La hematopoyesis (del griego αἷμα, αίματος "sangre" y ποιεῖν: fabricar) es el proceso fisiológico de producción de células sanguíneas o elementos formados de la sangre.
En adultos sanos, la producción diaria representa de 10 11 a 10 12 glóbulos recién formados que reemplazan un número equivalente de células senescentes, destruidas cuando llegan al final de su vida útil. Así, la hematopoyesis es una renovación celular regulada que permite mantener constante el número de células sanguíneas.
Todos los elementos de la sangre provienen de un solo tipo de células : las células madre hematopoyéticas (HSC). La hematopoyesis describe las sucesivas etapas de proliferación y diferenciación de estas células madre multipotentes, generando varias generaciones de progenitores y precursores cuya diferenciación terminal proporciona las tres líneas de células sanguíneas maduras: eritrocitos , leucocitos y trombocitos .
El conocimiento de los mecanismos celulares y moleculares de la hematopoyesis constituye un campo de interés en la investigación biomédica, pues la posibilidad de reproducir todo el proceso in vitro abriría el camino a una producción a gran escala de sangre y hemoderivados artificiales. posible superar las limitaciones específicas de la medicina transfusional .
La hematopoyesis tiene lugar en los humanos, después del nacimiento en la médula de los huesos, y en particular en los adultos solo en el esternón, los huesos ilíacos y la cabeza del fémur, por lo que son lugares de punciones en sospechas de problemas hematopoyéticos. Antes del nacimiento, la hematopoyesis tiene lugar primero en las islas de sangre del saco vitelino y luego en el hígado, el bazo y los ganglios linfáticos.
La formación de CSH se lleva a cabo en varias etapas y en varios lugares:
En los humanos, este proceso tiene lugar durante los primeros 70 días de gestación.
Las células madre se diferencian en progenitores que, a su vez, sufrirán tres procesos de diferenciación :
La eritropoyesis es el proceso de fabricación de glóbulos rojos .
Pasamos sucesivamente de un proeritroblasto (célula grande nucleada de 20 micrómetros de diámetro) a un eritroblasto primero basófilo, policromatófilo y finalmente acidófilo (hay alcalinización del medio celular durante esta diferenciación porque hay disminución del número de ribosomas y aumento nivel de hemoglobina ). Durante la diferenciación, hay una disminución en el tamaño del núcleo (por condensación) y luego la expulsión de este último en la etapa que sigue al eritroblasto acidófilo: entonces tenemos una célula anucleada que todavía contiene algunos orgánulos ( mitocondrias , ribosomas) llamados reticulocitos. El reticulocito termina su diferenciación en la sangre y se convierte en un eritrocito (= glóbulo rojo o glóbulo rojo ). Los eritrocitos ya no tienen orgánulo ni núcleo, porque su forma se adapta tan bien a su función que no parece necesario un sistema de control interno.
Los eritrocitos son células de unos 7 micrómetros de diámetro que funcionan durante unos 120 días y que no pueden dividirse: su renovación solo es posible mediante el proceso de eritropoyesis que dura alrededor de una semana. La eritropoyesis es estimulada por eritropoyetina ( EPO ), hormonas tiroideas y andrógenos : este último factor explica por qué el número de glóbulos rojos por mililitro de sangre es mayor en los hombres que en las mujeres (ya que los niveles de andrógenos, por ejemplo , la testosterona , son más altos en los hombres) . El fenómeno de la eritropoyesis también se incrementa a gran altura: la falta de oxígeno (O 2) en altura estimula la médula ósea que sintetiza por lo tanto más glóbulos rojos para aumentar la capacidad de la sangre en O 2. Este fenómeno se produce tras una estancia de unas dos semanas en altitud. Es por ello que algunos deportistas entrenan en altura con el fin de incrementar su concentración sanguínea en glóbulos rojos para obtener un mejor rendimiento al regresar a la llanura (gracias a una capacidad de transporte de O 2 . se convirtió, temporalmente, en más importante).
La leucopoyesis es el proceso que tiene lugar en la médula ósea y que permite la fabricación de leucocitos (glóbulos blancos =) bajo la influencia de interleucinas y "factores de crecimiento de colonias" (CSF). Las diferentes interleucinas se enumeran por números, mientras que los factores de crecimiento reciben el nombre del leucocito que estimulan.
Hay tres clases principales de leucocitos:
La trombocitopoyesis es el proceso para la fabricación de obleas . Un megacarioblasto se diferencia en un megacariocito basófilo, que a su vez se convierte sucesivamente en un megacariocito trombocitogénico (= megacariocito granular) y luego en un conjunto de plaquetas (diámetro muy pequeño: 2 a 4 micrómetros): es el citoplasma del megacariocito granular el que se fragmenta.
A diferencia de los eritrocitos , durante la diferenciación hay un aumento del tamaño de los megacarioblastos y luego de los megacariocitos: las plaquetas resultan de la desintegración del citoplasma megacariocítico. El pH intracelular también se acidifica durante el proceso de diferenciación.
La trombopoyesis dura aproximadamente de 8 a 10 días y la vida útil de una plaqueta es de 10 días. Es estimulado por trombopoyetina. El ácido acetilsalicílico (aspirina) se une a las plaquetas: para ser eliminado por completo del cuerpo se necesitan unos 10 días, tiempo que tardan las plaquetas en renovarse.
En la etapa embrionaria, el proceso de la hematopoyesis es muy primitivo (similar al de las aves, las gallinas ...) y ocurre fuera del embrión: en el saco vitelino (donde las células madre lo producen).
Al final del primer trimestre (cuando la organogénesis marca el inicio de la etapa fetal), las células madre ingresan al embrión y se integran en la región mesoaórtica (junto al cordón umbilical).
Durante el período fetal , la hematopoyesis ocurre en el hígado y el bazo . La hemoglobina dominante es la hemoglobina fetal .
Al final del segundo trimestre la hematopoyesis comienza a tener lugar en la médula ósea , allí cobrará cada vez más importancia por lo que después del nacimiento solo se produce en la médula ósea (salvo en determinadas situaciones patológicas donde por ejemplo la médula se vuelve fibrótica , ya no puede realizar la hematopoyesis y el bazo y el hígado comienzan a hacerlo de nuevo).
La médula ósea está activa en todos los huesos hasta por 4 años. Posteriormente se reserva para huesos planos y cortos.
El esternón (cabeza del esternón) y la pelvis son los más utilizados en caso de punción de la médula ósea porque son más accesibles y rentables.
A menudo se deben a un exceso o un defecto de creación de ciertos glóbulos, dando de acuerdo con , Una hemopatía de los glóbulos (tumor), una aplasia de los glóbulos rojos.
El papel de las células sanguíneas es principalmente: el transporte del nutriente O 2y la eliminación de parte del CO 2por el glóbulo rojo, hemostasia por plaquetas y defensa inmunológica; La aplasia de un tipo de célula sanguínea producirá una falla en la función destinada a ella y dará, respectivamente, principalmente fatiga, facilidad para sangrar y un mayor riesgo de infección. Estas aplasias pueden deberse a la falta de ciertos elementos: la falta de hierro importante produce anemia , la falta de ácido fólico y vitamina B12 también puede provocar aplasias.