HEMATOPOIEZA: FAZE ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Hematopoieza este procesul de formare și dezvoltare a celulelor sanguine, în special elementele care cuprind: eritrocite, leucocite și trombocite.

Zona sau organul însărcinat cu hematopoieza variază în funcție de stadiul dezvoltării, fie că este vorba despre embrion, făt, adult etc. În general, sunt identificate trei faze ale procesului: mezoblastic, hepatic și medular, cunoscut și sub denumirea de mieloid.

Sursa: Jmarchn, de la Wikimedia Commons

Hematopoieza începe în primele săptămâni ale vieții embrionului și are loc în sacul gălbenușului. Ulterior, ficatul fură rolul principal și va fi locul hematopoiezei până la nașterea copilului. În timpul sarcinii, alte organe pot fi, de asemenea, implicate în proces, cum ar fi splina, ganglionii și timusul.

La naștere, cea mai mare parte a procesului are loc în măduva osoasă. În primii ani de viață are loc „fenomenul centralizării” sau legea lui Newman. Această lege descrie modul în care măduva hematopoietică este limitată la schelet și la capetele oaselor lungi.

Funcțiile hematopoiezei

Celulele sanguine trăiesc un timp foarte scurt, în medie, câteva zile sau chiar luni. Acest timp este relativ scurt, astfel încât celulele sanguine trebuie să fie produse constant.

La un adult sănătos, producția poate ajunge la aproximativ 200 de miliarde de globule roșii și 70 de miliarde de neutrofile. Această producție masivă are loc (la adulți) în măduva osoasă și se numește hematopoieză. Termenul derivă din hematul rădăcinilor, ceea ce înseamnă sânge și poieză, ceea ce înseamnă formare.

Precursorii limfocitelor își au originea și în măduva osoasă. Cu toate acestea, aceste elemente părăsesc aproape imediat zona și migrează către timus, unde desfășoară procesul de maturizare - numit limfopoieză.

În mod similar, există termeni pentru a descrie individual formarea elementelor de sânge: eritropoieză pentru eritrocite și trombopoieză pentru trombocite.

Succesul hematopoiezei depinde în principal de disponibilitatea elementelor esențiale care acționează ca cofactori în procesele indispensabile, precum producția de proteine ​​și acizi nucleici. Printre acești nutrienți găsim vitaminele B6, B12, acid folic, fier, printre altele.

faze

Faza mezoblastică

Istoric, s-a crezut că întregul proces de hematopoieză a avut loc în insulele de sânge ale mezodermului extra-embrionar din sacul gălbenușului.

Astăzi, se știe că în această zonă se dezvoltă numai eritroblaste și că celulele stem hematopoietice sau celule stem apar dintr-o sursă apropiată de aortă.

În acest fel, primele dovezi de hematopoieză pot fi urmărite către mezenchima sacului de gălbenuș și pediculul de fixare.

Celulele stem sunt localizate în regiunea hepatică, aproximativ la a cincea săptămână de gestație. Procesul este temporar și se încheie între a șasea și a opta săptămână de gestație.

Faza hepatică

Începând cu a patra și a cincea săptămână a procesului de gestație, eritoblastele, granulocitele și monocitele încep să apară în țesutul hepatic al fătului în curs de dezvoltare.

Ficatul este principalul organ pentru hematopoieză în timpul vieții fătului și reușește să își mențină activitatea până în primele săptămâni de la nașterea copilului.

În a treia lună de dezvoltare a embrionului, ficatul se află în vârful eritropoiezei și al activității granulopoiezei. La sfârșitul acestei scurte etape, aceste celule primitive dispar complet.

La adulți este posibil ca hematopoieza din ficat să fie activată din nou și vorbim de hematopoieză extramedulară.

Pentru ca acest fenomen să apară, organismul trebuie să se confrunte cu anumite patologii și adversități, cum ar fi anemii hemolitice congenitale sau sindroame mieloproliferative. În aceste cazuri de nevoie extremă, atât ficatul, cât și vasul își pot relua funcția hematopoietică.

Organe secundare în faza hepatică

Ulterior, apare dezvoltarea megacariocitară, împreună cu activitatea splenică a eritropoiezei, granulopoiezei și limfopoiezei. Activitatea hematopoietică este, de asemenea, detectată în ganglionii limfatici și în timus, dar într-o măsură mai mică.

Se observă o scădere treptată a activității splenice, încheindu-se astfel granulopoieza. La făt, timusul este primul organ care face parte din sistemul limfatic care se dezvoltă.

La unele specii de mamifere, formarea celulelor sanguine în splină poate fi demonstrată de-a lungul vieții individului.

Faza medulară

În jurul celei de-a cincea luni de dezvoltare, insulele situate în celulele mezenchimale încep să producă celule sanguine de toate tipurile.

Producția medulară începe cu osificarea și dezvoltarea măduvei în os. Primul os care prezintă activitate hematopoietică spinală este clavicula, urmată de osificarea rapidă a restului componentelor scheletului.

Se observă o activitate crescută în măduva osoasă, generând o măduvă roșie extrem de hiperplastică. Până la mijlocul lunii a șasea, medula devine locul principal al hematopoiezei.

Țesut hematopoietic la adult

Măduvă osoasă

La animale, măduva osoasă roșie sau măduva osoasă hematopoietică este responsabilă pentru producerea elementelor de sânge.

Este localizat în oasele plate ale craniului, sternului și coastelor. În oasele mai lungi, măduva roșie este limitată la extremități.

Există un alt tip de măduvă care nu este atât de important din punct de vedere biologic, deoarece nu participă la producerea de elemente de sânge, numite măduvă osoasă galbenă. Se numește galben datorită conținutului ridicat de grăsimi.

În caz de nevoie, măduva osoasă galbenă se poate transforma în măduvă osoasă roșie și poate crește producția de elemente de sânge.

Linia de diferențiere mieloidă

Cuprinde seria de celule de maturare, în care fiecare se încheie în formarea diferitelor componente celulare, fie ele eritrocite, granulocite, monocite și trombocite, în seriile respective.

Serie eritropoietică

Această primă linie duce la formarea de eritrocite, cunoscute și sub numele de globule roșii. Mai multe evenimente caracterizează procesul, cum ar fi sinteza proteinei hemoglobină - pigment respirator responsabil pentru transportul de oxigen și responsabil pentru culoarea roșie caracteristică a sângelui.

Ultimul fenomen depinde de eritropoietină, însoțit de o acidofilicitate celulară crescută, pierderea nucleului și dispariția organelelor și a compartimentelor citoplasmatice.

Să ne amintim că una dintre cele mai notabile caracteristici ale eritrocitelor este lipsa lor de organule, inclusiv nucleul. Cu alte cuvinte, globulele roșii sunt „pungi” celulare cu hemoglobină în interior.

Procesul de diferențiere în seria eritropoietică necesită o serie de factori stimulanți.

Serie granulomonopoietică

Procesul de maturare al acestei serii duce la formarea de granulocite, care sunt împărțite în neutrofile, eozinofile, bazofile, mastocite și monocite.

Seria se caracterizează printr-o celulă progenitoare comună numită unitate formatoare de colonii granulomonocitice. Aceasta diferă de tipurile de celule menționate mai sus (granulocite neutrofile, eozinofile, bazofile, mastocite și monocite).

Unitățile formatoare de colonii granulomonocitice și unitățile formatoare de colonii monocitice sunt derivate din unitatea formatoare de colonii granulomonocitice. Granulocitele, eozinofilele și bazofilele neutrofile sunt derivate din primele.

Serie megacariocitică

Scopul acestei serii este formarea trombocitelor. Trombocitele sunt elemente celulare de formă neregulată, lipsite de un nucleu, care participă la procesele de coagulare a sângelui.

Numărul de trombocite trebuie să fie optim, deoarece orice denivelare are consecințe negative. Un număr redus de trombocite reprezintă sângerare ridicată, în timp ce un număr foarte mare poate duce la evenimente trombotice, datorită formării de cheaguri care obstrucționează vasele.

Primul precursor al trombocitelor recunoscut se numește megakaryoblast. Apoi se numește megacariocit, din care se pot distinge mai multe forme.

Următoarea etapă este promegakariocitul, o celulă mai mare decât cea anterioară. Devine un megacariocit, o celulă mare cu mai multe seturi de cromozomi. Trombocitele sunt formate prin fragmentarea acestei celule mari.

Principalul hormon care reglează trombopoieza este trombopoietina. Aceasta este responsabilă pentru reglarea și stimularea diferențierii megacariocitelor și a fragmentării lor ulterioare.

Eritropoietina este de asemenea implicată în reglare, datorită asemănării sale structurale cu hormonul menționat anterior. Avem de asemenea IL-3, CSF și IL-11.

Reglarea hematopoiezei

Hematopoieza este un proces fiziologic care este strict reglementat de o serie de mecanisme hormonale.

Primul dintre ele este controlul în producerea unei serii de citozine a căror sarcină este stimularea măduvei. Acestea sunt generate în principal în celulele stromale.

Un alt mecanism care apare în paralel cu cel anterior este controlul în producția de citozine care stimulează măduva.

Al treilea mecanism se bazează pe reglarea expresiei receptorilor pentru aceste citozine, atât în ​​celulele pluripotente, cât și în cele care sunt deja în proces de maturizare.

În cele din urmă, există un control la nivelul apoptozei sau al morții celulare programate. Acest eveniment poate fi stimulat și eliminarea anumitor populații de celule.

Referințe

1. Dacie, JV, & Lewis, SM (1975). Hematologie practică. Stoneill livingstone.
2. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Histologie de bază: text și atlas. McGraw-Hill.
3. Manascero, AR (2003). Atlasul morfologiei celulare, modificări și boli conexe SPRÂNCEANĂ.
4. Rodak, BF (2005). Hematologie: fundamente și aplicații clinice. Editura Medicală Panamericană.
5. San Miguel, JF, și Sánchez-Guijo, F. (Eds.). (2015). Hematologie. Manual de bază motivat. Elsevier Spania.
6. Vives Corrons, JL, & Aguilar Bascompte, JL (2006). Manual de tehnici de laborator în hematologie. Masson.
7. Welsch, U. și Sobotta, J. (2008). Histologie. Editura Medicală Panamericană.