Células sangüíneas
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Hematologia Sangue: composição, caracterização geral e origem das células sanguíneas Atualização Hematológica 2015 Sangue - conceito: É um tecido fluido formado por uma massa heterogênea de células diferenciadas suspensas em uma fase líquida. Composição do sangue: O volume sangüíneo total (VST) (1) Plasma e (2) Células sangüíneas (ou elementos figurados) hemácia Plasma VST Células plaqueta leucócit o Separando os componentes do sangue: anticoagulante 4000 rpm 10’ Creme leucocitário (buffy coat) + plaquetas centrífuga Volume Sangüíneo Total: Normal 6mL/kg a 8% dode peso 62,5 peso 75 kg 4,7 L = VST 62,0corporal. mL/kg de peso 55 kg 3,4 L = VST 50-60% (55%) plasma 40-50% (45%) porção celular VST VST Plasma Porção celular* = 4,7 L = 3,4 L 2,6 L 2,1 L 1,9 L 1,5 L *basicamente hemácias Hematócrito (Ht): Plasma (~55%) VST Porção celular (~45%) Hematócrito A porção celular é composta basicamente por hemácias células mais numerosas do sangue. A proporção de hemácias em um dado VST é chamada de hematócrito. Em condições normais observam-se pequenas variações no Ht. Em algumas patologias o Ht pode variar consideravelmente. Hematócrito (cont.): Ht 41-51% do VST 37-47% do VST O Ht varia com o número de hemácias e com o seu tamanho. Nas condições em que há no no de hemácias há no valor (%) do Ht*. Nas condições em que há no no de hemácias há no valor (%) do Ht*. * desconsiderando-se variações de tamanho. Importante as variações no volume de plasma interferem diretamente na análise do Ht. Hematócrito (cont.): Em condições de normalidade relação entre o número de hemácias ou eritrócitos (E), a hemoglobina (Hb) e o hematócrito (Ht): 1% de Ht 0,34g Hb/dL de sangue 1% de Ht 100.000 E/L de sangue Ht Hb (g/dL) x 3 01 02 03 04 05 06 07 08 01 = Sem alterações; 02 = anemia + desidratação; 03 = leucocitose (leucemia?); 04 = anemia (ferropriva?); 05 = final da gestação (hemodiluição); 06 = anemia hemolítica; 07 = poliglobulia (policitemia vera?); 08 = desidratação severa Ht normal Ht baixo Ht elevado Caracterização geral das células sangüíneas: Os eritrócitos, hemácias ou glóbulos vermelhos: Constituem as células mais numerosas do sangue. Valores normais variam entre 4,5 a 5,5 x 1012/L de sangue (4,5 a 5,5 Mlhões/L ou mm3). Há variações fisiológicas com a idade e gênero e com a altitude em relação ao nível do mar em que o indivíduo vive. Valores referenciais: Idade/Gênero Crianças com 15 dias Crianças com seis meses Crianças com 10 anos Valores de referência 4,4 – 6,0 M/L 4,1 – 5,1 M/L 4,1 – 5,1 M/L Adulto masculino 4,5 – 6,1 M/L Adulto feminino Idosos > 70 anos 4,0 – 5,4 M/L 3,9 – 5,3 M/L Os eritrócitos (cont.): Local de produção fígado (feto) e medula óssea (a partir do 5o mês de gestação). Vida média 120 dias. Em condições normais equilíbrio entre a produção (eritropoese) e destruição (hemocaterese) destas células. Os eritrócitos (cont.): Não possuem núcleo nem organelas citoplasmáticas ambos perdidos antes do lançamento dessas células na circulação. Células altamente deformáveis circulam em vasos capilares que possuem muito inferior ao seu. Quantidade excessiva de membrana celular grande resistência a traumatismos sofridos durante a circulação. Forma e tamanho normais dos eritrócitos: Forma disco bicôncavo mais delgado no centro. Tamanho cerca de 7-8 de . VISTA FRONTAL VISTA LATERAL concavidade concavidade halo central mais claro Função dos eritrócitos: RESPIRAÇÃO os glóbulos vermelhos do sangue transportam O2 dos pulmões para os tecidos e CO2 dos diferentes tecidos aos pulmões. O O2 é transportado ligado à molécula de hemoglobina. Globina Hb A Globina Globina Globina Grupos heme Principal conteúdo do eritrócito: Hemoglobina Milhões de moléculas de hemoglobina em uma hemácia pigmento que dá a cor da célula. Teor de Hb/célula HCM (hemoglobina corpuscular média) = 27 a 34 pg. 1pico = 10-12 Função da hemoglobina: Absorção e transporte de O2 dos pulmões aos diferentes tecidos e de pequena parcela de gás carbônico dos tecidos aos pulmões. A maior parte do gás carbônico é transportado dentro do eritrócito na forma de ácido carbônico (H2CO3) não ligado à hemoglobina. Caracterização geral das células sangüíneas: Os leucócitos ou glóbulos brancos: Monócito Basófilo Linfócito Neutrófilos Bastonete Segmentado Eosinófilo São células completas, encontradas em nº muito inferior ao nº de eritrócitos 4,0 a 10,0 x 109/L (ou 4-10 mil/L ou mm3) de sangue. Há variações numéricas normais com a idade e possíveis variações com o gênero (mais numerosos nas mulheres). Representam um grupo de células bastante heterogêneo morfológica e funcionalmente. Tamanho varia de 12 a 20 de . Os diferentes tipos de leucócitos: Granulócitos (ou polimorfonucleares): Neutrófilos Eosinófilos e Basófilos Denominação inadequada devido: TODOS os leucócitos possuem apenas um núcleo. Células mononucleadas (ou agranulócitos): Os polimorfonucleares apenas PARECEM ter mais de um núcleo em função deste ser lobulado. Monócitos e Linfócitos Os MONÓCITOS possuem fina GRANULAÇÃO. Fórmula leucocitária para um adulto saudável : ~60% (40-80) de neutrófilos ~3% (1-6) de eosinófilos e ~ 65,5% de granulócitos <1,5 (<1-2) de basófilos ~30% (20-40) de linfócitos e ~4% (2-10) de monócitos ~ 34,5% de mononucleares Nos adultos: Neutrófilos > Linfócitos > Monócitos > Eosinófilos > Basófilos Nas crianças: Linfócitos > Neutrófilos > Monócitos > Eosinófilos > Basófilos Funções dos leucócitos: Neutrófilo DEFESA DO ORGANISMO os granulócitos e monócitos destroem por fagocitose microrganismos invasores e outros agentes lesivos ao corpo. Granulócitos Basófilo Eosinófilo Monócito Linfócito anticorpos Os linfócitos são os efetores da IMUNIDADE do organismo. Neutrófilos: Bastonete Segmentados No sangue são encontradas as formas maduras (segmentados) e as imaturas (bastonetes) Os segmentados possuem núcleo com dois a cinco lobos e finas granulações citoplasmáticas. São fagócitos importantes no combate a infecções por bactérias e vírus. Neutrófilos (granulócitos) - localização: Pool MEDULA ÓSSEA circulante maturação mitótico Pmc Pool Pool de Pool Mb sangüíneo Mc Mmc Bt Bt Seg Bt Seg Seg Pool Proliferação Reserva marginal Pool tissular Também podem ser observadas no sangue as formas maduras (segmentados) e as imaturas (bastonetes) Os segmentados possuem núcleo com dois a três lobos e granulações citoplasmáticas grosseiras e alaranjadas. São fagócitos importantes no combate a parasitoses e nos processos alérgicos. Eosinófilos: Bastonete Segmentados Basófilos: Possuem núcleo lobulado normalmente encoberto por grosseiras granulações. citoplasmáticas escuras. Atuam nos processos alérgicos imediatos. Também possuem as formas imaturas (bastonetes) bastante raras no sangue. Segmentados: Monócitos: Possuem núcleo irregular mas nunca segmentado. Apresentam finas granulações citoplasmáticas. Desempenham importantes funções: (1) Realizam a fagocitose de patógenos e substâncias estranhas; (2) Eliminam, por fagocitose células senis e/ou defeituosas do próprio indivíduo; (3) Capturam, processam e apresentam antígenos aos linfócitos. Monócitos (cont.): São as formas imaturas que circulam no sangue. Chegando aos tecidos sofrem diferenciação tecidual originando os macrófagos: Sistema Mononuclear Fagocitário Monócitos Sangue Nos tecidos em geral e cavidades pleural e peritoneal Sinusóides do baço, fígado Macrófagos fixos e medula óssea Macrófagos ganglionares Linfonodos Macrófagos alveolares Pulmões Osteoclastos Ossos Células da microglia Sistema Nervoso Central Células de Langehans Pele Células de Küpfer Fígado Macrófagos móveis (histiócitos) Linfócitos: Responsáveis pela imunidade. Tipos principais: Linfócitos T e Linfócitos B Células NK (natural killer) Pequenos linfócitos (linfócitos T e B não-ativados) Grande linfócito granular (linfócito NK) Plamócito (linfócito B ativo) Linfócito T reativo Linfócitos (cont.): Pequenos linfócitos Mais comuns na circulação. Possuem núcleo grande, circular ou oval, nunca lobulado. apresentam quantidade muito reduzida de citoplasma. Caracterização geral das células sangüíneas: As plaquetas ou trombócitos: São células bem menores que as demais (3-4 de ). Constituem fragmentos citoplasmáticos de grandes células da medula ditas megacariócitos. Possuem valores referenciais entre 140 a 400 x 109/L (ou 140-400 mil/L ou mm3) de sangue e não possuem grandes variações com o gênero ou a idade, (normalmente um pouco mais numerosas nas mulheres). Plaqueta Megacariócito Funções das plaquetas: COAGULAÇÃO SANGUÍNEA é promovida pelas plaquetas e diferentes fatores de coagulação dissolvidos no sangue. Plaqueta O megacariócito e o brotamento das plaquetas na medula óssea: Projeção dos megacariócitos brotando plaquetas Hemácias LÚMEN DO SINUSÓIDE Megacariócito MEDULA ÓSSEA Hemácias em desenvolvimento Célula endotelial da parede do sinusóide Origem dos diferentes componentes do sangue: Plasma se forma da ingestão de água, de alimentos, da difusão e trocas líquidas entre os vários compartimentos do organismo. Porção celular tem origem no sistema hematopoético, através do processo da HEMATOPOESE. A HEMATOPOESE – uma visão geral A hematopoese: É o processo de formação de células sangüíneas. Dependendo da fase do desenvolvimento do indivíduo ocorre em um local específico: 0-2 meses: Saco vitelino Feto 2-7 meses: Fígado e baço 5-9 meses: Medula óssea (MO) Lactentes MO de praticamente todos os ossos Adultos MO das vértebras, costelas, crânio, esterno, sacro, pelve, extremidade proximal do fêmur Medula óssea ativa (hematopoética) e fases da vida: Período da vida Local de medula ativa (“medula vermelha”) Ao nascimento Todos os ossos Aos 20 anos Esterno, costelas, vértebras, pélvis e crânio Após os 40 anos Ossos do tronco Após os 65 anos da celularidade nos ossos do tronco em até 50% Biopsia de Medula da crista ilíaca posterior: Anormal excesso de tecido hematopoético (policitemia vera). Normal 50% do tecido intertrabecular é hematopoético e 50% é tecido gorduroso. Anormal excesso de tecido gorduroso (aplasia medular ou anemia aplástica). Ontogenia da hematopoese: Medula óssea 100 Saco vitelino Vértebras Fígado 80 80 Costelas Esterno 60 Tíbia 40 Baço 20 0 1o 2o 3o 4o 5o 6o Fêmur Linfonodos 7o 8o meses 9o nascimento 100 10 20 30 40 50 60 70 anos Período embrionário Período fetal Período medular ou adulto 60 40 20 0 As células-tronco hematopoéticas ou Stem cells (SC): São as células que mantêm a hematopoese por toda a vida do indivíduo. Produzem TODOS OS TIPOS SANGÜÍNEOS observados na circulação. No exame imunológico células CD34+ e CD38+. Morfologicamente possuem a aparência de linfócitos pequenos (embora sejam maiores). Cada célula-tronco é capaz de produzir ~106 células sangüíneas maduras depois de cerca de 20 divisões celulares. CD = cluster of differentiation antígenos de superfície celular. Divisão didática dos componentes da medula óssea: Tecido responsável pela sustentação, nutrição, proliferação e diferenciação das células sangüíneas em desenvolvimento (hematopoéticas). Produzem os fatores hematopéticos que regulam a hematopoese Células sangüíneas em desenvolvimento (são as células “alvo”dos fatores) Composição do estroma medular: 1. Células estromais Produzem os fatores hematopoéticos Composta por macromoléculas secretadas pelas células estromais que permite a sustentação ou “aninhamento” das células hematopoéticas. 2. Matriz extracelular 3. Sinusóides (sinus sangüíneos) Permitem a nutrição das células sangüíneas em desenvolvimento e a liberação dessas células maduras para a circulação. 1. As células estromais: Vários tipos células reticulares, adipócitos, fibroblastos, células endoteliais, macrófagos e linfócitos. São essas células que secretam os fatores glicoprotéicos solúveis que estimulam a hematopoese fatores hematopoéticos. 2. A matriz extracelular: É composta por macromoléculas secretadas pelas células estromais. Macromoléculas colágeno, glicoproteínas (fibronectina e trombospondina) e glicosaminoglicanas (ácido hialurônico e derivados condroitínicos). O micro-ambiente ideal da medula óssea: MEDULA ÓSSEA Célula-tronco hematopoética (“alvo”) Matriz extracelular Célula adiposa Macrófago Célula endotelial Fibroblasto ESTROMA Molécula de adesão Ligante Fator de crescimento Receptor de fator de crescimento As células hematopoéticas: Existem vários tipos de células hematopoéticas na MO: Células multi ou pluripotentes (SC) produzem todas as linhagens sangüíneas; Células comprometidas produzem algumas linhagens sangüíneas; Células unipotentes produzem uma única linhagem sangüínea; Células em processo de diferenciação e Células jovens das diferentes linhagens prontas para serem lançadas na circulação. Células comprometidas: CFU – GEMM ou Célula-Tronco Mielóide CFU – L ou CélulaTronco Linfóide Granulócitos Eritrócitos Monócitos e Megacariócitos Linfócitos T Linfócitos B NK CFU = Unidade Formadora de Colônias (Colony-Forming Unit) Os fatores hematopoéticos: São também chamados de CSF (Colony-Stimulating Factor). São glicoproteínas produzidas pelas células estromais e por monócitos e linfócitos na circulação. Funções: (1) regular a hematopoese (a proliferação e a diferenciação das células progenitoras hematopoéticas); (2) regular a função das células sangüíneas maduras; e (3) regular a apoptose. Os fatores hematopoéticos (cont.): Tipos: (1) Fatores de crescimento podem estimular a proliferação e/ou diferenciação em uma linhagem hematopoética específica. ( 2) Fatores de inibição podem inibir a proliferação e/ou a diferenciação. Esquema simplificado da ação de um fator hematopoético (cascata de transdução): Fator hematopoético* Stem cell CSF CSF receptor *esse fator pode ter tanto ação estimulante como inibidora da hematopoese. SINAL mensageiro Núcleo (genes) Fatores hematopoéticos de crescimento: IL-1 TNF 1. Agem nas células do estroma 2. Agem nas células-tronco multipotentes 3. Agem nas células progenitoras multipotentes 4. Agem nas células progenitoras específicas Fator de célula-tronco (SFC) Ligante Flt IL-3 CSF-GM IL-6 CSF-G* Trombopoetina* CSF-G CSF – M IL-5 (CSF-Eo) Eritropoetina Trombopoetina * Também atuam de forma sinérgica com fatores que agem inicialmente no progenitor multipotente. Exemplos de fatores inibidores ou moduladores: Fator Ação Prostaglandinas E Inibição sobre as CFU-GEMM Interferons Inibidor geral da proliferação e diferenciação de células imaturas Lactoferrina (feedback negativo) Inibição da proliferação de granulócitos Modelo hierárquico da hematopoese, incluindo os fatores de crescimento mais importantes CSF-SC Célula-tronco primitiva ou pluripotente BFUE IL-3 IL-3 EPO CFUE CFUMeg TPO* EPO Eritrócitos TPO Plaquetas CSF-G IL-3 CSF-GM CFUG IL-3 IL-3 CSF-GM CSF-M IL-3 IL-6 CFUCFU-GEMM M IL-3 IL-3 IL-6 IL-7 CFU-L Células progenitoras multilinhagens ou comprometidas CFUEo IL-5 CFUBa IL-3 IL-6 IL-7 IL-6 IL-7 CFUB Neutrófilo Monócito Eosinófilo Basófilo IL-6 Linfócito B IL-2, IL-4 CFU(Timo) T Células progenitoras unipotentes Linfócito T Células maduras circulantes Duração das células sangüíneas: A hematopoese possui um nível basal para repor as perdas. Por dia 6 bilhões de células/kg. Todas as células sangüíneas possuem vida curta: TIPO CELULAR DURAÇÃO Eritrócitos ~120 dias Plaquetas 7-10 dias Granulócitos 6-7 horas Linfócitos Algumas horas até alguns anos (células de memória) Quando há uma demanda maior no organismo por um tipo celular específico as células progenitoras são influenciadas pelos fatores hematopoéticos para produzir as células que estão sendo necessárias em maior número. A demanda funcional das células sangüíneas e o tipo celular produzido pela medula: Tipo celular estimulado Evento Nível de O2 nos tecidos Eritrócitos Presença de infecções e inflamações Neutrófilos Presença de alergias e parasitoses Eosinófilos Perdas sangüíneas Plaquetas Presença de antígenos estranhos ao organismo Linfócitos T e B Principal via de estímulo da eritropoese: Nível de O2 RIM Nº de hemácias Eritropoetina Nº de hemácias Nível de O2 M O Inibição da produção excessiva de eritropoetina Antígeno Vias de estímulo da leucopoese por endotoxinas produzidas em infecções: Linfócito T IL-3 IL-6 TNF CSF-GM IL-1 CSF-G CSF-M TNF Monócito Endotoxina IL-1 Células do estroma Leucopoese A apoptose: É o processo regulado de morte celular fisiológica. Mediadores proteínas intracelulares. Morfologicamente é caracterizada por encolhimento celular, condensação da cromatina, fragmentação do núcleo e quebra do DNA em sítios internucleossomos. É importante para: (1) manutenção da homeostasia tissular na hematopoese e (2) morte de linfócitos auto-reativos.
