Hematos-sange, poiesis -formare

Hematos-sange, poiesis -formare

Hematopoieza - este procesul de formare a elementelor figurate ale sangelui (a liniilor celulare sangvine, a celulelor sangvine mature) care incepe in embrion, se dezvolta la fat si se maturizeza in viata extrauterina (Berceanu si Manolescu); Celulele mature au o durata de viata limitata. Acesta face necesara inlocuirea lor continua pentru mentinerea constanta a cantitatii de celulele circulante; prin hematopoieza celulele sangvine imbatrinite, dupa o durata de viata variabila sunt inlocuite de noile generatii formate in organele hematopoietice..

Modul de regenerare a celulelor sangvine este caracteristic acestui tesut si anume celulele adulte distruse in periferie nu sunt inlocuite prin diviziunea altor celulele adulte asemanatoare intrucat, in afara de limfocite si partial de monocite (macrofage), toate celelalte celule si-au pierdut capacitatea de diviziune mitotica. Noile generatii de granulocite, eritrocite, plachete sangvine si chiar monocite provin prin proliferarea mitotica a celulelor hematopoietice tinere din organele respective care, concomitent prin fiecare noua diviziune evolueaza - printr-un proces de diferentiere specifica - spre celule mature).

In concluzie, hematopoieza reprezinta procesul de formare a elementelor figurate ale sangelui (a liniilor celulare sangvine) prin diferentierea, proliferarea (mitotica) si maturarea celulei stem medulare (unei celule blastice) si a progenitorilor acesteia (Mailat).

Hematopoieza - se produce in maduva osoasa si organele limfoide;

Acest proces parcurge doua etape :

etapa prenatala (embrionara, intrauterina)

etapa postnatala

Etapa intrauterina

se subimparte, la randul ei in trei etape:

1.prehepatica (la nivelul sacului vitelin)

2. hepatica (la nivelul ficatului si splinei)

3. medulara (la nivelul tuturor oaselor).

Etapa prehepatica - (hematopoieza se produce prima data in insulele sangvine ale mezodermului sacului vitelin - producerea elementelor figurate ale sangelui in sacul vitelin al embrionului uman de aprox. 3 saptamani. In peretele sacului vitelin apar insule de celule mezenchimale care vor evolua in doua directii:

celulele periferice se dispun intr-o retea neregulata, plata de celule alungite, cu prelungiri care se unesc - devin celule endoteliale ale peretelui vascular - formeaza un tub endotelial - vasul sanguin primitiv.

celulele centrale se rotunjesc, se detaseaza de cele periferice, citoplasma lor devine intens bazofila, devin eritroblasti primitivi, cu morfologie similara megaloblastilor - eritropoieza megaloblastica. Eritroblastii primitivi nu-si pierd nucleul, sunt celulele mari (volum gigant), durata de viata mai scurta decit eritrocitul adult. Nucleul acestor eritroblasti sintetizeaza Hb embrionara de tip Gower I (zeta2e4), Gower II (a e2) si Portland (se pare ca micromediul mezoendodermal al sacului vitelin permite exprimarea numai a genelor care controleaza sinteza Hb Gower I si II - Berceanu ).

Etapa prehepatica (hematopieza din sacul vitelin), incepe in saptamana a treia, dupa cum deja s-a precizat si dureaza pana in saptamana a 10-cea a vietii embrionare, dar este diminuata inca din saptamana a sasea.

Etapa hepatica - incepe din saptamana a sasea si ajunge la maximum de dezvoltare intre luna a treia si a cincea dupa care descreste treptat pana la nastere.

are loc extravascular, la nivelul ficatului, in ale carui sinusoide , pe langa celulele seriei rosii deja prezente apar si granulocitele (precursorii granulocitari prezenti sunt in numar redus) si megacariocitele. Eritrocitele produse de eritroblastii hepatici sunt anucleate, mai mici (se numesc normoblaste, macrocite), contin Hb fetala - Hb F(a g2); pe masura ce volumul eritrocitelor scade numarul lor creste.

Splina devine organ hematopoietic de tip "mieloid" (hemopoietic- Mailat), aproximativ in saptamana a 12-a (saptamanile 9-10- Berceanu), prin migrarea celulelor din ficat si devine inactiva din punct de vedere mieloid in luna a 6-a.

Splina reprezinta dupa nastere, un organ hematopoietic secundar, dar conserva potenta hematopoietica prenatala putand deveni, in conditii deosebite - anemii cronice, leucemii - sediul hematopoiezei extramedulare.

Timusul - devine organ limfopoietic in saptamana a 9-a , cand este insamantat (populat pentru prima data de) cu celule stem din ficat, splina, maduva osoasa hematogena.

Limfopoieza in ganglionii limfatici apare in saptamana a 12-a cam in acelasi timp cu cea din spila, intretinuta de timus si maduva osoasa.

3. Etapa medulara (fetala)

Maduva osoasa

Ficatul si splina sunt situsuri ale hematopoiezei incepand din luna a doua pana in luna a 5-a, dar pe masura ce se dezvolta scheletul maduva osoasa devine din ce in ce mai importanta. Astfel, la adult maduva osoasa rosie reprezinta singurul loc de producere a hematiilor si de asemenea, reprezinta situsul primar de formare a leucocitelor.

- se dezvolta in luna a 5-a (cand apar centrii de osificare in cartilajele oaselor (in tesutul osos cartilaginos) - Mailat) in cavitatea medulara primitiva din celulele stem migrate din ficat, atunci cand prin maturarea celulelor parenchimale, ficatul devine un sediu neprielnic hematopoiezei.

In aceasta etapa predomina granolocitopoieza, iar celulele rosii sunt normoblaste macrocite anucleate cu Hb A (a b

In maduva osoasa se perfecteaza hematopoieza, asa cum o gasim la adult.

Inca din perioada de declin a "mielopoiezei" apare limfopoieza, crescand in intensitate pana la nastere.

Etapa postnatala - are in primii ani de viata sediul in maduva osoasa hematogena, care are culoare rosie ocupa la nastere toate cavitatile oaselor, pentru ca la adult (Unde se gaseste maduva hematogena la adult?) sa se retraga la nivelul epifizelor oaselor lungi (humerus, femur) si in tesutul osos spongios al oaselor scurte (vertebre) si late (stern,omoplat, coaste, coxal) la nivelul corpului vertebrelor, la nivelul craniului, al sternului, coastelor, omoplatului, coxalului, femurului si humerusului.

Asa cum bine stiti, restul maduvei hematogene este progresiv inlocuita de tesut adipos (maduva galbena) si la varste mai inaintate de tesut fibros (maduva cenusie).

In mod normal, la adult exista un echilibru perfect intre elementele figurate din circulatie si cele care se pierd, astfel hematiile se pierd prin senescenta (dupa 120 zile), granulocitele si monocitele se pierd in procesul de fagocitoza a agentilor patogeni, plachetele se pierd prin adeziunea la endoteliul vascular lezat.

Celulele hematopoietice, situate la adult in maduva osoasa se pot clasifica in doua mari grupe:

a)      celule stem cu o morfologie neprecizata- mixtura de celule limfoide si eritroide

b)      celule precursoare care pot fi identificate morfologic ca apartinand uneia din liniile celulare hematopoietice

Exemple:

Insule eritroblastice - linia eritroida

Cuiburi de celule gigant in care se formeaza plachetele -linia megacariocitara (Mailat).

Celulele stem au doua caracteristici importante:

1. diferentierea spre una din liniile sangvine
2. autoreplicarea pentru mentinerea constanta a populatiei de celule stem.

Hematopoieza presupune procese de proliferare si diferentiere celulara in care intervin factori stimulatori si inhibitori. Populatia de celule stem nu este uniforma dpdv. morfologic dar, mai ales, dpdv functional. Astfel, s-a demonstrat ca exista celule stem pluripotente (mielo-limfoproliferative - CSP, CFS-S - celula formatoare de colonii in splina) - CSP, care produc doua tipuri de celule stem deci, dpdv. functional se disting doua grupe:

- celule stem mieloide care se divid pentru a produce celule rosii si cateva linii de celule albe (martini)

- celule stem limfoide care se divid pentru a forma diverse clase de limfocite [celule stem unipotente - "orientate" spre o linie sangvina.

Din acesti precursori, prin proliferare si maturare, apar celulele functionale, circulante.

Intre celulele stem pluripotente si populatia de precursori cu morfologie cunoscuta exista aceasta populatie de celule care intrunesc conditiile de celula stem. Fiecare celula stem are propria celula stem orientata. Dupa ce au capatat statutul de "orientate" aceste celule stem nu mai pot reveni la stadiul pluripotent.

Capacitatea de autointretinere a populatiei de celule stem unipotente este limitata, din acest motiv exista autori care le contesta statutul de celule stem.

Migrarea celulelor stem- numarul celulelor stem in circulatie este cam de 100 de ori mai mic decat cel din maduva osoasa. In stari de hipoxie, neutropenie, anemii aplastice, numarul acestora creste considerabil.

In circulatie are loc un dute-vino permanet de celuele stem (berceanu). Unele dintre celuele stem au un sens unic dinspre maduva catre organele limfatice dar celelalte celule stem migreaza spre si dinspre un segment sau altul al maduvei osoase.

Motivele acestei migrari par sa fie:

interventia celulelor stem in sectoarele maduvei supuse unei activitati mai intense

cautare de noi sedii de colonizare hematopietica - hematopoieza extramedulara din anemiile cronice, metaplazia mieloida, policitemie)

mentinerea unei rezerve de celule stem in circulatie in cazul lezarii maduvei.

Eritropoieza

procesul de formare a eritrocitelor,

Avand in vedere ca durata de viata a hematiei mature circulante este de 100-120 zile (parcurge aprox. 700 mile), rezulta ca zilnic mor aprox.1% din hematiile sensecente si tot atitea tinere le iau locul, mentinind constant numarul lor.

Hematiile se distrug in special in splina prin hemoliza si se produc, asa cum deja s-a precizat, la nivelul maduvei osoase prin eritropoieza. Cand este necesara o crestere a numarului de hematii, maduva rosie se extinde si in teritoriul ocupat de maduva galbena, sporind suprafata de productie a hematiilor. Maduva cenusie nu mai poate fi recuperata pentru eritropoieza.

Ficatul si splina sunt primele situsuri ale hematopoiezei incepand din luna a doua pana in luna a 5-a, dar pe masura ce se dezvolta scheletul maduva osoasa devine din ce in ce mai importanta. Astfel, la adult

maduva osoasa rosie reprezinta singurul loc de producere a hematiilor, la adult, si de asemenea, reprezinta situsul primar de formare a leucocitelor.

Acest proces se desfasoara pe parcursul a 5-7 zile (Martini - Fig19.5).

Celulele, stem mieloide se diferentiaza in

proeritroblast - celula voluminoasa, rotunda/ovala, , nucleu mare, cromatina fina, in retea, , cu 1-2 nucleoli, citoplasma foarte putina, foarte bazofila, cu zona perinucleara cromofila ce da reactie pozitiva pentru F. acida.

- celula care apare prin diferentierea celulelor stem mieloide, la randul lor provenite din celula stem pluripotenta.

eritroblast bazofil - rata N/citoplasma , nucleu sferic, dispus central cu cromatina in agregate, fara nucleoli, citoplasma intens bazofila dar zona perinucleara cromofila mai putin evidenta

eritroblast policromatofil - celula rotunda/ovala, nucleu excentric , cromatina mai condensata, fara nucleoli; bazofilia citoplasmei scade pe masura sintezei Hb

eritroblast oxifil (acidofil, normoblast) - celula rotunda/ovala cu nucleu ce ocupa din suprafata (volumul) celulei, nucleu excentric cu inceput de picnoza (definire picnoza), citoplasma oxifila prin cresterea cantitatii de Hb. Celula seamana cu o hematie cu nucleu.

reticulocit - nu au nucleu,

reprezinta 0,8% -1% din eritrocitele din hematiile circulante.

numeroase in maduva

sunt, de fapt, hematii imature care, in 1-3 zile(mailat) (24 h- Martini) cat circula in sange se matureaza

citoplasma lor contine inca mitocondrii, ribozomi, resturi de corpusculi Golgi,

(trece din spatiul medular in sinusoide- mailat) intra in circulatie

hematia circulanta

circula 120 zile, dupa care devine senescenta, acumuleaza leziuni membranare sau de alta natura si este fagocitata de macrofage in splina.

Structura hematiei

este una dintre cele mai specializate celule ale organismului uman

celula fara nucleu si organite, retine doar citoscheletul

contine exclusiv Hb care este implicata in transportul gazelor respiratorii

diametru de 7,8 mm

forma de disc biconcav: - forma de piscot de sampanie - vedere laterala/profil (sectiune longitudinala)

- pe frotiul proaspat apare rotunda, cu zona centrala mai palida

Aceasta forma neobisnuita ii confera trei importante proprietati:

ii confera o suprafata maxim la un volum minim - adaptare perfecta la transportul oxigenului. Astfel, oxigenul poate fi absobit si eliberat rapid la trecerea prin capilarele alveolare sau prin capilarele tesuturilor periferice

ii permite dispunerea in siruri precum fisicurile de monede care ii faciliteaza alunecarea si curgerea prin vasele inguste. Aceste fisicuri se formeaza si disociaza repetat fara afectarea celulelor implicate (Fig 192, b- Martini). Un fisic intreg poate trece printr-un vad cu un diametru doar putin mai mare ca diametrul unei heatii, an timp ce o hematie singura se loveste de peretii vasului, se lovesc intre ele ti pot crea blocaje ale fluxului sanguin.

- Dimensiunea fisicurilor este influentata de VSH.

flexibilitatea (deformabilitatea) - sunt foarte flexibile, prin modificari de forma putand strabate capilarele cu diametru de 4mm (ele au diametru de 7,8 mm).

hematiile senescente pierd aceasta proprietate

Alte proprietati:

permeabilitate selectiva datorita membranei celulare- permite schimburi permanente de gaze, glucoza, ioni.

rezistenta la agresiuni de natura fizica, chimica, osmotica

scade la pH acid, de asemenea, scade si depinde de varsta hematiei

6. scintilatia- capacitatea de a emite miscari vibratorii.