1. Hematopoieza

53
HEMATOPOIEZA

Transcript of 1. Hematopoieza

Page 1: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Page 2: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

• Definitie : reprezint\ ansamblul mecanismelor care asigur\ produc]ia tuturor elementelor figurate sanguine pornind de la celula stem.

– Din limba greaca – • haima = sange [i • poiein = a face

Page 3: 1. Hematopoieza

CELULE SANGUINE

• Eritrocite = 120 zile (productia=200 miliarde/zi)• Neutrofile = 1 - 3 zile (productia = 50 miliarde/zi)• Monocite = cateva luni• Limfocite = cateva luni la mai multi ani• Trombocite = 7 – 10 zile (productia = 100 miliarde/zi)

Page 4: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA - ONTOGENIE

Varsta individului Situs-ul hematopoiezei

Embrion Sacul vitelin apoi ficatul

a-3a – a-7a luna in utero Splina

a-4a – a-5a luna in utero Cavitatea medulara - predominant granulocite [i plachete

a-7a luna Cavitatea medulara - eritrocite

Na[tere Predominant medular; splina [i ficatul in caz de necesitate

Na[tere maturitate Num\rul de situs-uri active in maduva osoas\ scade dar [̀i men]in capacitatea hematopoietic\

Adult m\duva osoas\ active\ la nivel craniu, coaste, stern, vertebre, pelvis, extremit\]ile proximale ale femurului

Page 5: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA - ONTOGENIE

Page 6: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA – Situs-uri de produc]ie

• M\duva osoas\– Tipuri de m\duv\

•M\duv\ rosie – ]esut hematopoietic•M\duva galben\ – ]esut adipos

• Situs-uri medulare active– Toate oasele la persoanele tinere– Oasele late [i epifizele oaselor lungi

• Situs-uri extramedulare – splina, ficat, ganglioni, altele

Page 7: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Arhitectura m\duvei osoaseArhitectura m\duvei osoase• Sectorul vascular

– separat de spa]iul hematopoietic prin unul sau mai multe straturi celulare

– Prezen]a de pori la nivelul pere]ilor vasculari care regleaz\ eliberarea elementelor celulare medulare `n s^nge

• Gr\sime – extravascular• Sectorul hematopoietic -

extravascular

Page 8: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Page 9: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Page 10: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

• Procesul complex al hematopoiezei prin care se elaboreaz\ multitudinea de elemente celulare sanguine necesita prezen]a a trei componente fiziologice, fiecare dintre ele esen]ial pentru ansamblu.

– Rezerva de celule stem ; – Micromediul medular - format din stroma

medular\ [i vasculatura medular\ ; – Citokinele hematopoietice – hormonii care

regleaz\ hematopoieza prin mecanisme endocrine [i paracrine

Page 11: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA• Sectorul hematopoietic

– Celulele hematopoietice• Compartimentul celulelor stem – totipotente,

multipotente• Compartimentul celulelor progenitoare – celule

stem unipotent, BFU, CFU• Compartimentul celulelor precursoare

• Stroma medular\ (micromediul medular)– Elemente celulare– Matricea extracelulara (MEC)

Page 12: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

• Rezerva de celule stem (Totipotente)

– Componenta `n repaos (dormant\) – celule aflate in faz\ intermitotic\ (G0) prelungit\

– Componenta de auto-re`nnoire – diviziune f\r\ diferen]iere

– Componenta in activitate hematopoietic\ – diviziune cu diferen]iere (angajare/comittement)

Page 13: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA- Originea celular\

• Celulele stem hematopoietice totipotente – asigura produc]ia permanent\ a tuturor celulelor mature din s^nge

• Popula]ie celular\ destul de restr^ns\ numeric, capabil\ de autore`nnoire, de proliferare intens\ [i diferen]iere.

• Celule mononucleate, CD34+, CD38-, DR-, CD45RA-, c-kit+, CD19-

Page 14: 1. Hematopoieza

Celulele stem totipotente - caracteristici

• Capacitatea de a reface si a mentine functional sistemul hematopoietic pe perioade lungi de timp in vivo

• Capacitate proliferativa crescuta• Capacitate de auto-reînnoire• Pluripotenta• Ciclu celular lent (quiescent)• Existenta unei ierarhii referitoare la capacitate de auto-

reinnoire si potential de repopulare a maduvei: celule de repopulare pe termen scurt si pe termen lung

Page 15: 1. Hematopoieza

Colonii splenice – CFU-S

Page 16: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Page 17: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Page 18: 1. Hematopoieza

Celule progenitoare - caracteristici

• Incapacitatea de a mentine, in vivo, o hematopoieza de lunga durata

• Capacitate proliferativa limitata

• Capacitate de autoreinnoire absenta

• Angajare ireversibila pe o linie celulara

• Ciclu celular activ

Page 19: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

Productie crescuta de proteine productie scazuta de proteine Nuceul : cromatina dispersata cromatina compactata Nucleolii : mai multi mai putini Citoplasma : mai multi ribozomi putini ribozomi bazofila acidofila Aparat Golgi : nucleu excentric nucleu central (cu exceptia precursorilor eritrocitari)

Page 20: 1. Hematopoieza

ERITROPOIEZA

• Proeritroblastul - celul\ mare, rotund\ sau ovalar\, cu diametrul de 20-25 µm. Nucleul este rotund sau oval cu cromatina fin granular\ [i unul sau doi nucleoli. Ocup\ aproximativ 80% din celu\. Citoplasma are o culoare albastru închis..

Page 21: 1. Hematopoieza

ERITROPOIEZA

• Eritroblastul bazofil - talia se mic[oreaz\ : 16-18 µm. Cromatina nuclear\ începe s\ se condenseze în gr\mezi dispuse predominant la periferia nucleului. Nucleolii sunt absen]i. Citoplasma are o culoare albastru închis. Are loc o sintez\ crescut\ a hemoglobinei în citoplasm\ dar cantitatea crescut\ de ARN o mascheaz\.

Page 22: 1. Hematopoieza

ERITROPOIEZA

• Eritroblastul policromatofil - raportul nucleo/citoplasmatic continu\ s\ scad\, ca [i talia celulei, de numai 9-12 µm. Nucleul s-a mic[orat, cu cromatina condensat\. Sinteza de hemoglobin\ este crescut\ cu invazia treptat\ a citoplasmei înc^t colora]ia este variabil\, în general albastru-gri.

Page 23: 1. Hematopoieza

ERITROPOIEZA

• Eritroblastul acidofil sau ortocromatofil - Nucleul complet picnotic, incapabil de sintez\ a ADN este expulzat din celul\ (kariorexis). Citoplasma este aproape complet ocupat\ de hemoglobin\, devenind roz-portocalie.

Page 24: 1. Hematopoieza

ERITROPOIEZA

• Reticulocitul - reprezint\ stadiul premerg\tor eritrocitului matur. Citoplasma seam\n\ cu cea a eritroblastului acidofil. R\m^n cantit\]i variabile de ARN d^nd culoarea alb\struie. Reticulocitele pot p\r\si m\duva [i trec în circula]ie.

Page 25: 1. Hematopoieza

ERITROPOIEZA

• 1. Proeritroblast 2. Eritroblast bazofil 3. Eritroblast policromatofil 4. Eritroblast acidofil 5. Monocit 6. Limfocit 7. Promielocit 8. Mielocit 9. Mielocit eozinofil  10. PN  11. Basofil

Page 26: 1. Hematopoieza
Page 27: 1. Hematopoieza
Page 28: 1. Hematopoieza

GRANULOPOIEZA - Mieloblastul

• Mieloblastul - (0,5-2% cel medulare) celul\ cu un diametru de 15-20 microni, oval\, uneori rotunjit\. Nucleul are cromatina omogen\, fin dispersat\, cu nucleoli (2-5) bine delimita]i. Citoplasma este albastr\, mai `nchis\ la periferie, cu rare granula]ii azurofile, de talie mic\.

Page 29: 1. Hematopoieza

GRANULOPOIEZA - Promielocitul

• Promielocitul - celul\ voluminoas\ cu nucleul voluminos, adesea excentric, discret anco[at, cu cromatina ce `ncepe s\ se condenseze, iar nucleolii sunt uneori vizibili. Citoplasma este abundent\, mai pu]in bazofil\ ca la mieloblast [i bogat\ `n granula]ii. ~n vecin\tatea nucleului este o zona mai s\rac\ `n granula]ii, unde este situat aparatul Golgi.

Page 30: 1. Hematopoieza

GRANULOPOIEZA - Mielocitul

• Mielocitul - celul\ de 15 microni, cu un nucleu rotunjit, cu cromatina condensat\ `n gr\mezi. Citoplasma este acidofil\, bogat\ `n granula]ii neutrofile, de culoare maronie deschis.

Page 31: 1. Hematopoieza

GRANULOPOIEZA - Metamielocit

• Metamielocitul - Celula se caracterizeaz\ prin alungirea [i `ncurbarea nucleului, cu cromatina condensat\ `n blocuri bine delimitate. Citoplasma este acidofil\ cu aspect similar cu a mielocitului.

Page 32: 1. Hematopoieza

GRANULOPOIEZA

• Neutrofil nesegmentat (band cell) - `n care nucleul alungit este total `ncurbat, lu^nd aspectul de potcoav\

Page 33: 1. Hematopoieza

GRANULOPOIEZA

• Polinuclearul neutrofil – celul\ rotund\ cu diametrul de 12-14 microni. Nucleul este format segmente (blocuri) cromatiniene (2-5) reunite prin filamente fine. ~n s^ngele periferic, 50% din neutrofilele mature au 3 lobi, [i sub 5% au 5 lobi sau peste. Citoplasma este roz, plin\ cu numeroase granula]ii neutrofile

Page 34: 1. Hematopoieza
Page 35: 1. Hematopoieza

MONOCITOPOIEZA

• Monoblastul - celul\ cu aspect blastic, celul\ t^n\r\ cu nucleu mare cu cromatin\ fin granular\ [i uniform dispersat\, [i cu nucleoli prezen]i.

Page 36: 1. Hematopoieza

MONOCITOPOIEZA

• Promonocitul - celula intermediar\ `ntre monoblast [i monocit. Nucleul este puternic anco[at, neregulat [i prezint\ filamente `n m\nunchi sau dispersate `n citoplasm\

Page 37: 1. Hematopoieza

MONOCITOPOIEZA

• Monocitul - celula mare cu un diametru de 12-15 microni. Nucleul este mare, pozi]ionat excentric, reniform sau puternic anco[at, neregulat. Citoplasma are o culoare cenu[ie, gri-albastruie [i con]ine fine granula]ii roz. ~n citoplasm\ pot fi prezente vacuole `n num\r variabil

Page 38: 1. Hematopoieza

MEGAKARIOPOIEZA

Page 39: 1. Hematopoieza

MEGAKARIOPOIEZA - Endoreduplicare

Page 40: 1. Hematopoieza

MEGAKARIOPOIEZA

Stadiul I (megakarioblast) - celul\ blastic\ cu diametrul de 15-50 microni. Raportul nucleo-citoplasmatic este mare. Nucleul este mare, ovalar sau anco[at (form\ de rinichi) cu nucleoli eviden]i (2-6). Citoplasma este bazofil\, f\r\ granula]ii

Page 41: 1. Hematopoieza

MEGAKARIOPOIEZA

• Stadiul II (promegakariocit, megakariocitul bazofil) - este o celul\ mai mare 20-80 microni cu nucleu polilobat [i citoplasma policromatofil\, mai abundent\ [i con]inând granula]ii azurofile a[ezate perinuclear

Page 42: 1. Hematopoieza

MEGAKARIOPOIEZA

• Stadiul III (megakariocitul granular) - celul\ foarte mare, cu diametrul de 35-160 microni, cu un nucleu neregulat, polilobat compus din cromatin\ dens\, f\r\ nucleoli vizibili. Citoplasma este abundent\, albastru deschis cu granula]ii azurofile la periferie.

Page 43: 1. Hematopoieza

LIMFOPOIEZA – CEL B

Page 44: 1. Hematopoieza

LIMFOPOIEZA – CEL T

Page 45: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZAStroma medulara –

con]ine:

• diferite tipuri celulare – macrofage, – fibrobla[ti, – celule endoteliale, – celule musculare

netede, – limfocite T, – monocite.

• Matricea extracelulara ocup\ spa]iul intre celule. Este o re]ea complexa dintr-o combina]ie de elemente variabile :– fibre de colagen, – proteoglicani (PG), – acid hialuronic, – laminina, – fibronectina , – glicoproteine

Page 46: 1. Hematopoieza

CELULE STOMALE

Page 47: 1. Hematopoieza

CELULE STOMALE

Page 48: 1. Hematopoieza

CELULE STOMALE

Page 49: 1. Hematopoieza

CELULE STOMALE

Page 50: 1. Hematopoieza

HEMATOPOIEZA

•Micromediul Medular – func]ii :

– Homing

– Controlul Hematopoiezei – cytokine hematopoietice

Page 51: 1. Hematopoieza

FACTORII DE CRE{TERE• Hematopoieza este controlat\ `n mod

pozitiv de :– factori cu ac]iune sinergic\, care

ac]ioneaz\ asupra celulelor stem totipotente (capabile de autore`nnoire) – IL-3, IL-1, IL-6 ;

– factori care ac]ioneaz\ asupra celulelor pluripotente [i asupra progenitorilor cei mai diferen]ia]i – IL-3, IL-4, GM-CSF ;

– factori care ac]ioneaz\ asupra etapelor tardive ale diferen]ierii [i matur\rii, av^nd specificitate pentru anumite linii celulare – G-CSF, M-CSF, Epo, MK-CSF sau Tpo, IL-5.

Page 52: 1. Hematopoieza

FACTORI INHIBITORII

• Prostaglandinele E• Interferonii• Tumor Necrosis Factor alfa (TNF alfa)• Transforming growth factor beta (TGF beta)• Macrophage inflammatory protein (MIP1)• Isoferitinele acide• Lactoferina• Tetrapeptidul acetil-N-Ser-Asp-Lys-Pro (AcSDKP,

Seraspenid)• Pentapeptid pGlu-Glu-Asp-Cys-Lys (pEEDCK)• Factorul plachetar 4 (PF4)

Page 53: 1. Hematopoieza

CITOKINELE IN HEMATOPOIEZA