- Etapes i les seves característiques
- 1-Unitats formadores de colònies a esclat
- 2-Cèl·lules formadores de colònies eritroides
- 3-Proeritroblastos
- 4-eritroblastos basòfils
- 5-eritroblastos policromatófilos
- 7-Reticulòcits
- 8-Eritròcits
- Regulació de l'eritropoesi
- Pressió d'oxigen
- testosterona
- temperatura
- Regulació paracrina
- Agents estimulants de l'eritropoesi
- aquestes artificials
- eritropoyesis ineficaç
- Defectes en la síntesi d'àcids nucleics
- Defectes en la síntesi de el grup hemo
- Defectes en la síntesi de globines
- referències
La eritropoesi és el procés mitjançant el qual es formen els glòbuls vermells o eritròcits. Aquestes cèl·lules sanguínies, en els éssers humans, tenen una mitjana de vida de 4 mesos i són incapaços de reproduir-elles mateixes. A causa d'això s'han de crear nous eritròcits per reemplaçar als que moren o són perduts en hemorràgies.
En homes, el nombre d'eritròcits és d'aproximadament 54 milions per mil·lilitre, mentre que en dones és una mica menor (48 milions). Diàriament es perden prop de 10 milions d'eritròcits, pel que ha de reposar una quantitat similar.
Sang humana, eritròcits o glòbuls vermells i dues glòbuls blancs. Presa i editada de: Viascos.
Els eritròcits es formen a partir d'uns eritroblastos nucleados presents en la medul·la òssia vermella dels mamífers, mentre que en altres vertebrats es produeixen principalment en els ronyons i en la melsa.
Quan arriben a al final dels seus dies, es fragmenten; després unes cèl·lules anomenades macròfags les engloben. Aquests macròfags són presents en el fetge, la medul·la òssia vermella i en la melsa.
Quan els glòbuls vermells són destruïts, el ferro és reciclat per a ser novament empleat, mentre que la resta de l'hemoglobina és transformada en un pigment biliar anomenat bilirubina.
La eritropoesi és estimulada per una hormona anomenada eritropoetina, però el procés està regulat per diferents factors, com ara la temperatura, la pressió d'oxigen, entre d'altres.
Etapes i les seves característiques
En organismes adults l'eritropoesi passa en llocs especialitzats de la medul·la òssia vermella denominats illes eritroblásticas. Per a la formació dels eritròcits han d'ocórrer diversos processos que van des de la proliferació cel·lular fins a la maduració dels glòbuls vermells, passant per diverses etapes de diferenciació cel·lular.
A mesura que les cèl·lules van patint divisions mitòtiques van disminuint la seva grandària i el del seu nucli, així com la condensació de la cromatina i la hemoglobinizacion. A més a es van allunyant de la zona d'origen.
En les etapes finals perdran el nucli i altres orgànuls i entraran en circulació, migrant a través de porus citoplasmàtics de cèl·lules endotelials.
Alguns autors divideixen tot el procés de eritropoesi en dues fases, la primera de proliferació i diferenciació cel·lular; mentre que altres divideixen el procés amb base a característiques específiques de la cèl·lula en cada etapa, a l'ésser observades amb tinció de Wright. Amb base en aquesta última, les etapes de la eritropoesi són:
1-Unitats formadores de colònies a esclat
Són les primeres cèl·lules sensibles a la eritropoetina, alguns autors les anomenen progenitors mieloides, o també BFU-E, per les sigles en anglès. Es caracteritzen per expressar antígens de superfície com el CD34, així com per la presència de receptors d'eritropoetina en poques quantitats.
2-Cèl·lules formadores de colònies eritroides
Abreujats en anglès com CFU-E, són capaços de produir petites colònies de eritroblastos. Una altra característica d'aquestes cèl·lules és que les quantitats de receptors d'eritropoetina són molt més elevades que en les unitats formadores de colònies a esclat.
3-Proeritroblastos
Considerats com el primer estat maduratiu dels eritròcits. Es caracteritzen per la seva gran mida (14 a 19 micres segons alguns autors, fins a 25 micres segons altres). El nucli és arrodonit i presenta també nucléolos i abundant cromatina.
Considerats com el primer estat maduratiu dels eritròcits. Es caracteritzen per la seva gran mida (14 a 19 micres segons alguns autors, fins a 25 micres segons altres). El nucli és gran, arrodonit, amb cromatina disposada en forma de filaments i 2 o 3 nucléolos.
En aquesta etapa s'inicia la captació de l'ferro plasmàtic. Tenen una vida mitjana de 20 hores, per donar pas per mitosi a la següent etapa.
4-eritroblastos basòfils
També anomenats normoblastos, són de menor grandària que els seus precursors. Aquestes cèl·lules es tenyeixen de blau amb tinció vital, és a dir, són basófilas. El nucli està condensat, els nucléolos han desaparegut i posseeixen una gran quantitat de ribosomes. En aquesta etapa comença la síntesi d'hemoglobina.
A l'inici són coneguts com eritroblastos basòfils Tipus I i després d'una divisió mitòtica es transformen en tipus II, els quals segueixen sent basòfils i presenten major síntesi d'hemoglobina. La durada aproximada de dues cèl·lules, en conjunt, és similar a la dels proeritroblastos.
Hemoglobina. Presa i editada de: Zephyris at the English language Wikipedia.
5-eritroblastos policromatófilos
Es formen per divisió mitòtica dels eritroblastos basòfils tipus II i són les últimes cèl·lules amb capacitat de dividir-se per mitosi. La seva grandària oscil·la entre 8 i 12 micres, i presenten un nucli arrodonit i condensat.
El citoplasma d'aquestes cèl·lules es tenyeix de gris plom amb la coloració de Wright. Presenta una concentració elevada d'hemoglobina i la quantitat de ribosomes segueix sent elevada.
6-eritroblastos ortocromáticos
La coloració d'aquestes cèl·lules és rosada o vermella a causa de la quantitat d'hemoglobina que posseeixen. La seva grandària és lleugerament menor que el dels seus precursores (7 a 10 micres) i presenta un nucli petit, el qual va ser expulsat per exocitosi a l'madurar les cèl·lules.
7-Reticulòcits
Es formen per diferenciació dels eritroblastos ortocromáticos, perden els orgànuls i omplen el seu citoplasma d'hemoglobina. Romanen en la medul·la òssia vermella per dos a tres dies fins migrar a la sang on culminaran la seva maduració.
8-Eritròcits
Són els elements formes madurs, producte final de l'eritropoesi i que es formen per maduració dels reticulòcits. Posseeixen forma bicòncava causa de l'absència de nucli ia la interacció entre el citoesquelet de l'eritròcit i dues proteïnes denominades espectrina i actina.
Són les cèl·lules sanguínies més abundants, es formen a partir dels reticulòcits. En els mamífers posseeixen forma bicòncava causa de l'absència de nucli ia la interacció entre el citoesquelet de l'eritròcit i dues proteïnes denominades espectrina i actina. En altres vertebrats són arrodonides i conserven el nucli.
Procés de eritropoesi. Presa i editada de A.mikalauskas at the Lithuanian language Wikipedia
Regulació de l'eritropoesi
Si bé l'eritropoetina estimula la formació de glòbuls vermells per millorar la capacitat de transport d'oxigen de la sang, hi ha diversos mecanismes fonamentals per regular aquesta formació, entre ells:
Pressió d'oxigen
La concentració d'oxigen a la sang regula l'eritropoesi. Quan aquesta concentració és molt baixa en el flux sanguini que arriba el ronyó, s'estimula la producció de glòbuls vermells.
Aquesta baixa concentració d'O2 tissular pot ocórrer per hipoxèmia, anèmia, isquèmia renal o quan l'afinitat de l'hemoglobina per aquest gas és major al normal.
Miescher, el 1893, va ser el primer a suggerir la relació entre la hipòxia tissular i l'eritropoesi. No obstant això, aquesta hipòxia no estimula directament a la medul·la òssia perquè produeixi glòbuls vermells, tal com Miescher plantejava. A canvi, indueix a l'ronyó a la producció de l'hormona eritropoetina.
La producció d'eritropoetina causa de hipòxia tissular està regulada genèticament i els receptors que detecten tal hipòxia es troben dins de l'ronyó. També s'augmenta la producció d'eritropoetina a causa d'una baixa en la pressió parcial de l'oxigen tissular després d'una hemorràgia.
Les cèl·lules que produeixen l'eritropoetina es troben en el ronyó i en el fetge. L'increment en la producció d'aquesta hormona durant l'anèmia es deu a un increment en el nombre de cèl·lules que la produeixen.
testosterona
La testosterona regula indirectament a l'eritropoesi, a l'regular els nivells de ferro a la sang. Aquesta hormona actua directament sobre l'acció d'una proteïna citoplasmàtica anomenada BMP-Smad (proteïna morfogenètica d'os-Smad per les seves sigles en anglès) en els hepatòcits.
A causa de l'acció de la testosterona es suprimeix la transcripció de hepcidina. Aquesta hepcidina impedeix el pas de l'ferro des de les cèl·lules cap al plasma a partir dels macròfags que reciclen el ferro, conduint a disminució dràstica de l'ferro sanguini.
A l'ocórrer la hipoferremia hi haurà una inhibició de eritropoetina, ja que no hi haurà ferro per a la producció d'eritròcits.
temperatura
La temperatura ha mostrat tenir un efecte sobre la eritripoyesis. Exposicions a temperatures molt baixes ocasionen la necessitat de produir calor en els teixits.
Per a això es requereix incrementar la quantitat d'eritròcits per tal de subministrar oxigen als teixits perifèrics. No obstant això, no està completament aclarit com ocorre aquest tipus de regulació.
Regulació paracrina
Aparentment, hi ha una producció d'eritropoetina per part de les neurones de sistema nerviós central, per autoprotegir de danys isquèmics i apoptosi. No obstant això, els científics no ho han pogut comprovar encara.
Agents estimulants de l'eritropoesi
Els agents estimulants de l'eritropoesi (aquestes, per les sigles en anglès) són agents encarregats d'estimular la producció d'eritròcits. La eritropoetina és l'hormona naturalment encarregada d'aquest procés, però també hi ha uns productes sintètics amb similars propietats.
La eritropoetina és una hormona sintetitzada principalment en el ronyó. Durant les primeres etapes de desenvolupament, el fetge també participa en la producció activa d'eritropoetina. No obstant això, a mesura que avança el desenvolupament, aquest últim òrgan té una participació menys important en el procés.
El eritròcit comença a dispersar receptors per l'eritropoetina en la superfície de membrana. La eritropoetina activa una sèrie de cascades de transducció de senyals intercel·lulars que inicialment produeixen la síntesi d'hemoglobina i fa que els reticulòcits actuïn de manera més ràpida i siguin alliberats a la circulació.
aquestes artificials
Els Aquestes artificials són classificats en generacions (primera a tercera), depenent de la data en les quals van ser creats i comercialitzats. S'assemblen estructural i funcionalment a l'eritropoetina.
Els Aquestes de primera generació són coneguts com epoetina alfa, beta i delta. Les dues primeres són produïdes per recombinació a partir de cèl·lules animals i tenen una vida mitjana de prop de 8 hores en l'organisme. La epoetina delta, per la seva banda, és sintetitzada a partir de cèl·lules humanes.
La darbepoetina alfa és una ESA de segona generació, produïda a partir de cèl·lules de hàmster xinès mitjançant la tecnologia anomenada ADN recombinant. Té una vida mitjana més de tres vegades superiors als aquestes de primera generació. A l'igual que passa amb les epoetines, alguns esportistes d'alt rendiment han emprat la darbepoetina com a mitjà de dopatge.
Activador continu de el receptor de l'eritropoetina o CERA per les sigles en anglès, és el nom genèric dels aquestes de tercera generació. No intenten simular l'estructura i funció de l'eritropoetina, sinó que actuen estimulant a el receptor d'aquesta, augmentant així els seus efectes.
La seva vida mitjana és de diverses setmanes en lloc d'hores, com els fàrmacs anteriors. Utilitzada comercialment des de 2008, però, el seu ús il·lícit en activitats esportives aparentment data de dos o tres anys abans de la seva comercialització lícita.
eritropoyesis ineficaç
La eritropoesi inefectiva o ineficaç passa quan els glòbuls vermells formats són defectuosos i generalment són destruïts abans d'abandonar la medul·la òssia o poc temps després d'això.
La eritropoesi ineficaç pot ser degut a defectes en la síntesi d'àcids nucleics, de el grup hemo, o de les globines. Aquests defectes ocasionen diferents tipus d'anèmia.
Defectes en la síntesi d'àcids nucleics
En aquest cas hi ha deficiència d'àcid fòlic i cobalamina, s'inhibeix la síntesi d'ADN en el nucli de les cèl·lules promotores dels eritròcits, de manera que aquestes són incapaços de dividir-mitóticamente. El citoplasma, per la seva banda, sí incrementa el seu volum (macrocitosi), originant una cèl·lula de grans dimensions anomenada megaloblásto.
En aquests casos s'originen una sèrie d'anèmies denominades anèmies megaloblàstiques, de les quals la més comuna és l'anèmia perniciosa. En aquesta malaltia no hi ha absorció de vitamina B12 en l'intestí prim.
Altres causes d'anèmia megaloblàstica inclouen malalties digestives, malabsorció, deficiència d'àcid fòlic i causa de certs medicaments.
Entre els símptomes d'aquest tipus d'anèmia es troben pal·lidesa anormal, irritabilitat, inapetència, diarrea, dificultat per caminar o debilitat muscular. Depenent de la causa, pot ser tractada amb suplements vitamínics o d'àcid fòlic.
Defectes en la síntesi de el grup hemo
La eritropoesi ineficaç per deficiència en la síntesi de ferro pot ocasionar dos tipus d'anèmia; l'anèmia microcítica per dèficit de ferro i l'anèmia sideroblástica.
Es coneix com anèmia microcítica a un grup d'anèmies caracteritzades per eritròcits de mida reduïda i de coloració pàl·lida, poden tenir diferents orígens, incloent la talassèmia i l'eritropoesi ineficaç.
En l'anèmia sideroblástica els nivells de ferro i d'hemosiderina són molt elevats. La hemosiderina és un pigment groc que deriva de l'hemoglobina i apareix quan els nivells de l'metall són superiors al normal. Aquest tipus d'anèmia ocasiona la mort dels basòfils en la medul·la òssia vermella i no hi ha síntesi d'hemoglobina.
Anèmia per deficiència de ferro. Presa i editada de: Erhabor Osaro (Associate Professor).
Se li crida anèmia sideroblástica causa que els eritròcits es desenvolupen anormalment per acumulació de ferro en forma de grànuls, rebent el nom de sideroblasts. L'anèmia sideroblástica pot ser congènita o pot ser secundària i tenir diferents causes.
Defectes en la síntesi de globines
En aquest cas es presenten l'anèmia drepanocítica i la talassèmia beta. L'anèmia drepanocítica és també coneguda com anèmia falciforme. Es produeix per una mutació genètica que porta a la substitució de l'àcid glutàmic per la valina durant la síntesi de la globina beta.
A causa de tal substitució, disminueix l'afinitat de l'hemoglobina per l'oxigen i hi ha atròfia de l'eritròcit, adquirint forma de falç en lloc de la forma normal de disc bicòncau. El pacient amb anèmia drepanocítica és susceptible de patir microinfarts i hemòlisi.
La talassèmia és una malaltia producte d'una codificació genètica inadequada de les α- i β- globines que comporta a una mort primerenca de l'eritròcit. Hi prop d'un centenar de mutacions diferents que poden provocar talassèmia amb diferents graus de severitat.
referències
- Erithropoiesis. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.
- JP Labbrozzi (2015). Producció d'eritròcits a partir de cèl·lules CD34 + de sang de cordó umbilical. Tesi doctoral. Universitat Autònoma de Barcelona. Espanya.
- H. Parrales (2018). Fisiologia de l'eritropoesi. Recuperat de cerebromedico.com.
- Anèmia. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.
- Erithropoiesis stimulating agent. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.
- Ineffective erithropoiesis. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.