Hematopoyesis

La hematopoyesis se define como el "proceso de formación y maduración de la células sanguíneas dentro de la médula ósea para la producción de los elementos formes de la sangre." La hematopoyesis ocurre dentro del hueso en espacios extravasculares, dentro de la porción esponjosa del hueso en la médula. Recordemos que la médula se encuentra en la diáfisis del hueso, que es la porción del centro y la que ocupa la mayor porción del cuerpo del mismo. Los espacios extravasculares, o senos, está compuesta por células endoteliales y células reticulares, que formarán el parénquima y adipocitos, macrófagos y linfocitos, que formarán el estroma.

Las células de la línea mieloide y linfoide derivan de la célula troncal hematopoyética. La CTH es la célula madre, que con diferentes factores de diferenciación derivarán a las células pluripotenciales y cada una de estas dará un linaje de células, como se presenta en la foto de a continuación:

Cada una de estas líneas de diferenciación requieren factores secretados dentro de la médula ósea y algunos de ellos requieren, también, madurar en diferentes órganos (timo, bazo, tejido conectivo) para adoptar su función completa.

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Hematopoyesis en el embrión

La hematopoyesis inicia en la etapa de embrión, cuando los hemangioblastos (células de derivación mesodérmica, que surgen posteriores a la tercer semana de desarrollo y que lo hacen a partir de islotes sanguíneos) forman la sangre fetal. ¿A qué nos referimos con que forman la sangre fetal? Los hemangioblastos son los precursores generales de los vasos sanguíneos y de las células madre hematopoyéticas o CTH.

Estas células troncales migrarán al segundo mes al hígado, donde primero comenzará la formación de la línea linfoide y posteriormente la línea eritroide. La línea eritroide contiene eritrocitos, trombocitos, neutrófilos, macrófagos, eosinóflio y basófilos, mientras que la linfoide solo contiene las células plasmáticas y los linfocitos B, T y NK.

Al séptimo mes de desarrollo, las CTH migrarán del hígado hacia la médula ósea, que es el principal órgano hematopoyético en el adulto; la médula se encuentra dentro de huesos largos y planos, como el esternón, las costillas, la mandíbula, el fémur y la pélvis.

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Médula ósea y el micromabiente hematopoyético

Forma un microambiente hematopoyético, en el que provee nutrientes, oxígeno, hierro, ácido fólico a las células para su desarrollo. En esta entran dos arterias, la arteria nutriente y una arteria perióstica; la arteria nutriente penetra la corteza por un canal nutriente y se va a bifurcar en arterias centrales: una ascendente y una descendente. A partir de estas dos ramas surgen ramas radiales que viajan dentro de la corteza y después derivan en capilares y mezclan su sangre con aquella de la arteria perióstica, que derivan de arterias musculares. Los capilares se derivan en vénulas que derivan a su vez en un seno central, que sale a través de venas emisarias por el canal nutriente.

Los espacios creados por los capilares forman los espacios hematopoyéticos.

Dentro de la médula ósea hay células que dan soporte y recubren los espacios para proveer a los citoblastos de los elementos que necesitan y generar el "microambiente hematopoyético". Dentro de este espacio en la diáfisis del hueso podemos encontrar células endoteliales. Éstas son células planas que cubren la superficie interna del seno y forman la principal barrera para el intercambio de químicos y partículas, formando uniones interdigitales que permiten una expansión del volumen del seno. Las partículas son endocitadas con vesículas de clatrina que se fusionan con la membrana plasmática para poder secretar también factores hematopoyéticos como interleucinas, factor de crecimiento beta, entre otros. También se encuentran las células reticulares, quienes crean una capa protectora del seno, y que recubre 2/3 del mismo; estas sintetizan fibras que se extienden a los compartimentos hematopoyéticos, para que las células descansen.

El microambiente hematopoyético es un complejo heterogéneo de células y sus productos necesarios para mantener y regular el crecimiento de la célula hematopoyética troncal. Para este hay dos teorías:
El MIH secreta factores que ayudan a la expresión de genes, para la maduración de la CHT o la CHT se desarrolla al azar y el MIH solo ayuda a la selección del linaje celular.

Dentro de este microambiente, como habíamos comentado, hay una porción celular y una porción no celular. La porción celular está compuesta de: adipocitos, células endoteliales, células reticulares, fibroblastos, linfocitos, macrófagos, osteoblastos y osteoclastos. Sin embargo también se compone de una porción no celular, compuesta por: adiponectina, colágeno, fibronectina, hemonectina, laminina y proteoglucanos. 

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Eritropoyetina

Un factor importante para la hematopoyesis, y que es uno de los grandes determinantes de la neoformación de eritrocitos es la hormona glucoprotéica, producida en su mayoría por el riñón, llamada eritropoyetina. Su principal estímulo es la hipoxia, lo que tiene sentido si se considera que los eritrocitos son las principales células transportadoras de oxígeno con la hemoglobina. Esta hormona estimula a la célula mieloide multipotencial para su desarrollo en eritrocitos, sin embargo estimula la línea completa, lo que conlleva a la formación y maduración de plaquetas, también.

El receptor de eritropoyetina estimula la división celular, la diferenciación eritroide por la inducción de la expresión de diferentes proteínas, la prevención de la apoptosis.

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