Hemocitopoese: célula-tronco, nicho medular e as vias eritroide e plaquetária
As células-tronco hematopoéticas da medula óssea, multipotentes, com autorrenovação e diferenciação multidirecional, dão origem às células do sangue; segundo a revisão do nicho, essas propriedades são reguladas pelo microambiente da medula, o nicho, que reúne células vizinhas associadas à CTH (perivasculares, endoteliais, adipócitos; o papel dos osteoblastos é incerto). Duas vias são seguidas até o produto final: a eritroide (BFU-E, CFU-E, eritroblastos, reticulócito, eritrócito, com a eritropoetina) e a megacariocítica (megacariócito, endomitose, proplaquetas, plaqueta, com a trombopoetina). Baseia-se em três revisões abertas; ficam de fora granulopoese, monopoese e linfopoese em detalhe, a árvore completa de progenitores, a hematopoese fetal (além da menção à origem das CTH), as vias de sinalização do nicho, o metabolismo do ferro (só a transferência de ferro pelo macrófago da ilha) e as anemias, e o nicho na leucemia e no transplante.
Material educacional escrito com apoio de IA e conferido por revisão automatizada, sem revisão médica nomeada. Não substitui o livro-texto nem orientação clínica.
Essencial
- Célula-tronco hematopoética (CTH) multipotente: ponto de partida da eritropoese humana.
- Fase de engajamento (segundo a revisão): a CTH se diferencia em progenitores eritroides mais comprometidos, passando pelo progenitor mieloide comum e pelo progenitor megacariocítico-eritroide até a unidade formadora de colônia eritroide de surto (BFU-E), a primeira célula comprometida só com a linhagem eritroide.
- A BFU-E origina a unidade formadora de colônia eritroide (CFU-E); depois dela ocorre a diferenciação terminal.
- Precursores nucleados: do proeritroblasto aos eritroblastos basofílico, policromatofílico e ortocromático, com acúmulo gradual de hemoglobina, redução progressiva do tamanho e condensação do núcleo, que termina na enucleação. A diferenciação terminal ocorre em ilhas eritroblásticas, das CFU-E aos eritroblastos em enucleação: um macrófago central cercado por até 30 células eritroides em maturação, que ancora os eritroblastos, fagocita o núcleo extruso e direciona a transferência de ferro para a síntese de heme.
- Reticulócito: amadurece em eritrócito, adquirindo a forma bicôncava por remodelação extensa da membrana; circula até ser removido por macrófagos do sistema reticuloendotelial.
- CTH da medula óssea: os megacariócitos (MK) se desenvolvem a partir das células-tronco hematopoéticas, que residem sobretudo na medula (e, no início do desenvolvimento, também no saco vitelino, no fígado fetal e no baço).
- Desenvolvimento do MK: a trombopoetina (TPO) é o regulador principal do crescimento e do desenvolvimento dos MK a partir de seus precursores, as células-tronco hematopoéticas.
- Maturação: o MK se torna poliploide por endomitose (replicação do DNA sem divisão celular) e é a maior (50 a 100 micrômetros) e uma das mais raras células da medula.
- Migração: o MK vai ao nicho vascular, onde estende proplaquetas para os sinusoides.
- Liberação: as proplaquetas, longos prolongamentos ramificados, sofrem fissão nos sinusoides e liberam as plaquetas; o núcleo é extruso. A plaqueta é um pequeno fragmento celular anucleado, discoide, de 1 a 3 micrômetros.
Na clínica
- Células da osteolinhagem (osteoblastos) · Estudos sugerem que não regulam diretamente a CTH, ao menos não por CXCL12 nem por fator de célula-tronco (SCF); a revisão especula que eles sustentam os progenitores linfoides iniciais. · Num estudo de deleção, retirar CXCL12 dos osteoblastos reduziu significativamente os progenitores linfoides iniciais, sem efeito significativo sobre as CTH e os progenitores mieloides.
- Células perivasculares (pericitos NG2+ e células LepR+) · Pequenas artérias cercadas por raros pericitos NG2+ associam-se a CTH dormentes; células LepR+ associadas aos sinusoides associam-se a CTH menos quiescentes. Células reticulares abundantes em CXCL12 (CAR) estabelecem, segundo a revisão, um nicho perivascular. · A distribuição é de associação, descrita por marcadores; a revisão nota que classificar o nicho só como endosteal ou vascular pode ser insuficiente.
- Células endoteliais (arteriolares e sinusoidais) · As arteriolares secretam quase todo o SCF de origem endotelial na medula; as sinusoidais secretam CXCL12 e pouco SCF. · Sinalização associada: o CXCR4 é um receptor específico do CXCL12 e atua no homing da CTH.
- Adipócitos medulares · Estudos anteriores os descrevem como reguladores negativos da CTH; estudos recentes relatam que regulam positivamente a regeneração da CTH sob estresse. · Segundo a revisão, após radioterapia ou quimioterapia os nichos fisiológicos são temporariamente destruídos, células mesenquimais iniciam diferenciação adipogênica e os adipócitos novos formam um nicho temporário de CTH.
- Eritropoetina (EPO) e a linhagem eritroide · Citocina humoral sintetizada sobretudo no rim; age nos progenitores eritroides da medula e se liga ao receptor da EPO do estágio CFU-E até o policromatofílico. · Sua função é regular a oferta de oxigênio aos tecidos; a hipóxia induz a transcrição do gene da EPO.
- G-CSF e a linhagem mieloide · É um dos fatores hematopoéticos-chave da diferenciação mieloide, assim como a EPO é da eritroide. · A revisão do nicho os aponta como fatores-chave de cada linhagem; a revisão não detalha, no trecho usado, as células-alvo do G-CSF.
- Trombopoetina (TPO) e a via megacariocítica · É o regulador principal do crescimento e do desenvolvimento dos megacariócitos a partir da CTH. · Camundongos sem TPO ou sem seu receptor c-Mpl produzem plaquetas, o que indica que há outros reguladores da formação de proplaquetas e plaquetas.
Teste-se antes de seguir
Na medula óssea, que célula-mãe dá origem às células do sangue e que duas propriedades a definem?
A resposta fica na Avaliação, sem spoiler aqui.
Responder na AvaliaçãoFontes (3)
- Zivot A, Lipton JM, Narla A, Blanc L. Erythropoiesis: insights into pathophysiology and treatments in 2017. Mol Med. 2018;24(1):11.
Human erythropoiesis is a complex, multi-step process, from the multipotent hematopoietic stem cell (HSC) to the mature erythrocyte
- Machlus KR, Italiano JE Jr. The incredible journey: From megakaryocyte development to platelet formation. J Cell Biol. 2013;201(6):785-796.
MKs develop from hematopoietic stem cells (HSCs) that reside mainly in the bone marrow but are also present in the yolk sac, fetal liver, and spleen during early development
- Man Y, Yao X, Yang T, Wang Y. Hematopoietic Stem Cell Niche During Homeostasis, Malignancy, and Bone Marrow Transplantation. Front Cell Dev Biol. 2021;9:621214.
The niche consists of a variety of cells that make the microenvironment for the maintenance of stem cells.
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