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Sangue e Hematopoese Aspectos Gerais: Formado por células e plasma. As células que compõem esse sangue são as hemácias ou eritrócitos (glóbulos vermelhos), Glóbulos brancos ou leucócitos (células do sistema imune) e as plaquetas (fragmentos celulares que atuam na coagulação sanguínea e são produzidas por uma célula da medula chamada de megacariócito). Em um tubo de ensaio contendo sangue, aparentemente se tem uma estrutura homogênea mas ao fazer o processo de centrifugação separa-se o plasma, glóbulos brancos e glóbulos vermelhos. A principal técnica para se fazer observação histológica do sangue é o esfregaço sanguíneo, que consiste em espalhar uma gota de sangue em cima de uma lâmina e a partir de colorações vai conseguir observar no microscópio, como pode-se observar abaixo Hematócrito: Quando se adiciona o anticoagulante, é possível dividir o sangue nas três partes citadas anteriormente (plasma-55%, glóbulo branco-1%, glóbulo vermelho-35-50%) Para ter essa divisão é necessário a adição de anticoagulante, para que haja a distinção das 3 camadas após centrifugação, pois o plasma contém alguns componentes que são os fatores de coagulação, assim se não for adicionado o anticoagulante haverá a coagulação e o plasma será perdido ficando apenas o soro (que tem a composição semelhante do plasma mas sem os fatores de coagulação) May-Grunwald e Giemsa: Pinga uma gota de sangue em uma lâmina de vidro e com uma outra (essa, chamada de extensora) vai esticar toda a gota, tentando deixar homogêneo na lâmina de vidro- sempre unidirecional (não pode ir e voltar) Depois passa por processos como o de fixação, podendo ser por calor e depois fazer uma coloração, onde o núcleo cora mais em azul escuro e o citoplasma em tons ionzenofilicos- o nucleo que é acido porem tem atração por bases é basófilo e o citoplasma que é mais básico mas tem afinidade por corante ácido é acidófilo. E como na imagem é possível observar que a hemácia não tem azul isso ocorre, pois ela não tem núcleo. O sangue é um meio de transporte de nutrientes, como a glicose, células (principalmente hemácias,que é responsável pelo transporte gasoso, mas sempre é encontrada dentro dos vasos, assim se a encontra fora é porque houve ruptura). O sangue também é muito importante no transporte proteico, na base do cérebro existe a hipófise que tem o papel de induzir o glicocorticóide, cortisol, que secreta esses fatores como o ACth no sangue, que como meio de transporte vai permitir que esses fatores secretados cheguem na glândula alvo (adrenal,por exemplo)- sangue como meio de transporte. Quanto ao transporte celular, as únicas c élulas capazes de sair dos vasos de forma natural são os leucócitos na presença de estímulos. O sangue então está sempre acondicionado dentro de vasos sanguíneos, para permitir que ele chegue em todas as partes do corpo- circulação fechada . As veias cavas vão levar para o coração o sangue não oxigenado proveniente dos tecidos, o coração então bombeia esse sangue para o pulmão e vão voltar pela veia pulmonar oxigenado para o coração que vai bombear ele para o resto do corpo. Resumo: O sangue é principalmente meio de transporte de nutrientes, células, proteínas, O2 e CO2. Plasma: Composto principalmente por: ● Água (variável devido ao nível de hidratação e regulação da pressão) ● Proteínas (7%) ● Sais inorganicos (0,9%) ● Aminoácidos, hormônios, glicose e vitaminas Proteínas plasmáticas: ● Albumina- importante para a regulação da pressão osmótica ● Lipoproteínas, como o colesterol-LDL,HDL- importante para a síntese de membranas, hormônios ● proteínas da coagulação: Protrombina e Fibrinogênio ● Imunoglobulinas, gamaglobulina-anticorpos Os componentes celulares do são extremamentes importantes e são eles: ● Leucócitos : Neutrófilo, eosinófilo, basófilo e linfócito ● Glóbulos vermelhos: Hemácias ou eritrócitos- transporte dos gases ● Plaquetas: Pedaço da célula, proveniente da medula óssea e é importante para a coagulação Hemácias: Não possuem núcleos nos mamíferos e possuem elevada concentração de hemoglobina (fator responsável pelo transporte de gases) Ausente fora dos vasos sanguíneos- quando está fora indica ruptura. Formato de disco bicôncavo. Em homens existe uma quantidade maior de hemácias devido a quantidade de massa muscular (4,6 a 6 milhões em homem e 4-4,5 milhões em mulher)- quando a pessoa se exercita (exercício aeróbico ou musculação) mas hemácia. Na imagem abaixo tem exemplos de hemácia de mamíferos e de aves. Na de mamíferos não existe a região azul que é o núcleo (basófila) - a falta de núcleo no mamífero permite que ela seja bicôncava e maior superfície de contato tornando-a mais eficiente para troca gasosa. A hemácia cora de forma eosinofílica. Na imagem abaixo, é possível observar o formato circular com a presença de 2 leucócitos (em azul) Existem algumas alterações na morfologia da hemácia que são muitos importantes, como por exemplo na imagem abaixo, onde é possível observar a hemácia em formato de foice (eritrócito falciforme) que é comum na anemia falciforme- o formato da hemácia é importante para a perfusão do sangue, assim uma alteração na mesma pode causar obstrução do vaso sanguíneo, levando a débito cardíaco, infarto, etc. OBS: Anemia Falciforme - hemácia em forma de foice (lua) Pacientes com problemas na medula óssea, com pessoas que fazem quimio por exemplo, podem ter alterações das hemácias além do formato de foice, como a ausência de concavidade central, aumento do tamanho da célula ,como observado na imagem acima. Anisocitose: Alteração no tamanho das hemácias, tanto maior quanto menor O diâmetro considerado normal é de 7 micrômetros Poiquilocitose : Alteração na forma das hemácias Todas as células passam por um processo de diferenciação, quando isso acontece com as células dos sangue é chamado de hematopoese - é caminho dacel como célula tronco a célula madura, tendo vários estágios que a estende. Durante esse processo de diferenciação as células vão recebendo diversos nomes como por exemplo: reticulócitos (observado na imagem abaixo), que é o antecessor da hemácia , e se diferenciam pois ele ainda possui resquícios de material genético, ribossomos dentro da célula, assim quando se tem uma célula de formato de hemácia mas com estruturas basofílicas no citoplasma (resquício de RNA e ribossomo) é chamado de reticulócitos (0,5-1,8% no sangue). Plaquetas: Corpúsculo anucleadas (sem núcleo) que mede entre 2-4 um Origem na medula óssea a partir do tipo celular chamado de megacariócito (célula grande com citoplasma bastante vacuolizado), que fragmenta seu citoplasma. As plaquetas têm diversos prolongamentos que refletem suas funções: Ela participa do processo de coagulação, assim ela precisa formar uma rede para que evite que o sangue saia dos vasos (estanque) e possa ter o reparo do tecido- formar o tampão plaquetário. Na estrutura celular se tem diversos microtúbulos, filamento de actina e miosina, glicogênio, mitocôndria, grânulos, fatores importantes no citoplasma, sistema canalículos (para que seus produtos sejam secretados) Como funciona a plaqueta: Na foto abaixo, temos uma hemácia e envolta dela várias plaquetas aderindo e aderindo umas às outras e na figura ao lado tem uma figura de um sangramento onde as plaquetas mais os fatores de coagulação formam o tampão que evita que o sangramento continue Leucócitos: Compreende os glóbulos brancos, que são células que participam da resposta imunológica contra determinados agentes (bacterias, cortes) Essas células têm que poder deixar o vaso sanguíneo de forma natural- eles passam entre as paredes capilares dos vasos sanguíneos, entrando nos tecidos. Se dividem em 2 principais grupos, sendo eles os granulócitos que são os que têm grânulos no citoplasma (neutrófilos, basófilos, eosinófilo- nome baseado na afinidade dos grânulos com o corante) e os agranulócitos , que não tem grânulos (monócitos e linfócitos) Portanto, os leucócitos podem deixar o vaso sanguíneo a partir de uma modificação na sua forma. Contagem global:5.000-11.000 mm³ sangue E na contagem especifica: conta cada leucócito de maneira específica. Obs: Os núcleos dos leucócitos granulares são sempre lobulados (não é fragmentado)- tudo é um núcleo sempre conectado com cromatina Já os linfócitos têm um núcleo muito grande (quase do tamanho do citoplasma) e o monócito tem um núcleo no formato de um rim- com uma invaginação) Neutrófilo ou Polimorfonuclear (PMN): Tem 1 tipo celular que tem nomes diferentes de acordo da etapa de diferenciação, podendo ser bastonete ou segmentado. O bastonete é onde o núcleo ainda está adquirindo os lóbulos (não tem núcleo segmentado) e no segmentado o núcleo já foi lobulados (quanto mais lóbulo mais velho a célula é)- pode possuir em média de 2 À 5 lóbulos 55 a 75% dos leucócitos no sangue, passando de 6 a 7h no sangue ou até 4 dias nos demais tecidos (pouca duração). obs: Existem células chamadas de metamielócitos que só são encontrados na medula, quando é encontrado no sangue geralmente é devido a infecção severa ou câncer. Embora tenha um pouco de coloração no seu citoplasma, comparada a outros tipos celulares é quase que insignificante Na imagem acima à direita tem uma célula com o núcleo ainda não segmentado em formato de bastão. Já na imagem acima temos os leucócitos com os núcleos segmentados (eles não se separam). OBS: Nos neutrófilos das mulheres existe o corpúsculo de Barr, que é um lóbulo acessório onde está a cromatina sexual, como observado abaixo. Conteúdo dos grânulos: Grânulos primários - azurófilos : hidrolases ácidas, peroxidases , elastases e defensinas. Grânulos secundários - específicos : lisozima e outras proteases como a colagenase IV. Desempenham função anti-bacteriana. Grânulos terciários – catepsina e gelatinase (auxiliam a fixação de neutrófilos a outras células e favorecem o processo de fagocitose.) Ou seja, o neutrófilo é uma célula capaz de cruzar a barreira entre os vasos sanguineos e penetrar o tecido, onde na imagem abaixo tem o neutrófilo ligado à célula endotelial e vai conseguir induzir o aumento de permeabilidade- aumento de espaço entre duas células endoteliais a partir de modificação no citoesqueleto, para que consiga se espremer entre elas e entrar no tecido onde o neutrófilo é necessário . Já na imagem,tem um corte feito durante um processo inflamatório, onde se observa neutrófilos (circulados), que é a célula mais abundante nas primeiras horas e primeiro dia. Eosinófilo: São granulócitos, onde os grânulos são eosinofílicos e preenchem o citoplasma. Possui núcleo bilobulado (parece fone de ouvido) e representa 2-4% dos leucócitos. Os grânulos dos eosinófilos têm estruturas peculiares, como a estrutura centra l ser bem elétron-denso, chamada de internum . Essa estrutura possui a proteína básica principal que combate parasitas por citotoxicidade. Na região ao redor temos o externum que é menos elétron-denso que o internum, e nele existem moléculas muito importantes como as histaminases (que neutraliza a atividade da histamina), aril-sulfatase (neutraliza leucotrienos-importantes na resposta imunológica), proteína catiônica eosinofílica que são citotóxica para helmintos e parasitas Resumo: O núcleo do eosinófilo tem formato de fone de ouvido sendo bilobulado. Basófilo: Raro, sendo bastante difícil de encontrar já que corresponde de 0-1% dos leucócitos no sangue. Núcleo lobulado encoberto pelos grânulos- uma vez que tanto núcleo quanto grânulo tem afinidade pelo mesmo corante (são basófilos). Grânulos grandes corados em azul escuro Atuam na resposta alérgica. Composição dos grânulos: ● Heparina (substância anticoagulante) ● Histamina- aumenta a permeabilidade vascular- vasodilatador● Fator quimiotático para neutrófilos e eosinófilo- mediadores químicos que favorecem o recrutamento de outros tipos celulares. Na imagem acima, temos um neutrófilo segmentado (com diversos lóbulos) e um basófilo (com alguns pontos citoplasmáticos) Monócito: Agranulócito Tem núcleo invaginado e uniforme (em formato de feijão). Quando penetra o tecido tem a capacidade de se diferenciar em macrófago- comum em tecido conjuntivo propriamente dito No sangue corresponde a 1-4% dos leucócitos e é o maior leucócito encontrado. Ficam por pouco dias no sangue e depois penetram nos tecidos para desempenhar sua função. OBS: O macrofago não circula, quem circula é o monocito. O núcleo é central no citoplasma, ocupando a maior parte. Na foto abaixo,tem a microscopia eletrônica do monócito onde é possível observar o núcleo bastante robusto, mitocôndrias, retículo golgi, sendo uma célula bastante complexa e apresentando várias funções, sendo a principal a de mediar fagocitose e apresentar antígeno. Linfócito: Agranulócito Possui núcleo uniforme, contendo cromatina bastante densa- o núcleo vai estar bastante corado- sendo bastante abundante Classificado de acordo com proteínas de membrana- linfócito B, linfócito T 20-40 % dos leucócitos em situações normais- quando tem infecção esse número aumenta. Tamanho próximo ao das hemácias Embora seja classificado como agranulócito, possui pequenos e poucos grânulos Dessa forma, é possível observar que o núcleo ocupa uma região bastante robusta do citoplasma da célula. Se diferenciam em T ou B: De acordo com as proteínas de membrana O linfócito B: São produzidos e amadurecem na medula. Depois que atinge sua maturidade, ao penetrar no tecido pode se transformar em outro tipo celular , chamado de plasmócito, que é o principal produtor de anticorpos e é encontrado apenas no tecido. O linfócito T: Completa sua maturação no timo, mas tem origem medular, ou seja, o precursor sai da medula e vai para o timo onde se torna o linfócito T maduro Se diferenciam em CD4 ou CD8 de acordo com a membrana celular, que recebem o mesmo nome A CD4 auxilia outra célula na resposta imune, podendo promover a resposta ou inibindo. A CD8 é citotóxica induzindo a destruição de outros tipos celulares. Hematopoese: É o processo onde é formado todos os tipos celulares das células do sangue No feto inicia-se no primeiro trimestre em ilhotas hematopoiéticas encontradas no saco vitelínico. Após o segundo trimestre dá-se pelo fígado fetal (principalmente) e um pouco no baço. Durante o sétimo mês, a hematopoese, abriga-se na medula óssea vermelha No gráfico abaixo é possível ver a hematopoese de acordo com a idade do indivíduo,onde com o passar da idade a medula óssea vai se concentrar na cabeça do fêmur, costela- ela para de ser produzida por todo o corpo como é observado em vermelho na criança que representa a medula hematogênica (capaz de produzir o sangue) Ou seja, quanto mais jovens todos os ossos são capazes de produzir e quanto mais velho o indivíduo for mais concentrado vai ficando essa produção. O osso que abriga a medula óssea é o osso esponjoso, na imagem abaixo é possível perceber que ele tem diversos sulcos que serão preenchidos pela medula óssea. Na medula óssea são encontrados adipócitos, células indiferenciadas, fibroblastos, leucócitos em diferentes estágios de maturação. A medula óssea é composta por um estroma medular e um compartimento de células hematopoiéticas, células com capacidade de diferenciação e/ou em processo de diferenciação, elas têm a capacidade de se diferenciar e só estão aguardando o estímulo para tal. Esse estímulo vem das células do estroma que produzem fatores que auxiliam a hematopoese, a diferenciação. Na imagem anterior é possível ver células da linhagem hematopoiéticas, seios venosos (capilares sinusóides que passam na medula). As células do estroma estão em contato íntimo e revestidas por endotélio. Também é possível ver células sanguíneas (circuladas) e ao redor do sítio de diferenciação tem os capilares que permite que a célula madura deixe esse sítio de diferenciação e chegue na corrente sanguínea. As células endoteliais têm função muito importante e compõem o estroma (reveste vasos sanguíneos) impedindo que células imaturas deixe a medula óssea e permite que as células hematopoiéticas maduras entrem no sangue . Os adipócitos são células que estocam lipídios e são fontes de energia e são capazes de produzir fatores de crescimento que podem impulsionar a diferenciação O macrofago vai realizar o papel de fagocitose, sendo responsável pela limpeza do ambiente- removem células apoptóticas e os núcleos residuais de eritroblastos Histologia da medula óssea: O conteúdo citoplasmático do adipócito se perde em grande parte durante o processamento histológico, logo se vê apenas onde ele ficaria. Na imagem da direita a maior célula é o megacariócito que vai dar origem à plaqueta. 3 populações principais de celulas da medula óssea: ● Célula tronco pluripotente : tem capacidade de se diferenciar em qualquer linhagem da hematopoiética ● Célula tronco linfóide: Tem origem da célula tronco pluripotente mas está comprometida a gerar os linfócitos. ● Célula tronco mielóide: Assim como a linfoide também vem da pluripotente, mas ela não é pluripotente e tem capacidade de diferenciação limitada e dá origem a todas as células da capacidade mielóide Resumo: A célula tronco linfoide e mieloide tem capacidade limitada gerando células da capacidade linfoide e mieloide respectivamente, assim uma célula tronco linfóide não consegue dá origem a um macrófigo, pois ele tem origem mielóide e a célula tronco mielóide não consegue dá origem ao linfócito T pois esse tem origem linfóide, já a célula tronco pluripotente consegue dá origem ao linfócito T e ao monócito, mas para que isso ocorraé necessário que ela passe por um processo de diferenciação que vai a comprometer e no momento que ela se compromete a ser linfoide ela perde a capacidade de dar origem a células mielóide e vice versa Uma característica importante da célula tronco pluripotente é que ela sempre que se diferenciar em célula linfoide e mieloide também origina uma nova célula pluripotente tronco- capacidade auto renovável - uma célula quando se diferenciar tem que dar origem a uma célula não comprometida para manter o estoque dessa célula tronco na medula óssea Célula tronco hematopoiéticas: Sempre mantém a capacidade auto renovável- Geram sempre uma célula tronco indiferenciada e uma célula tronco linfoide ou mieloide Correspondem a 0,005 % das células hematopoiéticas Identificadas como C-KIT + CD34- ou Thy-1+CD34- Células Troncos linfoides e mieloides: Células tronco multipotentes São comprometidas na formação de leucócitos, eritrócitos e plaquetas Das Ct mieloides derivam 5 UFCs (unidades formadoras de colônias)- então essas células troncos multipotentes se diferenciam e formam essas unidades que são tipos celulares que vão seguir o processo de diferenciação até formar uma célula madura. Linhagem eritróide: A célula tronco pluripotente vai se diferenciar em uma célula mielóide progenitora que vai dar origem a unidade formadora de colônia eritróide , então essa unidade formadora passará por sequentes processos de diferenciação até chegar no eritrócito maduro que é a hemácia , onde os estágios para essa diferenciação são: ● O progenitor primitivo (maduro)- proeritroblasto- eritroblasto basófilo- eritroblasto policromático - eritroblasto ortocromático- reticulócito- hemácia A EPO é uma glicoproteína produzida pelo rins em resposta à hipóxia, onde ela pode induzir a unidade formadora de colônia nos seguintes progenitores da hemácia. Ou seja, o eritroblasto basófilo tem um citoplasma mais básico. o eritroblasto policromático tem uma região eosinofílico e uma região basofílica, o eritroblasto ortocromático já tende mais ao eosinofílico. O reticulócito é o precursor imediato da hemácia, possuindo algumas colorações basofílicas que são resquício de material genético e ribossomos, pois já perdeu o núcleo mas não perdeu todas as estruturas para se tornar uma hemácia madura. Leucopoese : É aquela que dá origem a diversos tipos de leucócitos- unidades formadoras de colônia de granulócito macrófago,unidades formadoras de colônia de eosinófilos e unidades formadoras de colônia de basófilos - na origem mielóide. Já na origem linfóide teria os progenitores de T e B. Leucopoese : Neutrófilos Os neutrófilos dividem a mesma unidades formadoras de colônia que os monocitos macrofagos mas os processos de matiração são diferentes A maturação do neutrófilo leva em média de 10 a 14 dias, podendo variar em infecções (acelera o processo). Durante esse processo de formação os metamielócitos e bastonetes não se dividem. Uma célula tronco pluripotente vai dar origem a uma célula mielóide tronco que vai dar origem à unidades formadoras de colônia mieloide macrofago que qaundo recebe os estímulos apropriados para se diferenciar em neutrófilos iniciaram seu processo de diferenciação se diferenciando em ordem: mieloblasto, promielócito, mielócito, metamielócito e neutrófilo. Monócito: A unidades formadoras de colônia granulocito macrofago vai dar origem a 2 tipos celulares diferentes que são os neutrófilos e monócitos. O que impulsiona a diferença entre esses tipos celulares são fatores como o G-CSF ou M-CSF. O M-CSF vai guiar a diferenciação de unidades formadoras de colônia granulócito macrofago para linhagem dos monocitos, vai induzir que a unidades formadoras de colônia se diferenciam em monoblasto- produz ais macrafago O G-CSF induz a diferenciação das unidades formadoras de colônia granulocito macrofago em mieloblasto, então esses 2 tipos de fatores de crescimento vão guiar a diferenciação das células- produz mais neutrófilos. Plaquetas e Megacariócitos: Trombocitopoese As plaquetas são derivadas da fragmentação citoplasmática do megacariócito, que fica na medula óssea. Megacariócito deriva-se da célula Megacariócito- A unidade formadora de colônia do megacariócito da origem por meio da diferenciação ao megacarioblasto- célula tronco mielóide se diferencia em unidade formadora de colônia megacariocítica que vai se diferenciar em uma célula grande que é o megacarioblasto que vai iniciar a fragmentação do citoplasma passando a ser chamada de megacariócito. Os megacariócitos são grandes e tem um núcleo irregularmente lobado, com citoplasma abundante e levemente basofílico, como pode se observar acima. As plaquetas vão se dar pela fragmentação do citoplasma- granulações que originam as plaquetas. Na imagem abaixo, fica evidente o amadurecimento da célula que vai iniciar a fragmentação do citoplasma, para que tenha a liberação das plaquetas, assim as Regiões em B que parecem estar fragmentadas que originam as plaquetas. Assim, com o amadurecimento ocorre o aumento das membranas de demarcação - que dão origem às plaquetas Linfopoese: Envolve a célula tronco linfóide As células B completam sua maturação na medula e depois migram para tecidos linfóides As células T completam sua maturação no timo, depois migrando para os tecidos linfóides Tanto o timo quanto a medula são considerados órgãos linfóides primários.