Tp 2 Globulos Rojos Flashcards
Características de los eritrocitos
- Son células sin núcleo, provenientes de la médula ósea.
- Comprenden el 10% del volumen celular total del organismo.
- Transportan la hemoglobina en forma isoosmótica con el plasma.
- Tiene una vida media de 120 días.
- Su volumen corpuscular medio es de: 85-95 micrones cúbicos.
- Carecen de mitocondrias, usan la glucosa para obtener energía porque carecen de glucógeno, utiliza una vía anaeróbica para producir compuestos de alta energía y tres vías auxiliares que mantienen la función de la hemoglobina, fundamentales para mantener el transporte de oxígeno y la viabilidad de los GR.
- El 98% de su peso seco está en hemoglobina, por ende el eritrocito es todo hemoglobina recubierto por una membrana.
- Están expuestos a estrés Oxidativo en pulmones ya condiciones hiperosmótico en los riñones.
- Experimentan senesencia: muerte suicida o Eriptisis.
Qué significa que tengan vida media de 120 días
Qué sean removidos de la sangre en aproximadamente 120 días, en cuanto pierde la flexibilidad de la membrana, va a ser secuestrado por los capilares sistémicos en donde se destruye a las células envejecidas gracias a la acción de los macrófagos
Composición de la membrana del GR
• 40% de lípidos: 95% colesterol y fosfolípidos: flexibilidad
- Los fosfolípidos se disponen de manera asimétrica para mantener la homeostasis.
- Los glucolípido y el colesterol fosfolípidos
• 52% de proteínas: forman parte de un sistema que mantiene la forma bicóncava del GR
- El eritrocito al deformarse podrá atravesar capilares de 2 u de diámetro
- debido a que el O2 es poco difusible, se reduce la distancia de difusión para el gas, permitiendo la difusión casi total de la Hb
Por qué un eritrocito
- la hemoglobina se transporta en una concentración de 15 g%. El eritrocito transporta en forma isoosmotica con el plasma
- La hemoglobina debe mantener su hierro al estado ferroso, debido a que el estado férrico es incapaz de fijar el hierro en la hemoglobina, el eritrocito interviene protegiendo dicho estado funcional
Funciones del eritrocito
- Transporte de la hemoglobina.
- Mantener el estado funcional de la hemoglobina (ferroso).
- Regular la afinidad de la hemoglobina por el O2 (2,3 DPG)
- transporte de CO2: anhidrasa carbónica
- Reservorio de nitritos y óxido nítrico plasmático
Funciones del GR a nivel de la hemostasia
Mecanismos aptos para detener los procesos hemorrágicos.
• estimula la síntesis de Tromboxano 2 (TXA2) en plaquetas.
• estimula la liberación plaquetaria.
•Reclutamiento plaquetario.
•Aumenta la interacción de plaquetas con la pared vascular.
•Libera a DP: activador plaquetario.
Función a nivel de la hemostasia: función protrombótico
Metabolismo del GR
- usa la glucosa (sustrato) para obtener energía porque carece de glucógeno.
- Carece de mitocondrias: por lo tanto usar anaeróbica para producir ATP.
- Protege del estrés Oxidativo: hemoglobina y enzimas.
- Generación de ATP
La ganancia neta de ATP proporciona Fosfato de alta energia para el mantenimiento de la forma, flexibilidad del Eritrocito y de los lipidos de membrana. Tambien provee energia a las bombas metabolicas que controlan el flujo de Na+ y K+.
La Ca++ ATPasa es activada por la Calmomodulina, extrae Ca++ de la celula y asi mantiene concentraciones intracelulares muy bajas, lo que la protege de los multiples efectos del etereo del Ca++, vesiculizacion de la membrana, proteolisis y la deshidratacion celular.
Tipos de estrés de GR
Son tres y son normales. Son situaciones en las cuales aumenta el calcio en el interior del GR, gracias a ciertos mecanismos puede afrontarlos.
•Stress energetico
•Stress oxidativo
•Stress osmotico 
Cuándo el GR ya no puede afrontar estos grandes aumentos de calcio, muere. Ya qué este lleva a la activación de caspasas: apoptosis
Eriptosis
- Mecanismo de muerte programada.
- Le va a ocurrir GR.
- Es cuando el GR, ya no es capaz de afrontar los grandes aumentos de calcio en su interior.
- Comienza a tener dificultad para formar ATP, aumenta el calcio intracelular, pierde K+, e incorpora Na+ y agua: alterando el citoesqueleto.
- Al sufrir todos estos cambios deja de responder al estrés, determinando la muerte GR.
- No hay ruptura de membrana celular ni liberación del material intracelular.
Se caracteriza por:
• la pérdida de asimetría de la membrana.
•La reorganización de los fosfolípidos: los fosfolípidos del interior se exponen en el exterior (sobre todo la Fosfatidilserina), y así, este GR, será más sensible para ser removido por los macrófagos
Utilizacion de la glucosa por los eritrocitos
El globulo rojo utiliza el 90% de la glucosa suministrando la energia escencial para el mantenimiento de la membrana, en la metabolizacion de una molecula de Glucosa-Lactato se consumen 2 moleculas de ATP durante la etapa Hexosa de la via, pero se generan 3 a 4 meloculas de ATP a nivel de Triosas, la ganancia neta de ATP lo que hace es proveer energia para las bombas de transsporte activo de la membrana.
Mecanismos Antioxidantes
En la Glucolisis, anaerobiosis, el numero 1, 3 DPG se convierte en 3 Fosfoglicerato con ganancia de 1 ATP, 2 por cada molecula de glucosa ya se que producen 2 moleculas de 1, 3 DPG, luego se va a formar el 2, 3 DPG a partir de 1, 3 DPG y luego la perdida de un fosfato del 2, 3 DPG que re entra en el camino glucolitico como 3 fosfoglicerato (en esta reaccion no se genera ATP).
La via oxidativa, acopla el mecanismo oxidativo con la reduccion del nucleotido de Piridina NADPH y el GLUTATION, la actividad de esta via aumenta con la mayor oxidacion del glutation, el GCH que es el glutation reducido tiene efecto oxidante que se utiliza para detoxificar al Peroxido de Hidrogeno, pero para su oxidacion necesita a la Glutation-reductasa, requeriendo del NADPH que cataliza la reduccion de GSSG a GSH.
Los Eritrocitos por ejemplo tienen deficit de Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa, no genera NADPH en cantidades normales, y cuando esta via es deficiente, la cantidad de Glutation reducido se vuelve insuficiente para neutralizar los oxidantes, provocando la desnaturalizacion y precipitacion de la globina que se agrega dentro de la celula generando los CUERPOS DE HEIZ, esto hace que estas celulas sean destruidas por el sistema Monocito-Macrofago del Baso, provocando la destruccion oxidativa de los globulos rojos.
Vasodilatacion e Hipoxia: Oxido nitrico y Hemoglobina
El Oxido Nitrico es sintetizado por accion de la oxido-nitrico sintetasa endotelial (de tipo 3, denominada eNOs (seve en la imagen)) o por oxidacion de la L argirina.
Si bien eNOs esta activa constitutivamente, su actividad puede ser incrementada por distintos factores como por ejemplo la HIPOXIA.
Una vez sintetizado el Oxido Nitrico difunde hasta las celulas musculares lisas estimulando la guanilato ciclasa, la cual aumenta los niveles de GMPciclico y produce la relajacion del musculo liso, provocando la Vasodilatacion.
Stress energetico
• Stress Energetico: Reduce el ATP, disminuyendo la actividad de la bomba Ca++ ATPasa provocando que no salga el Ca++, aumentando el Ca++ en el sitosol, activando la Protein Kinasa C que fosforila proteinas permitiendo mayor ingreso de Ca++
Stress Oxidativo
• Stress Oxidativo: disminucion del Glutation (GSH) que aumenta la permeabilidad al Ca++ por el canal de cationes con entrada de Ca++ al Eritrocito, aumentando el intraeritrocitario.
Stress Osmotico
• Stress Osmotico: Activacion de la fosfolipasa 2 via acido araquidonico, disminuyendo los niveles de prostaglandina E2, activando canales cationicos de Ca++, canales de K+ sensibles a Ca++ con perdida de KCl, hiperpolarizacion y disminucion del Voltaje celular con vesiculizacion y translocacion de los fosfolipidos de la membrana, exponiendo fosfolipidos del interior al exterior por una extramblasa sensible a Ca++ y por inhibicion de una amino-translocasa sensible a Ca++ dependiente de ATP
Hemocateresis
Proceso de la membrana de los glóbulos rojos con liberación de su contenido (opuesto a lo que sucedía en la Eriptosis en la que no se veía modificada ni se libera el contenido del mismo). Esta puede ser de dos formas.
• Mecánica: presión elevada, reflujo, etc.
•Inflamatoria: infecciones, enfermedades autoinmunes, etc.
Catabolismo del Hemo
Cuando ocurre la Eriptosis, quedan expuestos los fosfolipidos del interior al exterior, sobre todo la Fosfatidil-cerina, a la superficie celular, lo que genera que sea mas sensible para ser removido por los macrofagos.
Una vez que el Macrofago lo capta, se va realizar el Catabolismo del Hemo, y el Hemo se va a dividir en sus 2 componentes: Protoporfirina y el Hierro.
Esta Protoporfirina va a ser transformada en Biliverdina y esta será transformada en Bilirrubina indirecta que será conjugada y eliminada a traves de la Bilis. De aca es importante recordar por que motivo, cuando uno tiene una descripcion exagerada de Eritrocitos, osea un Hemolisis, uno de los pricipales marcadores de laboratorio es la elevacion de la Bilirrubina indirecta
Eritropoyesis basal
Permite reponer las pérdidas de Aref de GR, para mantener el valor normal de estos
Eritropoyesis Stress
Adaptación a la mayor demanda, ante situaciones como:
•hipoxia celular.
•Descenso de la masa eritrocitaria.
•Descenso de la vida media eritrocitaria (recambio acelerado)
— La finalidad es: aumentar la eritropoyesis para mantener los rangos fisiológicos y la homeostasis
Duración de la eritropoyesis
- De Stem Cell a Eritrocito maduro: 21 dias
* Del pronormoblasto al eritrocito maduro: 7 dias
Por que se caracteriza el proceso de diferenciacion de los elementos eritropoyeticos en el GR
El proceso de diferenciacion de los elementos eritropoyeticos desde el primer elemento identificable, que es el Pronormoblasto, hasta el Eritrocito maduro se caracteriza por:
• Progresiva disminucion del tamaño celular
• gradual cambio de coloracion citoplasmatica que pasa de basofila a eosinofila debido a que cada vez hay mas cantidad de Hemoglobina presente.
• progresiva condensacion y achicamiento del nucleo hasta su expulsion definitiva, transformandose ahi en un Reticulocito.
Lo que podemos observar en la diapositiva es la Citomorfología, en donde muestra lo anterior y que hay distintos compartimientos celulares, en unos existe la proliferacion y maduracion, y en otros solo maduran, esta division la marca la concentracion de Hemoglobina critica en medula osea (concentracion a la cual se ihnibe la division celular en la eritropoyesis)
Niveles Celulares de la Eritropoyesis
•BFU-E: unidad formadora de Burst eritroides
-progenitor más inmaduro.
-Escasa proliferación.
—IL-3: Factor de crecimiento.
- Escasa o nula respuesta a EPO.
-No tienen capacidad de autorrenovación.
-Son más activas que las células madre
•CFU-E: unidad formadoras de colonias eritroide.
-Progenitor más maduro.
— EPO: Factor de crecimiento.
-Liberación de genes globina
Nicho Eritropoyetico
- se encuentra en el microambiente medular
- es el sitio donde se produce la proliferación y diferenciación celular
- Eritroblastos etapa temprana: grandes, con nucleos centrales
- Eritroblastos más diferenciados: pequeños, con núcleos adyacentes a la MP
- núcleos expulsados: sufren fagocitosis por el macrófago central, en la célula nodriza
- la célula nodriza: es un macrófago especializado medular, que aporta Fe y EPO a los eritroblastos en maduración
- Los reticulocitos jóvenes, primero se adhieren a la superficie del macrófago, y luego se desprenden para pasar a la sangre
El tejido Hematopoyetico, por medio de receptores de anclaje con moleculas de adhesion como VCAM-1, ICAM-4, se situa en nichos esecificos, formados por celulas del Estroma en los Sinusoides Medulares.
En un momento critico de la secuencia madurativa se va a producir el paso de las celulas Hematopoyeticas diferenciadas desde los cordones medulares a la sangre periferica a traves de la pared sinusoidal (que esta constituida por el endotelio, la membrana basal y la capa adventicia).
Las interacciones Eritro-Macrofago en el Nicho Eritroide que se observan en la imagen incluyen por ejemplo
• Eritroblasto alfa 4, beta 1 que une con el Macrofago que tiene VCAM-1
• Eritroblasto ICAM-4 que se une con el Macrofago alfa 5 integrina
• union Homofilica mediada por EMP entre el eritroblasto y el Macrofago
EMP: es una proteina Eritroblasto-Macrofagica que solo permite la union homologa de 2 receptores identicos pero que pueden unirse entre ellos.
Regulacion de la Eritropoyesis
• se regula por la concentración de oxígeno tisular
• hay un mecanismo de retroalimentación entre: la hipoxia y la secreción de EPO (hormona)
- Ante Hipoxia hay estimulacion de sintesis de EPO, y por lo tanto, habra sintesis de precursores: para aumentar la masa roja circulante.
-Todo lo que haga que la masa roja disminuya, va a generar aumento de la. Por ejemplo:
-disminución de la presión de oxígeno atmosférica.
-Alteración de la función cardiopulmonar.
- Hipovolemia.
-Anemia.
- Aumento de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.
Como se da la regulacion de la Eritropoyesis
1 precursores 2 producen masa roja circulante (disminuida o aumentada) 3 Produccion de EPO -Riñon: celulas peritubulares -higado: hepatocitos -SNC 4 EPO estimula CMP, BFU-E y CFU-E
Caracteristicas de la EPO
- es una glucoproteína-hormona.
- Se produce por el riñón 90%: a partir de las células endoteliales peritubular es renales.
- En el feto, se produce en el hígado.
- Es la responsable de la producción de los eritrocitos.
- Inhibe la apoptosis de los progenitores eritropoyétícaos y estimula la proliferación y diferenciación eritroblastos.
- La hipoxia es el estímulo para su secreción: la hormona aumenta la proliferación de precursores de eritrocitos para poder aumentar el contenido de hemoglobina, y por lo tanto, el transporte de oxígeno de los pulmones a los tejidos para poder corregir la hipoxia.
- Su rol es crítico para la formación de la serie roja.
- La ausencia de hormona es incompatible con la vida.
- La hipoxia da lugar a un incremento en la expresión de hormona por la acción del Factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1)
HIF-1
- Factor inducible por hipoxia 1.
- Es un factor de transcripción específico.
- En presencia de oxígeno, subunidad alfa se degrada.
- En hipoxia, sucede lo contrario. La unidad alfa aumenta su síntesis, y así, se estimulan los genes de EPO
Mecanismo de acción de la EPO
- Los receptores de la hormona se expresan principalmente en los pronormoblasto y CFU-E
- la hormona activa al receptor induciendo su dimerizacion, y produciendo un cambio conformación al necesario para la activación, mediado por la transfosforilación de la proteína JAK 2 (que está unida al receptor en el dominio transmembrana)
• la regulación del calcio intracelular por la hormona es otro mecanismo que controla la proliferación y diferenciación de las células eritroide: la hormona estimula la entrada de calcio a la célula