Desenvolvimento de Sangue
Hematopoiéticas, células-tronco residem na medula óssea e têm a capacidade única de se diferenciar em todos os tipos de células sangüíneas maduras.
Objetivos
Descrever os aspectos do desenvolvimento de sangue
principais Pedidas
Pontos-Chave
- Hematopoiéticas, células-tronco (HSCs), são auto-renovação. Quando proliferam, pelo menos algumas das células-filhas permanecem como HSCs, de modo que o conjunto de células-tronco não se esgota. O processo de desenvolvimento de diferentes células sanguíneas de HSCs para células maduras é chamado de hematopoiese.Os linfócitos são a pedra angular do sistema imunitário adaptativo. Comumente conhecidos como glóbulos brancos, eles derivam de progenitores linfóides comuns. A linhagem linfóide é composta principalmente por células-T e células-B.Os eritrócitos ou os glóbulos vermelhos são derivados das progenitoras mielóides comuns. Os mielócitos, que incluem granulócitos, megacariócitos e macrófagos, derivam de progenitores mielóides comuns. Eles estão envolvidos em papéis tão diversos como imunidade inata, imunidade adaptativa e coagulação do sangue.Em embriões em desenvolvimento, a formação de sangue ocorre em agregados de células sanguíneas no saco da gema chamado ilhas do sangue. À medida que o desenvolvimento progride, a formação de sangue ocorre no baço, fígado e gânglios linfáticos. Quando a medula óssea se desenvolve, assume a tarefa de formar a maioria das células sanguíneas do corpo.
- à medida que uma célula estaminal amadurece, sofre alterações na expressão genética que limitam os tipos de células em que pode tornar-se e aproximá-la de um tipo específico de célula.A Vasculogénese é a formação da vasculatura precoce por factores genéticos, originária das ilhas do sangue do saco da gema embrionária.A produção de glóbulos vermelhos e brancos é regulada com grande precisão em seres humanos saudáveis. A produção de granulócitos aumenta rapidamente durante a infecção.
Key Terms
- blood islands: Estruturas no embrião em desenvolvimento que levam a muitas partes diferentes do sistema circulatório.Hematopoiese: um processo biológico no qual novas células sanguíneas são formadas a partir de células estaminais hematopoiéticas (HSCs) dentro da medula. Todos os componentes sanguíneos celulares são derivados de HSCs.Hemangioblast: uma célula mesodérmica primitiva que é o precursor das células endoteliais e do sangue.
Hematopoiéticas, células-tronco (HSCs), residem na medula óssea e têm a capacidade única de dar origem a todos os diferentes tipos de células sangüíneas maduras.
o papel dos HSCs
HSCs são auto-renovadores. Quando proliferam, pelo menos algumas das células-filhas permanecem como HSCs, de modo que o conjunto de células-tronco não se esgota. As outras filhas de células progenitoras hscs, mielóides e linfóides, podem cada uma comprometer-se com qualquer uma das vias alternativas de diferenciação que levam à produção de um ou mais tipos específicos de células sanguíneas, mas não podem auto-renovar-se. Este é um dos processos vitais do corpo. O desenvolvimento de diferentes células sanguíneas de HSCs para células maduras é chamado de hematopoiese.
Hematopoiesis: A comprehensive diagram showing the development of different blood cells from hematopoietic stem cell to mature cells.
as células sanguíneas são divididas em três linhagens.:
- os eritrócitos são glóbulos vermelhos Portadores de oxigénio derivados das progenitoras mielóides comuns.Os linfócitos são a pedra angular do sistema imunitário adaptativo. Comumente conhecidos como glóbulos brancos, eles são derivados de progenitores linfóides comuns. A linhagem linfóide é composta principalmente por células-T e células-B.Mielócitos, que incluem granulócitos, megacariócitos e macrófagos, são derivados de progenitores mielóides comuns e envolvidos em papéis tão diversos como imunidade inata, imunidade adaptativa e coagulação sanguínea.
localizações
no desenvolvimento de embriões, a formação de sangue ocorre em agregados de células sanguíneas no saco da gema, chamado de ilhas do sangue. À medida que o desenvolvimento progride, a formação de sangue ocorre no baço, fígado e gânglios linfáticos. Quando a medula óssea se desenvolve, ela eventualmente assume a tarefa de formar a maioria das células sanguíneas para todo o organismo. No entanto, a maturação, ativação e alguma proliferação de células linfóides ocorre em órgãos linfóides secundários, tais como o baço, timo e linfonodos. Nas crianças, a hematopoiese ocorre na medula dos ossos longos, como o fémur e a tíbia. Em adultos, ocorre principalmente na pélvis, crânio, vértebras e esterno.
maturação
à medida que uma célula estaminal amadurece, sofre alterações na expressão genética que limitam os tipos de células em que pode tornar-se e aproximá-la de um tipo específico de célula. Estas alterações podem muitas vezes ser rastreadas através da monitorização da presença de proteínas na superfície da célula. Cada mudança sucessiva move a célula para mais perto do tipo de célula final e limita ainda mais o seu potencial para se tornar um tipo de célula diferente.
determinação
a determinação celular parece ser ditada pela localização da diferenciação. Por exemplo, o timo fornece um ambiente ideal para os timócitos se diferenciarem em uma variedade de células T funcionais. Para as células estaminais e outras células sanguíneas indiferenciadas na medula óssea, as células sanguíneas são determinadas aleatoriamente por tipos específicos de células. O microambiente hematopoiético prevalece sobre algumas das células para sobreviver e algumas para realizar apoptose e morrer. Ao regular este equilíbrio entre os tipos celulares, a medula óssea pode alterar a quantidade de diferentes células a serem produzidas.
Factor de crescimento hematopoiético
a produção de glóbulos vermelhos e brancos é regulada com grande precisão em seres humanos saudáveis, e a produção de granulócitos é rapidamente aumentada durante a infecção. Os factores estimuladores de colónias (CSFs) são glicoproteínas secretadas que se ligam às proteínas receptoras nas superfícies das células estaminais hematopoiéticas, activando assim vias de sinalização intracelulares que podem causar a proliferação das células e a diferenciação num tipo específico de células sanguíneas.
a eritropoetina é necessária para que uma célula progenitora mielóide se torne eritrocitária. Por outro lado, a trombopoietina faz com que as células progenitoras mielóides se diferenciem dos megacariócitos, que produzem plaquetas.
desenvolvimento da vasculatura
o desenvolvimento do sistema circulatório ocorre inicialmente pelo processo da vasculogénese. A vasculogénese é a formação da vasculatura precoce, estabelecida por factores genéticos. As ilhas do sangue formam-se no saco da gema de um embrião por diferenciação celular de hemangioblastos em células endoteliais. Em seguida, o plexo capilar forma-se como células endoteliais migram para fora das ilhas do sangue e formam uma rede aleatória de cadeias contínuas. Estas cadeias então passam por um processo chamado lumenização, o rearranjo espontâneo de células endoteliais de uma corda sólida em um tubo oco. Os sistemas arteriais e venosos humanos desenvolvem-se a partir de diferentes áreas embrionárias. Enquanto o sistema arterial se desenvolve principalmente a partir dos arcos aórticos, o sistema venoso surge de três veias bilaterais durante as semanas 4 a 8 do desenvolvimento humano.
fases do desenvolvimento Vascular: a vasculatura crescente no embrião é destacada em laranja.
a angiogênese também contribui para a complexidade da rede inicial; os botões endoteliais formam-se por um processo de extrusão impulsionado pela expressão do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). Estes botões endoteliais crescem longe do navio-mãe para formar vasos filhas menores que chegam ao novo território. A angiogênese é geralmente responsável pela colonização de sistemas de órgãos individuais com vasos sanguíneos, enquanto a vasculogênese estabelece os oleodutos iniciais da rede.