Hematopoyesis

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS

José Alberto Piña Ibarra

Profesor de la FCQB-UAS

HEMATOPOYESIS

Culiacán, Sinaloa 08 de Abril de 2011

HEMATOPOYESIS

25 x 1012 eritrocitos

0,25 x 1012

eritrocitos / día0,25 x 1012

eritrocitos / día

• Zangheri, E (2006). Hemopoyesis. En: Fisiología Humana de Houssay. 7ª edición. Editorial El Ateneo. Buenos Aires. Pag. 99.

HEMATOPOYESIS

• 0,25 x 1012 eritrocitos / día.

• 1,6 x 109 leucocitos / día.

• 2,8 x 109 plaquetas / día.


HEMATOPOYESIS

• 250 000 000 000 eritrocitos / día.

0,25 x 1012

eritrocitos / día

• 250 000 000 000 / 24 horas

• 10 416 000 000 / hora.

• 10 416 000 000 / 60 minutos.

• 173 000 000 eritrocitos / minuto.

• 173 000 000 / 60 segundos.

• 2 883 000 eritrocitos / segundo.


HEMATOPOYESIS

Es el conjunto de procesos por medio de

los cuales se forman las células

sanguíneas.

• Αἷματος (Haimatos): Sangre.

• Ποίησις (Poiesis): Formación.

• Geneser F. (2001). Sangre. En: Histología. 3a edición. Pag: 246. Panamericana. Buenos Aires.

HEMATOPOYESIS

• Anemias Hipoproliferativas.

• Trastornos Linfoproliferativos (Linfomas, LLA, LLC).

• Trastornos Mieloproliferativos (LMA, LMC).

• Algunos tipos de Cáncer.

• Errores congénitos del metabolismo.

• Infecciones por virus (CMV, Virus Epstein-Barr).

• Infecciones por Protozoarios (Toxoplasma gondii).

• Fármacos y toxinas.

Enfermedades que cursan con trastornos de la Hematopoyesis


HEMATOPOYESIS

• Geneser F (2001). Sangre. En: Histología. 3ª edición. Pag: 245. Panamericana. Buenos Aires.

Tiempo de VIU (meses)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Órganos Hematopoyéticos

Saco VitelinoHígado

Bazo

Médula Ósea

Act

ivid

ad

(

%)

100

75

50

25

0

HEMATOPOYESIS

Órganos Hematopoyéticos

• Tomado de: Guyton, A. (2006). Eritrocitos, anemia y policitemia. En: Tratado de Fisiología Médica. 11a edición. Pag. 420. Elsevier Saunders, Madrid.

Edad (años)

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Fémur

Vértebras

Costillas

Esternón

Act

ivid

ad

(

%)

100

75

50

25

0

Tibia

HEMATOPOYESIS

Células Maduras

Células

Madre

Células

Precursoras

Células Progenitoras

Comprometidas

SANGRE

Maduración

Diferenciación

MÉDULA ÓSEA


HEMATOPOYESIS

Células Madre

• Till, J. McCulloch, E. Siminovitch, L (1963). A Stochastic Model of Stem Cell Proliferation. Proc. Nat Acad. Sci.

Ratón Donador

(No irradiado)

Ratón Receptor

(Irradiado con

1000 rad).

Células de la

Médula Ósea

Células

en el Bazo

10 días

HEMATOPOYESIS

Células Madre


HEMATOPOYESIS

Células Madre

• Características:

• PROLIFERACIÓN.

• DIFERENCIACIÓN.

• AUTO-RENOVACIÓN.


HEMATOPOYESIS

Células Madre

• Célula Madre (Stem Cell):

Es una célula del embrión o del adulto que tiene la capacidad, en

circunstancias determinadas, de dar lugar a células iguales a ella, o a

células especializadas que originan los distintos tejidos y órganos.

• Célula Madre Totipotente

• Célula Madre Pluripotente

• Célula Madre Multipotente

• Célula Madre Unipotente.

• Tomado de: Prósper, F. Verfaillie, K (2008). Células Madre Adultas.

HEMATOPOYESIS

Células Madre


HEMATOPOYESIS

CMHCMHCMH

CMHCMHCMHCMH

División Simétrica


HEMATOPOYESIS

CMHCMHCMH

CMHCMHCPC

División Asimétrica


HEMATOPOYESIS

CMH

CMH

CMH

CPCCPC

CFU

CPC CPC

CFU CFU CFUCélulas Progenitoras

Células Madre


Comunes


HEMATOPOYESIS

• Modificado de: Häggström M (2007). Hematopoiesis. In: Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Hematopoiesis

Célula Madre

Progenitor Mieloide Progenitor Linfoide

Plaquetas G. Bas.G. Neu. G. Eos.Mon. Lin. B Lin. T N KEritrocito

http://en.wikipedia.org/wiki/Hematopoiesis

HEMATOPOYESIS

Línea Mieloide


Célula Madre Mieloide

Plaquetas BasófilosNeutrófilos EosinófilosMonocitosEritrocitos

Megacariocito

CFU-MegCFU-E CFU-M CFU-G CFU-Eos CFU-Bas

BFU-Meg BFU-E CFU-GM

HEMATOPOYESIS

Línea Linfoide


Célula Madre Linfoide

CFU-Linfocitos

Pequeños

CFU-Linfocitos

Grandes

Linfocitos T Linfocitos B Linfocitos NK


HEMATOPOYESIS

Factores Estimulantes

• Factor de Células Madre (SCF, ligando c-kit, Steel Factor).

• Factor estimulante de colonias multilínea (Interleucina 3).

• Factor estimulante de colonias de Granulocitos y Monocitos (GM-CSF).

• Factor estimulante de colonias de Granulocitos (G-CSF).

• Factor estimulante de colonias de Monocitos (M-CSF).

• Eritropoyetina.

• Trombopoyetina.

• Interleucinas: IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-11, IL-12.


HEMATOPOYESIS

CPMCPL

BFU-EBFU

Meg

CFU

MegCélulas Diferenciadas

Células Madre Hematopoyéticas


Comunes

CMH

IL-3IL-3

TpoTpo


HEMATOPOYESIS

Célula Progenitora Mieloide

CFU de otras células mieloides

Receptores para Epo

BFU-E

Sin Epo Con Epo

ApoptosisProliferación

Proliferación y

Diferenciación

BFU-E BFU-E

CFU-E CFU-E CFU-E CFU-E

• Lodish H y otros (2005). Vías de Señalización… En: Biología Celular y Molecular. 5ª edición. Editorial Médica Panamericana. Pag. 580.

HEMATOPOYESIS

Factores Estimulantes


Progenitor Linfoide

Megacariocito

Plaquetas Basófilo Neutrófilo EosinófiloMonocito

Progenitor Mieloide

Eritrocito

Tpo

IL-11Epo GM-CSF

M-CSF

IL-4

IL-9

GM-CSF

IL-5

GM-CSF

G-CSF

IL-8

IL-1

IL-3

C M HIL-3

IL-6

GM-CSF

SCF

IL-3

IL-1

SCF

Il-3

GM-CSF

Linfocito

B

Linfocito

T

IL-2

IL-9

IL-12

IL-4

IL-5

IL-6

IL-7

IL-11

SCF

Il-3


HEMATOPOYESIS

Factores Inhibidores

• Factor de Necrosis Tumoral (TNF)

• Factor Transformador del crecimiento tipo Beta (TGF-β).

• IL-10.

• Factor Inhibidor de Linfocitos (LIF).

• Interferones alfa y beta (IFN-α, IFN-β).

• Lactoferrina.

• Isoferritinas Ácidas.

• Prostaglandina E.


HEMATOPOYESIS

Factor de Células Madre.

• Es una glico-proteína.

• PM: 18 500 Da.

• Gen: 12q 22-24

•Receptor: c-kit (RTK).

• Inhibe la apoptosis.

• Broudy V (1997). Stem Cell Factor and Hematopoiesis. Blood 90: 1345-1364.

HEMATOPOYESIS


• Es una glico-proteína.

• PM: 18 500 Da.

• Gen: 12q 22-24

•Receptor: c-kit (RTK).

• Inhibe la apoptosis.


HEMATOPOYESIS


Ligando

Sitios de

unión

Ligando

unido

Dominio

transmembrana

Dominio

citoplasmático

Tirosin-quinasa

inactiva

Tirosin-quinasa

activa

Exterior

Citosol

ReposoDimerización y

Fosforilación

Fosforilación de

Residuos Adicionales

HEMATOPOYESIS


RTK Activado

Dominio SH2

Dominio PTB

Quinasa

Tirosin-quinasa

activa

Exterior

Citosol

HEMATOPOYESIS


ATPATP

ADPADPP P

ATPATP

ADPADPP P

ATPATP

ADPADP

P P

ATPATP

ADPADP

P P

IRS-1

PP

PP

P

PP

P

P

P

P

HEMATOPOYESIS


• GIST: Tumores del Estroma Gastrointestinal.

• Leucemia Mieloide Crónica.

• Melanomas.

• Seminomas.

• Carcinomas Endometriales.

• Cáncer de Pulmón de células Pequeñas.


Tumores con sobre-expresión de CD-117:

HEMATOPOYESIS


• Anemia Macrocítica.

• Disminución del número de mastocitos tisulares.

• Disminución de la fertilidad.

• Disminución de la pigmentación de la piel.

Trastornos causados por mutaciones del gen de SCF o

del gen de c-kit.


HEMATOPOYESIS

Gen BCR-ABL.

Cromosoma 9 Cromosoma 22Cromosoma

Philadelphia

HEMATOPOYESIS

Gen BCR-ABL.

HEMATOPOYESIS

Usos Clínicos.

• Imatinib (STI 571):

• Inhibidor de la Tirosina-kinasa.

• Tratamiento de la Leucemia Mieloide Crónica.

• Tratamiento de los Tumores Estromales del Aparato

Gastrointestinal.

Gleevec®.

HEMATOPOYESIS

Usos clínicos.

• Eritropoyetina:

• Estimulante de la Producción de Eritrocitos.

• Tratamiento de la anemia asociada con la Insuficiencia Renal

Crónica.

Eprex®, Hypercrit®, Recormon®.

• Spilva de L Austra (2008). Guìa Spilva de las especialidades Farmacéuticas. 30ª ediciòn. Global ediciones. Caracas. Pag. 333 – 335.

• Reyes, M. (2009). Diccionario de Especialidades Farmacéuticas. 2ª edición. Thompson PLM Venezuela. Caracas. Pag.: 385, 449, 626.

HEMATOPOYESIS

• Filgrastim:

• Factor Estimulante de Colonias de Granulocitos (G-CSF).

• Reducción de la duración de la neutropenia en pacientes

que reciben terapia mielosupresiva.

Neupogen®.

• Spilva de L Austra (2008). Guìa Spilva de las especialidades Farmacéuticas. 30ª ediciòn. Global ediciones. Caracas. Pag.: 1171.

• Reyes, M. (2009). Diccionario de Especialidades Farmacéuticas. 2ª edición. Thompson PLM Venezuela. Caracas. Pag.: 552.

Usos clínicos.

HEMATOPOYESIS

• Pegfilgrastim:

• Factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF).

• Tratamiento y prevención de neutropenia en pacientes

tratados con quimioterapia citotóxica en malignidades no

mieloides.

Neulastim®.


• Reyes, M. (2009). Diccionario de Especialidades Farmacéuticas. 2ª edición. Thompson PLM Venezuela. Caracas. Pag.: 551.

Usos clínicos.

HEMATOPOYESIS

• Oprelvekin:

• Estimulante de la producción de plaquetas.

• Prevención y tratamiento de la trombocitopenia luego de la

utilización de quimioterapia en pacientes con cáncer.

Neumega®.


Usos clínicos.

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