Jerarquía celular y unidades formadoras de colonias
La hematopoyesis se basa en una jerarquía estricta. La célula madre hematopoyética da origen a dos líneas globales a través de células progenitoras multipotentes. En la nomenclatura internacional, para su designación se utilizan los términos CFU (Colony Forming Units — unidades formadoras de colonias, UFC) y BFU (Burst Forming Units — unidades formadoras de brotes).
Progenitores multipotentes:
- CFU-GEMM — progenitor común de la mielopoyesis. De esta célula se forman posteriormente granulocitos, eritrocitos, monocitos y megacariocitos.
- CFU-Ly — progenitor básico de la linfocitopoyesis.
- CFU-GM — progenitor más especializado que da origen a granulocitos y monocitos.
- CFU-G — progenitor de neutrófilos y basófilos.
A continuación siguen los progenitores unipotentes, orientados a la creación de un solo tipo celular:
- BFU-E y CFU-E — se desarrollan exclusivamente en eritrocitos.
- CFU-Meg — responsables de la formación de megacariocitos.
- CFU-Eo — se diferencian en eosinófilos.
- CFU-M — se convierten en monocitos maduros.
Líneas de diferenciación principales
De la célula multipotente CFU-GEMM divergen tres líneas principales de la hematopoyesis mieloide:
- Línea eritroide: el desarrollo sigue la cadena CFU-GEMM $\rightarrow$ BFU-E $\rightarrow$ CFU-E, lo que culmina en la formación de un eritrocito maduro.
- Línea megacariocítica: la vía desde CFU-GEMM hasta CFU-Meg conduce a la aparición de una célula gigante: el megacariocito. Posteriormente, de este se desprenden fragmentos citoplasmáticos, formando las plaquetas.
- Línea granulocítica-monocítica: se realiza a través de la etapa intermedia CFU-GM. A continuación, la línea se divide: a través de CFU-G se forman neutrófilos y basófilos, a través de CFU-Eo maduran los eosinófilos, y a través de CFU-M se forman los monocitos.
La línea linfoide se desarrolla a partir de un progenitor independiente: CFU-Ly. La maduración definitiva de los linfocitos B ocurre directamente en la médula ósea. Por su parte, las células destinadas a convertirse en linfocitos T migran y se diferencian en el timo.
Sistema funcional de autorregulación
El organismo debe mantener un nivel óptimo de elementos celulares en la sangre, adecuado al nivel metabólico actual. La característica única de este sistema funcional es que posee únicamente un eslabón interno de autorregulación (garantiza la homeostasis sin involucrar el comportamiento externo).
Un lugar especial en este proceso lo ocupan los mecanismos locales en la médula ósea. Un factor de suma importancia es el proceso de destrucción sanguínea. La muerte de los elementos formes viejos no ocurre en la sangre circulante, sino en órganos especializados: el bazo, los ganglios linfáticos y la médula ósea. A su vez, los propios productos de degradación de las células destruidas actúan como estimuladores de la hemopoyesis, activando las líneas correspondientes (eritropoyesis, leucopoyesis o trombopoyesis).
Regulación neurohumoral de la hemopoyesis
La hemopoyesis está controlada por una amplia red de mecanismos:
- Factores nerviosos: actividad del sistema nervioso simpático y parasimpático.
- Hormonas: el sistema endocrino modula activamente la maduración celular. Influyen las hormonas hipofisarias (ACTH, hormona del crecimiento), las hormonas tiroideas y las hormonas del timo (moléculas de señalización que regulan específicamente el recuento de leucocitos).
- Trombopoyetina: se sintetiza en el hígado y estimula de forma dirigida la formación de megacariocitos.
- Interleucina-3 (IL-3): una citoquina potente secretada por los linfocitos T y las células del estroma de la médula ósea. Su blanco son las células madre y progenitoras de la mielopoyesis. La IL-3 apoya la proliferación de estas células tempranas y estimula la formación de la mayoría de las células de la serie mieloide.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Dónde se sintetiza la eritropoyetina y qué función cumple?
La eritropoyetina se sintetiza principalmente en los riñones (alrededor del 90% en adultos) y también en el hígado. La función principal de esta glicoproteína es la regulación del ciclo de proliferación y diferenciación de las células progenitoras eritroides.
Efectos de la eritropoyetina:
- Estimulación de la eritropoyesis: activa la hematopoyesis en la médula ósea roja.
- Proliferación y diferenciación: actúa sobre el progenitor unipotente de los eritrocitos y las células posteriores de la serie eritroide.
- Prevención de la apoptosis: se une a los receptores de las células eritroides, bloqueando su muerte programada.
¿Qué etapas de células reconocibles morfológicamente atraviesa el eritrocito durante su maduración?
Durante su maduración, el eritrocito pasa por una serie de etapas acompañadas de una disminución en el tamaño celular, reducción de orgánulos, acumulación de hemoglobina y pérdida del núcleo. La secuencia de diferenciación incluye las siguientes etapas:
- Proritroblasto: la célula más grande con un núcleo basófilo.
- Eritroblasto basófilo: se distingue por una intensa basofilia citoplasmática.
- Eritroblasto policromatófilo: presenta un citoplasma grisáceo-rosado y es la última de las células de la serie eritroide con capacidad de división.
- Eritroblasto oxífilo (normoblasto): célula con citoplasma oxífilo (rosado) y un núcleo picnótico condensado.
- Reticulocito: estructura postcelular anucleada.
- Eritrocito maduro.
¿Cuál es el papel de la vitamina B12 y el ácido fólico en la hematopoyesis?
La vitamina B12 y el ácido fólico actúan como nutrientes y coenzimas necesarios para la síntesis de ADN, el funcionamiento normal y la división celular durante el proceso de hemopoyesis.
En caso de deficiencia de vitamina B12 o ácido fólico, se altera la síntesis de ADN, lo que conduce al desarrollo de un tipo de hematopoyesis megaloblástica. En las anemias megaloblásticas aparecen en la médula ósea células progenitoras grandes, los megaloblastos, que se transforman en megalocitos.
Para recordar las células progenitoras de la mielopoyesis (CFU-GEMM), ayuda su decodificación por las iniciales en inglés: Granulocyte (granulocito), Erythrocyte (eritrocito), Monocyte (monocito), Megakaryocyte (megacariocito).
Preguntas de clases y exámenes
¿Dónde se produce la destrucción de las células sanguíneas viejas?
El proceso de destrucción sanguínea no se lleva a cabo en el torrente sanguíneo sistémico, sino en órganos filtro: el bazo, los ganglios linfáticos y la propia médula ósea.
¿Qué papel desempeñan los productos de descomposición de los elementos formes?
Estas no solo se eliminan del organismo, sino que actúan como potentes estimuladores naturales de las líneas correspondientes de hematopoyesis.
¿En qué se diferencian el desarrollo de los linfocitos T y B?
Ambas líneas descienden de un progenitor común, CFU-Ly. Sin embargo, los linfocitos B maduran en la médula ósea, mientras que los linfocitos T completan su diferenciación en el timo.
¿Qué es la Interleucina-3 y de dónde proviene?
Es un regulador humoral producido por los linfocitos T y el estroma de la médula ósea. Estimula a las células madre y a los progenitores de la mielopoyesis.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de influencia de la ACTH y la hormona del crecimiento en la hematopoyesis.
- Características de la autorregulación local del microentorno en la médula ósea roja.
- Hormonas específicas del timo y su influencia detallada en la leucopoyesis.
- El papel del sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático) en la hemopoyesis.
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