Medula Óssea

A medula óssea é um órgão difuso, no entanto volumoso e muito ativo. No adulto saudável, produz por dia aproximadamente de 2,5 bilhões de eritrócitos (hemácias), 2,5 bilhões de plaquetas e 1,0 bilhão de granulócitos por kg de peso corporal. Essa formação é ajustada com exatidão às necessidades do organismo.

É encontrada no canal medular dos ossos longos e nas cavidades dos ossos esponjosos. Diferenciam-se da medula óssea vermelha, hematógena, que tem essa cor graças a numerosos eritrócitos (hemácias) em diversos estágios de maturação, já a medula óssea amarela, é abundante em células adiposas e que não apresenta células sanguíneas.

No feto, a hematopoiese começa durante o primeiro trimestre em ilhotas hematopoiéticas encontradas no saco vitelino, e continua após o segundo trimestre no fígado e em seguida, no baço. Durante o sétimo mês de vida intra uterina, a medula óssea se torna o sítio primário de hematopoiese, onde permanece durante a vida adulta. No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelha e, consequentemente é eficaz na produção de células do sangue. Com o avançar da idade, grande parte da medula óssea transforma-se na pluralidade da medula amarela, sendo a medula vermelha no adulto observada apenas em alguns ossos, como por exemplo no esterno, nas vértebras, costelas e nos ossos do crânio; no adulto jovem, é encontrada nas epífises proximais do fêmur e do úmero.

A medula óssea é uma fonte de células-tronco para outros tecidos, onde podem produzir diversos tecidos, e não apenas células sanguíneas. Possuindo um grande potencial de diferenciação, essas células tornam viável a produção de células especializadas que não são rejeitadas pelo organismo, uma vez que se originam da medula da própria pessoa. Depois de coletadas da medula óssea e isoladas por meio de marcadores especificos, as células-tronco são cultivadas em meio que dirige a diferenciação para que possa originar as células especializadas que se ansia transplantar. Desse modo, podem ser então utilizadas para substituir as células de que o paciente carece. Nesse caso, o doador e o receptor são a mesma pessoa, e existe total histocompatibilidade, o que reduz exponencialmente a possibilidade de rejeição.

Todos esses estudos ainda estão em desenvolvimento, porém os resultados parecem promissores. Os benefícios têm sido atribuídos a dois mecanismos de ação, porém ainda não estão totalmente esclarecidos, o efeito parácrino de fatores secretados pelas células-tronco e diferenciação das células-tronco in situ para reposição do tecido lesionado, necessitando assim resultados mais precisos.

A medula óssea consiste em:

  • (1) células-tronco hematopoiéticas, células multipotentes capazes de auto renovação;
  • (2) células precursoras comprometidas (célula-tronco mielóide e célula-tronco Iinfóide);
  • (3) células em maturação.

As células-tronco hematopoiéticas possuem a capacidade de auto renovação, e produzem duas células precursoras comprometidas: a célula-tronco mielóide e a célula-tronco linfóide, que se desenvolvem em suas progenies celulares diferentes. A auto renovação é uma propriedade essencial das células-tronco, fornecem progenitores mielóides comuns e progenitores Iinfóides comuns para a via de diferenciação ou maturação.

As células-tronco hematopoiéticas são difíceis de identificar, principalmente porque elas representam aproximadamente 0,05% do total de células hematopoiéticas (cerca de 106 a 10células-tronco). Em transplante de medula óssea, são necessários apenas 5% de células-tronco normais para repovoar a medula óssea inteira. Assim, não podem ser identificadas por sua morfologia, mas podem ser reconhecidas por marcadores específicos de superfície celular (c-kit e Thy-l).

As células-tronco mielóides e linfóides são células multipotentes (que diferenciam-se em apenas alguns tecidos), são comprometidas com a formação de células sanguíneas e dos órgãos linfóides. As células em maturação se desenvolvem a partir de células chamadas Unidades Formadoras de Colônias (UFCs). A célula-tronco mielóide produz as UFCs responsáveis pela regeneração dos eritrócitos (UFCs eritróides), plaquetas (UFCs megacariocíticas), basófilos (UFCs basófilas) e eosinófilos (UFCs eosinofílicas). Os monócitos e neutrófilos derivam de uma célula progenitora comprometida em comum (UFCs de granulócito-macrófago). A célula-tronco linfóide gera a progênies de células B na medula óssea e as progênies de células T no timo.

A medula óssea vermelha é constituída por células reticulares, associadas a fibras reticulares de colágeno tipo III. Essas células e fibras organizam-se em uma rede, percorrida por numerosos capilares sinusóides, que vão se originar dos capilares do endósteo (fina camada de tecido conjuntivo frouxo que reveste a superfície do tecido ósseo), e terminam em um amplo vaso central, da qual o sangue desemboca na circulação sistêmica venosa através das veias emissárias (veias que fazem anastomose entre os seios da dura-máter e as veias extra craniana).

Artérias são encontradas na medula, especialmente na região cortical, rente ao endósteo. A inervação da medula equivale basicamente em fibras nervosas mielínicas (são as que apresentam envoltório com as células de Schwann e bainha mielína) e amielínicas (apresentam apenas envoltório com as células de Schwann sem a presença da bainha de mielína) existentes na parede das artérias. Algumas fibras amielínicas terminam em regiões de hemocitopoese (processo contínuo de produção do sangue e também regulador), e alguns neurotransmissores (p. ex., substância P) contribuem para a regulação deste processo.

O endotélio dos capilares e as células reticulares são fontes de citocinas hemocitopoiéticas. A hemocitopoiese ocorre nos espaços entre capilares e células reticulares, sendo regulada por citocinas estimulatórias e inibitórias, contatos intercelulares e proteínas da matriz extracelular existentes neste estroma.

Células adiposas ocupam aproximadamente 50% da medula óssea vermelha no indivíduo adulto. O aumento do tecido adiposo se continua gradualmente com o envelhecimento. Diferentemente de outros adipócitos do organismo, essas células são relativamente resistentes à lipólise (processo onde há a degradação dos lipídios em ácidos graxos e glicerol) promovida pelo jejum prolongado.

A matriz extracelular, além de colágeno tipos I e III, contém fibronectina (fator natural de aderência celular), laminina (importante no crescimento embrionário), tenascina (glicoproteína adesiva), trombospondina (agregação de plaquetas), vitronectina (promove adesão celular, ajuda na migração, proliferação e na diferenciação de diferentes tipos de linhagens celulares), glicosaminoglicanos e proteoglicanos. Muitas dessas moléculas e outras com afinidade à hemonectina, interagem com receptores celulares mantendo as células fixas temporariamente e interferindo de modo positivo ou negativo em suas funções de diferentes citocinas. Essas interações formam algumas micro-regiões especializadas que podem auxiliar no desenvolvimento de linhagens sanguíneas específicas, favorecendo a sobrevivência de células tronco ou a quiescência (um estado de repouso) celular.

A liberação de células maduras da medula para o sangue irá ocorrer através de migração pelo  endotélio, perto das junções intercelulares. Em geral, o desenvolvimento e maturação envolve a perda de receptores de adesão célula-célula e célula-matriz, assim podem ser controladas por fatores de liberação (moléculas produzidas em resposta às necessidades do organismo).

PARA SABER MAIS!

Além de produzir as células do sangue, a medula óssea também armazena ferro sob a forma de ferritina e de hemossiderina, essencialmente no citoplasma dos macrófagos. A ferritina é constituída pelo ferro ligado a uma proteína, denominada apoferritina. A hemossiderina é um complexo heterogêneo que contém ferro, apoferritina e outras proteínas, glicídios, lipídios e outras moléculas. Outra função da medula óssea vermelha é a destruição de eritrócitos envelhecidos.

A seguir observaremos as estruturas da medula óssea vermelha em aumentos diferentes:

Lamina de Medula óssea vermelha
Aumento de 10x. Coloração azul de toluidina.
Circulado observamos os megacariócitos (percursor das plaquetas), e as estruturas apontadas pelas setas, vemos os adipócitos.

Lamina de Medula óssea vermelha
Aumento de 20x. Coloração azul de toluidina.
Circulado observamos os megacariócitos (percursor das plaquetas), e as estruturas apontadas pelas setas, vemos os adipócitos.

Lamina de Medula óssea vermelha
Aumento de 40x. Coloração azul de toluidina.
Circulado observamos os megacariócitos (percursor das plaquetas), a estrutura apontada pela seta preta vemos os adipócitos, e a estrutura apontada pela seta branca, é o núcleo do megacariócito.

Lamina de osso descalcificado: ossificação endocondral.
Aumento de 20x. Coloração picrosirius.
Em toda extensão da lamina observamos tecido ósseo primário, que ao centro em 1 encontramos medula óssea vermelha, com adipócitos e megacariócitos. Ao redor apontado pelas setas pretas, temos as trabéculas ósseas.

Referências:

JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa. Histologia básica I L.C.Junqueira e José Carneiro.12 .ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.

KIERZENBAUM, Abraham L. Histologia e Biologia Celular: uma introdução à patologia. Revisão científica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008.

KUMAR, Vinay. et al. Robbins Patologia Básica. 9° ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.