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Hematopoese

Atualizado em 19/11/14 09:38.

Origem da Vida

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Célula-tronco (CT) é uma célula indiferenciada capaz de proliferar e de originar outras células-tronco e células com capacidade de se diferenciar em células com capacidade funcional normal.
Toda célula-tronco tem capacidade de auto-renovação e pluripotencialidade, ou seja, tem plasticidade. A plasticidade diminui à medida que a célula-tronco se diferencia, ou seja, se compromete com uma linhagem celular específica.
 
Elas são divididas teoricamente em CT embrionárias que têm a capacidade de dar origem desde as células dos sangue até os neurônios.

Neurônios são células perenes, ou seja, não se regeneram. Enquanto as células do sangue são muito lábeis e necessitam de constante renovação.

Aí entra em cena as células tronco de tecido adulto...

Que promovem a renovação principalmente de células com meia vida curta como as células do sangue. As hemácias têm em média 120 dias de vida útil, alguns leucócitos apenas 6- 8 horas.

As células tronco hematopoiéticas enquadram-se no grupo de células tronco adultas já comprometidas com a linhagem de células do tecido sanguíneo.

Aqui vale lembrar que sangue é um tecido fluido composto por células que circulam em suspensão em um meio líquido denominado plasma.

 

E qual a origem da células do sangue?

celulas sangue

 

Existem três períodos hematopoéticos intra-uterinos: período embrionário, quando a hematopoese ocorre no saco vitelino; período hepato-esplênico ou fetal, quando a hematopoese ocorre no fígado e no baço e o período medular fetal, na medula óssea.

E a medula óssea se mantém como o principal órgão hematopoético por toda a vida.

 

Por que as células tronco ficam aninhadas na medula óssea?

Porque existe um microambiente favorável para a manutenção e maturação destas células na medula óssea, assim como existiu no baço e no fígado durante a vida fetal.

O estroma medular é o conjunto de células, vasos, nervos e fibras conjuntivas onde se aninham os precursores hematopoiéticos.

O microambiente medular é constituído por dois grupos de CT distintas: Mesenquimais e hematopoiéticas.

As mesenquimais dão origem às células estromais – histiócitos, adipócitos, fibroblastos, células endoteliais; e as hematopoiéticas: os eritrócitos, leucócitos e plaquetas.

Dependendo da região do estroma medular onde as CTH estiverem localizadas elas recebem maior estímulo para diferenciar. Por exemplo aquelas presentes nas zonas periosteais terão mais chance se diferenciarem em megacariócitos, pois alí há osteoblastos produtores de trombopoetina que estimula a CT a se diferenciar em megacariócito. São os nichos hematopoéticos, como mostrados nesta extensão de medula óssea:

 

Mieloblasto Nicho Nicho eritroblasto basófilo ou poli

a) micho de mieloblastos            b) nicho de eritroblastos

 

Mas as células do estroma e as hematopoiéticas devem estar em contato íntimo umas com as outras e com a matriz extracelular. A matriz extracelular é constituída de:

tabela2

O que mantém as células na MO é a interação entre as células e as moléculas de adesão presentes na matriz extracelular e nas células estromais.

 

Quem são essa moléculas?

Tabela3

 

Essas moléculas de adesão também estão presentes na superfície das células hematopoéticas e acabam marcando-as fenotipicamente. através dessas moléculas de superfície, denominação em Cluster of Differeciation (CDs) e com a tecnologia da citometria de fluxo é possível pesquisar a presença ou ausência destas células no sangue e/ou MO ou até mesmo determinadas alterações fenotípicas, grau de maturidade das células entre outros.

fenotipagem 

Fonte: Hematopoietic Stem Cells 339, AJP August 2006, Vol. 169, No. 2

Observem que os marcadores fenotípicos mudam a medida que a célula amadurece e diferencia de linhagem. Celulas CD34 negativas estão ainda em quiescência, só autorenovando.  Uma das primeiras células tronco comprometidas apresentam CD34+, HLA-DR+ e CD38-. O comprometimento da linhagem pode ser reconhecido pela expressão adicional do CD38, juntamente com CD71 para linhagem eritroide, CD33 para a mileoide, CD10 para a linfoide B e CD7/CD5 para a linfoide T. Leucócitos maduros passam a apresentar CD45.

 

Por que as células tronco hematopoéticas saem da quiescência e iniciam proliferação e diferenciação celular?

 

Porque existem mediadores químicos que controlam o mecanismo de divisão celular, induzindo a proliferação ordenada e controlada. São os fatores estimuladores de Crescimento e as citocinas ou interleucinas.

Produzidas por células do estroma medular, macrófagos e linfócitos após estimulação.

 

Em caso de sepse, por exemplo, há intensa produção de IL-1 e G-CSF induzindo grande proliferação de granulócitos, levando inclusive ao aparecimento de células jovens na corrente sanguínea (desvio a esquerda) que dependendo da intensidade pode caracterizar uma reação leucemóide.

Os fatores de crescimento agem sobre receptores específicos presentes na superfície das células tronco hematopoéticas.

Estes receptores são responsáveis pela transdução de sinais que ativarão as células, fazendo com que  entrem no ciclo celular, proliferem e diferenciem.

 

Como as células tronco entrarão no ciclo de divisão celular após o estímulo ser captado pelos receptores de superfície?

 

São vias bioquímicas envolvidas na transdução de sinais. Existe a influência dos fatores de transcrição sobre o ciclo celular que agem sobre os genes que regulam o crescimento celular. Qualquer alteração nesta rede de fatores de transcrição pode levar ao câncer leucêmico ou aplasias.

Talvez estas informações já tenham mudado, pois quando se trata de ciência as descobertas são inúmeras, mas aqui estão alguns dos principais fatores de transcrição envolvidos no controle da hematopoiese:

fatores de transcrição Fonte: Stuart H. Orkin1,2,* and Leonard I. Zon1,2Cell. 2008 February 22; 132(4): 631–644.

Enfim, durante a diferenciação celular as células modificam tanto a expressão fenotípica de suas moléculas como sua morfologia. Assim como nós modificamos nossa aparência durante nosso desenvolvimento passando pela infância, adolescência, fase adulta e a velhice, as células também apresentam características morfológicas distintas de acordo com a idade maturativa.

Abaixo representamos a hematopoese:

Hematopoese completa

 

 

 

 

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