LEUCOPOYESIS: PROCÉS, FACTORS D'ESTIMULACIÓ, REGULACIÓ - MEDICINA - 2025

La leucopoyesis és el procés de formació i desenvolupament dels leucòcits. Forma part de la hematopoesi, procés mitjançant el qual es formen, diferencien, desenvolupen i maduren les cèl·lules sanguínies, incloent la composició d'eritròcits, plaquetes i leucòcits.

La hematopoesi i, per tant, la leucopoyesis, són processos que tenen lloc en la medul·la òssia. En el fetus, a més de la medul·la òssia, també es duen a terme en el fetge i de la melsa.

Glòbuls blancs. Font: pixabay.com

Des del naixement fins aproximadament els 20 anys, l'hematopoesi ocorre en la medul·la de tots els ossos. A partir dels 20, la medul·la dels ossos llargs es va inactivando, a excepció de la part superior de l'húmer i de el fèmur. Queda llavors a càrrec de l'hematopoesi l'anomenada "medul·la vermella", que és la medul·la òssia activa, per a diferenciar-la de la groga que és hematopoyéticamente inactiva.

La leucopoyesis inclou la diferenciació, formació, desenvolupament i maduració de diverses línies cel·lulars que donen origen a cinc tipus de cèl·lules:

- Els granulòcits o leucòcits polimorfonuclears neutròfils

- Els polimorfonuclears eosinòfils

- Els polimorfonuclears basòfils

- Els monòcits

- Alguns limfòcits.

Els neutròfils són els leucòcits o cèl·lules blanques més abundants en el torrent circulatori. Tot i que en circulació ha 500 vegades més eritròcits que leucòcits, el 75% de les cèl·lules de la medul·la òssia són de la sèrie mieloide que produeixen leucòcits.

Procés (etapes)

A la medul·la òssia ha unes cèl·lules anomenades "cèl·lules pluripotencials" o "cèl·lules mare" pluripotencials o "cèl·lules mare hematopoiètiques". Aquestes són cèl·lules progenitores per a totes les cèl·lules sanguínies procedents de la medul·la òssia, però també donen origen als osteoclasts, a les cèl·lules de Kupffer, a les cèl·lules encebades, a les cèl·lules dendrítiques ia les cèl·lules de Langerhans.

El que primer passa en el procés de la leucopoyesis és que aquestes cèl·lules progenitores es divideixen i donen origen a unes cèl·lules que s'anomenen "cèl·lules mare compromeses", que són les cèl·lules mare mieloides i les cèl·lules mare limfoides.

Cèl·lules mare mieloides

Al seu torn, les cèl·lules mieloides es diferencien i acaben produint glòbuls vermells o eritròcits, plaquetes, granulòcits o polimorfonuclears i monòcits. Les cèl·lules limfoides donaran origen als limfòcits.

Per al procés de leucopoyesis es descriu el desenvolupament dels monòcits i granulòcits. Llavors, les cèl·lules mieloides es diferencien en monoblastos i mieloblasts. Els monoblastos donen origen als "promonocitos", procés en el qual ocorre un canvi en la forma de el nucli, que comença a recolzar-. Els promonocitos es converteixen en monòcits. En aquesta etapa de desenvolupament, el nucli adquireix la seva forma definitiva en ferradura.

Els mieloblasts donen origen a tres línies cel·lulars: els promielocits basòfils, els promielocits eosinòfils i els promielocits neutròfils. Són cèl·lules amb grànuls citoplasmàtics que es tenyeixen amb tints de diferent pH.

Els promielocits donen origen als mielocitos i així es formen els mielocitos basòfils, els mielocitos eosinòfils i els mielocitos neutròfils. En aquestes cèl·lules, els nuclis comencen a canviar de forma.

Després, el nucli d'aquestes cèl·lules adquireix una forma d ' "U" i es formen els "metamielocitos" o cèl·lules en banda, les cèl·lules neutròfiles, les basófilas i les eosinófilas.

Les cèl·lules en banda basófilas acaben de desenvolupar-contraient seu nucli fins a formar un nucli en forma de "S" i es transformen en basòfils.

Les cèl·lules en banda eosinófilas formen un nucli bilobulado i donen origen als eosinòfils i les cèl·lules en banda neutròfiles desenvolupen un nucli polilobulado i formen els neutròfils.

Cèl·lules mare limfoides

Les cèl·lules mare compromeses amb el llinatge limfoide o cèl·lules mare limfoides donen origen als limfoblasts. Aquestes cèl·lules, al seu torn, es diferencien i formen els anomenats "prolinfocitos".

Els prolinfocitos segueixen desenvolupant-se fins a donar origen als limfòcits. A la medul·la òssia es formen dos tipus de limfòcits: els limfòcits B i els limfòcits T. Els limfòcits B són cèl·lules actives, surten de la medul·la òssia a l'torrent circulatori i d'allà poden anar als ganglis limfàtics. Aquestes cèl·lules són cèl·lules madures i actives.

Els limfòcits T que es produeixen en medul·la òssia són cèl·lules immadures que passen a la sang i arriben a l'estafa o als ganglis limfàtics o altres òrgans limfoides on acaba el seu procés de maduració o activació.

Els glòbuls blancs o la línia cel·lular leucopoyética. BruceBlaus. When using this image in external sources it can be cited es: Blausen.com staff (2014). «Medical gallery of Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

Factors que estimulen la leucopoyesis

La proliferació i diferenciació de les cèl·lules progenitores i de les diferents cèl·lules mare compromeses fins a la formació dels leucòcits obeeix a una sèrie de factors hormonals, els quals actuen específicament en les diferents etapes de diferenciació de l'leucopoyesis.

Les interleucines (IL) i els factors estimuladors de colònies (CSF) són els principals estimuladors de la diferenciació de les cèl·lules mare i de la posterior proliferació i maduració de les diferents línies cel·lulars de leucòcits.

En presència d'interleucina 3 i 5 (IL3 I 5) i de l'factor estimulador de colònia de agranulocitos (aG-CSF), les cèl·lules pluripotencials es diferencien en monoblastos. La formació de mieloblasts depèn de la presència d'IL3, IL5 i de el factor estimulador de colònia de granulòcits (G-CSF).

La interleucina-4 (IL4) participa en la diferenciació dels mieloblasts en la línia dels basòfils. Altres factors han estat descrits com el factor estimulador de colònia de granulòcits i macròfags (GM-CSF) i el factor estimulador de colònia de macròfags (M-CSF).

Alguns estudis mostren que l'absència d'alguns factors, en certs casos, pot ser reemplaçada per la resta, això implica la participació conjunta de diversos factors.

Regulació de la leucopoyesis

Els leucòcits, especialment els neutròfils, tenen una vida mitjana molt curta. Els granulòcits circulants tenen una vida mitjana mitjana de 4 a 8 hores, després de la qual cosa han de ser reemplaçats. En els teixits seva vida mitjana és de 4 a 5 dies.

Els monòcits en sang tenen una vida mitjana de 10 a 20 hores i a el passar als teixits i convertir-se en macròfags poden durar diversos mesos. Els limfòcits viuen setmanes o mesos i es mantenen circulant entre la sang i la limfa.

Aquestes característiques requereixen d'un sistema de senyals per a la reposició i l'augment de la producció quan ocorren infeccions que requereixen de quantitats "extra" de leucòcits. En conjunt, aquests mecanismes que mantenen la producció i alliberament segons la necessitat és el que s'anomena "procés de regulació de la leucopoyesis".

Il·lustració d'un leucòcit

La regulació de la diferenciació i producció de leucòcits depèn d'una sèrie de substàncies entre les que es troben factors reguladors (factors de creixement) que són glicoproteïnes o hormones que estimulen la diferenciació de les cèl·lules progenitores i també mantenen actives a les cèl·lules circulants.

Quan es formen els leucòcits en la medul·la òssia no tots són abocats a l'torrent circulatori, una part queda a la medul·la en forma de reserva fins que l'aparell circulatori ho requereixi. Les xifres de granulòcits que es guarden en reserva dins de la medul·la òssia tripliquen la quantitat de leucòcits circulants.

Aquestes reserves permeten el proveïment per uns 5 o 6 dies. Si ocorre un procés infecciós o inflamatori, els macròfags i els limfòcits T activats alliberen uns factors que estimulen l'increment en la formació de leucòcits, augmentant els factors estimuladors de colònies.

Així, es produeixen les leucocitosi (augment de leucòcits en sang) que acompanyen alguns processos infecciosos. En ratolins i probablement en humans, en el procés de regulació de la proliferació i renovació de les cèl·lules pluripotencials de la medul·la òssia participen unes proteïnes formada pel gen scl (stem cell leukemia).

referències

1. Bonilla, Mary Ann; Jakubowski, Ann. Colony-Stimulating Factors in Leukopoiesis. En Humoral Factors in the Regulation of Tissue Growth. Springer, New York, NY, 1993. p. 71-93.
2. Ganong, William F. Review of medical physiology. Mcgraw-hill, 2016.
3. Guyton, Arthur C.; Hall, John E. Textbook of medical physiology 11th ed. Philadelphia, Perm: Elsevier Saunders, 2006.
4. Rebuck, John W.; Bethell, Frank H.; Monto, Raymond W. (ed.). The Leukemias: Etiology, Pathophysiology, and Treatment. Elsevier, 2013.
5. Santini, Stefano M., et al. The SCID ratolí reaction to human peripheral blood mononuclear Leukocyte engraftment. Neutrophil recruitment induced expression of a wide spectrum of Murine cytokines and ratolí leukopoiesis, including thymic differentiation. Transplantation, 1995, vol. 60, no 11, pàg. 1306-1314.