Ontogenia celulelor hematopoietice

ONTOGENIA CELULELOR HEMATOPOIETICE

Hematopoeza este procesul prin care elementele figurate ale sangelui se formeaza in functie de necesitati. In conditii fiziologice se formeaza aproximativ 2 miliarde de celule pe zi, la nevoie chiar mai mult.

Hematopoeza incepe cu formarea celulelor pluripotente inca din viata intrauterina. Înmultirea, respectiv cresterea diferitelor celule stem este sub controlul unor substante proteice denumite inductori de crestere, iar diferentierea celulelor este sub controlul altor proteine denumite inductori de diferentiere, activitatea acestor proteine fiind controlata de factori extramedulari. Celulele stem sunt capabile de a se diferentia in sensul mai multor linii celulare. În ceea ce priveste eritropoeza, diferentierea seriei rosii incepe cu CFU-E (colony forming unit erithrocyte), prima celula apartinand seriei rosii fiind proeritroblastul care apoi, prin diviziuni repetate duce la formarea eritrocitelor mature.

Hematopoieza implica doua procese:

1) Dezvoltarea progresiva a caracterelor structurale si functionale specifice unei anumite serii celulare (diferentiere si maturatie).

2) Proliferarea celulara. Celulele suse (stem) si celulele progenitoare nu pot fi recunoscute morfologic pe frotiurile de maduva, dar pot fi studiate prin teste functionale. Celula hematopoie­tica primitiva, denumita si celula stem pluripotenta va da nastere la doua tipuri de celule: celula stem mieloida multipotenta si celula stem limfoida. Celulele stem au capacitatea de a-si mentine constant numarul prin autoreannoire (,,ciclul de multiplicare''), alaturi de posibilitatea maturarii in alte tipuri celulare ("ciclul de maturare'). Celulele stem limfoide vor genera celulele progenitoare, care se vor matura in toate tipurile de limfocite: B, T si nule. Celulele stem mieloide multipotente se diferentiaza in variate tipuri de celule progenitoare mieloide, care vor urma linia de maturare in eritrocite neutrofile, eozinofile, bazofile si mastocite, monocite si trombocite. Spre deosebire de celulele stem (pluri si multipotente), celulele progenitoare limfoide si mieloide au o capacitate limitata de autoreinnoire.

Celulele progenitoare unipotente, initiate in producerea unui singur tip de celula, sunt denumite celule formatoare de colonii (C.F.U.), deoarece in mediile de cultura, celulele progenitoare au capacitatea de a forma colonii mici, in prezenta factorilor de crestere hematopoietici, specifici seriei (exemplu: eritropoietine). Aceste celule unipotente se vor matura in celule recunoscute morfologic pc frotiuri, care sunt denumite celule cap de serie: proeritroblasti, mieloblasti, monoblasti si megacarioblasti.

Celulele hematopoietice derivate din celulele stem mieloide pot fi recunoscute morfologic.

Toate liniile mieloide urmeaza etapele de proliferare, diferentiere si maturare cu formarea in final a unor celule mature functionale, incapabile de diviziune.

Pentru fiecare serie mieloida, cu exceptia celei megacariocitare, au fost identificati, pe baza unor criterii morfologice si citochimice, precursori capabili de proliferare si maturare. Seria megacariocitara este singura linie mieloida care isi pierde modelul de diviziune directa, dar isi pastreaza capacitatea de endomitoza (se divide numai ADN-ul, iar citoplasma creste in dimensiuni).

În concluzie, hematopoieza poate fi descrisa dupa modelul unei piramide: varful este reprezentat de celula stem pluripotenta, iar baza, de celulele mature, identificate prin hemograma.

Producerea eritrocitelor se realizeaza in maduva osoasa rosie pornind de la celula reticulara nediferentiata (hemocitoblastul) din care deriva si leucocitele granulare si trombocitele.

Hemocitoblastul sufera procese de divizare si de diferentiere rezultand celulele cap de serie, acestea la randul lor sufera procese de maturare specifice, evoluand spre elementele sanguine mature care circula in sange.

Pentru sinteza hemoglobinei si formarea eritrocitelor sunt necesare: proteine, fier, factori de maturare.

Reglarea producerii eritrocitelor in functie de nevoile organismului este rezultatul unor mecanisme complexe care sunt influentate de concentratia oxigenului in sange si de eritropoietina.

Hematopoieza adultului, preponderent medulara, cu un potential de rezerva extramedular (ficat, splina), genereaza 2,5 bilioane hematii/kilocorp, 2,5 bilioane trombocite/kilocorp si 1 bilion granulocite/kilocorp.

La adultul sanatos, greutatea tesutului hematopoietic reprezinta 4,4-5,9% din greutatea corporala si este echivalenta cu greutatea tesutului hepatic.

Distrugerea eritrocitelor se realizeaza tot in tesutul reticulat. Media de viata a unui eritrocit este de 120 de zile. Zilnic dispar circa 0,83% din totalul eritrocitelor, echivalentul a 50 ml sange.

Pierderea celulelor sanguine are loc fie datorita procesului de "imbatranire' fiziologica (hematiile), fie in cursul indeplinirii functiei lor: (granulocitele, trombocitele). Astfel, trombocitul poate fi distrus intravascular in primele minute de aparitie in sangele periferic, datorita fenomenului de adeziune la celula endoteliala lezata, iar granulocitele si monocitele se pot distruge in cateva ore in procesele de fagocitoza a bacteriilor.

Sistemul hematopoietic al adultului realizeaza un echilibru perfect intre rata de pierdere a celulelor sanguine mature (eritrocite, granulocite, monocite, limfocite, trombocite) si ritmul de eliberare in circulatie a celulelor nou formate.