UC 13. Hematología - Inmunología (Clase 14/8/25)

Introducción al Sistema Hematológico

Presentación de la Clase

• Sofía Grille, docente de la Unidad Académica de Hematología, introduce el tema del sistema hematológico y la hematopoyesis.

• Se solicita a los participantes que informen sobre problemas de audio o video a través del chat.

Componentes del Sistema Hematológico

• La sangre es el componente principal; incluye órganos linfoides primarios como médula ósea y timo, y secundarios como ganglios linfáticos, vaso e hígado.

• Se abordarán conceptos generales sobre hematopoyesis y linfopoyesis, con un enfoque en eritropoyesis.

Características de la Sangre

Composición Sanguínea

• La sangre contiene proteínas, factores de crecimiento e inmunoglobulinas junto con células vivas: glóbulos rojos, plaquetas y leucocitos.

• En un adulto promedio (70 kg), el volumen sanguíneo es aproximadamente 5600 ml, representando el 8% del peso corporal.

Estructura Celular

• Al centrifugar sangre se obtiene plasma (55%), glóbulos blancos/plaquetas (anillo blanco pequeño), y glóbulos rojos (45%).

• Los glóbulos rojos son predominantes (99%); el hematocrito indica el porcentaje de eritrocitos en relación al volumen plasmático.

Funciones Esenciales de la Sangre

Transporte y Regulación

• La sangre transporta oxígeno a los tejidos y recoge dióxido de carbono; esta función es crucial para la oxigenación celular.

• Regula hormonas y temperatura mediante vasocontricción o vasodilatación según niveles de oxígeno en hemoglobina.

Inmunidad y Homeostasis

• Participa en hemostasia primaria/secundaria; las plaquetas son clave en este proceso junto con factores de coagulación producidos hepáticamente.

• La sangre también defiende contra microorganismos mediante producción de anticuerpos y células inmunes.

Módulo de Inmunología: Estudio de Elementos Formes en Sangre

Métodos de Cuantificación y Clasificación Celular

• Se abordará el estudio de los elementos formes en la sangre a través de prácticas y discusiones grupales, enfocándose en la cuantificación y clasificación celular mediante hemogramas.

• La cuantificación incluye el recuento discriminado de glóbulos rojos, neutrófilos, monocitos y linfocitos, así como el análisis morfológico de las células.

• Se realizará un práctico sobre el frotis de sangre, que se obtiene generalmente por punción digital para estudiar la lámina periférica. También se mencionan técnicas más específicas como el aspirado medular.

Técnicas Avanzadas en Hematología

• Las técnicas citoquímicas e inmunológicas permiten observar proteínas de expresión celular. La citometría de flujo es una técnica destacada utilizada actualmente.

• Tradicionalmente, los hemogramas se realizaban manualmente con microscopio utilizando cámaras Neower; sin embargo, hoy se utilizan equipos automatizados que emplean sistemas láser para mejorar la precisión del recuento celular.

Resultados del Hemograma

• El hemograma clásico presenta datos como WBC (número total de leucocitos), clasificados en neutrófilos, linfocitos, monocitos, eosinófilos y basófilos. Esto ayuda a identificar condiciones como leucocitosis o leucopenia.

• Los factores hematimétricos incluyen el recuento total de glóbulos rojos (RBC), nivel de hemoglobina y hematocrito. Estos son cruciales para determinar anemia y otros trastornos sanguíneos.

Análisis del Tamaño y Homogeneidad Eritrocitaria

• Se evalúa el volumen corpuscular medio (MCV), que indica el tamaño promedio de los glóbulos rojos. Esta medida es esencial para clasificar diferentes tipos de anemias.

• El ancho de distribución eritrocitaria (RDW) proporciona información sobre la variabilidad del tamaño eritrocitario; un aumento puede indicar anisocitosis asociada a ciertos tipos de anemia.

Recuento Plaquetario y Distribución Celular

• El recuento plaquetario también se expresa por 10^3 por microlitro. El volumen plaquetario medio ofrece información sobre el tamaño promedio de las plaquetas circulantes.

• Gráficos utilizados muestran cómo se distribuyen las células según su tamaño y complejidad; esto incluye comparaciones entre neutrófilos, monocitos y linfocitos respecto a sus características morfológicas.

Observación de Células Sanguíneas y Hematopoyesis

Métodos de Observación Celular

• Se realiza un estudio práctico donde se toma una gota de sangre, se extiende y tiñe con Mayigrun Wemsa para observar la morfología celular en sangre o médula ósea.

• El frotis de sangre se obtiene mediante punción digital en el pulpejo del dedo, extendiendo la gota para crear un patrón específico que permite la observación microscópica.

• La técnica de extensión debe ser adecuada, mostrando diferentes sectores que permiten identificar elementos celulares tras teñir y observar al microscopio.

Identificación de Células Sanguíneas

• En el frotis se pueden observar monocitos, neutrófilos y linfocitos; los elementos maduros son visibles en sangre periférica mientras que en médula ósea se ven progenitores mieloides.

• Los glóbulos rojos son células discoidales bicóncavas; su morfología varía según el corte observado.

• Neutrófilos identificables por características nucleares y citoplasmáticas; los monocitos son más grandes con núcleos arriñados.

Características Específicas de las Células

• Linfocitos son las células más pequeñas con núcleo grande y citoplasma agranular.

• Eosinófilos presentan núcleos bilobulados y gránulos citoplasmáticos característicos; basófilos tienen gránulos que ocultan el núcleo, siendo poco frecuentes en sangre.

Importancia del Sistema Hematológico

• La presencia frecuente de basófilos puede indicar vasofilia. Conocer estos elementos es crucial para entender la composición normal del sistema hematológico.

Hematopoyesis: Mecanismo Fundamental

• La hematopoyesis es el proceso responsable del mantenimiento normal de plaquetas, leucocitos y glóbulos rojos dentro de límites fisiológicos adecuados.

• Este sistema está altamente regulado para responder a situaciones como infecciones o sangrados, ajustando la producción celular según sea necesario.

Respuesta Rápida ante Cambios Fisiológicos

• En caso de infección, hay un aumento transitorio en la producción celular inmunitaria; tras resolver la infección, debe volver a niveles normales.

• La hematopoyesis también responde a pérdidas sanguíneas aumentando la producción de glóbulos rojos hasta restablecer el equilibrio.

Sensibilidad del Tejido Hematopoyético

• El tejido hematopoyético tiene un alto recambio celular comparado con otros tejidos; esto lo hace sensible a agresiones externas como tóxicos o radiaciones.

Introducción al Tejido Hematopoyético

Desarrollo Embrionario de la Hematopoyesis

• La hematopoyesis comienza en el saco vitelino del mesodermo, donde se forman los hemangioblastos, células precursoras que darán lugar a los angioblastos y posteriormente a los vasos sanguíneos y endotelio.

• Durante la vida fetal, las células madre (stem cells) comienzan a formar el tejido hematopoyético, lo que marca el inicio de la producción de elementos formes.

Proceso de Hematopoyesis en Diferentes Etapas

• Se observa un esquema que ilustra cómo ocurre la hematopoyesis en diferentes meses de vida intrauterina y su evolución hacia etapas postnatales.

• Inicialmente, la hematopoyesis se produce en el hígado y bazo durante la etapa fetal; sin embargo, cerca del nacimiento, comienza a aumentar en la médula ósea.

Cambios en la Médula Ósea

• En los primeros años de vida, hay una mayor cantidad de huesos involucrados en la hematopoyesis; con el tiempo, esta función se restringe principalmente al esqueleto axial en adultos.

• La médula ósea roja predomina durante la infancia debido a su alto contenido de eritrocitos; con el tiempo, aumenta el tejido adiposo y se convierte en médula ósea amarilla.

Importancia Histológica

• La nomenclatura histológica distingue entre médula ósea roja (rica en eritrocitos) y amarilla (con mayor contenido adiposo), lo cual es crucial para entender patologías hematológicas.

• Comprender este esquema básico es fundamental para estudiar las variaciones en los elementos del sistema hematológico.

Células Madre Hematopoyéticas

• Las stem cells son esenciales para mantener el recambio celular necesario para una adecuada hematopoyesis. Tienen capacidad de autorrenovación única dentro de la médula ósea.

• Esta característica permite utilizar las stem cells en terapias celulares como trasplantes de médula ósea para tratar diversas patologías hematológicas.

Diferenciación Celular

• Las stem cells pueden diferenciarse pero pierden su capacidad autorregenerativa al convertirse en células progenitoras. Estas últimas dan lugar a diferentes elementos formes.

• Los progenitores comunes linfoides pueden diferenciarse en linfocitos T o B; mientras que los mieloides generan glóbulos rojos, plaquetas y otros tipos celulares importantes.

Esquema Continuo de Diferenciación

• La diferenciación celular no es estática sino continua hacia diversas líneas celulares. Este conocimiento ha evolucionado significativamente gracias a investigaciones recientes sobre hemato-oncología.

Características de la Hematopoyesis

Estudio de las Células Madre y su Diferenciación

• Se analizan las características morfológicas de las células en la médula ósea, incluyendo la membrana celular y las proteínas que expresan, lo cual permite determinar el linaje celular mediante anticuerpos monoclonales.

• La expresión génica de los ARN mensajeros en estas células ayuda a identificar el estado madurativo, proporcionando un entendimiento más profundo sobre la biología y regulación de la hematopoyesis.

Concepto de Células Madre

• Se destaca el concepto de célula madre (STEMCEL), que es multipotente y tiene capacidad de autorrenovación. A medida que se diferencia, genera progenitores específicos para diferentes líneas celulares.

• Las células madre pueden cultivarse y estimularse con factores de crecimiento para producir otros tipos celulares no necesariamente hematológicos, demostrando su plasticidad.

Progresión en la Diferenciación Celular

• En el esquema de hematopoyesis, se observa una jerarquía donde se inicia con un progenitor multipotente que se vuelve oligopotente y finalmente unipotente, perdiendo potencialidad a medida que avanza hacia funciones específicas.

Importancia del Conocimiento Patológico

• Comprender los mecanismos fisiológicos del sistema hematopoyético es crucial para identificar células responsables en patologías como leucemias agudas, donde mutaciones somáticas afectan la diferenciación celular.

Tipos de Leucemias Agudas

• Las leucemias agudas surgen por mutaciones en progenitores mieloides o linfoides. La clasificación depende del tipo celular afectado: mieloblástica o linfoblástica.

• La distinción entre leucemias agudas y otras patologías como linfomas radica en el estado diferenciador de las células implicadas; los linfomas son proliferaciones descontroladas más avanzadas.

Diagnóstico y Tratamiento

• El aspirado medular es fundamental para estudiar la médula ósea. Este procedimiento implica extraer muestras del hueso donde reside la médula ósea para análisis microscópico.

Proceso de Biopsia y Citología en Médula Ósea

Métodos de Obtención de Muestra

• Se puede realizar una biopsia de médula ósea, que implica extraer un fragmento óseo para estudios histológicos, permitiendo observar la arquitectura del hueso y su relación con la médula.

• En contraste, el aspirado medular solo proporciona citología, donde se pueden contar los progenitores eritroides y granulocíticos, pero no se observa la estructura completa.

Importancia de la Regulación en Hematopoyesis

• La hematopoyesis es un sistema altamente regulado; las células adquieren diferentes marcadores a medida que se diferencian, lo cual es crucial para identificar cada tipo celular.

• Los factores de crecimiento y citoquinas son esenciales para regular este proceso. Se utilizan trabajos in vitro para determinar cómo los progenitores medulares responden a diferentes citoquinas.

Citoquinas y Diferenciación Celular

Rol de las Citoquinas en la Hematopoyesis

• Las citoquinas como el factor estimulante de colonias granulocíticas son fundamentales para la diferenciación celular. Por ejemplo, estimulan la producción de plaquetas mediante trombopoyetina.

• La eritropoyetina es clave para la producción de glóbulos rojos; otras citoquinas también influyen en la formación de monocitos y neutrófilos.

Subpoblaciones Linfocitarias

• Existen subpoblaciones dentro de linfocitos T y B que responden a diferentes citoquinas, lo que resulta en una diversidad funcional importante dentro del sistema inmunológico.

Aplicaciones Clínicas de Citoquinas

Tratamientos Basados en Citoquinas

• La eritropoyetina recombinante se utiliza en pacientes con anemia hipoproliferativa para estimular artificialmente la producción de glóbulos rojos.

• Análogos de trombopoyetina ayudan a aumentar la producción plaquetaria en casos específicos como plaquetopenia.

Inhibidores Regulatorios

• Se han identificado inhibidores como los que afectan a TGF Beta, que pueden ser utilizados terapéuticamente para favorecer procesos como la eritropoyesis.

Eritropoyesis: Proceso Detallado

Etapas del Desarrollo Eritrocitario

• La eritropoyesis es parte fundamental del proceso hematopoyético; comienza con el progenitor mieloide diferenciándose hasta convertirse en proeritroblasto.

• A través de varias etapas (eritroblasto basófilo, policromático y ortocromático), finalmente se forma el reticulocito antes del glóbulo rojo maduro.

Características Morfológicas

• Cada etapa tiene características morfológicas específicas observables al microscopio; estas características permiten clasificar las células durante su desarrollo.

Proceso de Eritropoyesis

Introducción a la Eritropoyesis

• La eritropoyesis es el proceso de formación de glóbulos rojos, que ocurre en la médula ósea hasta llegar al eritroblasto ortocromático. La presencia de células nucleadas en sangre periférica indica patología.

Diferenciación Celular

• Durante la diferenciación celular, las células disminuyen de tamaño y cambian su coloración. Las células inmaduras presentan mayor vasofilia y un núcleo con cromatina más laxa.

Hemoglobinización

• A medida que las células maduran, se compacta la cromatina y se pierde la vasofilia, mientras se forma hemoglobina, lo que da el color rojo característico a los glóbulos rojos.

Ciclo Vital del Glóbulo Rojo

• El ciclo vital del glóbulo rojo maduro es de aproximadamente 120 días. Si este tiempo es menor, puede indicar hemólisis o destrucción precoz asociada a patologías.

Características Morfológicas

• Se describen diferentes estadios celulares: proritroblasto (célula grande con nucleólo), eritroblasto basófilo (menor tamaño y núcleo más condensado), y eritroblasto policromatófilo (síntesis aumentada de hemoglobina).

Importancia de los Reticulocitos

Definición y Función

• Los reticulocitos son glóbulos rojos sin núcleo pero con alto contenido de ARN. Su cuantificación es crucial para evaluar la actividad regenerativa de la médula ósea.

Indicador Clínico

• Un aumento en los reticulocitos puede indicar una producción acelerada de glóbulos rojos en respuesta a anemia o destrucción aumentada.

Regulación de la Eritropoyesis

Factores Regulatorios

• La regulación principal de la eritropoyesis está relacionada con el oxígeno tisular. Una disminución del oxígeno estimula al riñón a producir eritropoyetina, hormona clave para este proceso.

Rol del Riñón

• El riñón actúa como sensor del nivel de oxígeno en el organismo; su función es esencial para mantener un equilibrio adecuado en la producción medular de glóbulos rojos.

Eritropoyesis y Anemia: Conceptos Clave

Función de la Eritropoyetina

• La eritropoyetina es una hormona crucial para la eritropoyesis, actuando sobre los progenitores eritroides para aumentar su proliferación y diferenciación.

• Su administración reduce el tiempo de maduración celular entre proeritroblastos y eritrocitos maduros, aumentando así la concentración de hemoglobina en los eritrocitos.

• La administración de eritropoyetina genera hipertrofia eritroblástica en la médula ósea, evidenciando un predominio de células eritroides.

Requerimientos para una Eritropoyesis Adecuada

• Para que la eritropoyesis funcione correctamente, se deben considerar factores como vitamina B12, ácido fólico e hierro.

• La vitamina B12 es esencial para la maduración nuclear en las células madre hematopoyéticas; el ácido fólico y el hierro son fundamentales para el transporte de oxígeno.

Alteraciones en la Eritropoyesis

• Un aumento en la producción de glóbulos rojos puede ser causado por tumores renales o desregulación en las células madre que producen glóbulos rojos.

• En contraste, la anemia es más común que la policitemia y puede resultar de carencias nutricionales o destrucción periférica excesiva de los eritrocitos.

Definición y Criterios Diagnósticos de Anemia

• La anemia se define como una disminución de la masa eritrocitaria, evaluada a través del hemograma mediante niveles bajos de hemoglobina.

• Según la OMS, se considera anemia cuando los niveles de hemoglobina están por debajo del rango normal según edad, sexo y condiciones ambientales.

Factores que Afectan Niveles Normales de Hemoglobina

• Los niveles normales varían según altitud; individuos a mayor altura presentan mayores niveles adaptativos de hemoglobina.

• Las diferencias fisiológicas entre hombres y mujeres también influyen; las mujeres tienen niveles más bajos debido a pérdidas menstruales regulares.

• Además, hay variaciones significativas relacionadas con la edad; los niños y ancianos presentan diferentes rangos normales.

Evaluación del Hemograma

• Se establecen valores normales específicos para hemoglobina, hematocrito y glóbulos rojos en adultos en Uruguay: 12–14 g/dL para mujeres y 14–18 g/dL para hombres.

• Se considera anemia o policitemia si los valores están fuera del rango establecido; también se evalúa reticulocitosis ante casos anémicos.

Anemia por Deficiencia de Hierro: Un Caso Clínico

Antecedentes Personales y Examen Físico

• Se presentan antecedentes de menstruaciones abundantes en el último año, lo que indica un sangrado mayor a lo normal.

• En el examen físico se observa palidez cutánea y mucosa, especialmente en la conjuntiva ocular, así como palidez en el pulpejo de los dedos.

• La lengua muestra características patológicas como depilación (lengua lisa) y queilosis angular (boqueras).

Resultados del Hemograma

• El hemograma revela una hemoglobina de 8.5 g, significativamente por debajo de los valores normales; leucocitos y plaquetas están dentro del rango normal.

• Se observa un volumen corpuscular medio de 75, indicando glóbulos rojos pequeños (microcíticos).

• Los glóbulos rojos son hipocrómicos, lo que sugiere bajo contenido de hemoglobina.

Causas y Mecanismos

• Las menstruaciones abundantes causan pérdida mensual de glóbulos rojos, resultando en ferropeña debido a la falta de reciclaje adecuado del hierro.

• La ferropeña provoca glóbulos rojos más pequeños y con menor contenido de hemoglobina, llevando a la anemia hipocrómica.

Manifestaciones Clínicas

• La deficiencia de hierro afecta no solo al tejido hematopoyético sino también a otros tejidos como las mucosas y la piel, evidenciado por alteraciones como la depapilación lingual.

• Otras manifestaciones incluyen queilosis angular y síntomas severos relacionados con deficiencias más críticas.

Consecuencias Fisiológicas

• La anemia reduce la cantidad de glóbulos rojos disponibles para transportar oxígeno, causando fatiga muscular e hipoxia.

• Esta hipoxia puede llevar a taquicardia y palpitaciones ya que el corazón intenta compensar la falta de oxígeno aumentando su frecuencia cardíaca.