El Laboratorio de Hematología: la Sangre y la Hematopoyesis

Técnicas de Análisis Hematológico

Andrea Benito

El Laboratorio de Hematología

Conceptos Básicos de Hematología

¿Qué es la hematología? - es una rama de la medicina que se encarga del estudio, diagnóstico y tratamiento de patologías relacionadas con la sangre y los órganos hematopoyéticos (médula ósea principal órgano hematopoyético).

¿Cuáles son los objetivos principales de las determinaciones hematológicas?

• Estudiar las células sanguíneas y sus precursores hematopoyéticos
• Realizar estudios de hemostasia primaria y secundaria (coagulación)
• Estudiar la hemocompatibilidad y los hemoderivados

¿Cuáles son las áreas de trabajo del departamento de hematología?

• Sección de citología (donde se estudia los frotis y pueden hacerse los hemogramas)
• Sección de hemostasias
• Sección de banco de sangre y hemoterapia

La Sangre

Definición de Sangre

¿Qué es la sangre? Es un tejido líquido que circula por todos los vasos sanguíneos de los vertebrados, transportando y distribuyendo gases (O2 y CO2), nutrientes y sustancias de desecho. Está compuesto por una fracción forme constituida por las células (glóbulos rojos y blancos) y fragmentos celulares (plaquetas); y una fracción líquida que constituye la MEC y se denomina plasma.

Un adulto de tamaño promedio tiene entre 4,5-6 litros, aproximadamente un 7-8% de su peso. (el peso y la altura determinarán la cantidad de sangre).

Los distintos componentes sanguíneos se separan mediante centrifugación de la muestra.

agua iones proteínas - plasma glóbulos blancos + plaquetas nutrientes desechos gases glóbulos rojos

Componentes Sanguíneos

Fracción Forme

• Glóbulos rojos, hematies o eritrocitos

  Son células anucleadas (sin núcleo), su citoplasma está repleto de hemoglobina y enzimas, como la anhidrasa carbónica (transforma de manera reversible el CO2 en bicarbonato, importante para mantener y regular el PH sanguíneo) Tiene forma bicóncava fundamental para su movimiento por el interior de los vasos sanguíneos. Presentan glicoproteínas antigénicas en su membrana que son las encargadas de definir los distintos grupos sanguíneos. Su función es transportar el oxígeno desde los pulmones a los distintos tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos hasta los pulmones para que sea expulsado al exterior (disuelto en el plasma, solo una pequeña parte lo hace junto a la hemoglobina) La sangre es roja debido a la hemoglobina, proteína que presenta átomos de hierro que al entrar en contacto con el oxígeno se vuelve rojo. Así la sangre será de color rojo más brillante cuanto más oxígeno tenga.

1Técnicas de análisis hematológico Andrea Benito De hecho, el color rojizo es representativo de la presencia de hierro en la naturaleza, ejemplo, en los suelos con alto contenido férrico.

La HEMOGLOBINA es una proteína tetramérica, formada por cuatro cadenas polipeptídicas (globinas) iguales dos a dos. Cada cadena se une a un grupo hemo que contiene un ion ferroso (Fe2+) que es capaz de unirse a una molécula de oxígeno. Por tanto, una molécula de hemoglobina puede transportar hasta 4 átomos de oxígeno.

• Hemoglobina + 02 = oxihemoglobina (sangre arterial, rojo brillante)
• Hemoglobina + CO2 = hemoglobina reducida o carbohemoglobina o carbaminohemoglobina (sangre venosa, rojo oscuro)

Hemoglobina Hierro Hemo Globina Oxígeno

• Glóbulos blancos o leucocitos

  Son células de defensa que forman parte del sistema inmune y circulan por los vasos sanguíneos hasta que tienen que actuar. Tienen capacidad migratoria, pudiendo abandonar los vasos sanguíneos y extravasarse hasta llegar a los tejidos cuando es necesaria su actuación. Según la presencia o no de gránulos en su citoplasma y los marcadores antigénicos existen los siguientes tipos de leucocitos.

  • Polimorfonucleares o granulocitos
    • Neutrófilos. Núcleo de tres a cinco lóbulos, son los más abundantes de todos los leucocitos, no tienen afinidad ni por los colorantes ácidos ni por los básicos, se tiñen por ambos.
    • Basófilos. Núcleo bilobulado, gránulos son muy densos, no distinguimos muy bien el núcleo porque los gránulos lo tapan, con afinidad a los colorantes básicos (azul de metileno).
    • Eosinófilos. Núcleo bilobulado, gránulos con afinidad a los colorantes ácidos (eosina). Son característicos de procesos alérgicos y parasitos.
  • Monomorfonucleares o agranulocitos.
    • Linfocitos. Su núcleo se tiñe con colorantes básicos de azul de metileno, y el citoplasma en azul clarito. Los linfocitos son los que se encargan de respuesta celular y humoral. Los linfocitos B son los encargados de mediar la respuesta humoral y los linfocitos T de la celular.
    • Monocitos. Son los leucocitos de mayor tamaño. Tienen un núcleo muy grande y con forma de herradura o arrinonada. Cuando salen de los vasos sanguíneos a los tejidos se les conoce como macrófagos.
    • Células NK. Actuar cuando aparecen células neoplásicas o células infectadas por virus. Células redondeadas con núcleo grande.
• Plaquetas o trombocitos

  No son células, son fragmentos celulares irregulares de citoplasma con factores de crecimiento y factores de coagulación en su interior. Proceden de la fragmentación de los megacariocitos, células gigantes que se producen en Megacariocite la médula ósea. Su función es intervenir en la hemostasia primaria y secundaria (coagulación).

Flujo sanguinee Preplaquetas Plaquetas Eritrocitos Plaquetas Vaso sanguíneo en la médula ósea 2Técnicas de análisis hematológico Andrea Benito

Fracción Líquida

Plasma Es de color amarillento traslúcido en el que flotan los elementos formes (eritrocitos, plaquetas y glóbulos blancos) y en el que se disuelven distintas moléculas (glucosa, ... ) Constituye el 55% del volumen sanguíneo y está compuesto por un 90% agua; múltiples solutos en distintas concentraciones, proteínas, enzimas, vitaminas, sales minerales; y gases en disolución, O2 y CO2. Su función es la de distribuir los nutrientes por todo el organismo y recoger las sustancias de desecho conduciendolas hasta los sistemas excretores (pulmones y riñones principalmente).

¿Qué obtenemos si centrifugamos el plasma sanguíneo? Según las revoluciones por minuto a las que se centrifugue la muestra se puede obtener plasma rico en plaquetas (PRP) (poco tiempo pocas revoluciones por minuto) que tendrá un aspecto turbio por la presencia de las plaquetas o plasma pobre en plaquetas (PPP) (muchas revoluciones por minuto) de aspecto más claro porque las plaquetas habrán sedimentado con el proceso de centrifugación. El plasma tiene factores de coagulación y el suero no. El tubo de plasma contiene anticoagulante, por eso el plasma tiene factores de coagulación, no se activa la cascada de coagulación. Las pruebas de coagulación se valoran en el plasma.

Suero Vs G.R + Sangre Coagulada Suere Plasma

La Hematopoyesis

Proceso de Formación y Maduración Celular

La hematopoyesis es el proceso de formación y maduración de todas las células sanguíneas. Es un proceso continuo y dinámico en el que las células madre maduran gradualmente pasando de un estadio al siguiente hasta convertirse en células terminales que saldrán a la circulación sanguínea para realizar su función.

Ston cell Proerythroblast Myeloblast Monoblast Mega- karyoblast arty erythroblast Progranulocyte nter mediate erythroblast Mega- karyocyte Nucleus extruded erythroblast Eosino- Reticulo- cyle Baso philic band cel band cell Monocyte Mega- karyocyte breakup Red blood cell Basophil Eosinophil Neutrophil Lymphocyte Platelets Granulocytes Agranulocyles White blood cells

Localización de la Hematopoyesis

¿Dónde ocurre la hematopoyesis a lo largo de la vida?

• Médula ósea. Es el principal órgano hematopoyético tras el nacimiento y a lo largo de la vida. Hay dos tipos, MO ROJA que es la hematopoyéticamente activa y la MO AMARILLA o grasa que es tejido adiposo.
• Timo. Su misión es que los linfocitos T procedentes de la MO terminen en el su maduración.
• Ganglios linfáticos. Almacenan linfocitos y ayudan a su madurez funcional, es donde ocurre la presentación de antígenos.
• Bazo. Es un órgano hematopoyético durante la etapa fetal y además actúa como órgano linfoide secundario, almacenando linfocitos. También retira los eritrocitos envejecidos de la circulación y los destruye (hemocatéresis) y almacena plaquetas.
• Hígado. Es el principal órgano hematopoyético durante la etapa fetal. Si hay una esplenectomía a lo largo de la vida, será el hígado quien asuma las funciones del bazo.

En la etapa fetal el hígado y el bazo con los principales órganos porque los huesos tardan mas en formarse, y no pueden realizar esa función.

3 Late Baso- philic myelo. cyte Eosino philic myelo- cyte Neutro- philic myelo- cyte Neutro- philic band cell Plasma LymphoblastTécnicas de análisis hematológico Andrea Benito

Médula Ósea Roja Hematopoyética

2.1. ¿ CÓMO ES LA MÉDULA ÓSEA ROJA O HEMATOPOYÉTICA? Está formada por células entre las que hay poco espacio intercelular, pero con una gran vascularización. Todas estas células se encuentran inmersas en una red tridimensional de fibras de reticulina (proteína). Sus componentes son:

• Células hematopoyéticas, que originan las células sanguíneas maduras
• El estroma, formado fundamentalmente por fibras reticulares, células reticulares, macrófagos y células adiposas.
• Una amplia red vascular (capilares) constituida por sinusoides.

A lo largo de la vida la médula ósea roja va siendo ocupada por médula ósea amarilla, disminuyendo con la edad los precursores hematopoyéticos.

Desarrollo de la Hematopoyesis

¿Qué ocurre durante la hematopoyesis? Todas las células sanguíneas provienen de una misma celula madre o stem cell. Esta célula es capaz de autoduplicarse y a la vez diferenciarse hacia célula hematopoyética según los estímulos químicos que reciba (factores de crecimiento). Características de las células madre:

• Antígeno CD34+ de membrana. Morfológicamente no pueden distinguirse.
• Son totipotentes, es decir, dan lugar a cualquier tipo celular según el estímulo que reciban.

A partir de la stem cell surgen las células comprometidas, son también células madre que ya únicamente darán lugar a células sanguíneas, estas son las UFC-ML que siguen teniendo capacidad de autoduplicarse aunque en menor grado. Cuando maduran dan lugar a las células progenitoras que son UFC-L y UFC-GEMM, que ya darán un solo linaje (mieloide o linfoide). Finalmente, surgen las células precursoras (UFC-L, UFC-GM, UFC-Mk y UFC-E) que cada vez van adquiriendo características más específicas del tipo de célula que llegarán a ser. Las células precursoras sí que se distinguen morfológicamente unas a otras. Cuando las células precursoras alcanzan su mayor grado de madurez se convierten en células maduras o terminales que abandonarán la médula ósea para realizar su función. La hematopoyesis está regulada por factores estimulantes que son hormonas como la eritropoyetina, trombopoyetina y citoquinas (glucoproteínas sintetizadas por células, ejemplo linfocitos), por factores estimulantes de colonias e interleuquinas, y por factores inhibidores como las prostaglandinas.

Regulación de la Liberación Celular

IMPORTANTE El proceso de liberación de las células de la médula a la sangre está regulado por las células endoteliales vasculares de la médula, que al formar la barrera médula-sangre liberan solo las células maduras. La adhesión entre las células hematopoyéticas en la MO es relativamente debil, comparada con la de otros órganos lo que permite extraer células de la médula por aspiración. Durante la hematopoyesis todas las células son morfologicamente iguales hasta llegar a las células precursoras que ya se pueden distinguir unas de otras al microscopio óptico.

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