DIFIRENCIACIÓN HEMATOPOYÉTICA

DIFIRENCIACIÓN HEMATOPOYÉTICA

Existen tres grandes tipos de categorías de células hematopoyéticas. El primero es un pozo de reserva de células madres autorregenerativas. El segundo es una categoría intermedia constituido por células progenitoras en diferenciación. Los progenitores más primitivos posee un espectro de potencialidades y los últimos de la jerarquía tienen linaje de celulares específicos. El tercer compartimiento está compuesto por células sanguíneas madura y funcionalmente completas y por sus diversas variaciones, incluyendo plaquetas de la sangre. 

CÉLULAS HEMATOPOYÉTICAS PLURIPOTENCIALES

Las células madre hematopoyéticas pueden originar células hemáticas de cualquier tipo y proliferar vastamente. Son fuente potencial de nuevas células y tienen la capacidad intrínseca para autorrenovarse; son las responsables del repoblamiento del tejido hematopoyético.  Tienen gran capacidad de producir colonias mixtas en el bazo, la célula madre precursora  que da origen a la colonia del bazo se designa como UFC-B. UFC por unidad formadora de colonias y B por bazo.

Las células madre hematopoyéticas pluripotenciales  se desarrollan en el saco vitelino embriónico a partir de las células mesenquimáticas de  sus islas de sangre. El primer órgano que se insemina con las células madres que abandonan el saco vitelino es el hígado; el bazo y la médula ósea reciben más tarde. Después del nacimiento, la médula ósea roja constituye el sitio de reserva de las estas células madres pluripotenciales.

CÉLULAS PROGENITORAS HEMATOPOYÉRICAS

El término célula progenitora está reservado para la célula capaz de proliferar que es capaz de proliferar y ulteriormente diferenciarse, pero tiene una capacidad limitada para autorregenerarse.  El óvulo fecundado se considera un ejemplo de célula progenitora, porque es el predecesor de todas las células del cuerpo, pero no se le considera una célula madre porque no posee una capacidad e autorregeneración claramente ilimitada, ni persiste con el mismo tipo de célula durante la vida adulta.

El primer tipo de célula hematopoyética de la cual pudieron surgir colonias in vitro fue UFC-C  (C indicaba la capacidad de formar una colonia en un cultivo). Se formaban colonias en tal medio de cultivo, siempre que tuvieran un factor regulador específico llamado factor estimulador de colonias (FEC). Estudios posteriores demostraron que este progenitor da origen a granulocitos neutrófilos y monocitos, por lo que ahora se llama UFC-GM.

Cuando se empleó la hormona eritropoyetina en lugar del FEC; otro tipo de progenitor mieloide produjo colonias más pequeñas de células que sintetizaban hemoglobina y experimentaban una diferenciación completa como eritrocitos. Estos progenitores se conocen como UFC-E; E denotaba la línea eritrocítica. No se producen más de 6 divisiones antes de que las células pierdan sus núcleos y se conviertan en eritrocitos.  Trabajos posteriores establecieron un progenitor eritroide más primitivo que produce numerosas colonias de células sintetizadoras de hemoglobina, las cuales se encuentran diseminadas en una masa única. Esta masa se denomina brote eritropoyético y el progenitor que lo origina se llama UFB-E (por unidad formadora de brotes eritropoyéticos). Otro factor regulador, llamado APB (actividad promotora de brotes), actúa a nivel de la UFB-E.

El patrón general de diferenciación hematopoyética es una secuencia de 1) la limitación al azar, progresiva e irreversible de la potencialidad, acompañada por 2) la pérdida eventual de la capacidad de autorregeneración que culmina en 3) su diferenciación total y, con la excepción de los linfocitos y algunas células de linaje de los monocitos-macrófagos, 4) la pérdida de su capacidad proliferativa por 5) su maduración final con la eventual transición a células terminales.

REGULADORES HEMATOPOYÉTICOS

La proliferación y diferenciación de las células progenitoras hematopoyéticas están coordinadas por reguladores humorales; entre éstos, el que se halla mejor caracterizado en la hormona glucoproteica eritropoyetina. La regulación adecuada de la actividad proliferativa de las células permite que los diversos requerimientos de las células hemáticas del cuerpo se ajusten cotidianamente al individuo.

La UEC-B es objeto de una regulación cuidadosa por parte de un estimulante y un inhibidor de la síntesis de ADN, y un factor que favorece su supervivencia. La fuente de estos tres factores parece ser las células del estroma de la capa adherente de estos cultivos.

Un regulador de vasta acción, llamado interleucina 3 (IL3) parece ser capaz de respaldar la autorregeneración y la diferenciación de varias etapas tempranas de la hematopoyesis. Se cree que la fuente de la IL3 está dada por los linfocitos T activados. 

Una célula madre, unidad formadora de colonias, llamada UFC-GEMM, produce una colonia in vitro que contiene células de todos los linajes mieloides. (La palabra mieloide se utiliza en este contexto para designar a las líneas de diferenciación que llevan a la formación de todo los tipos de células hemáticas, salvo los linfocitos B y T que, en cambio, pertenecen a los linajes linfoides.) Se sabe que hay una línea de células fibroblásticas reticulares del estroma aisladas del tejido mieloide, que producen un inhibidor de UFC-GEMM

 Los progenitores mieloides tri y bipotenciales UFC-MIX (que producen colonias mixtas) y UFC-C (que da origen a neutrófilos y monocitos-macrófagos, o UFC-GM) parecen recibir, asimismo, la influencia de estimulantes compuestos por células endoteliales.  Se debe recordar el hecho que la UFC-C es objeto de regulación dual, estimulante e inhibidora, siendo los monocitos y los macrófagos los que juegan papel clave en el proceso regulador. 

La UFB-E también responde a un factor estimulante y potenciador de supervivencia llamado APB (que significa actividad promotora de brotes) y compuesto por linfocitos T, monocitos, células del estroma dela médula y células endoteliales.

Finalmente, la eritropoyetina estimula la proliferación del último progenitor eritroide de UFC-E y probablemente de todas las etapas de la UFB-E, excepto las iniciales. Se sabe que los riñones y el hígado producen a esa hormona glucoproteica, pero su origen celular sigue siendo desconocido. 

A su debido tiempo, la progenie de las células hematopoyéticas llegan a identificarse morfológicamente con el microscopio; las células más primitivas que también pueden reconocerse todavía son inmaduras y, por tanto, se las describe como precursoras de células hemáticas. Ésas experimentan después el proceso de maduración por el que se convierten en células hemáticas funcionalmente completas. 

ETAPAS MORFOLÓFICAS DE LA ERITROPOYESIS

PROERITROBLASTO - Diámetro entre 12 a 15 µm. Núcleo esférico presenta cromatina de finos gránulos y dos nucléolos visibles. Citoplasma es basófilo y a medida que se diferencia, las cantidades crecientes de ribosomas y polisomas intensifican esta basofilia.

ERITROBLASTOS BASOFÍLICOS - Más pequeños que los proeritroblastos. Núcleo esférico y cromatina más condesada. Citoplasma es difusamente basófilo, abundantes polisomas donde se sintetizan cadenas de globina y hemoglobina.

ERITROBLASTOS POLICROMATÓFILOS – Color policromatófilo se debe a que los polisomas absorben los pigmentos básicos presentes en la tinción por sangre, mientras que la hemoglobina absorbe eosina. El citoplasma aparece de un color turbio o rosa azulado. Núcleo más pequeño y gruesos granos de cromatina, basófilo.  Es la última célula que se divide.

NORMOBLASTO – Núcleo se tiñe de color oscilo, se empequeñece y se hace picnótico. Se expele activamente mientras el citoplasma es todavía levemente policromatófilo, resultando en la formación de un 

ERITROCITO POLICROMATÓFILO  - se lo reconoce como un reticulocito, pues lo polisomas que aún están presentes en su citoplasma aparecen en forma de red.

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ETAPAS DE LA GRANULOPOYESIS RECONOCIBLES DE MANERA MORFOLÓGICA

MIELOBLASTO – Célula redondeada de 15 a 20 µm de diámetro. Citoplasma basófilo, desprovisto de gránulos. Núcleo esférico muy grande, con fina cromatina dispersa y dos más nucléolos prominentes.

PROMIELOCITO – Nucléolos prominentes y un citoplasma más copioso, un tanto basófilo, que contiene una serie de gránulos azurófilos de color púrpura. Pronto termina la producción de gránulos azurófilos derivados de aparato de Golgi y su número decrece durante la maduración posterior hasta el granulocito maduro.

MIELOCITO – Reducción notable del tamaño celular, núcleo más ovoide y una depresión más profunda y se coloca en una posición más excéntrica dentro de la célula. Generalmente esta célula no se llama mielocito hasta que contiene aproximadamente una docena de gránulos en su citoplasma. Los mielocitos más maduros pueden estar claramente recargados de gránulos.

METAMIELOCITO - Núcleo con forma más o menos arriñonada. Pueden reconocerse tres tipos independientes de metamielocitos, de acuerdo al color de sus gránulos específicos. Con la maduración ulterior de cada serie de granulocitos tiene lugar una mayor disminución del tamaño celular y en nuevos cambios de la forma del núcleo, primero, a la de banda (herradura) y después a la forma segmentada (lobulada) que caracteriza al granulocito maduro.

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Formación de eosinófilos. Para la etapa del metamielocito, el núcleo ligeramente deprimido ha desarrollado una constricción que, más tarde, se profundiza hasta que se subdivide en dos lóbulos interconectados por una fina hebra. La maduración del eosinófilo implica la progresiva condensación de su cromatina, pero la profundidad de la pigmentación del núcleo en un eosinófilo maduro sigue siendo menor que la de un neutrófilo maduro.

Formación de basófilos. En la etapa del metamielocito, puede desarrollar encogimientos irregulares, pero generalmente se convierte en bilobulado. La cromatina se condensa de modo incompleto y se tiñe de un color claro. En contraste, los gránulos específicos se tiñen muy profundamente y, cuando se encuentran sobre el núcleo, tienden a oscurecerlo, representan gránulos secretorios.

ETAPAS DE LA FORMACIÓN DE LEUCOCITOS NO GRANULADOS RECONOCIBLES DE MANERA MORFOLÓGICA

Los precursores de los monocitos que pueden reconocerse con el microscopio se llaman monoblastos y promonocitos. Los monocitos maduran a partir de los promonocitos y sólo se dividen en condiciones anormales. En contraste con los neutrófilos, no se mantienen grandes cantidades de monocitos maduros como reserva en la médula ósea.

MADURACIÓN DE LOS MEGACARIOCITOS Y FORMACIÓN DE PLAQUETAS

Megacariocitos son células verdaderamente grandes, con un gran núcleo que se tiñe de oscuro, compuesto por una serie de lóbulos interconectados. Esta morfología nuclear es consecuencia de la poliploidia; la mayoría tienen ocho veces el número diploide de cromosomas. Poseen una gran cantidad de citoplasma. La función de estas células es producir plaquetas sanguíneas, las cuales son fragmentos liberados del citoplasma que circulan en la sangre periférica.

Los megacariocitos poliploides desarrollan un sistema complejo y anastomosado de membranas internas que subdividen su citoplasma en numerosas porciones, cada una de las cuales tiene su propia membrana limítrofe. Este proceso comienza con el desarrollo generalizado de vesículas membranosas. 

Las porciones citoplasmáticas que quedan demarcadas de esta manera tienen aproximadamente el tamaño de una plaqueta. Cada vesícula se funde con sus vecinas aparentemente, puede establecer una continuidad con la membrana celular, de tal modo que el citoplasma queda atravesado por canales demarcadores de plaquetas anastomosados y conectados a la superficie, por lo que las plaquetas pueden separarse del megacariocito y conservar una membrana que las recubra.

Resumen de Histología de Ham

Cormack, D. H. (1988). Histología de Ham. México D.F.