L'hematopoesi: les plaquetes

Trombocitopoesi

És el conjunt de processos que condueixen a la formació de les plaquetes. A partir de la CFU-GEMM es formen les BFU-Meg o unitats desencadenants de la formació de megacariòcits.

Regulats per la trombopoetina (TPT), es diferencien a promegacarioblasts, que només són identificables per ser positius per a la peroxidasa plaquetar. Aquests es divideixen, per donar megacarioblasts, que estimulats per la TPT comencen a ser poliploides per endomitosi, una divisió nuclear sense divisió citoplasmàtica, que va acompanyada d'una grandària cel·lular progressivament major i de l'existència de nombrosos lòbuls nuclears que són indicatius de la ploïdia que existeix en aqueix moment en la cèl·lula. Els megacarioblasts tenen forma irregular, amb un nucli amb cromatina poc condensada i múltiples nuclèols. El citoplasma és intensament basòfil sense grànuls i presenta algunes prolongacions a manera de pseudòpodes.

Aquests es diferencien a promegacariòcits, que són cèl·lules de fins a 50 µm de diàmetre amb un nucli multilobulat, la cromatina condensada i sense nuclèols. El citoplasma és basòfil, ja que conté granulacions, i té moltíssimes prolongacions, a manera de serrells.

Apareixen llavors els megacariòcits granulars que tenen un nucli multilobulat però el seu citoplasma té una tonalitat rosada amb gran quantitat de grànuls. Després aquests maduren i passen a denominar-se megacariòcits madurs o alliberadors de plaquetes, són de gran grandària, d'uns 80 a 100 µm, i tenen la cromatina condensada en nombrosos lòbuls. Té una gran superfície citoplasmàtica en la perifèria de la qual s'acumulen grànuls atzuròfils. Aquesta zona d'aspecte hialí es coneix com a membrana de demarcació i és de la qual es desprendran les plaquetes o trombòcits, que no són més que fragments citoplasmàtics amb grànuls al seu interior. La seua forma és variable i la seua grandària de 2 a 4 µm. El seu citoplasma és de color rosa pàl·lid encara que amb grànuls xicotets atzuròfils que s'acumulen en la part central coneguda com granulòmer o cromòmer. A la part sense granulacions se li denomina hialòmer i està formada per una xarxa de túbuls que ajuden a la secreció dels grànuls del granulòmer.

L'hematopoesi: els eritròcits

Eritropoesi

Quan l'hematocitoblasto rep interleucina 3 i factor estimulant de colònies granulocítiques, comença la seua diferenciació cap al precursor mieloide anomenat CFU-GEMM, que significa unitat formadora de colònies de granulòcits, eritròcits, monòcits i megacariòcits. També s'anomena CFU-S o CFU-MIX. Aquestes cèl·lules pluripotents, si continuen rebent la senyalització, es diferenciaran a BFU-E (de l'anglés Burst Forming Unit o unitat desencadenant de la formació). Aquests dos tipus de cèl·lules formen el compartiment de multiplicació i són cèl·lules compromeses, és a dir que ja no poden tornar arrere.

A partir d'ací la maduració dependrà de la recepció de l'hormona eritropoetina que es produeix en un 80% en la medul·la renal en resposta a la disminució d'oxigen en els teixits o hipòxia. Per altra banda, la seua producció i secreció disminueix quan augmenta la concentració d'eritròcits en sang. Les cèl·lules maduraran a CFU-E o unitat formadora de colònies eritroides, que ja estan formant el compartiment de maduració de la medul·la òssia roja.

Comença llavors la maduració real de l'hematie, que dura 7-9 dies, durant la qual observarem canvis: de disminució de la grandària cel·lular, disminució de la grandària del nucli i augment de la grandària citoplasmàtica, amb la conseqüent disminució de la relació nucli/citoplasma amb la maduració, la condensació progressiva de la cromatina nuclear, la pèrdua progressiva de la basofília citoplasmàtica i l'augment progressiu de l'acidofília citoplasmàtica per l'augment de la concentració d'hemoglobina.

La primera cèl·lula de la sèrie madurativa és el proeritroblast que té un nucli redó amb 1 o 2 nuclèols. El seu citoplasma és escàs encara que altament basòfil i sense inclusions. Aquesta cèl·lula evoluciona cap a l'eritroblast basòfil que té una relació nucli/citoplasma molt menor. El seu citoplasma és altament basòfil i sense inclusions. La següent cèl·lula és l'eritroblast policromátic. És una cèl·lula molt important posat que és la primera etapa evolutiva en la qual trobem hemoglobina, el que fa que el seu citoplasma siga gris rosat. A més la relació nucli/citoplasma s'ha reduït a 1/4. La seua maduració dóna lloc a l'eritroblast ortocromàtic, que té un nucli picnòtic, és a dir, que s'ha condensat per degeneració de la cromatina en una o més masses sòlides sense estructura funcional. El seu citoplasma és molt més rosa blavós per l'augment de la concentració d'hemoglobina. Amb la pèrdua total del nucli aconseguim el reticulòcit. Aquesta cèl·lula, que ja podem trobar en sang perifèrica representant del 0,5 al 2% dels glòbuls rojos, té un citoplasma rosa blavós per l'hemoglobina i per contenir encara ribosomes, pel que encara té síntesi de proteïnes, sobretot d'hemoglobina. Açò fa que es diferencien molt bé amb la tinció de blau de cresil brillant, qualitat molt important per al diagnòstic d'algunes anèmies. Finalment obtenim l'hematia madur que està en el compartiment funcional de la medul·la òssia rosa. Com el reticulòcit, és una cèl·lula enucleada però a més ha perdut els ribosomes i els mitocondris i per descomptat el DNA. Ara el seu citoplasma és totalment rosaci per l'hemoglobina i la seua vida mitjana és d'uns 120 dies.
En condicions fisiològiques entre un 5 i un 10% de l'eritropoesis és ineficaç, és a dir no acaba en la formació d'hematies madurs.

L'hematopoesi: els granulòcits

Granulopoesi

És el conjunt de processos que condueixen a la formació dels granulòcits, que són els neutròfils, els basòfils i els eosinòfils. Durant els canvis maduratius de les tres línies, disminuirà la relació nucli/citoplasma, desapareixeran els nuclèols, es condensarà la cromatina nuclear i es produirà la segmentació dels nuclis en els estadis finals. A més disminuirà progressivament o desapareixerà la basofília citoplasmàtica i apareixerà la granulació primària o atzuròfila a partir del promielòcit i la granulació secundària o especifica a partir del mielòcit.

Les CFU-GEMM es diferenciaran en les 3 cèl·lules compromeses, que són la CFU-Eo per als eosinòfils, la CFU-Ba per als basòfils i la CFU-GM, cèl·lula compromesa comuna per als neutròfils i els monòcits, que es diferenciarà a CFU-G per comprometre's amb la neutropoesi. Aquestes cèl·lules compromeses no són distingibles entre si, i tampoc la següent etapa de maduració d'aquestes que és el mieloblast. Aquest té una grandària de 15 a 20 µm. El seu nucli és de gran grandària en relació al citoplasma, està proveït de cromatina laxa i té dos o tres nuclèols ben delimitats. El citoplasma és basòfil i, o bé no té granulació (que a vegades es denomina mieloblast I), o bé comença a tenir-la (mieloblast II).

La següent etapa madurativa és la primera en què diferenciem les tres línies cel·lulars és el promielòcit. Es tracta d'una cèl·lula bastant especial perquè és l'única excepció a la norma de disminució de grandària durant la maduració, arribant fins a 25 µm de diàmetre i sent la cèl·lula més gran de tota l'hematopoesi. El seu citoplasma ja és abundant, basòfil i amb granulació primària atzuròfila que correspon a la presència de lisosomes carregats d'enzims. La següent etapa de maduració és el mielòcit, que ja té la cromatina condensada i no es distingeix el nuclèol. La granulació primària ja no es pot observar perquè és ocultada per la granulació secundària o específica de tipus neutròfil, eosinòfil o basòfil en cada cas.

El metamielòcit basòfil, eosinòfil o neutròfil solament es diferencia del mielòcit en l'aspecte del nucli, que en lloc de ser arredonit és arrenyonat. Aquestes cèl·lules ja no tenen capacitat de mitosi i evolucionaran per canvis morfològics.

Apareixen, llavors, les cèl·lules de banda o de bastó. El nucli ja és moltíssim menor que el citoplasma, i forma una espècie de C o V lleugerament retorçada i deprimida en algun punt. Formen el compartiment de reserva granulocítica medul·lar i podem trobar algunes d'elles en la sang però sempre de tipus neutròfil, representa entre el 2 i el 5% dels leucòcits però augmenta en processos infecciosos.

L'última etapa madurativa són els granulòcits segmentats. El neutròfil segmentat té un nucli excèntric amb 2 a 5 lòbuls units per ponts cromatínics que es tenyeixen de violeta fosc i té el citoplasma abundantment i lleugerament acidòfil amb una alta concentració de granulacions fines de color marró que no cobreixen el nucli. És el leucòcit predominant en sang perifèrica representant entre el 65 i el 70%.

L'eosinòfil segmentat té el nucli bilobulat en forma d'ulleres o trilobulat. El seu citoplasma amb prou faenes es veu perquè està totalment cobert per les granulacions però és lleugerament atzuròfil. Aquestes granulacions específiques són ataronjades perquè es tenyeixen amb l'eosina i d'ací el seu nom són redones i grans i no cobreixen al nucli. Que presenten de l'1 al 5% de leucòcits en sang perifèrica.

El basòfil segmentat té 2 a 3 glòbuls en el nucli però aquest és difícilment visualitzat perquè està cobert totalment per les granulacions específiques, què són molt atzuròfiles i al contrari que en els eosinòfils, sí que permeten veure el citoplasma que es tenyeix de blau rosaci molt clar. Són els leucòcits menys abundants i solament representen entre un 0 i un 1%.
Algunes formes immadures dels basòfils ixen a la sang perifèrica cap als teixits, on es diferencien i especialitzen per exercir la seua funció. Es denominen mastòcits o cèl·lules encebades i participen des dels teixits en processos inflamatoris i al·lèrgics.

L'hematopoesi: els monòcits

Monocitopoesi

El conjunt de processos que condueixen a la formació dels monòcits comença amb l'estimulació per interleucina 3 sobre les CFU-LM, i juntament amb GM-CSF sobre les CFU-GEMM, per estimular la seua diferenciació a CFU-GM, que en presència del factor estimulant de colònies monocítiques (M-CSF) es diferenciaran a CFU-M. Durant l'etapa de maduració disminuirà la relació nucli/citoplasma i desapareixeran els nuclèols, mentre el nucli s'allongarà adoptant forma de renyó en els estadis finals, el citoplasma perdrà la seua basofília i cada vegada acumularà més granulació atzuròfila.

Els monoblastos tenen un diàmetre d'entre 15 i 25 µm i un nucli gran redó amb quatre o cinc nuclèols. El citoplasma basòfil conté enzims que fan que se'ls puga identificar per ser esterasa positiu.

El monoblast es divideix per donar lloc al promonòcit, que és una mica menor i té una elevada relació nucli/citoplasma. En el nucli presenta irregularitats i s'observen un o dos nuclèols amb cromatina semicondensada. El citoplasma basòfil pot o no tenir granulació atzuròfila. Aquestes cèl·lules maduren per donar lloc als monòcits.

Els monòcits tenen un citoplasma blau plomís amb vacúols i granulació atzuròfila fina propera al nucli, que pot ser ovalat o en forma de ferradura sense nuclèols. Constitueixen aproximadament el 3% de la fracció forme i tenen un diàmetre d'entre 14 i 20 µm, pel que són les cèl·lules més grans de la sang. Poden presentar pseudopodis.

Quan els monòcits passen als teixits i s'especialitzen per formar part d'ells se'ls coneix com a histiòcits i adquireixen nomenclatura en funció del teixit que ocupen, com les cèl·lules de la micròglia del sistema nerviós central, les cèl·lules sinusoidals dels ganglis limfàtics, les cèl·lules de Küpffer del fetge, els osteoclastos dels ossos, les cèl·lules de Langerhans de l'epidermis, les plaques de Peyer de l'intestí, els macròfags alveolars dels pulmons, els de la melsa i els macròfags  medul·lars de la medul·la òssia. Quan els histiòcits o monòcits es troben amb partícules estranyes a l'organisme, les fagociten formant un fagosoma o vesícula intracel·lular que conté el material fagocitat, se'ls coneix llavors com macròfags.

L'hematopoesi: els limfòcits

Limfocitopoesi

La limfocitopoesi o limfopoesi és el conjunt de processos que condueixen a la formació dels limfòcits, que constitueixen entre el 20 i el 45% dels leucòcits en sang perifèrica. Si bé la limfopoesi sempre comença en la medul·la òssia, formes encara immadures ixen a la sang perifèrica, on comencen una recirculació contínua des de la sang perifèrica cap als òrgans limfoides secundaris i viceversa. Durant tota la seua vida (des de mesos fins a anys) continuaran madurant i modificant-se per poder exercir la seua funció immunitària.

La regulació de la limfopoesi està dirigida per cèl·lules de la resposta immune que l'estimulen mitjançant la secreció d'interleucina 3 en els estadis precoços i de les interleucines 4,5 i 1 en etapes posteriors.

Encara s'està dilucidant la diferenciació dels limfòcits i habitualment apareixen noves dades que mostren una enorme complexitat ontogènica a causa principalment de la plasticitat de les cèl·lules per canviar l'adreça de la seua maduració. A més els estadis intermedis no són morfològicament indistingibles i s'utilitzen les molècules de les seues membranes per identificar-los per immunoassaig i/o citometria de flux. Tractarem l'esquema general establit, si bé cal tenir en compte que aquest no és definitiu.

La cèl·lula precursora de la sèrie limfoide és la CFU-L, que es divideix per donar lloc a CFU-T, o unitat formadora de colònies de limfòcits T (LT), o bé a CFU-B o unitat formadora de colònies de limfòcits B (LB).

La forma immadura de LT o pre-T o protimòcit, eixirà de la medul·la òssia per dirigir-se per la sang perifèrica al tim, on acabarà la seua diferenciació. Una vegada madure el LT es coneix com a LTnaive fins que entra en contacte amb l'antigen, el qual el modifica a LT-immunoblast. Aquest es divideix per donar LT efectors o activats.

Existeixen diversos tipus de LT. Els que expressen en la seua membrana CD4, coneguts com LT4, representen el 50% de la població de LT i al seu torn poden ser LTh o LTs. Els LTh o limfòcits helper o activadors, activen la producció d'hormones que manen els senyals a les cèl·lules. Els LTs o supressors suprimeixen la producció de les hormones dels LTh, per modular la resposta immunològica.

D'altra banda tenim LT que expressen en la seua membrana CD8, representen el 25% de la població de LT i es coneixen com LTc o citotòxics. 

Un altre tipus de limfòcits del qual no es coneix molt bé el seu origen, encara que alguns ho situen en la línia dels LT, són les cèl·lules assassines o NK (Natural Killer). Tenen una activitat citotòxica que provoca la lisi cel·lular de forma espontània. A la sang perifèrica mostren l'aspecte de Limfòcits Grans Granulars, que mesuren de 12 a 16 µm de diàmetre, tenen un nucli redó o dentat i un citoplasma bastant abundant blau clar, amb alguna granulació atzuròfila ben definida.

La forma més immadura de LB és el pre-proB, quin madura a cèl·lula proB per l'expressió de membrana del receptor de cèl·lules B (BCR). Aquesta continua madurant a LB immadur i per fi, a LB madur. Els LB representen del 10 al 30% dels limfòcits. Ixen de la sang perifèrica per activar-se mitjançant el contacte amb l'antigen que els desenvolupa a LB-immunoblasts. Aquests es transformen en cèl·lules plasmàtiques que tornen a la medul·la òssia per produir anticossos específics contra l'antigen que els vaig activar. Alguns d'ells evolucionen a cèl·lules de memòria.

A més dels Limfòcits Grans Granulars (LGG), en sang perifèrica trobem altres Limfòcits Petits (LP) que mesuren de 7 a 10 µm de diàmetre, el nucli és arredonit i la seua cromatina densa i homogènia. Tenen un citoplasma escàs i llis.