Hematopoyesis
Definición
La hematopoyesis corresponde al proceso de producción de los elementos figurados de la sangre, es decir, de eritrocitos, leucocitos y plaquetas.
Este proceso se lleva a cabo en los denominados tejidos hematopoyéticos, donde se incluyen hígado, linfonodos, riñón, y médula ósea. En el adulto la médula ósea produce el grueso de la los elementos figurados, teniendo el papel principal en este proceso.
Células madre hemopoyética o hemocitoblastos
Todos los elementos figurados provienen de una célula madre o hemocitoblasto. Estas células, que no sobrepasan los cientos de miles, son las responsables de la producción diaria de miles de millones de células sanguíneas.
La célula madre tiene dos funciones fundamentales, la perpetuación de sí misma a través de mitosis, y la diferenciación que conllevará a la producción de los elementos figurados. La preferencia a diferenciarse en un fenotipo celular determinado depende de diversos factores intrínsecos pobremente esclarecidos en la actualidad.
Diferenciación y estirpes
El primer paso de la diferenciación consiste en la transformación de la célula madre en una célula progenitora multipotencial, para luego diferenciarse en una de las distintas estirpes. A mayor grado de diferenciación, la célula se especializa adquiriendo funciones específicas como, por ejemplo, la capacidad de sintetizar hemoglobina, sin embargo, al mismo tiempo pierde su plasticidad y capacidad proliferativa.
Gráfico que simplifica el proceso de hematopoyesis.
Estas estirpes son dos: la estirpe mieloide, y la estirpe linfoide.
- Estirpe mieloide: esta estirpe da como resultado eritrocitos, plaquetas, granulocitos, entre otros fenotipos celulares. El primer paso de la estirpe mieloide comienza con la diferenciación de la célula progenitora multipotencial a una célula progenitora mieloide común. Esta célula puede diferenciarse en células progenitoras de granulocitos / monocitos o en células eritroides progenitoras de megacariocitos.
Células progenitoras de granulocitos / monocitos: tienen la disyuntiva a su vez en transformarse en una célula productora de monocitos, donde dará como resultado monocitos, o en una célula productora de granulocitos, pudiendo generar basófilos, eosinófilos, célula cebada o mastocito, y neutrófilos.
Células eritroides progenitoras de megacariocitos y eritrocitos: estas células se pueden diferenciar en células progenitoras de eritrocitos en presencia de eritropoyetina, produciendo eritroblastos y finalmente eritrocitos, y en células progenitoras de megacariocitos en presencia de trombopoyetina, produciendo finalmente megacariocitos. El megacariocito genera plaquetas dentro de su citoplasma y son liberadas en presencia de trombopoyetina. Es esencial para la correcta maduración de los eritrocitos la presencia de vitamina b12 (cobalamina) y de vitamina b9 (ácido fólico), su deficiencia provoca alteraciones en la síntesis de ADN en el eritroblasto, generando detenimiento en el ciclo mitótico en la fase G2 o incluso apoptosis. Esto provoca un crecimiento continuo celular, por lo que habrá una disminución en los eritrocitos circulantes, con un tamaño de ellos aumentados. Una anemia macrocítica hipocrómica.
- Estirpe linfoide: comienza con la diferenciación a célula progenitora de linfoides común por parte de la célula progenitora multipotencial. Estas células progenitoras de linfoides común en presencia de interleuquina-7 dará paso a células progenitoras de linfocitos B o células progenitoras de linfocitos T/NK.
Sobre la eritropoyetina
La eritropoyetina (EPO) es una proteína principalmente producida en el riñón, particularmente en los fibroblastos contiguos a la red capilar peritubular, también existe una pequeña producción en el hígado, y otros órganos. Estimula la maduración de las células comprometidas en el proceso de producción eritrocitaria, en ausencia de EPO se desencadena apoptosis en estas células.
Como es natural son los eritrocitos los encargados del transporte de oxígeno gracias a la presencia de hemoglobina. Si existe una alteración en el transporte de oxígeno, se activa un factor denominado factor inducible por hipoxia (HIF). En niveles normales de oxígeno la subunidad alfa de este factor es reducida a residuos de prolina por la HIF prolil-hidroxilasa que utiliza oxígeno como cofactor, para su consiguiente ubiquitinación y eliminación. Cuando los niveles de oxígeno caen, la subunidad persiste, termina translocándose en el núcleo, y estimulando el gen de la eritropoyetina. Esto genera que la EPO ascienda de manera casi exponencial cuando la hemoglobina sanguínea disminuye.
Ontogénesis
A diferencia de lo que se observa en los sujetos totalmente desarrollados, en el embrión el tejido encargado de la hematopoyesis es el saco vitelino. Conforme se desarrolla el feto son el hígado y el riñón los encargados de esta función. Sin embargo, cuando el individuo nace, ya debe haber tomado el rol líder de la hematopoyesis la médula ósea.
Otros términos
Mielopoyesis: engloba los procesos de generación y maduración de eritrocitos, plaquetas, granulocitos, y monocitos. Por lo anterior, engloba a la trombopoyesis, eritropoyesis, y granulopoyesis.
Trombopoyesis: la trombopoyesis es el proceso de producción de trombocitos / plaquetas, es estimulada por la trombopoyetina que es producida por hígado y riñón.
Eritropoyesis: corresponde al proceso de formación de eritrocitos, es estimulado por la eritropoyetina producida casi particularmente en el riñón.
Granulopoyesis: proceso de producción de granulocitos.
Monopoyesis: proceso de producción de monocitos
Linfopoyesis: proceso de producción y maduración de linfocitos.
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