hematopoyesis final

8/16/2019 Hematopoyesis Final

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1. HEMATOPOYESIS

La producción de células sanguíneas se denomina hematopoyesis este es un

proceso complejo por el cual las células troncales hematopoyéticas proliferan y se

diferencian, dando lugar a los distintos tipos de células maduras circulantes (eritrocitos,

granulocitos, linfocitos, monocitos y plaquetas).

La hematopoyesis tiene lugar en la médula ósea, en donde una intrincada red de

células estromales y sus productos, regulan cada una de las etapas que conducen a la

generación de células primitivas, intermedias y maduras. Alteraciones en la

hematopoyesis pueden conducir a situaciones de soreproducción de células

hematopoyéticas (como las leucemias), o a una producción deficiente de las mismas

(como en la anemia apl!stica). "l estudio de la hematopoyesis tiene implicaciones, no

solo de tipo iológico, sino en el campo de la hematología clínica y la medicina

regenerativa.

#iariamente se producen en nuestro organismo cantidades e$traordinarias de

células sanguíneas. %or ejemplo, en un adulto de &' g de peso, se producen $ *'**

eritrocitos, $ *'** plaquetas y & $ *'*' granulocitos. Lo anterior compensa la pérdida

diaria de dichas células de tal manera que, en condiciones normales, los niveles en

circulación de eritrocitos, leucocitos y plaquetas se mantienen constantes. "l proceso a

través del cual se generan las células de la sangre se denomina hematopoyesis y ocurre

ajo condiciones muy específicas en el interior de los huesos, en la llamada médula

ósea.

La hematopoyesis es un proceso e$traordinariamente complejo en el que

intervienen una gran variedad de tipos celulares y el cual es regulado por diversos

factores. +oy en día, y gracias al avance en diversos campos de la iología como la

inmunología, la genética molecular, el cultivo celular, la microscopía electrónica, y la

ioquímica, por nomrar algunos se ha logrado otener un panorama muy amplio y

detallado de este proceso.

2. COMPARTIMIENTOS CELULARES


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"l sistema hematopoyético puede ser dividido en ase al grado de madure- de

las células que lo conforman y a los distintos linajes celulares que de él se generan. #e

acuerdo al grado de maduración celular, se han identificado cuatro compartimentos. "l

primer compartimiento corresponde a las células m!s primitivas, llamadas células

troncales hematopoyéticas. "stas células tienen dos características funcionales que las

distinguen son capaces de autorenovarse y son multipotenciales.

Las /0+ corresponden al '.'*1 del total de células nucleadas presentes en la

médula ósea, por lo que su estudio puede verse limitado desde el punto de vista

pr!ctico. 2in emargo, gracias a los estudios reali-ados hasta ahora saemos que estas

células tiene una morfología linfolastoide, las cuales e$presan antígenos como /#34,

/#5', /#**& y /#*33, y que carecen de la e$presión de antígenos de linajes

específicos, como /#3, /#4, /#6, /#*5, /#', /#33, /#36, /#47, /#7&, /#&*,

8licoforina A, etc.

Las /0+ dan origen a células progenitoras hematopoyéticas (/%+), las cuales

han perdido su capacidad de autorenovación, pero conservan su potencial proliferativo.

"stas pueden ser multipotenciales, o ien, pueden estar restringidas a dos

(ipotenciales) o a un solo linaje (monopotenciales). Las /%+ constituyen el segundo

compartimiento del sistema hematopoyético, el cual corresponde a 5'1 de las células

hematopoyéticas residentes en la cavidad medular). 9inalmente, los precursores

hematopoyéticos al madurar, generan a las células sanguíneas circulantes.

3. FASES DE LA HEMATOPOYESIS.

La hematopoyesis comprende la formación, desarrollo y especiali-ación de todas

las células sanguíneas funcionales. Los sitios de la hematopoyesis camian varias veces,desde el emrión hasta el feto, hasta el adulto. "n general se reconocen tres fases

mesolastica, hep!tica y medular o mieloide.

3.1. Periodo mesoblastico:

#urante muchos a:os se pensó que toda la hematopoyesis se originaa en los

islotes sanguíneos del mesodermo e$traemrionario del saco vitelino. 2in emargo se

demostró que solo los eritolastos se desarrollaan en el saco uterino y que las células

troncales hematopoyéticas, que dan lugar a la hematopoyesis definitiva, de hecho


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surgen de una fuente intraemrionaria cerca de la aorta. Las células troncales siemran

el hígado fetal a las cinco semanas de gestación. La hematopoyesis temprana es

transitoria, cesando a las ;6 semanas de gestación. Los productos hematopoyéticos

mediles en este momento son las hemogloinas.

3.2. Periodo hepático:

"ntre las semanas de gestación 47 grupos de eritrolastos, granulocitos y

monocitos aparecen en el hígado fetal. "ste permanece como sitio principal de la

hematopoyesis durante la vida fetal, y mantiene esta actividad hasta una a dos semanas

después del nacimiento. Al tercer mes de desarrollo emrionario, el hígado alcan-a su

pico de actividad en la eritropoyesis y granulopoyesis. #urante esta etapa de vidaintrauterina los eritrocitos se oservan en todas las formas de madures, evidencia de

eritropoyesis definitiva. Los eritrocitos provienen de células endoteliales que revisten a

los sinusoides y de los eritrolastos estrechamente asociados con ellos. Al finales del

tercer mes estas células primitivas desaparecieron por completos.

Al poco tiempo se oserva el desarrollo megacariocitico, junto con, la actividad

esplénica de eritropoyesis . "n menor grado, la actividad hematopoyética comien-a en

los ganglios linf!ticos y el timo. La actividad esplénica disminuye en forma gradual y

concluye la granulopoyesis. "l timo es el primer órgano del sistema linf!tico que se

desarrolla por completo en el feto. /ontinua su crecimiento y se agranda hasta la ni:e-

tardía , y solo se involucra con la especiali-ación del linfocito. Los productos mediales

en le periodo hep!tico son los eritrolastos primitivos y los definitivos, granulocitos,

nomocitos, linfocitos, megacariocitos, y hemogloinas 9, A y A.

3.3. Fase medular(mieloides):

Alrededor del quinto mes de desarrollo fetal, los islotes dispersos de células

mesenquimaticas comien-an a diferenciarse en células sanguíneas de todos los tipos. La

producción medular, comien-a con la osificación y desarrollo de medula en el centro de

hueso. La clavícula es el primer hueso que muestra actividad hematopoyética medular.

A este le sigue la osificación r!pida del resto del esqueleto con el desarrollo interior de

una medula activa. La actividad de la medula ósea aumenta, lo que genera una medula


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roja en e$tremo hiperplasica. Al cao del se$to mes la medula se convirtió en el sitio

primario de hematopoyesis. "ntre los productos mediles en este momento se incluyen

representantes de las diversas etapas de maduración de todas las líneas celulares,

eritropoyetina, hemogloina fetal y formas solutas de hemogloina.

4. TIPOS CELULARES.

La sangre en los mamíferos incluye diferentes tipos celulares esencial para la

supervivencia. Los hematíes transportan o$igeno las plaquetas intervienen en la

coagulación y la integridad tisular, los neutrófilos, eosinofilos, asofilos y monocitos

son esenciales para la defensa de huésped frente a las acterias., hongos, par!sitos y

virus, linfocitos 0, las células natural +).

"l >+ consiste en una estructura tridimensional, altamente organi-ada, de

células del estroma y sus productos (matri- e$tracelular, citocinas, quimiocinas, entre

otras) que regula la locali-ación y fisiología de las células hematopoyéticas.

5.1. Células del estroma.

La palara estroma deriva del griego que quiere decir ?cama@ y del latín que

quiere decir ?colchón@, ya que de acuerdo con la definición m!s antigua se pensaa que

las células estromales =nicamente proveían un soporte físico para las células


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hematopoyéticas. no de los grandes avances para entender la iología de las células

del estroma fue el desarrollo de los cultivos denominados a largo pla-o tipo #e$ter , los

cuales hasta la fecha son un modelo in vitro que permite el crecimiento de células

hematopoyéticas y estromales de médula ósea por varias semanas (humano) e incluso

meses. "ste tipo de cultivos favorecen el crecimiento de una capa de células estromales,

conformada en su mayor parte por firolastos estromales, una proporción menor de

macrófagos y por diferentes tipos celulares como adipocitos y osteolastos, los cuales

permiten el desarrollo de las células hematopoyéticas sin la necesidad de a:adir ning=n

elemento o citocina e$ógena al cultivo. A esta capa heterogénea de células adherentes se

le denomina genéricamente como estroma. %ara su estudio, las células estromales

pueden ser clasificadas de acuerdo a su origen en dos componentes el componente

hematopoyético, conformado por los macrófagos estromales, los cuales derivan de las

células troncales hematopoyéticas, y el componente mesenquimal, conformado por

firolastos estromales, adipocitos y osteolastos, los cuales derivan de la célula troncal

mesenquimal.

Esquema representativo de los diferentes tipos celulares que

integran el microambiente hematopoyético y los mecanismos de

regulación de la hematopoyesis.


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6. COMPONENTE HEMATOPOYÉTICO:

Los macrófagos estromales son los =nicos elementos del estroma que presentan

el antígeno /#47. "stas células pueden distinguirse gracias a que e$presan moléculas

específicas como las moléculas del complejo mayor de histocompatiilidad clase BB

(>+/ BB), el antígeno /#*4, /#**c y /#;6. Los macrófagos estromales son el

segundo componente del estroma m!s aundante de la médula ósea y de los cultivos

líquidos a largo pla-o.

#entro de la médula ósea éstos se locali-an en diferentes sitios como

macrófagos centrales en las islas eritrol!sticas, en el endotelio y dispersos entre las

células hematopoyéticas. "stas células llevan a cao diferentes y muy importantesfunciones, regulando la hematopoyesis mediante interacciones célula C célula, y por

medio de la secreción de citosinas estimuladoras e inhiidoras de la hematopoyesis.

#entro de la variedad de citosinas producidas por los macrófagos encontramos el factor

estimulante de colonias de macrófagos, de granulocitos y monocitos , diversas

interleucinas (BL) como la BL3, la BL*, la BL;, BL6 y el factor de necrosis tumoral alfa

(0D9E).

7. COMPONENTE MESENQUIMAL

"l componente mesenquimal se encuentra conformado por distintos tipos de

células que provienen de una célula troncal mesenquimal y que, dependiendo de los

factores que se encuentren en su amiente, sigue un determinado patrón de

diferenciación hacia firolastos estromales, adipocitos, y osteolastos. "stas células

estromales de origen mesenquimal tienen un papel fundamental en la regulación de la

hematopoyesis.

8. FIBROBLASTOS ESTROMALES

La mayor parte de las células estromales son células vasculares tipo m=sculo

liso, tamién conocidas como células reticulares o firolastos estromales o

miofirolastos. "stas células presentan varios marcadores que comparten con las

células de m=sculo liso vascular, como las proteínas de citoesqueleto actina alfa de

m=sculo liso y metavinculina, entre otras.


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"stas células tamién e$presan una variedad de moléculas de la matri-

e$tracelular como vimetina, fironectina, col!gena tipo B, BBB y BF. "n sistemas in vitro

se ha demostrado que los firolastos estromales son capaces de mantener la

hematopoyesis sin la adición de citocinas e$ógenas, ya que son capaces de sinteti-ar y

secretar citocinas como la BL*, ;, &, 6, **, 9"/>, 9"/8, el factor de crecimiento de

células troncales (2/9) y el interferóneta (B9DG).

"stas moléculas act=an sore receptores específicos en las células

hematopoyéticas, desencadenando cascadas de se:ali-ación que modulan la e$presión

de genes reguladores de proliferación, sorevida, diferenciación, adhesión y secreción

de citocinas. Los firolastos estromales tamién secretan una variedad de moléculas

que forman parte de la matri- e$tracelular, como fironectina , col!gena tipo B y BBB,

hepar!n sulfato, !cido hialurónico las cuales interact=an con las células

hematopoyéticas gracias a que éstas e$presan en su superficie una serie de moléculas de

adhesión, como FLA4, FLA7, ELG integrina y /#44, entre otras.

Las moléculas de matri- e$tracelular tamién regulan la hematopoyesis a través

de su interacción con citocinas, las cuales son captadas por esta matri- confiriéndoles

estailidad, incrementando su tiempo de vida y restringiendo su uicación en el medio (.

Los firolastos estromales producen y secretan quimiocinas, como el factor derivado

del estroma (2#9*), el cual regula la quimiota$is de las células H y 0, la migración de

las células /#34I, así como suprime la apoptosis y promueve la transición 8'J8* de

las células /#34I (73).

0anto las citocinas, quimiocinas, moléculas de la matri- e$tracelular, moléculas

de adhesión, son necesarias para regular la autorrenovación, diferenciación,

maduración, proliferación, muerte y migración de las células hematopoyéticas

. OSTEOBLASTOS

La función m!s conocida de los osteolastos es la de regular la reasorción del

hueso induciendo la e$pansión, maduración y activación de los precursores de los

osteoclastos. Los osteolastos son el lanco primario de los estímulos de reasorción

del hueso, como las prostaglandinas y la *,7dihidro$ivitamina #3.


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"l papel de los osteolastos como parte del estroma hematopoyético no haía

sido comprendido deido a su escase- en los cultivos tipo #e$ter y a la falta de métodos

para aislarlos y cultivarlos. 8racias a la técnica de cultivo por e$plante , en donde es

cultivada una fracción de hueso de la médula ósea, se ha logrado estalecer cultivos

homogéneos de osteolastos primarios.

Los osteolastos producen una gran variedad de citosinas, capaces de regular la

hematopoyesis, tanto positiva como negativamente. 2e ha reportado la presencia de

AKD mensajero que codifica para el 9"/8, 9"/>, el 9"/8>, la BL* y la BL;. La

producción de estas citocinas es asal, y puede ser regulada positivamente por BL*, el

0D9E y lipopolisac!ridos. A nivel de proteína se ha corroorado la producción de 8

/29, 8>/29, BL; así como se ha encontrado la e$presión del factor inhiitorio de la

leucemia (LB9), 0D9E, el factor de crecimiento vascular , 089G y linfoto$ina 0D9G.

Los osteolastos han demostrado tener la capacidad para mantener la

proliferación de células /#34I en sistemas de cocultivos. 2e oservó que estimulan

preferentemente a los progenitores de colonias granulocíticas (9/8), lo cual se dee

proalemente a la secreción de grandes cantidades de 9"/8 en ausencia de estímulos

de inflamación, a diferencia de lo que ocurre con otros tipos celulares mesenquimales.

#e acuerdo con este modelo, los firolastos estromales, las células endoteliales y los

miofirolastos estarían =nicamente incrementando la granulopoyesis, pero no

manteniendo la asal.

Los osteolastos son capaces de producir factores que permiten a las células

hematopoyéticas dirigirse a la médula ósea, como la angiopoyetina y el factor derivado

del estroma . La Ang* promueve la adhesión de las /0+ a la fironectina y col!gena a

través de su receptor 0ie, permitiendo que las /0+ se localicen en un sitio específico

de la médula ósea (nicho) que promueve su quiescencia y sorevida. 2e ha oservado

que la e$presión de Ang* por parte de los osteolastos es fundamental para el

estalecimiento de la hematopoyesis definitiva en la médula ósea.

Al parecer, los osteolastos presentan en su superficie varios receptores que

permiten locali-ar a las células hematopoyéticas m!s primitivas, como el receptor de

vitronectina (EFG3), Dcaderina, 0ie y Magged*.


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1!. ADIPOCITOS

La presencia de adipocitos en el estroma postnatal depende de varios factores

*) el estadio de desarrollo del esqueleto, ya que se ha oservado que la

adipogénesis progresa de la di!fisis a la epífisis.

) la edad, el n=mero de adipocitos incrementa con la edad.

3) el nivel de hematopoyesis, deido a que la adipogénesis aparentemente

correlaciona de manera inversa con la celularidad, y con la proporción del hueso queest! llevando a cao hematopoyesis.

2u papel en la hematopoyesis no es muy claro, se ha propuesto que sean

inhiidores de la hematopoyesis, que regulen el tama:o del nicho hematopoyético o que

su regulación sea a través de la secreción de leptina.


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BIBLIOGRAFIA:

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+tt#:---.enciclo#ediasal(d.comde8niciones+emato#o9esis


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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL

ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS

MÉDICAS

TERAPIA FISICA

ANATOMIA

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hematopoyesis final

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