Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
Fisiologia de la sangre
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
FUNCIONES DE LA SANGRE •
•
Transporte – Transporte – Transporte – Transporte – Transporte
Componentes de la Sangre
de Oxigeno y CO2 de nutrientes de residuos del metabolismo célula de mensajeros (hormonas)
Sin Anticoagulante
Con Anticoagulante
Suero
Plasma 55% Plasma
Regulación – Hormonal – Temperatura – pH – Equilibrio iónico – Presión osmótica
45% Elementos Formes
•
Protección – Hemostasia (agregación plaquetaria y coagulación) – Inmunidad (leucocitos, anticuerpos)
•
Homeostasis – Mantenimiento del medio interno UNMSM
UNMSM
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El Plasma
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
El Plasma 100 80 60 40 20 0 Agua Proteinas
55% Plasma
Otros Elementos
55% Plasma Componente
%
Agua
UNMSM
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90 %
Proteinas
Albumina Globulinas
9%
Otros Elementos
Gases, Electrolitos Nutrientes, Vitaminas Oligoelementos Urea, creatinina Hormonas Factores de coagulación
1%
UNMSM
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1
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Proteinas Plasmaticas
Proteinas Plasmaticas COMPONENTES PRINCIPALES DE LAS FRACCIONES DEL PATRON ELECTROFORETICO
Globulinas
Albumina Alfa 1
Albumina
Muestra
Placa de Acetato
Alfa 2
Beta
Alfa 1 antiHaptoglobinas Transferrina tripsina Complemento Alfa feto Ceruloplasmina Hemopexina proteina Fibrinogeno Beta lipoAlfa 1 lipo- Alfa 2 lipoproteinas proteinas proteinas
Gamma IgG IgA IgM IgD IgE
Albumina
Bandas o fracciones
Albumina
Al interpretar correctamente un proteinograma electroforetico se debe tener en consideracion tres aspectos: . Concentracion de Proteinas totales Estimadas entre 6 - 8 g/dl La relacion Albumina / Globulinas Estimada entre 1.5 a 2,7 Las caracteristicas del Patron electroforetico
Globulinas
UNMSM
UNMSM
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Proteinas Plasmaticas
Globulinas
INFLAMACION AGUDA
INFLAMACION SUBAGUDA
SINDROME NEFROTICO
HIPOGAMMAGLOLOBULINEMIA
INFLAMACION CRONICA
GAMMAPATIA MONOCLONAL
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
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Proteinas Plasmaticas HEPATITIS SEVERA
GAMMAPATIA POLICLONAL
UNMSM
CIRROSIS
DEFICICENCIA DE ALFA 1 ANTITRIPSINA
UNMSM
Elementos Formes
Proteinas Plasmaticas
ERITROCITOS PLAQUETAS MONOCITO NEUTROFILO
55% Plasma LACTANTE
RECIEN NACIDO FRACCION
. ALBUMINA GLOBULINAS ALFA1 ALFA 2 BETA GAMMA
%
FRACCION
3.6 - 5.4 75 + 3
ALBUMINA
0.1 - 0.3 0.3 - 0.5 0.2 - 0.6 0.2 - 1.0
GLOBULINAS ALFA1 ALFA 2 BETA GAMMA
mg/dl
4.5 + 2 8.0 + 2 6.0 + 2 9.0 + 5
mg/dl
BASOFILO
ADULTOS %
FRACCION
4.0 - 5.0 64 + 5
ALBUMINA
3.2 - 5.0 58 + 5
0.2 - 0.4 4 + 1.5 0.5 - 0.8 9 + 1.5 0.5 - 0.8 9 + 1.5 0.3 - 1.2 10 + 5
GLOBULINAS ALFA1 ALFA 2 BETA GAMMA
0.1 - 0.4 3 + 1.5 0.6 - 1.0 9 + 3 0.6 - 1.3 14 + 3 0.7 - 1.5 16 + 4
mg/dl
%
UNMSM
45% Elementos Formes
EOSINOFILO LINFOCITO T LINFOCITO B
UNMSM
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2
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Elementos Formes
Hematocrito
Hematocrito =
Volumen Elementos Formes x 100 Volumen total
55% Plasma
45% Elementos Formes
55% Plasma Buffy Coat
100 %
Elemento
Densidad
Eritrocitos
1,115g/ml
Leucocitos
1,070 g/ml
Plasma
1,024 g/ml
Sangre total
1,050g/ml
45% Elementos Formes
X%
Elemento
Recuento (por mm3)
% Volumen
Glóbulos rojos (hematíes, eritrocitos)
4 a 5 millones
98.5
Plaquetas (trombocitos)
150 – 400.000
1.0
4.000-10.000
0.4
Glóbulos blancos (leucocitos)
UNMSM
UNMSM
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Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Hematopoyesis
Hematopoyesis
Formación de células sanguíneas
Todas las células de la sangre proceden de la Célula madre hematopoyética BFU-E “Stem Cell” (Multipotencial)
-Todas las células de la sangre proceden de la Célula madre hematopoyética, (Mesoblasto) “Stem cell” o “Hemocitoblastos”
BFU-Meg
ERITROCITOS PLAQUETAS MONOCITO
- Requiere muchos factores de crecimiento: Eritropoyetina, trombopoyetina, citoquinas, quimioquinas, etc
CFC-GM CFU-M
-Se producen en la medula ósea.
NEUTROFILO CFU-Bas
- Proceso relativamente complejo y muy activo de gran proliferación celular.
STEM CELL
CFU LM
CFU-Eos
CFU-L UNMSM
BASOFILO
EOSINOFILO
PRE-T
LINFOCITO T
PRE-B
LINFOCITO B
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Hematopoyésis
Stem cell
Stem Cell
Diferenc Totipotencial
(Pluripotente)
Células Precursoras
Células Diferenciadas
-----
+
+++
Células progenitoras
(Multipotente)
Celulas Madre
Autorenov
+/-
-----
-----
Mitosis +
+++
+++
-----
BFU-E
Eritroblasto
BFU-Meg
Megacarioblasto PLAQUETAS Monoblasto
Multipotencial
ERITROCITOS
MONOCITO
CFC-GM CFU-M
STEM CELL
CFU LM
Mieloblasto CFU-Bas
Mieloblasto - Bas
CFU-Eos
Mieloblasto - Eos
NEUTROFILO BASOFILO EOSINOFILO
Linfoblasto T LINFOCITO T PRE-T Lodish y cols.: ”Molecular Cell Biology”.5º Ed. W.H. Freeman 2004 UNMSM
CFU-L
UNMSM PRE-B
Linfoblasto B
LINFOCITO B
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3
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Stem Cell STEM CELL
a. Autorenovacion (conservación)
a. Stem Cell (Multipotencial)
b. Celula Progenitora o Transitoria (Pluripotencial)
Factores estimuladores GM-CSF M-CSF IL1 IL 11
2. Diferenciación
Factores inhibidores INF gamma TNF
c. Celula Precursora 3. Maduración (capacidad funcional)
d. Celula Diferenciada UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Stem Cell STEM CELL
Caracteristicas: 1. Son células que carecen de marcadores de diferenciación específicos.
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Stem Cell STEM CELL
Célula Madre Hematopoyética (CMH)
Caracteristicas:
STEM CELL
2. Tienen la potencialidad de proliferación por tiempos prolongados. 3. Tienen la capacidad de automantener la población en número relativamente estable, a través del mecanismo de división asimétrica. 4. Producen progenies de células progenitoras, también llamadas transitorias, comprometidas a determinados linajes celulares.
UNMSM
• • • •
5. Tienen latroncal capacidad de participar en la regeneración Célula de tejidos en condiciones fisiológicas (homeostasis) y/o después de una injuria.
CD34 c-kit+ Alta capacidad regenerativa Criopreservable Carece de MHC I (Invisible al sistema inmunologico)
•
Regenera (trasplante): eritrocitos, plaquetas, leucocitos, macrófagos tisulares, osteoclastos, células de Langerhans de la piel, muusculo cardiaco, celulas nerviosas, etc
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
4
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
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Funciones de las citoquinas hematopoyéticas
Célula Madre Hematopoyética (CMH) STEM CELL
Factor Estimulante
Caracteristicas • • •
• • • •
5. Estimulacion Funcional
Autorrenovable Pluripotencial Movilidad muy escasa (1/10.000 en M.O.) Quiescente ( Ciclo celular G0) Gran potencial de proliferación Abundantes receptores para citoquinas UNMSM Abundantes proteínas de adhesión (anidamiento)
1. Supervivencia (Inhibición Apoptosis) 4. Inducción de la Maduración
2. Proliferación Inducción Mitosis 3. Diferenciacion Celular UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Factores estimulantes de la hematopoyesis
Hematopoyesis STEM CELL
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Célula madre pluripotente CFU-LM
a. Stem Cell (Multipotencial)
IL – 1 IL – 3 IL - 6
IL-3 FECGM Epo IL4
BFU-E
BFU-E
FECGM IL3 IL4 IL6 IL11 c-KL
CFCGEMMeg
CFCMeg
CFC-GM
CFC-Eo
Megacariocit o
CFC-Ba
IL-3 FEC-GM FEC-G
IL-3 FEC-M
CFC-M CFC-G
BFU-E
FEC-GM FEC-M IL3 IL4
FEC-GM IL3 IL5
IL3 IL4
FEC-GM FEC-G IL3 IL4
Epo
PLAQUETAS ERITROCITO
c. Célula Precursora
CFC-L
IL-3 FECGM
IL-3 FEC-GM Epo
b. Celula Progenitora o Transitoria (Pluripotencial)
EOSINOFILO MONOCITONEUTROFILO FEC-M FEC-GMUNMSM
BASOFILO
Iniciación
Acción intermedia
Accion Tardia
Factores de Proliferación de Cel G1
Factores No específicos de linaje
Factores específicos de linaje
IL 3 IL6 IL11 IL 12 CSF
IL 3 GM-FSC IL4
Trombopoyetina Eritropoyetina M-CSF IL5 G-CSF
UNMSM
MACROFAGO
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Origen de las citoquinas hematopoyéticas
Factores inhibidores de la hematopoyesis Factor
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Donald Metcalf :BLOOD, 15 JANUARY 2008 VOLUME 111, NUMBER 2
Inhibicion
Factor de necrosis tumoral TNF
BFU-E y CFU-E
Proteina inflamatoria de macrofago 1ª (MIP-1a)
Stem cell CFU-S
Interferon Gamma (INF- Gamma)
CFU-E
Factor de crecimiento transformante (TGF-B)
CFU-S
Tetrapeptido Ac SDKP
Celulas primitivas excepto linea granulocitica
Lactoferrina e isoferritina Acida
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
5
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
Hematopoyesis Mecanismo de acción citoquinas
Regulación
Donald Metcalf :BLOOD, 15 JANUARY 2008 VOLUME 111, NUMBER 2 UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Factores de transcripción críticos para la diferenciación de las células sanguíneas
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Hematopoyesis Medula osea
Precursor linfoide
1. Produccion de elementos formes sanguineos funcionales Puede aumentar 5 a 10 veces - 200,000’000,000 Globulos rojos /dia - 70,000’000,000 Leucocitos / dia
Precusror mieloide común
Prec. Megacariocitos /eritro,
Prec. Granulocitos /macrófagos
2. A traves de fenomenos de replicacion, diferenciacion y maduracion celular 3. Es uno de los órganos más voluminosos del cuerpo humano.
En los recién nacidos casi toda la médula ósea es roja En los niños alrededor de los 5 a 6 años comienza la transformación de médula ósea roja en amarilla en los extremos de huesos
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Hematopoyesis
Hematopoyesis
Medula osea • • • • • •
UNMSM
Pelvis Vértebras Cráneo y mandíbula Esternón y costillas Húmeros, escápulas, clavículas Fémures
34 % 28 % 13 % 10 % 8% 4%
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
6
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
Hematopoyesis
Microambiente Hematopoyetico Regulación
MÉDULA ÓSEA
Factores locales “nicho decuado”. • Factores derivados del estroma • Factores derivados de los osteoblastos
SANGRE PERIFÉRICA
75% leucocitos 25% eritrocitos 1 célula madre/10,000 células
Estimulación proliferación y supervivencia : citoquinas – Clásicas (IL1, IL3; IL6) – Específicas: – SF (Steel factor, CD117)-cKit – Factores estimuladores de colonias (CSF) – Hormonas-citoquinas: EPO, trombopoyetina
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
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Microambiente Hematopoyetico Estroma A. Componenete Hematopoyetico 1. Macrófagos (CD 45) Provienen Celula trocal hematopoyetica MSF, GMSF, IL1,3,6,8, FNTa B. Componenete mesenquimal Provienen Celula trocal mesenquimal 1. Fibroblastos estromales MSF, GSF, IL1,6,7,8, 11, IFN-B Fibronectina, colageno I y II, heparan sulfato, ac. hialuroico 2. Osteoblastos MSF, GSF, GMSF, 6 , FNTa SDF-1 (homing) Angiopoyetina Ang-1 3. Adipocitos Leptina? , Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Hematopoyesis
Trasplante Medula osea
Medula osea
Metodo de estudio 1. Aspirado (Frotis y Coágulos) 2. Biopsia
UNMSM
Sangre circulante: Escasas células madre. Aumentan con la istración de factores hematopoyéticos (GCSF, GM-CSF).
UNMSM
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7
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Etapas de la Hematopoyesis
1. Periodo Mesoblastico 1. MESOBLASTICO
Todas las células hematopoyéticas derivan del Mesodermo
Embrion
2. HEPATICO
• 19 dias: Se inicia en el embrión a partir de Celulas Stem Cell derivadas del mesodermo del saco vitelino. • 6ª. Semana de gestación: También se desarrollan megacariocitos. • 11ª. Semana de gestación: Se termina la hematopoyesis en el saco vitelino
Hemangioblasto
Mesodermo del Saco Vitelino
Fetal • Intravascular: Se lleva a cabo en la luz de los vasos sanguíneo. • Se requiere del Stem cell Factor (SCF). • Se formán eritroblastos no sensibles a la eritropoyetina.
3. MIELOIDE
MesUNMSM 1 2
3
4
5
6
7
8
9
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
1. Periodo Hepatico
• La inhibición de la maduración granulocitica se debe al Transforming growth factor beta (TGF-b).
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Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
.
1. Periodo Mieloide
•6ª semana de gestación Se inicia a partir de stem cell derivadas de los acúmulos paraaórticos del mesodermo esplacnopleural que se localizan en la región aorta-gónadas-mesonefros (AGM) y que colonizan el hígado. •Aprox. al mismo tiempo que en el saco vitelino aparecen megacariocitos •7ª. Semana de gestación: se inicia La granulopoyesis. •10ª. Semana de gestación: , se forma la eritropoyetina, en respuesta a la hipoxia. •12ª. Semana de gestación: se forma la hemoglobina fetal y corresponde con el desplazamiento al hígado. •24ª. Semana de gestación: Declina en el higado y se desplaza a la medula osea. Proceso que depende del cortisol fetal. La eritropoyesis es “extravascular” .
11ª. Semana Se observa eritropoyesis en la Médula. 24ª. Semana este es el principal órgano de la hematopoyesis.
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Hematopoyésis Stem Cell
(Pluripotente)
Células Precursoras
Células Diferenciadas
-----
+
Células progenitoras
(Multipotente)
Diferenc -
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Eritropoyésis Stem Cell
(Pluripotente)
Células Precursoras
Células Diferenciadas
-----
+
+++
Células progenitoras
(Multipotente)
+++
Diferenc -
Autorenov
-----
-----
-----
Autorenov
-----
-----
-----
Mitosis +
+++
+++
-----
Mitosis +
+++
+++
-----
BFU-E
Eritroblasto
BFU-Meg
Megacarioblasto
BFU-E
ERITROCITOS
Eritroblasto
ERITROCITOS
PLAQUETAS Monoblasto
MONOCITO
CFC-GM CFU-M
STEM CELL
CFU LM
Mieloblasto CFU-Bas
Mieloblasto - Bas
CFU-Eos
Mieloblasto - Eos
CFU-M
NEUTROFILO BASOFILO EOSINOFILO
STEM CELL
CFU LM
Linfoblasto T
LINFOCITO T PRE-T Lodish y cols.: ”Molecular Cell Biology”.5º Ed. W.H. Freeman 2004 CFU-L
UNMSM PRE-B
Linfoblasto B
LINFOCITO B
UNMSM
8
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ERITROPOYESIS
ERITROPOYESIS
BFU-E • La mas primitiva • 10-20% estan en el Ciclo Celular • Forman 30,000-40,000 cels en 14-16 dias • Dependen de citoquinas: Ligando C- kit, IL-3 Otras: IL8,11,trombopoietina,GMCSF,FNT,FTB,INF, expresan CD34,Ag HLA. • Aun pueden ser renovados
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ERITROPOYESIS
Eritropoyesis CUF-E Progenitores mas diferenciados 60-80% entran al ciclo Forman 8-65 cels en 7 dias Dependen de la EPO, Expresan Glicoforina A, Ag RH. No en sangre periferica No pueden ser renovados
• • • • • • •
Celulas Blasticas
Stem cell BPA
Precursor granulo eritroide, macrofagico y megacariocitico
Eritropoyetina
(BFU-E) Unidad formadora de grandes colonias
Celulas Progenitoras
(CFU-E) Unidad formadora de colonias (pequenas)
Celulas Precursoras
Proeritroblasto UNMSM
UNMSM
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Celulas Precursoras PRECURSORES ERITROIDES 20-25 micras
Proeritroblasto
Eritroblasto Basofilo 15-20 micras.
Eritroblasto Policromatofilo 8-12 micras
Eritroblasto Ortocromatico 7-10 micras.
Reticulocito
0.5 - 1.5% 8-9 micras
Globulo Rojo
98.5 – 99.5 % UNMSM
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9
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ERITROPOYESIS
UNMSM
UNMSM S. Peter Klinken / The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 34 (2002) 1513–1518 1515
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Eritropoyetina (Epo)
• • • •
Eritropoyetina (Epo)
Glicoproteina de 30.4 kDa Molecula muy glicosilada Cromosoma 7 Precursor de193 aminoacidos. Se separan 27 aa amino terminal y 1 de la carboxiterminal.
• •
Proteína circulante de 165 aa Circulacion: 10 A 20 Mu/mL
UNMSM
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Mecanismo de acción eritropoyetina
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Factores de transcripción críticos para la diferenciación de las células sanguíneas
Precursor linfoide Precusror mieloide común
Prec. Megacariocitos /eritro,
UNMSM
Prec. Granulocitos /macrófagos
UNMSM
10
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27/05/2013
Factores de transcripción críticos para la diferenciación de las células sanguíneas
Eritropoyetina (Epo) Promueve: 1. Hematopoyetsis 2. Vasculogenesis 3. Angigoenesis 4. Proteccion Celular (Antiapoptotica)
Gata 1: Induce proliferacion de precursores eritroides Gata 2: Induce la diferenciacion FOG: Friend of Gata EKLF (erythroid Kruppel – like factor) Switch Hb A a Hb F Hoffman: Hematology: Basic Principles and Practice, 4th ed. Copyright © 2005
UNMSM
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Eritropoyetina (Epo)
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Sintesis Eritropoyetina (Epo)
Sitios de producción
Función biológica
Riñón
Eritropoyesis
Hígado
Protección y eritropoyesis
Regulador : HIF – Factor Inducible por hipoxia Sensor. Hidroxilasa
Células de Kupfer Hepatocitos Útero
Proliferación
Cerebro Neuronas
Neuroprotección
Astrocitos
Neuroprotección
Células endoteliales microvasculares
Protección y proliferación
Células endoteliales periféricas
Angiogenesis y migración
Músculo
Proliferación
Esquelético Liso Cardiaco
UNMSM
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FACTORES INHIBIDORES DE LA ERITROPOYESIS
Eritropoyetina (Epo)
•
Previenen la perdida de células madre y progenitores hematopoyeticos impidiendo la mitosis celular.
•
TGF-B Inhibe la expresión de factores de crecimiento y sus receptores FNT Inhibe la eritropoyesis IF Suprime el crecimiento de progenitores celulares MIP – 1 Potente inhibidor de la proliferacion de celulas Stem, pero estimula el crecimiento de progenitores maduros.
• • •
UNMSM
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27/05/2013
Morfología
El Globulo Rojo
Descrito por Leeuwenhoek en 1674 bajo el nombre de glóbulo rojo.
-Son discos bicóncavo Diámetro 7,8 um Espesor entre 2,5 y 1um. - Son flexibles, su forma puede cambiar cuando atraviezan los capilares. -En un frotis sanguíneo coloreado con Giemsa, se presentan circulares con un halo central claro. - El volumen medio es de 90 micrómetros cúbicos
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Volumen Corpuscular Medio (VCM)
Hemograma
89
70 89
Microcitosis
UNMSM
Red blood cell distribution width(RDW)
89 105 UNMSM
Macrocitosis
EL HEMATÍE Altamente deformable La osmolariadad del plasma afecta la forma de los hematíes: -En una solución hipertónica la membrana del eritrocito se contrae dando lugar a los crenocitos. -En una solución hipertónica los eritrocitos se hinchan y lisan
43 % SD
Envejecimiento -Pierden enzimas para la síntesis de energía -Pierden deformabilidad -En su membrana aparecen oligosacáridos característicos Muy sensibles al daño mecanico, congelamiento, calor, detergentes, etc.
89 105 60 % SD
Anisocitosis
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27/05/2013
PROTEINAS DE MEMBRANA ERITROCITARIA INTERACCION DE LAS PROTEINAS DE MEMBRANA
TIPOS DE PROTEINAS • Integrales: Se extienden desde la superficie externa hasta el interior • Periféricas: Sobre la superficie citoplasmática Sobre la bicapa lipídica (exterior) • El estudio por Electroforesis permite identificar a las proteínas que componen la membrana eritrocitaria.
El esqueleto de la membrana del eritrocito esta compuesto por proteínas estructurales que incluyen las alfa y beta espectrinas, ankirinas, proteina 4,1 y actina que interactuan con la bicapa lipídica dandole al eritrocito resistencia y ala vez deformabilidad.
se identifican 7 bandas Tinción de PAS se identifican 4 bandas. • Las 2 proteínas mas importantes son: Glicoforina A: Es el 10 % de la proteína de membrana Espectrina: * 25% de las proteínas de membrana * Controla la forma biconcava y la deformidad del eritrocito UNMSM
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Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
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Función de las proteínas de membrana
Función enzimática Ejemplo: La gliceraldehido-3fosfato dehidrogenasa del permite utilizar la glucosa para generar energía
Proteínas de transporte permiten mover azucares y aminoácidos a través de la membrana
Mantener estable la forma del eritrocito Proteinas del citoesqueleto espectrina, ankirina, actina, etc. UNMSM
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Electroforesis de proteinas de membrana eritrocitaria
Muestra
Placa de Acetato
Bandas o fracciones
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27/05/2013
Produccion de energia Via Embden-Meyerhoff: Fuente : Glucosa
90 %
• ATP, Indispensable para la integridad de la membrana. bomba de sodio y potasio
5-10% Glucosa
O2
• NADH y NADPH, Mantiene al grupo hemo en estado de Fe++. Mantiene la integridad de lípidos de membrana
( • 2-3 difosfoglicerato (2-3 DPG) que regula la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. 2,3 - DPG mutasa y 2,3 - DPG fosfatasa ) responden a la hipoxia Shunt de Hexosas (Rapoport Luebering)
El citoesqueleto basado en la espectrina, de eritrocito. La espectrina es un dímero que consta de sub unidades (alfa y beta) . Se une a la proteina de intercambio aniònico (banda 3) mediante la anquirina y la glicoforina , que tambien se une al la actina y a la aducina . UNMSM
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Produccion de energia Vía Oxidativa de las pentosas - 10% de la energia - Fuente: Glucosa
METABOLISMO DEL ERITROCITO El Glutation (GSH) reducido Protege de la oxidación a la hemoglobina, Los grupos sulfihidrilos de las enzimas y Los grupos tioles de las membranas. • NADPH sirve de coenzima y mantiene al glutation en estado reducido.
G6P
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Hemocateresis )
UNMSM
Eryptosis (Muerte Celular programada del Eritrocito) 1. 2. 3. 4.
UNMSM
Retraccion celular, Formacion de vesiculas Activation of proteases (Calpaina) Exposicion de la Fosfatidil serina en capa externa de la membrana.
UNMSM
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27/05/2013
PO2 159 mmHg
O2
0.003 ml / dl / mmHg x 100 mmHg = 0.3 ml O2 / dl Requerimientos 5.0 O ml2O2 /dl Capacidad de transporte de
Plasma O2 Solubilidad O2 : 0.003 ml / dl / mmHg
PO2 100 mmHg
1 dl 0.3 ml O2
O2 TEJIDOS PO2 1 mmHgUNMSM
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Capacidad de transporte de O2 Hemoglobina 1.34 ml O2 / gr hb
Capacidad de transporte de O2 Sangre = Plasma + Hemoglobina 0.003 ml/ dl / mmHg x 100 mmHg = 0.3 ml O2 / dl 1.34 ml O2 / gr hb x 15 gr Hb / dl = 20.1 ml O2 / dl
PO2 100 mmHg
20.4 ml O2 / dl Hb = 15 gr / dl
1.34 ml O2 / gr hb x 15 gr Hb / dl = 20.1 ml O2 / dl Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
UNMSM Requerimientos 5.0 ml O2 /dl
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Capacidad de transporte de O2 Anemia 0.003 ml/ dl / mmHg x 100 mmHg = 0.3 ml O2 / dl 1.34 ml O2 / gr hb x 7.5 gr Hb / dl = 10.0 ml O2 / dl 10.3 ml O2 / dl
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
15
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
-
O2 C
HIDROFILICO
D
-
F
-
H
-
-
-
-
O2
-
G
-
-
-
B
-
-
-
E
-
-
-
-
HIDROFOBICO
A UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
NO2 H2O
CO
CH3 CH3
CH3
CH3
T
O2
CH3
CH3
CH3
co
NH
NH
CH3
CH3
CH3
co
CH3
R
co
NH N
N Fe
4 O2
CH3
co
NH
N
N
UNMSM
Hist F8
CH3 UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
c
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
SAT 100 %
b
e
- Capacidad - Contenido - Saturacion
c
a
O2 15 gr hb /dl
b
25
a 20 UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
PO2 100 mmHg Sat 100 % Capacidad 20ml/dl Contenido 20 ml/dl
d
75
50
PO2 40 mmHg Sat 75% Capacidad 20 ml/dl Contenido 15 ml/dl
e
d
40
60
80
P O2
O2 TEJIDOS
100
UNMSM
( mmHg ) Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Consumo 5 ml/dl
16
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
P50 SAT %
Efecto Alosterico :
Disminucion de la afinidad 100 90
P50
80 70
La Hemoglobina transporta
60 50
1.8 veces mas O2
40 30 20 10 10
20
30
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
P50
SAT %
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
SAT %
100 90
70
80
80 70
P50
90
100
mmHg
Disminucion de la afinidad
90
70
P50 T 2,3 DPG pH CO2
60 50
40
40
30
30
20
20
10
10 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10
20
30
mmHg
UNMSM parcial O Presion 2
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Aumento de la afinidad
100
40
50
60
70
80
90
100
mmHg
UNMSM parcial O Presion 2
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Efecto Alosterico SAT %
60
100
80
50
50
Efecto Alosterico
Aumento de la afinidad
60
40
UNMSM parcial O Presion 2
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
T 2,3 DPG pH 100 CO2 90 Afinidad
90 80
70
P50
80 70
T 2,3 DPG pH CO2
60 50 40
SAT %
T 2,3 DPG pH CO2
60 50 40
30
Afinidad
30
20
20 10 10 10
20
30
40
50
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
60
70
Presion parcial O2 UNMSM
80
90
100
mmHg
10
20
30
40
50
60
70
UNMSM
Presion parcial O2
80
90
100
mmHg
17
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
T 2,3 DPG pH 100 CO2
Efecto Alosterico Efecto Bohr
90 Afinidad
pH y/o P CO2
O2
pH = 0.1 O2 TEJIDOS
P 50 = 3mmHg
* Efecto Buffer de la Hb Afinidad
T 2,3 DPG pH UNMSM CO2
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
P50
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
UNMSM
T
Efecto Alosterico Efecto Bohr pH y/o P CO2
N
P50 Helix F
CO2
CH3 CH3 HC HC
Val E11 N
C
HC
Fe
N
HC
1. pH 2. Carbaminizacion R-NH + CO2
HC
C
Hist E7
Hist F8
RN-HCOO + H+ Hist 146 en subunidad Hist 141 y 122 en subunidad
N
UNMSM
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
R
R CH3 CH3 HC
N
Helix F
HC
Helix F
Val E11 N
C
N
CH3 CH3 HC
HC
Fe
HC
HC
N
N
HC
C
O2
T C
Hist E7
UNMSM
Fe
N
N
Helix F
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
N C
HC
N HC
Hist F8
HC
CH3 CH3 HC HC N
C
HC
Fe
HC
N
N
HC
C
UNMSM
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
18
Dr. Jose Manuel Ortiz Sanchez
27/05/2013
Transporte de CO2
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Dr. José Manuel Ortiz Sánchez
Contenido Arterial CO2 (ml/dl) 50 Contenido Total CO2 (mmHg)
40 CO
CO
CO
2
2
2
O2
Bicarbonato Plasmatico
30 20
Bicarbonato intraeritrocitario
10
Carbamino CO2 Disuelto
0 UNMSM
20
30
40
50
60
70
80
Presion Parcial de CO2 (mmHg) UNMSM
UNMSM
19