Leucopoyesis: proceso, factores de estimulación, regulación
La leucopoyesis es el proceso de formación y desarrollo de los leucocitos. Forma parte de la hematopoyesis, proceso mediante el cual se forman, diferencian, desarrollan y maduran las células sanguíneas, incluyendo la composición de eritrocitos, plaquetas y leucocitos.
La hematopoyesis y, por ende, la leucopoyesis, son procesos que tienen lugar en la médula ósea. En el feto, además de la médula ósea, también se llevan a cabo en el hígado y del bazo.
Desde el nacimiento hasta aproximadamente los 20 años, la hematopoyesis ocurre en la médula de todos los huesos. A partir de los 20, la médula de los huesos largos se va inactivando, a excepción de la parte superior del húmero y del fémur. Queda entonces a cargo de la hematopoyesis la llamada “médula roja”, que es la médula ósea activa, para diferenciarla de la amarilla que es hematopoyéticamente inactiva.
La leucopoyesis incluye la diferenciación, formación, desarrollo y maduración de varias líneas celulares que dan origen a cinco tipos de células:
– Los granulocitos o leucocitos polimorfonucleares neutrófilos
– Los polimorfonucleares eosinófilos
– Los polimorfonucleares basófilos
– Los monocitos
– Algunos linfocitos.
Los neutrófilos son los leucocitos o células blancas más abundantes en el torrente circulatorio. A pesar de que en circulación existen 500 veces más eritrocitos que leucocitos, el 75% de las células de la médula ósea son de la serie mieloide que producen leucocitos.
Índice del artículo
- 1 Proceso (etapas)
- 2 Factores que estimulan la leucopoyesis
- 3 Regulación de la leucopoyesis
- 4 Referencias
En la médula ósea existen unas células llamadas “células pluripotenciales” o “células madre” pluripotenciales o “hemocitoblastos”. Estas son células progenitoras para todas las células sanguíneas procedentes de la médula ósea, pero también dan origen a los osteoclastos, a las células de Kupffer, a las células cebadas, a las células dendríticas y a las células de Langerhans.
Lo que primero ocurre en el proceso de la leucopoyesis es que estas células progenitoras se dividen y dan origen a unas células que se denominan “células madre comprometidas”, que son las células madre mieloides y las células madre linfoides.
A su vez, las células mieloides se diferencian y terminan produciendo glóbulos rojos o eritrocitos, plaquetas, granulocitos o polimorfonucleares y monocitos. Las células linfoides darán origen a los linfocitos.
Para el proceso de leucopoyesis se describe el desarrollo de los monocitos y granulocitos. Entonces, las células mieloides se diferencian en monoblastos y mieloblastos. Los monoblastos dan origen a los “promonocitos”, proceso en el que ocurre un cambio en la forma del núcleo, que empieza a acodarse. Los promonocitos se convierten en monocitos. En esta etapa de desarrollo, el núcleo adquiere su forma definitiva en herradura.
Los mieloblastos dan origen a tres líneas celulares: los promielocitos basófilos, los promielocitos eosinófilos y los promielocitos neutrófilos. Son células con gránulos citoplasmáticos que se tiñen con tintes de diferente pH.
Los promielocitos dan origen a los mielocitos y así se forman los mielocitos basófilos, los mielocitos eosinófilos y los mielocitos neutrófilos. En estas células, los núcleos comienzan a cambiar de forma.
Luego, el núcleo de estas células adquiere una forma de “U” y se forman los “metamielocitos” o células en banda, las células neutrófilas, las basófilas y las eosinófilas.
Las células en banda basófilas terminan de desarrollarse contrayendo su núcleo hasta formar un núcleo en forma de “S” y se transforman en basófilos.
Las células en banda eosinófilas forman un núcleo bilobulado y dan origen a los eosinófilos y las células en banda neutrófilas desarrollan un núcleo polilobulado y forman los neutrófilos.
Las células madre comprometidas con el linaje linfoide o células madre linfoides dan origen a los linfoblastos. Estas células, a su vez, se diferencian y forman los llamados “prolinfocitos”.
Los prolinfocitos siguen desarrollándose hasta dar origen a los linfocitos. En la médula ósea se forman dos tipos de linfocitos: los linfocitos B y los linfocitos T. Los linfocitos B son células activas, salen de la médula ósea al torrente circulatorio y de allí pueden ir a los ganglios linfáticos. Estas células son células maduras y activas.
Los linfocitos T que se producen en médula ósea son células inmaduras que pasan a la sangre y llegan al timo o a los ganglios linfáticos u otros órganos linfoides donde termina su proceso de maduración o activación.
La proliferación y diferenciación de las células progenitoras y de las diferentes células madre comprometidas hasta la formación de los leucocitos obedece a una serie de factores hormonales, los cuales actúan específicamente en las diferentes etapas de diferenciación de la leucopoyesis.
Las interleucinas (IL) y los factores estimuladores de colonias (CSF) son los principales estimuladores de la diferenciación de las células madre y de la posterior proliferación y maduración de las diferentes líneas celulares de leucocitos.
En presencia de interleucina 3 y 5 (IL3 Y 5) y del factor estimulador de colonia de agranulocitos (aG-CSF), las células pluripotenciales se diferencian en monoblastos. La formación de mieloblastos depende de la presencia de IL3, IL5 y del factor estimulador de colonia de granulocitos (G-CSF).
La interleucina 4 (IL4) participa en la diferenciación de los mieloblastos en la línea de los basófilos. Otros factores han sido descritos como el factor estimulador de colonia de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y el factor estimulador de colonia de macrófagos (M-CSF).
Algunos estudios muestran que la ausencia de algunos factores, en ciertos casos, puede ser reemplazada por los restantes, esto implica la participación conjunta de varios factores.
Los leucocitos, especialmente los neutrófilos, tienen una vida media muy corta. Los granulocitos circulantes tienen una vida media promedio de 4 a 8 horas, después de lo cual tienen que ser reemplazados. En los tejidos su vida media es de 4 a 5 días.
Los monocitos en sangre tienen una vida media de 10 a 20 horas y al pasar a los tejidos y convertirse en macrófagos pueden durar varios meses. Los linfocitos viven semanas o meses y se mantienen circulando entre la sangre y la linfa.
Estas características requieren de un sistema de señales para la reposición y el aumento de la producción cuando ocurren infecciones que requieren de cantidades “extra” de leucocitos. En conjunto, estos mecanismos que mantienen la producción y liberación según la necesidad es lo que se denomina “proceso de regulación de la leucopoyesis”.
La regulación de la diferenciación y producción de leucocitos depende de una serie de sustancias entre las que se encuentran factores reguladores (factores de crecimiento) que son glicoproteínas u hormonas que estimulan la diferenciación de las células progenitoras y también mantienen activas a las células circulantes.
Cuando se forman los leucocitos en la médula ósea no todos son vertidos al torrente circulatorio, una parte queda en la médula en forma de reserva hasta que el aparato circulatorio lo requiera. Las cifras de granulocitos que se guardan en reserva dentro de la médula ósea triplican la cantidad de leucocitos circulantes.
Estas reservas permiten el abastecimiento por unos 5 o 6 días. Si ocurre un proceso infeccioso o inflamatorio, los macrófagos y los linfocitos T activados liberan unos factores que estimulan el incremento en la formación de leucocitos, aumentando los factores estimuladores de colonias.
Así, se producen las leucocitosis (aumento de leucocitos en sangre) que acompañan a algunos procesos infecciosos. En ratones y probablemente en humanos, en el proceso de regulación de la proliferación y renovación de las células pluripotenciales de la médula ósea participan unas proteínas formada por el gen scl (stem cell leukemia).
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