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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA

FACULTAD DE MEDICINA

Departamento de Ciencias Pre-Clnicas

Integrantes:

Nicole Lpez C.

Jacqueline Lpez S.

Daniela Parra V.

Eduardo Pineda F.

Joscelyn San Martin O.

Ignacio San Martin S.

Carrera: Tecnologa Mdica

Profesor: Christian Herrera G.

Asignatura: MPC207-1

Fisiologa de la

Hematopoyesis

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ndice

Tema Pgina

Introduccin . 3

Hematopoyesis . 4

Divisin de Clulas Hematopoyticas . 5

Regulacin de Hematopoyesis . 6

Formacin de Clulas Sanguneas . 7

- Eritropoyesis . 7

- Leucopoyesis . 9

- Regulacin de Leucopoyesis . 12

- Trombopoyesis . 13

- Regulacin de Trombopoyesis . 14

Conclusin . 15

Referencias . 16

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Introduccin

Frente a diversas situaciones como infecciones, heridas cortopunzantes, desoxigenacin tisular,

etc.,el organismo responde a las demandas fisiolgicas con cambios en los componentes celulares

sanguneos.

En este informe presentaremos cmo el organismo se encarga de mantener la cantidad de

clulas necesarias en la sangre, esto a travs de la hematopoyesis.

La hematopoyesis son los procesos de formacin de las clulas sanguneas a partir de las

clulas progenitoras pluripotenciales hematopoyticas presentes en la medula sea, en donde se

encuentran los centros hematopoyticos en loscuales ocurren procesos de proliferacin y maduracin

de las clulas de la sangre. Otros rganos hematopoyticos son el timo y el bazo que se encargan de la

diferenciacin de la lnea linfoide.

El proceso de produccin de clulas sanguneas incluye proliferacin, diferenciacin y

maduracin de estas, en los cuales intervienen diversos factores.

Este proceso ser descrito a continuacin.

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Hematopoyesis

El sistema hematopoytico est compuesto por diferentes tipo celulares ordenados

jerrquicamente: clulas madre, progenitores y clulas maduras. La localizacin anatmica del sistema

hematopoytico cambia a lo largo del desarrollo embrionario y postnatal. Este proceso se inicia

durante la embriognesis, a partir de clulas mesodrmicas: loshemangioblastos, quienes son capaces

de generar tanto hematopoyesis como clulas endoteliales.

La primera localizacin es extraembrionaria, en los islotes hemticos del saco vitelino. La

hematopoyesis en este momento se caracteriza por restringirse a la produccin de clulas eritroides

nucleadas, con hemoglobina embrionaria. Posteriormente, la hematopoyesis tendr una localizacin

definitivaintraembrionaria en la regin denominada AGM (Aortic-Gonadal-Mesonephros).

Despus de desarrollarse la circulacin sangunea en el quinto mes, es el hgado fetal el

principal rgano hematopoytico, para luego del sptimo mes, trasladarse definitivamente a la mdula

sea (MO) y tejidos linfticos perifricos.

Fig. 1.a) Diferentes tejidos encargados de la hematopoyesis en los estadios fetales.

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I. Divisin de las clulas hematopoyticas

Segn generacin de linajes hematopoyticos, le hematopoyesis puede ser dividida en:

Mielopoyesis: las clulas madre dan origen a progenitores mieloides comunes (PMC), clulas

con alta capacidad proliferativa, pero incapaces de auto renovarse, capaces de generar

granulocitos/monocitos yeritroides/megacariocitos.

Linfopoyesis: produccin de linfocitos T y B, clulas NK y algunas clulas dendrticas.

Fig. 1.b) Formacin de clulas sanguneas a partir de 2 linajes hematopoyticos.

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II. Regulacin de la hematopoyesis

La hematopoyesis ocurre durante toda la vida, por lo que debe existir un equilibrio entre clulas

nuevas y las que mueren.

Existe una regulacin de fase estacionaria, por produccin controlada de las citoquinas de la

mdula.Ante una infeccin o hemorragia se produce una hematopoyesis inducible (incrementada), por

la accin de citoquinas segregadas por macrfagos y linfocitos T.

Las citoquinas actan sobre las clulas inmaduras potenciando su maduracin y proliferacin.

Las ms importantes son: Factor Estimulador de Colonias Granulocito - Macrfago (GM-CSF),

Factor Estimulador de Clulas Precursoras, Factor Estimulador de Macrfagos (M-CSF), IL-3, IL- 7

y Eritropoyetina.

Cada clula posee un tiempo de vida el cual se mantiene gracias a la apoptosis de las clulas

sanguneas, en donde la clula se fragmenta y los fagocitos digieren stos fragmentos.

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Formacin de las diferentes clulassanguneas

1. Eritropoyesis

La eritropoyesis corresponde a la produccin de glbulos rojos. Esta es regulada principalmente

por eritropoyetina (EPO), sintetizada en el rin en un 90%.

Acta unindose a receptores especficos en la membrana de la medula sea. El estimulo principal

para el aumento de su produccin es el factor inducible por hipoxia (HIF-1) compuesto por 2

subunidades, HIF-1a y HIF-1b.

En condiciones normales, la subunidad HIF-1a es degradada por hidroxilacin, pero en

condiciones de hipoxia esta no es destruida y se une a la subunidad HIF-1b formando HIF-1 que activa

al gen codificador de la eritropoyetina.

El control de la produccin ejercida por esta hormona se efecta mediante acortamiento del tiempo

del proceso de divisin o maduracin. Favorece la salida de eritrocitos maduros mediante brechas

pequeas del endotelio hacia los sinusoides, aumenta la velocidad de sntesis de hemoglobina

transfiriendo hierro a los precursores eritroides en desarrollo.

La gnesis de los eritrocitos comienza con clulas progenitoras pluripotenciales

hematopoyticas que se diferencian siguiendo la lnea mieloide, la cual luego de una serie de

divisiones se diferencia en:

Unidad formadora de colonias-blasto (CFU-S), esta se divide en 3 unidades formadoras de

colonias; una de ellas dar lugar a los granulocitos y monocitos, la otra dar lugar a las

plaquetas y por ltimo la unidad formadora de colonias de eritrocitos (CFU-E), que dar lugar

a los eritrocitos.

Esta diferenciacin est controlada por las protenas inductoras de la proliferacin (IL-3)y los

inductores de diferenciacin(eritropoyetina en eritrocitos).

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La primera clula identificable en la serie roja es el proeritroblastodiferenciada a partir de la

CFU-E que sigue la siguiente maduracin:

Eritroblasto basfilo

Eritroblastopolicromatofilo

Eritrocito ortocromtico

Reticulocito

Eritrocitos

Fig. 2 a) Estadios de diferenciacin en la maduracin del eritrocito.

Los cambios que se producen desde el estado de eritroblasto basfilo a eritrocito son:

Progresiva condensacin del ncleo.

Salida de restos nucleares.

Reabsorcin del retculo endoplsmico.

Entrada de los reticulocitos a los capilares por diapdesis.

Prdida de material basfilo restante.

El eritrocito maduro y funcional es de color rojo, debido a la presencia abundante de hemoglobina.

Al envejecer la clula, la membrana se hace rgida, permeable y el eritrocito es destruido en

el bazo, luego de unos 120 das.

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2. A. Leucopoyesis

Comienza con la clulas progenitoras pluripotenciales hematopoyticasque se diferencian

posteriormente en: pluripotencial mieloctica (mdula) y pluripotencial linfoctica (rganos linfoides).

La clula madre pluripotencial mieloctica se divide y dar origen a:

clula madre unipotencial para la serie basfila

clula madre unipotencial para la serie eosinfila

clula madre bipotencial que luego dar origen a:

- clula madre unipotencial para los neutrfilos

- clula madre unipotencial para los monocitos

La clula madre pluripotencial linfoctica que se divide y dar origen:

clula madre unipotencial para linfocitos B

clula madre unipotencial para linfocitos T

Fig. 2.b) Diferenciacin de la clula madre hematopoytica en la leucopoyesis.

Clula Madre Hematopoytica

Pluripotencial

C.M.P. Mieloctica

C.M. Unipotencial

Basfila

C.M. Unipotencial

Eosinfila

C.M. Bipotencial

C.M. Unipotencial

Neutrfila

C.M. Unipotencial Monoctica

C.M.P.

Linfoctica

C.M. Unipotencial Linfocitos B

C.M. Unipotencial Linfocitos T

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El desarrollo de cada uno de los leucocitos se da segn la secuencia descrita a continuacin:

GRANULOCITOS: Luego de salir de la mdula sea viven entre 4-8 horas circulando en la sangre y

entre 4-5 das en los tejidos correspondientes.

Neutrfilos.

Esta clula pasa por los siguientes estadios:

Mielocito Neutrfilo

Metamielocito Neutrfilo

Cayado o en banda

Neutrfilo Polimorfonuclear(maduro y funcionalcon ncleo multilobulado, grnulos

especficos e inespecficos).

Basfilos.

Mielocito Basfilo

Metamielocito Basfilo

Basfilo.(ncleo bilobulado, en J,S o U y grnulos especficos en cantidad

predominante por sobre los inespecficos).

Eosinfilos.

Mielocito Eosinfilo

MetamielocitoEosinfilo

Eosinfilo(aumentan su nmero en infecciones parasitarias, ncleo bilobulado unido

por una hebra de cromatina condensada, con abundantes grnulos especficos).

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AGRANULOCITOS:

Monocitos.

Monoblasto (un ncleo que ocupa casi toda la clula. Cromatina laxa que permite ver

1 a 2 nuclolos. No tiene grnulos).

Promonocito

Hay dos situaciones: Proliferacin rpida (se diferencian a monocitos, salen a la sangre) y

Proliferacin lenta (reserva de monocitos que permanecen en la mdula sea).

Monocito(circulan de 10-20 horas en sangre antes de pasar a los tejidos donde

maduran a macrfagos que poseen una enorme capacidad para la fagocitosis donde

viven meses a menos de que realicen dicho proceso).

Linfocitos.(su duracin depende de las necesidades del organismo, pudiendo ser semanas o

meses)

Linfocito B

La clula madre correspondiente permanece en la mdula sea, se forma el linfoblasto que

madurar y adquirir inmunocompetencia. Luego pasan a la sangre para posteriormente

dirigirse a rganos linfoides.

Linfocitos T

La clula madre se dirige al timo donde maduran en la corteza y se dirigen hacia la mdula. Ya

maduros, pasan a la sangre y luego a rganos linfoides.

Los linfocitos T se subdividen en T citotxicos (CD8+), T helper (CD4

+), mientras que los

Linfocitos Natural Killers derivan directamente de la clula madre pluripotencial linfoctica.

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2. B. Factores que regulan la leucopoyesis

La proliferacin de colonias de leucocitos se ve estimulada por los factores estimulantes de

colonias (CSF). Se trata de citoquinas producidas por clulas endoteliales, fibroblastos de la mdula

sea y glbulos blancos, cuya funcin es regular la produccin y desarrollo leucocitario.

Parte de la leucopoyesis depende de mecanismos reguladores provenientes de glbulos blancos

ya existentes, esto permite un desarrollo muy especfico de leucocitos, adaptndose a las necesidades

del organismo. Un ejemplo de esta situacin ocurre en el caso de una persona con infeccin bacteriana,

cuyo recuento total de glbulos blancos en sangre est elevado, con aumento del nmero de

neutrfilos.Los glbulos blancos activos que combaten la infeccin secretan citoquinas que inducen a

la produccin de nuevos neutrfilos y monocitos.

Otro ejemplo ocurre en el caso de una persona con infeccin viral que puede presentar un

elevado, normal o bajo recuento de glbulos blancos pero verse aumentado el porcentaje de linfocitos.

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3. A. Trombopoyesis

Es el proceso mediante el cual se generan plaquetas, que promueven la coagulacin para

impedir la prdida de sangre en caso de lesin vascular.

El proceso comienza a partir de los megacarioblastos, que se transforman en

promegacariocitos, ms tarde estos en megacariocitos granulosos, para su fase final llamada

megacariocito maduro liberador de plaquetas; de estos ltimos se escinden fragmentos

citoplasmticos: las plaquetas, cuyo tiempo de vida en la sangre es de 4 das aprox.

A partir de un megacariocito se originan entre 6000 y 12000 plaquetas.

Fig. 2. c) Estados de la formacin de plaquetas.

El megacariocito, origina las plaquetas de la sangre perifrica. En la serie megacarioctica, las

divisiones nucleares no van seguidas de las correspondientes divisiones citoplasmticas, lo que

determina la formacin de clulas poliploides de gran tamao y multinucleadas.

En el estado de megacarioblasto se suceden las mitosis nucleares, apareciendo las sucesivas

ploidas nucleares. Ello se acompaa, gracias a una elevada sntesis de DNA, de un aumento de la talla

nuclear, luego se inicia en el citoplasma la granulognesis que dar origen a las futuras plaquetas

sanguneas.

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3. B. Factores que regulan la trombopoyesis

A grandes rasgos, el control de la trombopoyesis est a cargo de la trombopoyetina y de las

citoquinas como la IL-3, IL-6 y IL-11.

La trombopoyetina (TPO) es la hormona que genera el principal estmulo a la

megacariopoyesis, estimulando la proliferacin del megacariocito y la liberacin de plaquetas. Es

sintetizada en forma constante en el hgado, los riones y el msculo esqueltico, y eliminada de la

circulacin por las plaquetas y los megacariocitos por un mecanismo mediado por receptores.

Las citoquinas actan de la siguiente forma:

IL-3, crecimiento de clulas progenitoras hematopoyticas

IL-6, respuesta de fase aguda, proliferacin de clulas B, trombopoyesis, sinergia con

IL-1 y TNF-1 sobres las clulas T

IL-11, efectos sinrgicos hematopoyticos y trombopoyticos

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Conclusin

Existen diversos factores encargados de regular la proliferacin, diferenciacin y maduracin

de las clulas sanguneas. Estos factores actan de acuerdo a las necesidades fisiolgicas del

organismo.

El recuentode las clulas sanguneas se realiza a travs del hemograma,examen realizado por

un tecnlogo medico.

El hemograma nos ayuda a establecer parmetros en el nmero de clulas, los cuales al estar

alterados nos orientan hacia el diagnstico de diversas enfermedades.

Tambin la presencia de clulas inmaduras en diversos estados de diferenciacin en la sangre

pueden ser indicios de alguna patologa.

La clula madre o clulas progenitoras pluripotenciales hematopoyticas se diferencian en

2 linajes. Uno de ellos dar lugar a los linfocitos T y B, y la otra dar origen a plaquetas, eritrocitos,

granulocitos y monocitos.

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Referencias

Universidad de Valencia, Espaa. Banco de apuntes, Histologa. Consultada el 07 de junio de

2011. Disponible en: http://mural.uv.es/monavi/disco/segundo/histologia/Tema27.pdf

- 13. Pocock G. y Richards C. Fisiologa Humana: la base de la medicina, 2da. Edicin. En:

Elsevier Espaa, editor. Barcelona, Espaa: Editorial Masson; 2005. p. 255-258.

- 11. Rodak. Hematologa: fundamentos y aplicaciones clnicas, 2da. Edicin. En: Ed. Mdica

Panamericana. Espaa: Editorial Mdica Panamericana; 2005. p. 125-138.

- 16. Silverthorn D. Fisiologa Humana: un enfoque integrado, 4ta. Edicin. En: Editorial

medica panamericana. Buenos Aires, Argentina: Editorial Mdica Panamericana; 2007. p. 540-

541.

Universidad de Lleida, Espaa. Disponible en:

http://web.udl.es/dept/medicina/citoweb/hemato/hemopoyesis/mielo/tromb.htm

Valdivia Acosta Alain, Martnez Snchez Gregorio. La eritropoyetina un neuroprotector

potencial. Rev Cubana Farm [revista en la Internet]. 2007 Ago [citado 2011 Jun 08];

41(2):Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-

75152007000200011&lng=es.