leucocitopoese - Luzimar Teixeira

LEUCOCITOPOESE
1- Conceito
A Leucocitopoese é o nome dado a origem e maturação de células brancas ou leucócitos,
à partir de células totipotentes, ou seja, células com alto poder de diferenciação encontrados
na medula óssea. Células totipotentes também são responsáveis por formar hemácias e
megacariócitos (que formam plaquetas). Então, as células totipotentes são responsáveis pela
hemocitopoese e não exclusivamente para a leucocitopoese.
Na formação do embrião antes do segundo mês de vida, o primeiro órgão
hemocitopoético é uma parte derivada do mesoderma do saco vitelino. Neste local surgem
ilhotas sangüíneas que são formadas por aglomeração de angioblastos. O sangue formado
neste local não contem leucócitos, nem plaquetas e as hemácias estão nucleadas
(eritroblastos primitivos megaloblásticos).
Quando o embrião está no seu segundo mês de vida intra-uterina, inicia-se o "período
hepatoesplênicotímico". O fígado e o baço passam a ser os órgãos hemocitopoéticos. O
timo trabalha na maturação e produção de linfócitos para o embrião.Esses linfócitos T ainda
não são capazes de realizar resposta imune, nem humoral nem celular, estando ainda num
período de reconhecimento. No sangue do embrião neste período podemos encontrar
leucócitos granulócitos, plaquetas, eritroblastos definitivos, com predomínio da
hemoglobina fetal (HbS). A formação e o desenvolvimento do timo estão descritos no
capítulo 2 (ítem 2.3.1).
Quando o embrião está no seu terceiro mês sua clavícula começa a se ossificar e inicia-se
a formação da medula óssea ( período medular-linfóide). Na medula óssea a célula
totipotente (célula primitiva formadora das células do sangue) passa por diversas etapas de
diferenciação e multiplicação, onde acabam formando células precursoras dos leucócitos.
Essas células precursoras com alta atividade mitótica proliferam-se na medula e depois
diferenciam-se em células maduras indiferenciadas na sua maioria ( com exceção dos
linfócitos, pois seu desenvolvimento se faz nos órgãos linfáticos).
Fig.1.2 – Esquema que ilustra a maturação dos linfócitos, que passa por diversos compartimentos dos corpo.
O linfoblasto do tecido linfóide é originada LCFC que vem da multipotente linfóide que migrou até os tecido
linfóides. Observe a importância do timo na formação dos linfócitos T. Linfócitos maduros também saem
direto do timo, nas não fazem resposta imune.O Linfócito B pode ser formado tanto pela medula óssea como
pelos tecidos linfóides no indivíduo.
As figuras são imagens microscópicas reais coradas pela hematoxilina-eosina
1.2 – Estágios da Leucocitopoese
Na Leucocitopoese formam-se células com graus variados de diferenciação, morfologia e
atividade mitótica. Cada tipo representando um estágio . Alguns estágios se completam na
medula ósseas e outros se com pletam em órgãos linfóides. Vejamos agora os estágios que
compõem a leucocitopoese:
1.2.1 – Células Fonte.
Células fonte são células com alto poder de diferenciação, que vão dar origem a todas as
células do sangue. Não possuem alta capacidade mitótica ( proliferação) e mas tem autorenovação, ou seja o seu número é quase que constante e quando faltam algumas células,
ocorre a formação de outras para ocupar o seu lugar, porém esta célula não tem a
capacidade de proliferação. Estão localizadas na medula óssea, onde iniciam a formação de
células precursoras de leucócitos e de hemácias.
A medula óssea possui dois tipos de células fonte: a célula totipotente( ou célula tronco) e a
célula multipotente (ou célula pluripotente). A célula multipotente pode ser subdividida em
multipotente mielóide e multipotente linfóide. A etiologia* de "multipotente" é devido a
célula ter uma múltipla capacidade diferenciação. O termo mielóide é usado para indicar
que essas células permanecem na medula e o termo linfóide indicar que essas células
migram para os tecidos linfóides ( linfonodos, timo, baço...)
A célula totipotente é a célula de maior capacidade de diferenciação, sendo, portanto, a
primeira célula do estágio e auto-renovável. Ela forma a célula multipotente mielóide e
multipotente linfóide que irão dar continuidade a diferenciação para formar as células do
sangue.
2.2.2– Células progenitoras
Segundo os professores do universidade de São Paulo L.C. Junqueira & José Carneiro,
as células progenitoras são as Células Formadoras de Colônias (CFC).
Essas células provém das células multipotentes, e possuem grande atividade mitótica e não
são auto-renováveis (o inverso das células fonte).
As CFC são particularizadas, ou seja existe um tipo de CFC para cada tipo de linhagem
de células sangüíneas:
As células multipotentes linfóides nos órgãos linfóides (baço, linfonodos, timo..) que
vieram da medula, ou na medula óssea ,se diferenciam em célula linfocítica formadora de
colônia (LCFC). Isto ocorre sob estímulo da interleucina-7* principalmente, que é liberada
por células fonte.
As células multipotentes mielóides dão origem, na medula óssea, às células formadora
de colônia eritrocítica (linhagem da células eritropoiéticas). Ocorre sob estímulo da
eritropoetina *, que é livberada pelos rins. Essas células multipotentes mielóides também
se diferenciam em célula formadora de colônia megacariocítica, monocítica-granulocítica
(MGCFC), eosinofílica (ECFC) e basofílica (BCFC), que se faz atravésde estímulos como
a IL-3, IL-1, IL-6 (interleucinas) e GM-CSF (fatores estimuladores de colônias). O GMCFC é produzido pelos macrófagos e estroma da medula óssea. A colônia MGCFC, ainda
se diferencia em células formadoras de colônia monocítica (MCFC) e granulocítica
(GCFC).(veja fig.1.1)
2.2.3 - Células precursoras
Nesta fase se inicia a diferenciação morfológica da células .As células precursoras tem
grande atividade mitótica e não são renováveis. Todas são monopotentes, ou seja, cada
precursora da origem a apenas um tipo de célula. Elas provém das células formadoras de
colônias e dão origem às células maduras que vão agir no organismo. É interessante
destacar a densidade da cromatina nuclear, que vai sempre se tornando mais condensada até
atingir o estágio maduro.
O linfoblasto está presente nos tecidos linfóides ou medula óssea e é mostrado na
figura 1.2. Os linfoblastos B na medula óssea e nos órgãos linfóides dão origem aos prolinfócitos B. Os pro-linfócitos B estão na medula óssea e muitos migram para os tecidos
linfóides e os que estão nos tecidos linfóides permanecem neles. Estas células dão origem
aos linfócitos B ( esse conjunto de células citado vai formar as estruturas nodulares típicas
dos órgãos linfóides, com exceção do timo). Essa maturação dos linfócitos B é estimulada
pela IL-7*. A partir dos linfoblastos no medula óssea também se formam os pro-linfócito
NK que amadurecem nela sem migrair para órgãos linfóides e formam os linfonodos NK.
Os linfoblastos T estão predominantemente no timo e vão sofrer maturação e originar
pro-linfócitos T, que se dirigem ao sangue e atingem o baço, onde formam a bainha
periarterial da polpa branca (ou corpúsculo de Malpighi ).Os linfócitos T maduros que saem
direto do timo ainda não estão capazes de reconhecer o que é antígeno e o que é normal
(próprio do organismo). Estes linfócitos passam por uma fase de reconhecimento, onde eles
vão conhecer as substâncias, as proteínas, os tecidos... próprios do organismo. Os prolinfócitos T também atingem os linfonodos, onde formam a zona paracortical. Os linfócitos
T maduros nos órgão linfóides se diferenciam em subtipos: LT-helper, LT-supressor, LTcitotóxico . Nestes locais eles recebem os CD ( cluster-differenciation) que faz diversas
funções como a ativação dos linfócitos e a identificação dos lifnócitos específicos por
células do sistema imune (S.I.) . Em laboratórios, o CD é usado para a sua identificação por
técnicas imunocitoquímicas.A partir dessa fase de maturação nos órgãos linfóides os
linfócitos T são capazes de realizar as respostas imune-específicas que forem solicitadas
pelo organismo.
O promonócito derivada da diferenciação do monoblasto ( ou MCFC) e dá origem ao
monócito. O promonócito é uma célula grande, que se divide em 2 monócitos que passam
a circular no sangue. Estes monócitos podem formar macrófagos e todo sistema
monocítico fagocitário* (SMF) (antigamente conhecido como sistema retículo endotelial ).
Os monócitos podem se unir e formar células gigantes , osteoclastos, que são
multinucleadas.
O desenvolvimento dos leucócitos granulócitos é mais complexo, e será detalhado a
seguir, etapa por etapa à partir das células formadoras de colônia granulocítica (GCFC para
neutrófilos, ECFC para eosinófilos, BCFC para basófilos). Todas essa etapas se passam na
medula óssea.
Promielócito - Contém grânulos específicos junto com as granulações azurófilas. É
específico porque cada classe de leucócito possui seus grânulos distintos que caracterizam
cada tipo de célula, porém não pode ser diferenciado pelo microscopia. A cromatina
nuclear é mais condensada, núcleo esférico, com nucléolos visíveis. Esta célula dá origem
ao mielócito e é ilustrada na fig.1.3.
Mielócito – Este é o verdadeiro precursor dos granulócitos específicos, ou seja, podendo
diferenciar morfologicamente o granulócito basófilo, granulócito eosinófilo e granulócito
neutrófilo. Na microscopia óptica se observa o núcleo em forma de rim( reniforme) e a
cromatina muito condensada. A grande concentração de grânulos específicos é que permite
diferenciar os tipos de mielócitos.
Iremos descrever ,a seguir, o desenvolvimento dos granulócitos a partir dos mielócitos
específicos
Desenvolvimento dos neutrófilos:
Com o desenvolvimento do mielócito neutrófilo se forma o metamielócito (fig.1.3), onde se
inicia a formação de lóbulos. Nesta célula, os lóbulos se apresentam em forma de
chanfradura. O metamielócito forma a "célula com núcleo em bastão", onde os lóbulos
nucleares tem aspecto de bastão recurvado ( fig1.3). Este dá origem ao neutrófilos maduro
circulante.
Os neutrófilos em maturação se localizam em compartimentos do organismo denominados
de compartimentos funcionais dos neutrófilos. Este desenvolvimento descrito acima, pode
ser estimulado por diversos fatores como a IL-3, GMCSF* e GCSF*.
Fig. 1.3 – Desenvolvimento dos leucócitos granulócitos a partir do mieloblasto. Este processo ocorre na
medula óssea ou no fígado e baço do embrião na fase hepatoesplenicotímico.
Desenvolvimento dos eosinófilos:
O mielócito eosinófilo dá origem ao metamielócito eosinófilo, com morfologia semelhante
ao metamielócito neutrófilo, porém possui grânulos acidófilos no citoplasma. Esta célula dá
origem ao eosinófilo maduro circulante.
Desenvolvimento dos basófilos:
O mielócito basófilo dá origem ao basófilo maduro circulante, sem etapas intermediárias
(fig1.3).
1.3.2 - Fatores estimuladores
Leucocitopoese e eritropoese são regulados por fatores estimulatórios que vão designar a
população de células necessárias ao organismo. A eritropoese é regulada principalmente
pela eritropoetina que é liberada pelos rins numa situação de hipoxia. Já a leucocitopoese
possui um controle mais complexo, envolvendo vários tipos de células diferentes
específicas para cada ocasião. Por exemplo: Numa infecção parasitária por Schistossoma
mansoni, ocorre uma eosinofilia acentuada, ou seja, há um grande estímulo para a
produção de eosinófilos. Já uma infecção por vírus, na leucocitose prevalece os linfócitos, e
numa infecção por bactérias prevalece os neutrófilos (polimorfonucleares) e macrófagos.
Cada etapa da leucopoese pode ser estimulada por fatores estimulatórios. A IL-3, IL-1, IL6
e o GMCSF são significativos para a maturação dos polimorfonucleares, macrófagos,
basófilos e eosinófilos. A IL-7 é importante para o amadurecimento dos linfócitos B e T,
por isso esta interleucina levou o nome de linfopoetina.
3.1.1 – Mecanismo de ação e origem dos fatores que interferon na hemocitopoese
A IL-3 é liberada pelo LT, quando este é ativado (fig.3.2) e age na etapa de formação das
células progenitoras (células da colônia), induzindo crescimento e indiferenciação das
células. Esta interleucina é importante também para a ativação da fagocitose pelos
macrófagos e liberação de mediadores da inflamação, como a histamina, pelos mastócitos.
A IL-1 e IL-6 também participa do mecanismo de indução das células fonte para formar
células progenitoras. A IL-1 é o principal estimulador dos sistema imune, responsável
também pela febre e outras funções Ela é produzida por macrófagos em sua maioria, mas
fibroblastos, células endoteliais e musculares lisas também a produzem. IL-6 é produzida
pelo LT-helper 2 ativado.
GMCSF é produzido principalmente por macrófagos ativados, e ele age também na
indução do crescimento e diferenciação das células fonte à células progenitoras (célula
formadora de colônia granulocítica-monocítica=GM-CFC) na medula e sua ação (e de
outros fatores estimuladores) está esquematizada na figura 1.5. Os fibroblastos, células
endoteliais e linfócitos também prduzem o GMCSF quando estimudas pela IL-1. O GCSF
age somente sobre a célula formadora de colônia granulocítica e o MCFC sobre a
monocítica.
IL-7 é o fator de estimulação de linfócitos. Esta interleucina age sobre os pro-linfócitos B
e T dos tecidos linfóides e estimula o seu desenvolvimento até células maduras atuantes.
Essa interleucina é produzida pelas células fonte da medula óssea, e vai circular pelo
organismo por via hematogênica e atingir os tecidos linfóides, onde vai agir sobre os
nódulos.
Sobre os fatores inibitórios podemos citar em primeiro lugar o FNT (fator necrosante de
tumor) alfa. Essa substância é liberada por linfócitos, mas principalmente por macrófagos
ativados contra alguns protozoários ou outros parasitas. O FNT vai inibir o
desenvolvimento das células fonte (totipotentes) da medula e com isso levar a um quadro
de anemia e imunossupressão. Este caso ocorre principalmente na malária, onde a anemia
ocorre por vários fatores (anticorpos anti-eritrócitos, esquizogonia de hemácias) que se
somam a essa deficiência da hemocitopoese. A imunossupressão agrava ainda mais o
quadro da doença, pois faltam células (linfopenia) para o combate à infecção.
Fig. 1.5 - Esquema que ilustra a ação e importância dos fatores estimulatórios para a produção de células
maduras. O macrófago (na parte superior da figura) foi ativado por fatores como interleucinas ou contato com
antígenos. Ele estando ativado, vai buscar ajuda estimulando o desenvolvimento e liberação de mais
leucócitos para o sangue através da liberação dos fatores estimulatório. A IL-1 liberada por ele vai estimular
fibroblastos e outras células a liberar mais fatores estimulatórios.