Sangre

1. Sangre Claus Behn Universidad de Chile 310810

2. Sangre • Aspectos generales • Hematopoyesis • Hemostasis

3. Aspectos generales • Definiciones • Volemia • Composición y fracciones • Hemosedimentación • Hematocrito o relación glóbulos-plasma • Deformabilidad y fragilidad eritrocitaria

4. Definiciones (1) • Tejido líquido compuesto por células (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) y por plasma, líquido extracelular confinado en el aparato cardiovascular • Principal sistema de transporte para aportar substratos, eliminar desechos e interrelacionar órganos y tejidos

5. Definiciones (2) Funciones • Respiración • Nutrición • Excreción • Defensa • Regulación endocrina • Termoregulación • Equilibrio ácido-base • Hemostasis

6. Definiciones (3) • Acceso a parámetros extra e intracelulares ofrece amplias posibilidades de diagnóstico y tratamiento.

7. Volemia (1) • Volemia = Volumen total de sangre (6-8% del peso corporal= 4 - 6 l (normo-, hipo-, hipervolemia). • Volemia = volumen globular (cels sanguíneas) + volumen plasmático. • Medición por el método de dilución: Volumen = Masa / Concentración • Marcadores: Volumen globular: Eritrocitos marcados con 51Cro con 32P . Volumen plasmático: Albúmina marcada con 131 I o con Azul de Evans

8. Volemia (2) • La volemia correlaciona con la masa magra. Masa magra = masa corporal - (líquido extracelular + depósitos grasos + masa ósea). • La masa magra representa la componente corporal que más oxígeno consume. Es mayor en el hombre que en la mujer.

9. Composición y fracciones (1) • En muestra de sangre con anticoagulante, las células se separan del plasma por su mayor densidad (hemosedimentación). • En muestra de sangre sin anticoagulante, el coágulo formado se retrae y exsuda suero que a diferencia del plasma, contiene trombina y no contiene fibrinógeno

10. Composición y fracciones (2) • Las células sanguíneas se clasifican en tres clases: eritrocitos, leucocitos y plaquetas. • Los leucocitos se clasifican en granulocitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos), linfocitos y monocitos • Características generales: a) cels gralx maduras, diferenciadas b) vida media corta (días, semanas) y c) sin capacidad proliferativa (excepto linfocitos) d) generadas en el sistema hematopoyético

11. Composición y fracciones (2) • Plasma: 90 %agua, 8 % proteinas y 2% solutos de bajo peso molecular. Más del 70% del plasma se intercambia por minuto con el líquido intersticial (diferencia de composición dada principalmente por proteinas). • La concentración total de substancias disueltas se expresa como osmolaridad (300 mosmol/l ) que ejerce una presión osmótica de 7,3 atmósferas= 5.600 mmHg=745 Pa. • Soluciones con presión osmótica similar a la del plasma se denominan isotónicas (ver tb. sols hiper- e hipotónicas).

12. Fragilidad eritrocitaria • Una solución de NaCl 0,9 g/ 100 ml es isotónica con el plasma. • Suspendidos en solución de NaCl 0,48 g/100 ml los eritrocitos aumentan de volumen y comienzan a lisarse (resistencia globular mínima) • La hemólisis es completa en sols de NaCl 0.33 g/100 ml (resistencia globular máxima) • Aumento de fragilidad osmótica en caso de alteraciones estructurales de la membrana (esferocitosis hereditaria) y cuando falta NADPH (deficiencia de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa)

13. Hemosedimentación • La velocidad de hemosedimentación (VHS) se determina colocando sangre citratada en pipetas de Westergren de 2,5 mm de diámetro y graduadas en mm (0 - 200mm). Se mide la distancia (mm) que los eritrocitos caen por hora (entre 0 y 6 mm). • La VHS aumenta en muchas enfermedades (signo inespecífico, indica alteración orgánica y permite seguir su evolución). Cambios en las proteinas del plasma. Aglutinación de eritrocitos.

14. Hematocrito (1) • Volumen que ocupan los eritrocitos en un volumen dado de sangre (45% en el varón, 42% en la mujer). • Valor del hematocrito depende de velocidad de centrifugación y del anticoagulante. Plasma atrapado entre eritrocitos: 2 - 8%. Estandarizar condiciones de laboratorio • En la sangre capilar el hcto es menor que en la sangre venosa (aprox.factor 0.91). Porqué ?

15. Hematocrito (2) • El hematocrito influye fundamentalmente en la fricción interna o viscosidad () y con ello en la resistencia (R) que los vasos de un largo l oponen al flujo (Hagen-Poiseuille). 8 l  R = --------------b  r 4 • La sangre es 5-6 veces y el plasma 2,2 veces más viscoso que el agua.

16. Deformabilidad eritrocitaria (1) Ode to a red cell (Allan C. Burton) Erythrocyte, erythrocyte Thou General Physiologists' delight ! Thy gentle rounded biconcavity Arouses wonder, not depravity. Thy subtle shape proclaims an adaptation To Dr. Roughton's diffusional equation. And Biochemists still persist in hopin' You're more than just a bag of hemoglobin. When comes Hemolysis; as come it must to most; You'll make a very pretty red cell ghost !

17. Deformabilidad eritrocitaria (2) • 5 millones eritrocitos/l de sangre (1l = 1mm3). Area por célula: 140 m2. Superficie total de eritrocitos: 3.800 m2. Ver índices eritrocitarios • Elevada relación superficie/volumen favorece deformabilidad y con ello el transporte. • La deformabilidad disminuye en relación con pérdida y/o rigidez de membrana (esferocitosis, radiaciones etc), aumento de viscosidad de contenido celular (hemoglobinopatías)

18. Hematopoyesis • Sistema hematopoyético • Microambiente hematopoyético • Factores de crecimiento • Eritropoyesis • Regulación de la eritropoyesis • Eritropoyetina

19. Sistema hematopoyético (1) • Las células sanguíneas maduras no proliferan y tienen corta vida media (días, semanas). Forman parte de sistemas de renovación contínua • Las células maduras de la sangre (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) derivan de células precursoras . • Las células precursoras más primitivas de las lineas eritrocítica, leucocítica y megacariocítica son respectivamente el proeritroblasto, el mieloblasto y el megacarioblasto

20. Sistema hematopoyético (2) • Las cels precursoras son reconocibles morfológicamente, tienen escasa actividad proliferativa y no se automantienen. • Las cels precursoras derivan, a su vez, de cels progenitoras comprometidas que se forman contínuamente a partir de células hematopoyéticas troncales pluripotentes (CHTP) o stem cells que automantienen su población. • En la médula ósea hay 1-2 CHTP por cada 1.000 células nucleadas. Son indistinguibles de pequeños linfocitos.

21. Sistema hematopoyético (3) • CHTP: Su escaso número implica que son facilmente destruidos tb por todo tipo de terapia destructiva generalizada (radio-, quimioterapia) de la médula. Si las stem cells son demasiado pocas hay o insuficiencia medular anemia aplástica • La médula puede repoblarse a partir de un 5% de la población normal de stem cells (transplante de médula). • La stem cell se renueva primero a si mismo.

22. Sistema hematopoyético (4) • Las células progenitoras comprometidas desarrollan receptores para factores de crecimiento específicos (eritropoyetina, GM-CSF, G-CSF, M-CSF etc) para dar lugar a las células precursoras de cada línea celular hematopoyética: leucocítica, eritrocítica y megacariocítica Los linfocitos se generarían por diferenciación directa de las CHTP • A diferencia de las CHTP, las células progenitoras comprometidas están en su mayoría dividiéndose, por lo que son aun más afectadas por acciones citotóxicas.

23. Microambiente hematopoyético El saco vitelino (embrión), el hígado y el bazo (feto) y la médula ósea (adulto) ofrecen a las cels hematopoyéticas un medio regulador dado por: • contactos celulares y glicosaminoglicanes de la matriz extracelular • factores de crecimiento y factores inhibidores

24. Factores de crecimiento (1) • Citokinas, generalmente glicoproteinas ácidas, generadas por el estroma del tejido hematopoyético. Actúan a corta distancia (excepto eritropoyetina y trombopoyetina) • Ejs: GM-CSF (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) SCF (stem cell factor). Junto con interleukinas, IL-1 e IL-6, promueve la multiplicación de las CHTP. • Diversas interleukinas estimulan la multiplicación y diferenciación de cels progenitoras y tb las funciones de cels maduras.

25. Factores de crecimiento (2) • Los factores de crecimiento hematopoyéticos frecuentemente desarrollan acciones redundantes: varios factores tienen acciones similares sobre un mismo tipo celular • Los factores de crecimiento hematopoyéticos son polifuncionales: actúan también en sistemas no-hematopoyéticos

27. La línea eritroide da lugar al proeritroblasto, el cual para su maduración y multiplicación requiere de la eritropoyetina. El proeritroblasto es la primera cel. eritroide quese puede identificar morfológicamente. A través de pasos madurativos sucesivos va a conducir a la formación de • eritroblasto basófilo • eritroblasto policromatófilo • eritroblasto ortocromático • reticulocitos • conuna producción teórica de 16 eritrocitos, lo que no se produce ya que hay cierta eritropoyesis inefectiva.

28. El proeritroblasto demora 5 días para madurar hasta el eritroblasto ortocromático. • La eritropoyesis se caracteriza por una disminución progresiva del tamano celular, un aumento progresivo del contenido de hemoglobina , disminución de las organelas y condensación y expulsión final del núcleo. En un adulto normal la catidad de ritrocitoses de 25 x 1012, de los cuales se renueva diariamente el 0,8%, o sea aprox. 160 mio/min.