11 eritropoyesis y grupos sanguíneos (1)
- 1. Eritropoyesis y grupos sanguíneos Wilmer Guzmán Ventura Nefrólogo - Internista Sesión de aprendizaje
- 2. Agenda: Eritropoyesis y grupos sanguíneos 1. Producción de eritrocitos 2. Formación de hemoglobina 3. Metabolismo del hierro 4. Ciclo vital de los eritrocitos 5. Función de los grupos sanguíneos A-B-O 6. Función del grupo sanguíneo Rh 2
- 3. Los eritrocitos tienen la función de trasportar el oxígeno • Función • Transporte oxígeno • Transporte CO2 • Amortiguador ácido básico • Forma: • Discos bicóncavos, diámetro 7,8 μm y un espesor de 2,5 μm • Volumen medio 90-95 μm3
- 4. El valor de la hemoglobina para diagnosticar anemia a nivel del mar es 13 g/L en varones y 12 g/L en mujeres (OMS) 4 Cantidad de hemoglobina: Máxima: 34 g por cada 100 ml de células (1 decilitro) Normal: 14-15 g por 100 ml de sangre (OMS: 13-12 g/dL) Hematocrito: 40-45% de la sangre son células 1 gramo hemoglobina transporta 1,34 ml oxígeno 15 gramos hemoglobina en 100 ml sangre trasportará 20 ml de oxígeno Volumen corpuscular medio en fl
- 5. Lugares del cuerpo en donde se producen eritrocitos 5 Primeras semanas de vida embrionaria Saco vitelino Segundo trimestre de gestación Hígado Bazo Ganglios linfáticos Desde último mes de gestación Médula ósea que cambia con la edad 5 años: médula todos los huesos 12 años: médulas de los huesos largos, excepto porciones proximales húmeros y las tibias 20 años: médula huesos membranosos (vértebras, esternón, costillas y ilíacos)
- 6. Las diferentes células sanguíneas se forman a partir de las células precursoras hematopoyéticas pluripotenciales 6 PHSC: célula precursora hematopoyética pluripotencial
- 7. Inductores de crecimiento y diferenciación hematopoyético 7 SCF; stem cell factor BFU-E: burst forming units erythroblasts UFC-E: unidades formadoras de colonias eritroides Inductores del crecimiento: IL3 Inductores de diferenciación Controlada por factores externos a médula ósea: hipoxia, infecciones
- 8. Estadios de diferenciación de los eritrocitos 8 • Acumulación progresiva de hemoglobina hasta 34 g en 100 ml de células • El núcleo se condensa, reabsorbe o es eliminado • Retículo endoplásmico se reabsorbe y se llama RETICULOCITO • Progresiva pérdida aparato de Golgi, mitocondrias y orgánulos citoplásmicos • Como reticulocito pasa a la sangre con material basófilo por diapédesis (1%)
- 9. La eritropoyetina regula la producción de eritrocitos 9 Regulador más importante: hipoxia, IL, catecolaminas estimula producción EPO Producción EPO renal (90%) por fibroblastos peritubulares y hepática (10%) La destrucción medular es otro regulador que estimula hiperplasia restante
- 10. La eritropoyetina estimula la producción de proeritroblastos 10 • Hipoxia forma EPO en minutos a horas, llega máximo 1 día • Eritrocitos nuevos aparecen en 5 días • EPO acelera el paso por los estadios BFU-E (formadoras de colonias eritroides grandes y abundantes ) CFU-E (formadoras de colonias eritroides pequeñas y escasas)
- 11. La maduración de eritrocitos necesita vitamina B12 (cianocobalamina) y ácido fólico 11 • Forman trifosfato de timidina en síntesis de ADN • Altera maduración y división nuclear • Transporta oxígeno normal pero vida acortada a mitad o tercio de lo normal EB: eritroblastos CFU-E (formadoras de colonias eritroides)
- 12. La anemia megaloblástica produce eritrocitos grandes y de membrana frágil, irregular y oval 12
- 13. La anemia perniciosa ocurre por malabsorción vitamina B12 13 Mucosa gástrica atrófica Células parietales no secretan factor intrínseco B12 unida a FI se protege de digestión enzimática Unidos, el FI se une a receptores específicos de borde en cepillo de las células mucosas íleon. Vitamina B12 y FI son transportados a sangre por pinocitosis Vitamina B12 es almacenada en hígado Requerimientos diarios 1-3 μg, se almacena 1000 μg por lo que deficiencia se presenta 3-4 años También hay anemia por malabsorción ácido fólico
- 14. Formación de hemoglobina se inicia en el proeritroblasto y continúa hasta reticulocito 14 • 2 succinil-CoA y dos glicinas forman 1 pirrol • 4 pirroles forman una protoforfirina IX • 1 protoforfirina unido a un hierro Fe2+ forma un hemo • 4 hemos unidos a 1 polipéptido (globina) forma una cadena de hemoglobina • 2 cadenas α2 y dos cadenas β2 forman la hemoglobina A (adulto) • Un hierro se une a una molécula oxígeno O2 (no a un ion O-) Ciclo metabólico de Krebs Pirrol
- 15. Los tipos de hemoglobina dependen de las cadenas polipeptídicas de globina α, β, γ y δ 15 Hemoglobina fetal mayor afinidad por oxígeno Hemoglobina del adulto tiene dos cadenas α y dos cadenas β
- 16. La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno se modifica por pH, temperatura y concentración de 2,3-difosfoglicerato 16 • La hemoglobina se combina de forma reversible con oxígeno y • Se une débilmente a enlaces de coordinación • El oxígeno no es iónico • Se entrega fácilmente a tejidos con menor concentración de oxígeno • El monóxido de carbona desplaza al oxígeno de la hemoglobina por mayor afinidad
- 17. - En sistema reticuloendotelial e hígado 4% 1% 15-30% (1%) (4%) 17 El organismo tiene una cantidad total hierro de 4-5 g y el 65% esta como hemoglobina
- 18. La absorción intestinal del hierro es por pinocitosis 18 • En lumen hierro de mioglobina o hemoglobina se une a apotransferrina • Transferrina pasa pinocitosis • Puede pasar a ferritina celular o pasar a transferrina plasmática • Absorción intestinal muy lenta • Si hay exceso de hierro se disminuye absorción intestinal Forma férrica (Fe+++) Forma ferrosa (Fe++) DMT1: transportador de metales divalentes 1, DCYTB: Citocromo b duodenal HCP1: proteína 1 transportadora de hemo, HMOX1: hemo oxigenasa-1 TFR1: receptor de transferrina 1; TFR2: receptor de transferrina 2; LIP: pool de hierro lábil.
- 19. El transporte de hierro es por transferrina 19 Ante deficiencia de hierro se libera y transporta como transferrina Transferrina se une a membrana de eritroblastos e ingresa por endocitosis Transferrina entrega hierro a mitocondria de eritroblasto En mitocondria se sintetiza HEMO Los macrófagos destruyen eritrocitos viejos y liberan hierro que es entra a circulación 1,3 mg/día
- 20. Un hombre excreta unos 0,6 mg de hierro al día, sobre todo en heces 20 Pérdidas totales diarias 1-2 mg (células) Una mujer tiene una pérdida menstrual adicional de 1,3 mg/día (promedio) En hemorragia, se pierden cantidades adicionales de hierro.
- 21. El ciclo vital de los eritrocitos es de 120 días 21 Aún sin núcleo, mitocondrias ni retículo endoplásmico pueden: Metabolizar la glucosa y formar poco ATP Dar flexibilidad a membrana celular Transportar iones en membrana Mantener hierro en forma ferrosa en vez de férrica Impedir oxidación de proteínas en eritrocitos Aumento progresivo de fragilidad y procesos metabólicos lentos Las trabéculas del bazo de diámetro de 3 μm, comparados con los 8 μm del eritrocito atrapan a los eritrocitos
- 22. Destrucción de la hemoglobina por macrófagos 22 Eritrocitos alterados estallan, liberan su hemoglobina Fagocitada por macrófagos de hígado (células de Kupffer), bazo y médula ósea Macrófagos liberan el hierro de la hemoglobina y vuelve como transferrina a la médula ósea o ferritina Macrófagos convierten porción porfirina en pigmento biliar bilirrubina que sale a plasma y en hígado se transforme en bilis Ceruloplasmina oxida Fe+2(ferroso) a Fe+3(férrico) La transferrina lo trasporta como férrico
- 23. Hay mas de 30 antígenos comunes en superficie eritrocitos de los cuales los mas importantes son tipos A-B-O y Rh (D) 23 • Locus genético grupo sanguíneo ABO tiene tres alelos (3 formas génicas) IA, IB e IO («A», «B» y «O») • Alelo O es no funcional o da aglutinógeno no significativo (recesivo) • Alelos A y B dan aglutinógenos fuertes (codominantes) • Como hay 2 conjuntos de cromosomas hay 6 combinaciones posibles: OO, OA, OB, AA, BB y AB
- 24. 24 O 47% A 41% B 9% AB 3% Frecuencia de grupos sanguíneos Los antígenos A y B o aglutinógenos son oligosacáridos de la superficie se los eritrocitos
- 25. El grupo sanguíneo O, aunque no contiene aglutinógenos, contiene las aglutininas anti-A y anti-B (anticuerpos) 25 Grupo O: sin aglutinógeno A ni B Grupo A: solo aglutinógeno A Grupo B: solo aglutinógeno B Grupo AB: aglutinógenos A y B Aglutinógeno Aglutininina
- 26. Título de aglutininas a diferentes edades 26 Al nacimiento es casi nulo 2 - 8 meses inicia producción 8 - 10 años máxima concentración Resto de la vida hay declinación
- 27. Origen de las aglutininas en el plasma ¿Por qué se producen aglutininas si sus eritrocitos no tienen aglutinógenos? 27 • Producidas por células plasmáticas (médula y ganglios) • Son moléculas de inmunoglobulina Ig M e Ig G • Respuesta a ingreso cantidades pequeñas de antígenos de tipos A y B por comida o bacterias • Las aglutininas se forman después del nacimiento • Inyección de aglutinógenos A a persona de grupo no B u O, aumentará su cantidad de aglutininas o anticuerpos
- 28. Proceso de aglutinación en reacciones transfusionales 28 • Aglutininas anti-A o anti-B con eritrocitos que tienen aglutinógenos A o B • Aglutininas Ig G tienen dos sitios de unión e Ig M tienen 10 sitios • Obstruyen vasos pequeños • Horas o días siguientes la deformación de eritrocitos y los leucocitos fagocíticos destruyen sus membranas y liberan hemoglobina al plasma (hemólisis)
- 29. Algunas reacciones transfusionales produce hemólisis aguda (menos frecuente) 29 • Sangres incompatibles causan hemólisis de eritrocitos intravasculares circulantes • Por lisis de eritrocitos por activación sistema complemento • Requiere presencia anticuerpo como Ig M llamados hemolisinas.
- 30. Tipos sanguíneos Rh: antígenos Rh 30 • 6 antígenos Rh: C, D, E, c, d y e • Más antigénico y frecuente Rh D • Aglutininas luego de exposición a antígeno • Positivos posee 1 o 2 genes RhD por célula • RhD negativo por ausencia del gen RhD, • Probablemente por deleción
- 31. Frecuencia de tipos sanguíneos Rh positiva 31 Raza blanca 85 % EEUU raza negra 95 % Africanos raza negra 100 %
- 32. Respuesta inmunitaria al antígeno Rh 32 Inyección eritrocitos Rh+ a persona Rh- genera aglutininas anti-Rh lento en 2-4 meses Múltiples exposiciones “sensibilizan” al factor Rh y produce eritroblastosis fetal Reacciones iniciales son retardadas y leves Posteriores son inmediatas y graves
- 33. Eritroblastosis fetal es aglutinación y fagocitosis de eritrocitos fetales 33 Madre Rh – , padre Rh +, hijo hereda Rh + del padre Primera gestación madre genera aglutininas anti-Rh por exposición al antígeno Rh fetal Gestaciones posteriores las aglutininas de madre atraviesan placenta y aglutinan los eritrocitos
- 34. Tipificación sanguínea por aglutinación de diferentes tipos sanguíneos con aglutininas anti-A y anti-B en los sueros 34 Aglutininas anti-A y anti-B Antígenos sanguíneos
- 35. 35 Se aglutinan eritrocitos de sangre donada Raro que sangre transfundida aglutine células receptoras