 2ª edición. Thompson PLM Venezuela. Caracas. Pag.: 385, 449, 626.

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

• Filgrastim:

• Factor Estimulante de Colonias de Granulocitos (G-CSF).

• Reducción de la duración de la neutropenia en pacientes

que reciben terapia mielosupresiva.

Neupogen®.

• Spilva de L Austra (2008). Guìa Spilva de las especialidades Farmacéuticas. 30ª ediciòn. Global ediciones. Caracas. Pag.: 1171.• Reyes, M. (2009). Diccionario de Especialidades Farmacéuticas. 2ª edición. Thompson PLM Venezuela. Caracas. Pag.: 552.

Usos clínicos.

HEMATOPOYESIS


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HEMATOPOYESIS

• Pegfilgrastim:

• Factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF).

• Tratamiento y prevención de neutropenia en pacientes

tratados con quimioterapia citotóxica en malignidades no

mieloides.

Neulastim®.

• Spilva de L Austra (2008). Guìa Spilva de las especialidades Farmacéuticas. 30ª ediciòn. Global ediciones. Caracas. Pag.: 1170.• Reyes, M. (2009). Diccionario de Especialidades Farmacéuticas. 2ª edición. Thompson PLM Venezuela. Caracas. Pag.: 551.

Usos clínicos.

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• Oprelvekin:

• Estimulante de la producción de plaquetas.

• Prevención y tratamiento de la trombocitopenia luego de la

utilización de quimioterapia en pacientes con cáncer.

Neumega®.

• Spilva de L Austra (2008). Guìa Spilva de las especialidades Farmacéuticas. 30ª ediciòn. Global ediciones. Caracas. Pag.: 1170.

Usos clínicos.

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Usos Clínicos.

• Imatinib (STI 571):

• Inhibidor de la Tirosina-kinasa.

• Tratamiento de la Leucemia Mieloide Crónica.

• Tratamiento de los Tumores Estromales del Aparato

Gastrointestinal.

Gleevec®.

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