Eritropoiese é o processo de formação de células vermelhas do sangue, também conhecidas como eritrócitos ou hemácias. Este processo ocorre na medula óssea vermelha e é essencial para manter a homeostase do organismo, garantindo a oxigenação adequada dos tecidos. A eritropoiese passa por vários estágios de maturação, desde as células progenitoras até as células maduras, com características específicas em cada fase. A regulação da eritropoiese é feita principalmente pela eritropoietina, um hormônio produzido pelos rins em resposta à hipóxia. Além disso, existem outros estimulantes, como a testosterona e a vitamina B12, que também influenciam a produção de hemácias. O desequilíbrio nesse processo pode levar a distúrbios hematológicos, como anemia ou policitemia.
Etapas do processo de formação de glóbulos vermelhos no organismo humano.
A eritropoiese é o processo de formação de glóbulos vermelhos, também conhecidos como hemácias, no organismo humano. Esse processo ocorre na medula óssea vermelha e envolve diversas etapas bem definidas.
Os estágios da eritropoiese incluem a formação de células precursoras chamadas de proeritroblastos, que passam por diversas divisões celulares até se transformarem em reticulócitos. Esses reticulócitos são liberados na corrente sanguínea e, após cerca de 24 horas, se transformam em hemácias maduras.
As características principais de cada estágio da eritropoiese incluem a síntese de hemoglobina, a perda de núcleo e organelas celulares, e a capacidade de transportar oxigênio pelo corpo. É um processo altamente regulado pelo hormônio eritropoietina, produzido principalmente nos rins em resposta à baixa oxigenação dos tecidos.
Além da eritropoietina, outros estimulantes da eritropoiese incluem a hipóxia, que é a baixa concentração de oxigênio no sangue, e a atividade física intensa. Esses fatores podem aumentar a produção de glóbulos vermelhos para garantir uma adequada oxigenação dos tecidos.
Processo de regulação da produção de glóbulos vermelhos no organismo é chamado de eritropoiese.
O processo de regulação da produção de glóbulos vermelhos no organismo é chamado de eritropoiese. Esse processo é fundamental para manter a homeostase do organismo, garantindo a oxigenação adequada dos tecidos.
A eritropoiese passa por vários estágios, que incluem a formação de células precursoras na medula óssea, sua maturação e liberação na corrente sanguínea. Durante esse processo, as células passam por diversas transformações morfológicas e bioquímicas até se tornarem os glóbulos vermelhos maduros, também conhecidos como eritrócitos.
A regulação da eritropoiese é feita principalmente pela eritropoietina, um hormônio produzido nos rins em resposta à baixa concentração de oxigênio no sangue. A eritropoietina estimula a produção de novos glóbulos vermelhos, aumentando a capacidade do organismo de transportar oxigênio.
Além da eritropoietina, outros fatores podem influenciar a produção de glóbulos vermelhos, como a vitamina B12 e o ácido fólico, essenciais para a síntese de DNA nas células em divisão. Deficiências dessas vitaminas podem levar a distúrbios na eritropoiese, resultando em anemias e comprometendo a oxigenação dos tecidos.
Em casos de anemia ou em situações em que há uma demanda aumentada por oxigênio, como em altas altitudes ou durante exercícios físicos intensos, a eritropoiese pode ser estimulada por meio de estimulantes de eritropoiese, como a eritropoietina recombinante. No entanto, o uso indiscriminado dessas substâncias pode levar a efeitos colaterais graves, como aumento da viscosidade do sangue e risco de trombose.
Fatores que estimulam a produção de células vermelhas do sangue.
A eritropoiese é o processo de produção de células vermelhas do sangue, também conhecidas como eritrócitos. Este processo é fundamental para garantir a oxigenação adequada dos tecidos e órgãos do nosso corpo. Existem diversos fatores que estimulam a eritropoiese, sendo a principal a eritropoietina, um hormônio produzido pelos rins em resposta à baixa concentração de oxigênio no sangue, conhecida como hipóxia.
Outros fatores que estimulam a produção de células vermelhas do sangue incluem a presença de anemia, que pode ser causada por deficiência de ferro, vitamina B12 ou ácido fólico, entre outros nutrientes essenciais para a síntese de hemoglobina. Além disso, a prática de exercícios físicos intensos também pode estimular a eritropoiese, devido à necessidade de aumentar a capacidade de transporte de oxigênio para os músculos durante o exercício.
A regulação da eritropoiese é complexa e envolve a interação de diversos fatores, como citocinas, hormônios e nutrientes. A eritropoietina é o principal regulador desse processo, atuando na proliferação e diferenciação das células precursoras dos eritrócitos na medula óssea. Além disso, a presença de ferro é essencial para a produção de hemoglobina, que é o componente principal das células vermelhas do sangue.
Em resumo, a eritropoiese é um processo fundamental para a manutenção da saúde e do funcionamento adequado do nosso organismo. A sua regulação envolve diversos fatores, sendo a eritropoietina e a presença de ferro os principais estimulantes da produção de células vermelhas do sangue.
Fatores que promovem a produção de glóbulos vermelhos no organismo humano.
A eritropoiese é o processo de produção de glóbulos vermelhos no organismo humano, que ocorre na medula óssea. Vários fatores são responsáveis por estimular e promover essa produção, garantindo que haja um suprimento adequado de hemácias no sangue.
Um dos principais fatores que promovem a eritropoiese é a eritropoietina, um hormônio produzido pelos rins em resposta à baixa concentração de oxigênio no sangue. A eritropoietina estimula a proliferação e diferenciação das células progenitoras eritroides na medula óssea, aumentando assim a produção de glóbulos vermelhos.
Além da eritropoietina, a presença de ferro é essencial para a produção de hemoglobina, a proteína responsável por transportar o oxigênio no sangue. A deficiência de ferro pode levar a uma diminuição na produção de glóbulos vermelhos, resultando em anemia.
Outro fator importante para a eritropoiese é a vitamina B12, que é necessária para a maturação dos glóbulos vermelhos. A deficiência dessa vitamina pode levar a problemas na produção de hemácias, resultando em anemia megaloblástica.
Além desses fatores, a presença de oxigênio também é fundamental para a produção de glóbulos vermelhos. A hipóxia (baixa concentração de oxigênio nos tecidos) estimula a liberação de eritropoietina, que por sua vez promove a eritropoiese.
Em resumo, a produção de glóbulos vermelhos no organismo humano é promovida por uma série de fatores, incluindo a eritropoietina, o ferro, a vitamina B12 e a presença de oxigênio. Garantir a adequada regulação desses fatores é essencial para manter a homeostase e prevenir distúrbios hematológicos.
Eritropoiese: estágios e suas características, regulação, estimulantes
A eritropoiese é o processo pelo qual as células vermelhas do sangue ou eritrócitos são formados. Essas células sanguíneas, em humanos, têm uma vida útil média de 4 meses e são incapazes de se reproduzir. Por esse motivo, novos eritrócitos devem ser criados para substituir aqueles que morrem ou se perdem em hemorragias.
Nos homens, o número de eritrócitos é de aproximadamente 54 milhões por mililitro, enquanto nas mulheres é um pouco menor (48 milhões). Cerca de 10 milhões de eritrócitos são perdidos diariamente, portanto, uma quantidade semelhante deve ser reabastecida.
Os eritrócitos são formados a partir de eritroblastos nucleados presentes na medula óssea vermelha de mamíferos, enquanto em outros vertebrados ocorrem principalmente nos rins e no baço.
Quando eles chegam ao fim de seus dias, eles se fragmentam; então as células chamadas macrófagos as envolvem. Esses macrófagos estão presentes no fígado, medula óssea vermelha e baço.
Quando os glóbulos vermelhos são destruídos, o ferro é reciclado para ser usado novamente, enquanto o restante da hemoglobina é transformado em um pigmento biliar chamado bilirrubina.
A eritropoiese é estimulada por um hormônio chamado eritropoietina, mas o processo é regulado por diferentes fatores, como temperatura, pressão de oxigênio, entre outros.
Etapas e suas características
Nos organismos adultos, a eritropoiese ocorre em locais especializados na medula óssea vermelha denominados ilhas eritroblásticas. Para a formação de eritrócitos, vários processos devem ocorrer, variando da proliferação celular à maturação dos glóbulos vermelhos, passando por vários estágios de diferenciação celular.
À medida que as células sofrem divisões mitóticas, seu tamanho e o de seu núcleo diminuem, assim como a condensação da cromatina e a hemoglobinização. Além disso, eles se afastam da área de origem.
Nos estágios finais, eles perderão o núcleo e outras organelas e entrarão em circulação, migrando através dos poros citoplasmáticos das células endoteliais.
Alguns autores dividem todo o processo de eritropoiese em duas fases, a primeira da proliferação e diferenciação celular; enquanto outros dividem o processo com base nas características celulares específicas em cada estágio, quando observados com a coloração de Wright. Com base neste último, os estágios da eritropoiese são:
Unidades formadoras de colônia 1-Burst
São as primeiras células sensíveis à eritropoietina, alguns autores chamam de progenitores mielóides, ou também BFU-E, por sua sigla em inglês. Eles são caracterizados pela expressão de antígenos de superfície, como o CD34, bem como pela presença de receptores de eritropoietina em pequenas quantidades.
Células formadoras de colônias 2-eritróides
Abreviados em inglês como CFU-E, são capazes de produzir pequenas colônias de eritroblastos. Outra característica dessas células é que as quantidades de receptores de eritropoietina são muito maiores do que nas unidades formadoras de colônias na explosão.
3-Proeritroblastos
Considerado como o primeiro estado maturacional dos eritrócitos. Eles são caracterizados por seu grande tamanho (14 a 19 µm, segundo alguns autores, até 25 µm, segundo outros). O núcleo é arredondado e também possui nucléolos e cromatina abundante.
Considerado como o primeiro estado maturacional dos eritrócitos. Eles são caracterizados por seu grande tamanho (14 a 19 µm, segundo alguns autores, até 25 µm, segundo outros). O núcleo é grande, arredondado, com cromatina disposta na forma de filamentos e 2 ou 3 nucléolos.
Nesta fase, a captação de ferro no plasma começa. Eles têm meia-vida de 20 horas, para dar lugar à mitose para a próxima etapa.
Eritroblastos de 4-basófilos
Também chamados de normoblastos, são menores que seus precursores. Essas células ficam manchadas de azul com manchas vitais, ou seja, são basofílicas. O núcleo está condensado, os nucléolos desapareceram e possuem um grande número de ribossomos. Nesta fase, a síntese de hemoglobina começa.
No início, são conhecidos como eritroblastos basofílicos tipo I e, após uma divisão mitótica, tornam-se tipo II, que permanece basofílico e possui maior síntese de hemoglobina. A duração aproximada de ambas as células, tomadas em conjunto, é semelhante à dos proeritroblastos.
Eritroblastos de 5-policromófilos
Eles são formados pela divisão mitótica dos eritroblastos basófilos do tipo II e são as últimas células com capacidade de se dividir por mitose. Seu tamanho varia entre 8 e 12 µm, e eles têm um núcleo arredondado e condensado.
O citoplasma dessas células é corado com chumbo cinza com coloração de Wright. Possui alta concentração de hemoglobina e a quantidade de ribossomos permanece alta.
Eritroblastos 6-ortocromáticos
A coloração dessas células é rosa ou vermelha devido à quantidade de hemoglobina que elas possuem. Seu tamanho é um pouco menor que o de seus precursores (7 a 10 µm) e possui um núcleo pequeno, que será expelido por exocitose quando as células amadurecerem.
7-Reticulócitos
Eles são formados pela diferenciação de eritroblastos ortocromáticos, perdem organelas e enchem seu citoplasma com hemoglobina. Eles permanecem na medula óssea vermelha por dois a três dias até migrarem para o sangue onde culminarão.
8-eritrócitos
São os elementos maduros maduros, o produto final da eritropoiese e são formados pela maturação dos reticulócitos. Eles têm uma forma bicôncava devido à ausência de núcleo e à interação entre o citoesqueleto eritrocitário e duas proteínas chamadas espectrina e actina.
São as células sanguíneas mais abundantes, são formadas a partir de reticulócitos. Nos mamíferos, eles têm uma forma bicôncava devido à ausência de núcleo e à interação entre o citoesqueleto eritrocitário e duas proteínas chamadas espectrina e actina. Em outros vertebrados, eles são arredondados e retêm o núcleo.
Regulação da eritropoiese
Embora a eritropoietina estimule a formação de glóbulos vermelhos para melhorar a capacidade de transporte de oxigênio no sangue, existem vários mecanismos fundamentais para regular essa formação, incluindo:
Pressão de oxigênio
A concentração de oxigênio no sangue regula a eritropoiese. Quando essa concentração é muito baixa no fluxo sanguíneo que atinge o rim, a produção de glóbulos vermelhos é estimulada.
Essa baixa concentração de O2 no tecido pode ocorrer devido a hipoxemia, anemia, isquemia renal ou quando a afinidade da hemoglobina por esse gás é maior que o normal.
Miescher, em 1893, foi o primeiro a sugerir a relação entre hipóxia tecidual e eritropoiese. No entanto, essa hipóxia não estimula diretamente a medula óssea a produzir glóbulos vermelhos, como sugeriu Miescher. Pelo contrário, induz o rim à produção do hormônio eritropoietina.
A produção de eritropoietina devido à hipóxia tecidual é regulada geneticamente e os receptores que detectam essa hipóxia são encontrados no rim. A produção de eritropoietina também aumenta devido à diminuição da pressão parcial do oxigênio tecidual após a hemorragia.
As células que produzem eritropoietina são encontradas no rim e no fígado. O aumento na produção desse hormônio durante a anemia é devido a um aumento no número de células que o produzem.
Testosterona
A testosterona regula indiretamente a eritropoiese, regulando os níveis de ferro no sangue. Esse hormônio atua diretamente na ação de uma proteína citoplasmática chamada BMP-Smad (proteína morfogenética óssea-Smad) nos hepatócitos.
Devido à ação da testosterona, a transcrição da hepcidina é suprimida. Essa hepcidina impede a passagem de ferro das células para o plasma a partir dos macrófagos que reciclam o ferro, levando a uma diminuição drástica do ferro no sangue.
Quando a hipoferremia ocorre, haverá uma inibição da eritropoietina, pois não haverá ferro para a produção de eritrócitos.
Temperatura
Foi demonstrado que a temperatura afeta a eritropoiese. Exposições a temperaturas muito baixas causam a necessidade de produzir calor nos tecidos.
Isso requer o aumento da quantidade de eritrócitos para fornecer oxigênio aos tecidos periféricos. No entanto, não está completamente claro como esse tipo de regulamentação ocorre.
Regulação parácrina
Aparentemente, há uma produção de eritropoietina pelos neurônios do sistema nervoso central, para se proteger de danos isquêmicos e apoptose. No entanto, os cientistas ainda não foram capazes de verificar isso.
Agentes estimulantes da eritropoiese
Os agentes estimuladores da eritropoiese (ESAs) são agentes responsáveis por estimular a produção de eritrócitos. A eritropoietina é o hormônio naturalmente responsável por esse processo, mas também existem produtos sintéticos com propriedades semelhantes.
A eritropoietina é um hormônio sintetizado principalmente nos rins. Durante os estágios iniciais do desenvolvimento, o fígado também participa da produção ativa de eritropoietina. No entanto, à medida que o desenvolvimento avança, este último órgão tem uma participação menos importante no processo.
O eritrócito começa a dispersar os receptores da eritropoietina na superfície da membrana. A eritropoietina ativa uma série de cascatas de transdução de sinais intercelulares que inicialmente produzem síntese de hemoglobina e fazem com que os reticulócitos atuem mais rapidamente e sejam liberados na circulação.
ESAs artificiais
As ESAs artificiais são classificadas em gerações (primeiro a terceiro), dependendo da data em que foram criadas e comercializadas. Eles se assemelham estrutural e funcionalmente à eritropoietina.
Os ESAs de primeira geração são conhecidos como epoetina alfa, beta e delta. Os dois primeiros são produzidos por recombinação a partir de células animais e têm uma meia-vida de cerca de 8 horas no corpo. O delta da epoetina, por outro lado, é sintetizado a partir de células humanas.
A darbepoetina alfa é um ESA de segunda geração, produzido a partir de células de hamster chinesas usando a tecnologia chamada DNA recombinante. Sua meia-vida é três vezes maior que a primeira geração de ESAs. Assim como as epoetinas, alguns atletas de alto desempenho usaram a darbepoetina como meio de doping.
Ativador contínuo do receptor de eritropoetina ou CERA, na sigla em inglês, é o nome genérico dos ESAs de terceira geração. Eles não tentam simular a estrutura e a função da eritropoietina, mas agem estimulando seu receptor, aumentando assim seus efeitos.
Sua meia-vida é de várias semanas em vez de horas, como remédios anteriores. Utilizado comercialmente desde 2008, no entanto, seu uso ilícito em atividades esportivas aparentemente data dois ou três anos antes de sua comercialização legal.
Eritropoiese ineficaz
A eritropoiese ineficaz ou ineficaz ocorre quando os glóbulos vermelhos formados são defeituosos e geralmente são destruídos antes de deixar a medula óssea ou logo em seguida.
A eritropoiese ineficiente pode ser devida a defeitos na síntese de ácidos nucleicos, grupo heme ou globinas. Esses defeitos causam diferentes tipos de anemia.
Defeitos na síntese de ácidos nucleicos
Neste caso, há deficiência de ácido fólico e cobalamina, a síntese de DNA no núcleo das células promotoras de eritrócitos é inibida, de modo que estas são incapazes de se dividir mitoticamente. O citoplasma, por outro lado, aumenta seu volume (macrocitose), originando uma célula grande chamada megaloblast.
Nesses casos, é originada uma série de anemias chamadas anemias megaloblásticas, das quais a mais comum é a anemia perniciosa. Nesta doença, não há absorção de vitamina B12 no intestino delgado.
Outras causas de anemia megaloblástica incluem doenças digestivas, má absorção, deficiência de ácido fólico e devido a certos medicamentos.
Os sintomas desse tipo de anemia incluem palidez anormal, irritabilidade, falta de apetite, diarréia, dificuldade para caminhar ou fraqueza muscular. Dependendo da causa, ele pode ser tratado com suplementos vitamínicos ou ácido fólico.
Defeitos na síntese do grupo heme
A eritropoiese ineficiente devido à deficiência na síntese de ferro pode causar dois tipos de anemia; anemia microcítica devido a deficiência de ferro e anemia sideroblástica.
Um grupo de anemias caracterizadas por eritrócitos de tamanho pequeno e de cor pálida é conhecido como anemia microcítica, podendo ter origens diferentes, incluindo talassemia e eritropoiese ineficaz.
Na anemia de ferro e aço, os níveis de ferro e hemossiderina são muito altos. A hemossiderina é um pigmento amarelo derivado da hemoglobina e aparece quando os níveis de metal estão acima do normal. Este tipo de anemia causa a morte de basófilos na medula óssea vermelha e não há síntese de hemoglobina.
Chama-se anemia sideroblástica porque os eritrócitos se desenvolvem de maneira anormal pelo acúmulo de ferro na forma de grânulos, recebendo o nome de sideroblastos. A anemia sideroblástica pode ser congênita ou secundária e ter causas diferentes.
Defeitos na síntese de globinas
Nesse caso, ocorrem anemia falciforme e beta talassemia. A anemia falciforme também é conhecida como anemia falciforme. É produzido por uma mutação genética que leva à substituição do ácido glutâmico por valina durante a síntese da beta globina.
Devido a essa substituição, a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio diminui e há atrofia do eritrócito, adquirindo uma forma de foice em vez da forma normal de disco bicôncavo. O paciente com anemia falciforme é suscetível a microinfarto e hemólise.
A talassemia é uma doença resultante de um código genético inadequado das α e β-globinas que leva à morte precoce dos glóbulos vermelhos. Existem cerca de cem mutações diferentes que podem causar talassemia com graus variados de gravidade.
Referências
- Eritropoiese Na Wikipedia Recuperado de en.wikipedia.org.
- JP Labbrozzi (2015). Produção de eritrócitos a partir de células sanguíneas do cordão umbilical CD34 + . Tese de doutorado. Universidade Autônoma de Barcelona. Espanha
- H. Parrales (2018). Fisiologia da eritropoiese. Recuperado de cerebromedico.com.
- Anemia. Na Wikipedia Recuperado de en.wikipedia.org.
- Agente estimulador da eritropoiese. Na Wikipedia Recuperado de en.wikipedia.org.
- Eritropoiese ineficaz. Na Wikipedia Recuperado de en.wikipedia.org.