(Ciencias de Joseleg)(Biología)(Introducción y biología celular)(La sangre)(Introducción)(Historia)(El citosol y otros fluidos intracelulares)(Diferentes tipos de sangre)(Los colores de la sangre)(Las funciones de la sangre)(Plasma sanguíneo y sus componentes)(Propiedades de la sangre total y su análisis)(Sistema de grupos sanguíneos)(Glóbulos rojos o eritrocitos)(Glóbulos blancos o leucocitos)(Las plaquetas o trolbocitos)(Hematopoyesis)(Origen de otros componentes de la sangre)(Referencias bibliográficas)(Versión documento word)
La trombopoyesis es el proceso que permite la formación de plaquetas para la normal coagulación de la sangre. Cada día un adulto sano normal es capaz de procesar (1,0E+11) plaquetas, un número que puede aumentar cies veces en caso de que exista demanda debido a alguna hemorragia. La trombopoyesis es un proceso que requiere una compleja red de hormonas como las interleuquinas, factores de crecimiento colonial y otras hormonas.
Figura 72. Trombopoyesis.
Se distinguen cuatro estadios evolutivos: megacarioblasto,
elemento más inmaduro, promegacariocito, megacariocito granular y el más maduro
el megacariocito liberador de plaquetas. El megacariocito, al desprender
parcelas citoplasmáticas delimitadas por las membranas de demarcación, como se
ha demostrado a nivel estructural, origina las plaquetas de la sangre
periférica. En la serie megacariocítica, a diferencia de lo que ocurre en el
resto de las células hematopoyéticas, las divisiones nucleares no van seguidas
de las correspondientes divisiones citoplasmáticas, lo que determina la
formación de células poliploides de gran tamaño con numerosos núcleos. En el
estadio de megacarioblasto se suceden en número variable las mitosis nucleares,
apareciendo las sucesivas ploidías nucleares. Ello se acompaña, gracias a una
elevada síntesis de DNA, de un aumento de la talla nuclear. Finalizada esta
etapa de síntesis de DNA y duplicación nuclear, se inicia en el citoplasma la
granulogénesis que dará origen a las futuras plaquetas sanguíneas.
El promegacarioblasto no tiene identificación morfológica.
Es un elemento mononucleado de aspecto a veces pseudolinfoide que precisa para
su filiación demostrar la presencia de peroxidasa plaquetaria a nivel
estructural o del empleo de anticuerpos monoclonales específicos de esta línea
(CD 41). El megacarioblasto es el elemento de menor tamaño de esta serie con un
núcleo es único, grande, ovalado o bilobulado, con cromatina laxa y numerosos
nucleolos. El citoplasma es intensamente basófilo, agranular y puede presentar
algunas prolongaciones a modo de pseudópodos. El promegacariocito inicia ya la
granulogénesis en distintas áreas de su citoplasma. Es una célula fácilmente
identificable por su gran tamaño y por el aspecto característico de su
citoplasma, que posee bordes mal limitados y emite numerosas prolongaciones. El
núcleo es multilobulado, con cromatina densa y sin nucleolos. En el citoplasma
persiste una tonalidad basófila, cubierta zonalmente por numerosas
granulaciones azurófilas. El megacariocito posee como características más
destacables su gran tamaño (80 o más um) y su elevada ploidía. Se distinguen
dos tipos de megacariocitos: el megacariocito granular y el maduro. El granular
tiene un núcleo multilobulado, de citoplasma de tonalidad rosada y es de gran
tamaño. Los maduros, liberadores de plaquetas, poseen un extenso citoplasma que
ha perdido todo resto de basofilia y está cubierto totalmente por granulación
azurófila. El núcleo, también multilobulado o segmentado, posee una cromatina
condensada sin nucleolos. Los gránulos azurófilos se disponen especialmente en
la periferia en cúmulos que irán delimitando las futuras plaquetas. Las
plaquetas pasan a la sangre periférica donde ejercen sus funciones en los
mecanismos de coagulación. Los trombocitos son elementos formes de la sangre de
menor tamaño (de 2 a 3 um) y están desprovistos de núcleo, por lo que no se
trata de verdaderas células, sino de fragmentos celulares. Su forma fisiológica
es discoide, aspecto que se modifica con facilidad por las maniobras de
extensión o centrifugación, adquiriendo un aspecto redondeado y emitiendo finas
prolongaciones.
La identificación de los elementos megacariocíticos maduros
o semimaduros es muy sencilla por simples criterios morfológicos; sin embargo;
los precursores megacariocíticos (promegacarioblastos) precisan de la reacción
de la peroxidasa plaquetar a nivel ultraestructural y de la detección de
glicoproteinas de superficie mediante los anticuerpos monoclonales CD 41, CD 42
o de anticuerpos dirigidos contra el factor VIII o plaquetar 4. En la mayoría
de los casos el primer marcador que aparece es la peroxidasa plaquetar que se
anticipa a la presentación de las membranas de demarcación o los gránulos en
ojo de buey, orgánulos sólo detectables a nivel ultraestructural. A ésta, le
sigue la glicoproteina IIIa (CD 61), la IIb/IIIa (CD 41) y la Ib (CD 42 ).
Todos estos marcadores persisten a lo largo del eje madurativo megacariocítico.
La granulopoyesis se encarga de producir a los leucocitos de primera línea de batalla, encargados de contener las infecciones hasta que los linfocitos entran en acción para eliminar las infecciones.
Figura 73. Granulopoyesis.
Los granulocitos maduran morfológicamente de manera
semejante; se originan en la célula madre mieloide multipotencial, que es
inducida por citocinas a diferenciarse en CFU-Eo para convertirse en
eosinófilo, en CFU-Ba para convertirse en basófilo o en CFU- GM (célula madre
bipotencial) para convertirse en neutrófilo (proceso cuyo primer paso es
diferente al de los demás granulocitos y comprende la transformación de CFU-GM
en CFU-G). • El mieloblasto es la primera célula precursora reconocible de la
granulopoyesis. Mide de 14 a 20 µm de diámetro y posee un núcleo esferoidal
eucromático grande con 3 a 5 nucléolos. Su pequeña cantidad de citoplasma
agranular es bien basófilo. El mieloblasto se convierte en promielocito, con un
núcleo casi igual pero con gránulos azurófilos (primarios) en su citoplasma,
que sólo se producen en estas células.
El reconocimiento de los linajes neutrófilo, basófilo y
eosinófilo sólo es posible en la siguiente etapa, en la que se origina el
mielocito, cuyo núcleo se va tornando cada vez más hipercromático y va
adquieriendo una escotadura. Aquí empiezan a surgir los gránulos específicos.
Las divisiones del mielocito originan al metamielocito, etapa en la que los
linajes son ya bien distinguibles gracias a que los gránulos específicos
superan en número a los azurófilos. En
las series basófila y eosinófila, la siguiente fase es la de basófilo y
eosinófilo maduros; pero en la serie neutrófila, el paso siguiente origina una
célula con núcleo “en cayado”, cuyos lóbulos están en formación. Al
distinguirse bien los lóbulos nucleares, se habla de neutrófilo maduro.
Los mielocitos continúan diferenciándose para dar lugar a
los metamielocitos, siendo la primera etapa en la que los neutrófilos,
basófilos y eosinófelos pueden comenzar a diferenciarese, los metamielocitos
son algo más pequeños que sus versiones maduras. El metamielocito neutrófilo
tiene un núcleo con una escotadura evidente, con cromatina más condensada,
tiene un citoplasma un poco más eosinofilo, en este, el 80% de los gránulos son
secundarios, el metamielocito neutrófilo madura y da lugar al cayado o banda.
El metamielocito eosinófilo tiene un núcleo con una escotadura evidente con
cromatina más condensad, su citoplasma un poco más eosinofilo, En este el 80% de
los gránulos son secundarios, son más abundantes que los inespecíficos. El
metamielocito basófilo tiene un núcleo con una escotadura evidente, con
cromatina más condensada, pero menos que los meta mielocitos anteriores, su
citoplasma un poco más basófilo. Una vez en la etapa de metamielocito cada uno
de los tres puede diferenciarse en sus versiones maduras.
La granulopoyesis toma alrededor de dos semanas, en la
primera semana se dan todas las tapas hasta llegar al metamielocito, mientras
que la maduración del metamielocito a la versión madura toma alrededor de otra
semana. El tiempo que tarda la mitad de los neutrófuilos maduros para abandonar
la sangre circulante es de unas 6 a 8 horas. El tiempo en la sangre circulante
es aleatorio variando desde unos cuantos minutos hasta unas 16 horas, con un
promedio de entre 8 a 12 horas.
En el tejido conectivo los neutróifilos tienen una vida
adicional de 1 a 2 dias antes de autodestruirse por apoptosis y sus restos ser
devorados por los macrófagos. Muchos neutrófilos migran al epitelio
gastrointestinal, donde son liberados en las heces. La médula ósea mantiene una
reserva de neutrófilos funcionales listos para reemplazar a los que se
encuentran en sangre, ya sea en estado de normalidad o de respuesta a una
infección aguda. En condiciones normales la sangre posee cerca de 1,0E+11. El
tamaño de las reservas depende de la velocidad con que se ejecuta la
granulopoyesis, el periodo de vida de los neutrófilos y las tasas de migración
al sistema circulatorio y tejido conectivo.
Por monopoyesis se conoce la formación de monocitos a partir
de las UFC-M (Unidad Formadora de colonias Monocíticas o monocitos). Su
formación está caracterizada por dos fases de maduración que se consideran las
más importantes: (1) Monoblastos: Células de 18 a 22uM de diámetro similares a
los mieloblastos, con la diferencia del que el núcleo es más claro y la
cromatina nuclear mucho menos diferenciada. (2) Promonocitos: Células de 20uM
de citoplasma azulado grisáceo, donde no es posible distinguir a los nucleolos.
Es posible distinguir granulaciones azurófilas. Los monocitos se pueden
localizar como células fijas en órganos como el bazo, los alveolos pulmonares,
y las células de Kupffer del hígado. Su función principal consiste en fagocitar
bacterias, micobacterias, hongos, protozoos, o virus.
Es Formación de linfocitos y células plasmáticas a partir de las células madre linfoide que se desarrollan de las células madre hematopoyeticas de la médula ósea. Estas células madre linfoide se diferencian en linfocitos t, linfocitos b, células plasmáticas o células NK (células asesinas naturales), dependiendo de los órganos o tejidos (tejido linfoide) los que emigran.
Figura 74. Linfopoyesis.
En la ontogenia, el desarrollo de las células B puede
ocurrir en el epiplon y el hígado fetal, mientras que después del nacimiento se
confina primordialmente a la médula ósea. Aun cuando la información acerca de
los eventos de transición a partir de los potenciales CLPs a los precursores de
células B es muy limitada, se han identificado poblaciones funcionales que
definen la vía de diferenciación río abajo, iniciando con las células B
tempranas CD34+CD19-CD10+ y continuando con pro-B CD34+CD19+CD10+, pre-BI
grandes CD34+CD19+CD10+, pre-BII grandes CD34-CD19+CD10+, pre-BII pequeñas
CD34-CD19+CD10+, B inmaduras CD34-CD19+CD10+sIgM+ hasta la producción de B
maduras CD34-CD19+CD10-sIgM+sIgD+, que eventualmente serán exportadas a los
tejidos linfoides periféricos para cumplir su función de reconocimiento de
antígeno, activación y producción de anticuerpos específicos. El proceso
completo en la médula ósea requiere de la acción concertada de múltiples
factores de transcripción, incluyendo Ikaros, PU.1, E2A, EBF y Pax-5. Los dos
primeros actúan paralelamente en el control de la transición de las células
troncales a progenitores, mientras que E2A, EBF y Pax-5 regulan secuencialmente
el desarrollo de las células B tempranas (34). La linfopoyesis de B en el
humano parece cumplirse sin el requerimiento de algunas citocinas documentadas
como esenciales para el proceso en el ratón, como la interleucina 7, y hasta el
momento se desconocen los factores de crecimiento y/o citocinas que la dirigen.
Debido a que el timo no produce progenitores de renovación
autóloga, la linfopoyesis de los linfocitos T es mantenida por la importación
periódica de progenitores hematopoyéticos a través de la corriente sanguínea, y
aunque a múltiples progenitores se les reconoce cierto potencial para generar
células T, no todos ellos tienen la propiedad de establecerse en este órgano.
Las bases moleculares de su entrada no han sido totalmente elucidadas, pero se
predice que pudiera ser un proceso secuencial análogo al ‘homing’ de
leucocitos, esto es: adhesión débil al endotelio vascular mediado por
selectinas, señalización vía quimiocinas, adhesión fuerte a través de
integrinas, y transmigración. Al respecto, los modelos experimentales han
mostrado la importancia que CD44, P-selectina y CCR9 tienen en la colonización
tímica (36).
Los precursores tímicos más tempranos (ETP) residen en la
población CD34+CD1a- CD38loCD44+IL-7R+ y a partir de ellos se inicia el proceso
de compromiso de estadios intermedios de diferenciación desde células pre-T,
células inmaduras CD4 uni-positivas pequeñas, células CD4 uni-positivas
grandes, células tempranas doble-positivas (EDP), hasta los timocitos DP
CD4+CD8+TCR+, los cuales darán origen a la diversidad de linfocitos T maduros
CD4 y CD8 con capacidad de reconocimiento de antígeno y activación. La
participación de algunos factores de transcripción en éste proceso ha sido
blanco de gran investigación, y actualmente es claro que las interacciones de
los receptores Notch con sus ligandos juegan un papel crucial en el control de
la diferenciación y proliferación de los precursores tempranos, dirigiendo así
las decisiones de linaje de T en el timo (35), concomitante con la supresión
del linaje de B. Así mismo, el balance de la expresión de las proteínas E y sus
antagonistas naturales Id está implicado en la diversificación tímica T/NK , y
el factor GATA3 es esencial para el re-arreglo apropiado de genes del receptor
de células T.
Las células asesinas naturales (NK) pueden producirse en
múltiples sitios. En el feto se han encontrado precursores en médula ósea,
hígado, timo, bazo y ganglios linfáticos, mientras que en niños y adultos la
médula ósea es el sitio predominante de su desarrollo a partir de progenitores
linfoides. Los factores de transcripción Id2 y Id3 controlan el desarrollo
temprano de las células NK, mientras que los tres estadios que definen el
proceso completo -el compromiso de linaje, la selección del repertorio de
receptores NK y la maduración funcional- son críticamente dependientes de
interleucina 15, que mantiene la viabilidad y sostiene la proliferación de las
células en desarrollo.
En el lenguaje coloquial, se le llama tuétano; pero generalmente se refiere más a la médula ósea de los animales empleados en la gastronomía; por ejemplo, el corte de carne conocido como "chambarete", "caracú" u "osobuco" tiene una porción de tuétano o médula ósea, que es apreciada por aficionados y se consume después de ser cocinada. En otros casos, dependiendo del corte del hueso, después que el tuétano ha sido retirado, el hueso puede ser empleado en el escultismo, para hacer el nudo de la pañoleta.
Figura 75. Relación entre el tuétano y las células sanguíneas.
La médula ósea es un tipo de tejido biológico flexible que
se encuentra en el interior de los huesos largos, vértebras, costillas,
esternón, huesos del cráneo, cintura escapular y pelvis. Todas las células
sanguíneas derivan de una célula madre hematopoyética pluripotencial ubicada en
la médula ósea. En promedio, la médula ósea constituye el 4% del total de la
masa corporal del ser humano; por ejemplo, en un adulto que pesa unos 65 kilos,
su médula ósea pesa unos 2.6 kg. El componente hematopoyético de la médula ósea
produce unos 500 000 millones de glóbulos rojos por día, que utilizan la
vasculatura de la médula ósea como conducto de la circulación sistémica del
cuerpo. La médula ósea también es un componente clave del sistema linfático,
produciendo los linfocitos que forman parte del sistema inmune del cuerpo. No
debe confundirse con la médula espinal localizada en la columna vertebral y
encargada de la transmisión de los impulsos nerviosos hacia todo el cuerpo.
Hay dos tipos de médula ósea: (1) La médula ósea roja, que
ocupa el tejido esponjoso de los huesos planos, como el esternón, las
vértebras, la pelvis y las costillas; es la que tiene la función
hematopoyética. (2) La médula ósea amarilla, que es tejido adiposo y se
localiza en los canales medulares de los huesos largos. La médula ósea roja, a
la que se refiere habitualmente el término médula ósea, es el lugar donde se
produce la sangre (hematopoyesis), porque contiene las células madre que
originan los tres tipos de células sanguíneas que son los leucocitos, hematíes
y plaquetas.
La médula ósea puede trasplantarse, ya que puede extraerse
de un hueso de donante vivo, generalmente del esternón o de la cadera, mediante
una punción y aspiración y transfundirse al sistema circulatorio del receptor
si existe compatibilidad del sistema HLA (compatibilidad de órganos entre
donante y receptor). Las células madre transfundidas anidarán en la médula ósea
de los huesos del receptor. Es lo que se llama trasplante de médula ósea. Los
trasplantes de médula ósea están siendo muy útiles en la investigación y en las
terapias de regeneración del sistema nervioso central, debido al tipo de
células (pluripotenciales) que la componen; siendo de las líneas celulares más
utilizadas en estos campos.
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