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CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE LAS CÉLULAS DE LA MÉDULA ÓSEA INTRODUCCION La mayoría de las células de la médula ósea pertenecen a precursores granulocíticos y eritroides con una proporción normal 2 a 1. Los basófilos, mastocitos y los macrófagos están presentes en proporción escasa. El porcentaje de megacariocitos es muy variable: 1 megacariocito por 100 células medulares. Si se aspiran mas de 0.1 -0.2 ml de MO aumenta el n° de linfocitos de sp (contaminación periférica). SERIE ERITROBLASTICA (I) 30-35% de los elementos nucleados de la MO. Los cambios morfológicos que se experimentan durante su maduración se caracterizan por una notable disminución del tamaño nuclear de los eritroblastos con una condensación progresiva de la cromatina. El citoplasma adquiere la acidofília (color rosado) típica que le proporciona la hemoglobina en los estadios más maduros. SERIE ERITROBLASTICA (II) Proeritroblasto Eritroblasto basófilo Eritroblasto policromático Eritroblasto ortocromático Reticulocito Hematie SERIE ERITROBLASTICA (III) PROERITROBLASTO Célula más inmadura de la serie roja que es visible al microscopio óptico con la tinción panóptica. Célula grande, alta relación N/C Cromatina reticulada, visible algún nucléolo. Citoplasma intensamente basófilo (polirribosomas) Mamelones citoplasmáticos. SERIE ERITROBLASTICA (IV) ERITROBLASTO BASÓFILO: Menor tamaño que su predecesor. Citoplasma basófilo intenso Alta relación N/C ERITROBLASTO POLICROMATÓFILO Inicia la síntesis de hemoglobina (citoplasma menos basófilo) ERITROBLASTO ORTOCROMÁTICO: Tamaño más pequeño Núcleo picnótico, muy condensado y pequeño. Citoplasma mas acidófilo, aumenta el contenido de Hb. No tiene capacidad mitótica, sintetiza proteínas y hemoglobina. SERIE ERITROBLASTICA (V) RETICULOCITOS Anucleado Sintetiza ARN, proteínas y HB por la persistencia de mitocondrias, ribosomas y restos de retículo- endoplasmático. Tamaño algo superior al hematíe. Cierto grado de basofilia (policromatofilia) Permanecen unos días en la MO y luego pasan a sangre periférica. SERIE GRANULOPOYETICA(I) Constituyen de un 60-65% de los componentes citológicos medulares. Los cambios morfológicos evolutivos se resumen en: Reducción de la relación núcleo-citoplasma. Desaparición de los nucléolos Maduración de la cromatina nuclear. Desaparición de la basofília citoplasmática. Aparición de la granulación primaria o azurófila a partir del promielocito. Aparición de la granulación secundaria o específica a partir del mielocito. SERIE GRANULOPOYETICA(II) Mieloblasto Promielocito Mielocito Metamielocito Banda o cayado Granulocito segmentado Neutrófilo Eosinófilo Basófilo SERIE GRANULOPOYETICA(III) El mielocito es el último elemento con capacidad mitótica, En el metamielocito se produce la identación nuclear. En el PMN el proceso de segmentación nuclear. La granulación primaria o azurófila es característica de esta serie: hidrolasas ácidas, mieloperoxidasa, lisozima, fosfatasa ácida. SERIE GRANULOPOYETICA(IV) A partir del mielocito aparece la granulación secundaria o específica. Son gránulos de menor tamaño. La granulación 2° representa las 2/3 partes en el PMN. Son MPO positivos, lisozima, lactoferrina, proteínas captadoras de Vit. B12, gelatinasa. SERIE MONOCITARIA (I) Son células pertenecientes al sistema mononuclear fagocítico. Monoblasto: células más joven, muy escasa en MO normales. Promonocito: gran tamaño, núcleo irregular, cromatina más condensada que el monoblasto, 1-2 nucleolos. Monocito: células de mayor tamaño de la sp. Núcleo voluminoso, adopta formas abigarradas en herradura, identado o doblado, cromatina densa. Macrófagos. SERIE MEGACARIOCITICA (I) Promegacarioblasto: sin identificación precisa Megacarioblasto: < 1% Promegacariocito Megacariocito: • Megacariocito granular • Megacariocito maduro Plaquetas o trombocitos SERIE MEGACARIOCITICA Regulación de la hematopoyesis El desarrollo de la hematopoyesis es el resultado de un conjunto de factores, la interacción entre las células hematopoyéticas, las células del estroma y los factores de maduración o regulación. Los factores de crecimiento celular, citocinas, son glicoproteínas que actúan como hormonas con doble actividad endocrina y paracrina. Regulación de la hematopoyesis En CN la concentración sanguínea de citocinas es muy pequeña, pero ante estímulos (infección) aumenta de forma rápida y significativa. La mayoría de las citocinas se descubrieron en los años 60. En lo 80 fueron purificadas y posteriormente se clonaron los genes para sintetizarlas in vitro. Propiedades de las citocinas Actúan a concentraciones extremadamente bajas. Son multifuncionantes, ejercen acciones sobre varias líneas celulares simultáneamente. La EPO y la TP solo ejercen función sobre los eritrocitos y megacariocitos respectivamente. Inducen la proliferación y diferenciación de los progenitores comprometidos. Promueven cambios funcionales en las células maduras Disminuyen la apoptosis o muerte celular programada. Citocinas que intervienen en la regulación de la hematopoyesis CARACTERISTICAS DE LAS CÉLULAS SANGUINEAS Características morfológicas de las células sanguíneas Características morfológicas de las células sanguíneas ERITROCITOS (I) Componente más abundante de la sangre (50% del volumen sanguíneo) Elevada diferenciación carece de núcleo y organelas. La hemoglobina ocupa en solución acuosa la totalidad del citoplasma. Con los colorantes habituales adquieren una tonalidad rosada. ERITROCITOS (II) En CN los eritrocitos tienen un tamaño, forma y color uniforme. En la extensión sanguínea son corpúsculos redondeados, con una coloración más intensa en la periferia con una zona clara central. Forma de disco bicóncavo, garantiza la deformación a su paso por la microcirculación esplénica. PLAQUETAS (I) Son corpúsculos discoides de pequeño tamaño (2-5 μm) que carecen de núcleo. Su citoplasma de color rosa pálido contiene cuatro tipos de granulación distintos: Gránulos alfa (moléculas de adhesión, fact coag) Gránulos densos (serotonina) Lisosomas (enzimas líticas) Microperoxisomas (catalasa) PLAQUETAS (II) Mediante la tinción panóptica no es posible distinguir estas granulaciones. Los gránulos α, contienen factor plaquetar 4 importante en la coagulación sanguínea. Las plaquetas intervienen en la reparación de lesiones vasculares y facilitan la formación de trombos para evitar la hemorragia. Tienen un citoesqueleto muy desarrollado con microtúbulos que despolimerizan cuando se agregan las plaquetas. PLAQUETAS (III) Leucocitos polimorfonucleares: Granulocitos neutrófilos Constituyen el 40-75% Leucocitos predominantes Citoplasma ligeramente acidófilo (rosa pálido) Abundante granulación, afinidad por los colorantes neutros, tonalidad parda. Núcleo violeta-púrpura, cromatina muy densa 2-5 lobulaciones nucleares. Leucocitos polimorfonucleares: Granulocitos eosinofilos 1-6% del total de leucos. Variabilidad durante el día > mañanas y < tardes. Poseen un citoplasma repleto de gránulos bien individualizados, redondos de gran tamaño fijan los colorantes ácidos, color naranja intenso. Gránulos: proteína catiónica mayor, peroxidasa del eosinófilo, neurotoxina derivada del eosinófilo. Función de defensa para las infecciones parasitarias y procesos alérgicos. Leucocitos polimorfonucleares: Granulocitos basófilos Es el menos abundante < 1% Citoplasma con abundante granulación que se tiñe con colorantes basófilos. Los gránulos contienen principalmente histamina, heparina, proteasas, lípidos y citocinas. Leucocitos mononucleares: Monocitos Constituyen el 2-10% Citoplasma abundantes de color gris, fina granulación azurófila. Núcleo central y de aspecto arriñonado, cromatina laxa, irregular. Leucocitos mononucleares: Linfocitos 20-40% 70-75% son linfocitos T 15-20% son linfocitos B 5-10% células NK Células pequeña, citoplasma escaso, cromatina densa, núcleo redondo, escasa granulación azurófila. Si sufre activación celular aumenta de tamaño, citoplasma más abundante. INTRODUCCION Bases clínicas de las leucemias agudas, de origen mieloide (LMA), linfoide (LLA) u otras, y de los síndromes mielodisplásicos (SMD). Necesidad de un laboratorio de hematología para el diagnóstico de estas enfermedades. Definiciones LEUCEMIA AGUDA Proliferación neoplásica de células inmaduras (blastos) de estirpe mieloide (LMA) o linfoide (LLA), que proceden de un progenitor hematopoyético lesionado con capacidad de maduración alterada y que, debido a su crecimiento excesivo, desplaza a las células normales de la médula ósea. Esta proliferación se traduce en síntomas y signos de enfermedad y en alteración del hemograma. Estos blastos se originan e infiltran la médula ósea e invaden sangre periférica y otros tejidos. Definiciones SINDROME MIELODISPLÁSICO Es un grupo heterogéneo de enfermedades clonales de las células hematopoyéticas pluripotentes caracterizado por la presencia de alteraciones morfológicas de las células de las diferentes líneas hematopoyéticas, citopenias y frecuente evolución a leucemia mieloide aguda. La médula ósea muestra generalmente una celularidad normal o aumentada, pero en alguna ocasión puede ser hipocelular. CLASIFICACIONES Ante el diagnóstico de un leucemia aguda la principal clasificación con interés terapéutico es: Leucemia aguda linfoide (LAL) y leucemia aguda mieloide (LAM). Se define por la presencia de más o menos de 3% de blastos que se tiñan con mieloperoxidasa (técnica de tinción citoquímica sobre extensiones de sangre o médula) La LMA tiene mayor prevalencia en la población adulta-anciana y la LLA tiene más prevalencia en la edad infantil, pero ambas pueden verse a cualquier edad. CLASIFICACIONES Con las nuevas clasificaciones (OMS) la infiltración por células leucémicas o blásticas en la médula ósea queda definida en el 20%. Un porcentaje de blastos mieloides inferior al 20% clasificaría al proceso como un SMD Un porcentaje de blastos mieloides superior al 20% clasificaría el proceso como LMA. En cuanto a la patología linfoide neoplásica también existe un punto de corte de infiltración blástica para distinguir leucemia y linfomas linfoblásticos o tipo Burkitt: 25%. CLASIFICACIONES Para una adecuada clasificación, tanto de una leucemia como de un síndrome mielodisplásico, son imprescindibles: Revisión morfológica de las células que infiltran médula ósea y sangre periférica. Tinciones citoquímicas de éstas células Inmunofenotipo de la celularidad patológica (casi siempre por citometría de flujo multiparamétrica). Estudios de citogenética convencional y FISH Técnicas moleculares como la PCR. Todo lo arriba reseñado tiene un inconveniente, se debe hacer con una representación celular óptima, preferiblemente de médula ósea, o en su defecto sangre periférica. En ocasiones es imposible obtener una muestra representativa de éstas células en suspensión (mielofibrosis, aspirado seco, etc). En estas situaciones hay que hacer estudios histológicos sobre biopsias de médula ósea principalmente: descripciones morfológicas, inmunohistoquímica, estudios genéticos sobre tejidos parafinados. FAB DENOMINACION INCIDENCIA CARACTERISTICAS M0 Indiferenciada 3% <3% blastos MPO+; marcadores mieloides por IF M1 Sin maduración 15-20% >90% blastos, >3% MPO+ M2 Con maduración 25-30% 30-89% blastos, >3% MPO+ M3 promielocítica 10-15% >30% promielicitos atípicos. Múltiples bastones. MPO +++ M4 mielomonocítica 25% >30% blastos mieloides, >20% monoblastos y monocitos atípicos. Variedad con eosinófilos (M4EO) M5 monoblástica 10% >80% de infiltración monocitaria, monoblastos (M5a) o promonocitos (M5b). Mieloblastos <20%. M6 eritroleucemia 3-5% Eritroblastos en médula >50% de celularidad y >30% de la celularidad no eritroide son blastos. M7 megacariocitica 3% >30% blastos, CD41/CD61+ Procedimientos diagnósticos Anamnesis y exploración Síntomas: Síndrome anémico, fiebre, (con infección o sin ella), manifestaciones hemorrágicas (cutáneas, mucosas, internas). Signos: esplenomegalia, hepatomegalia, adenomegalias, afectación orgánica (SNC, pulmón, piel, encías) Procedimientos diagnósticos Hemograma y frotis sanguíneo Citopenias, aumento del número de leucocitos, formas blásticas. Aspirado medular y citoquímica Infiltración blástica, hiato de diferenciación, dismielopoyesis, sideroblastos en anillo. Pruebas confirmatorias y clasificatorias: Inmunofenotipo por citometría de flujo, citogenética y biología molecular. Citogenética: pronóstico en LMA Síndrome mielodisplásicos: Pronóstico Reordenamientos moleculares Trascendencia del laboratorio Por lo tanto, ¿qué nos interesa conocer de un paciente que sospechamos de leucemia aguda o SMD? ¿Qué utilidad obtendremos del laboratorio de hematología? Información diagnóstica Información pronóstica Apoyo al tratamiento Trascendencia del laboratorio INFORMACION DIAGNÓSTICA Hemograma, reticulocitos y frotis sanguíneo Leucopenia, leucocitosis, blastos en sangre periférica, displasia de una o varias células Anemia hiporregenerativa (reticulocitos bajos) Trombocitopenia (trombocitosis, raro) Hemostasia básica y fibrinolisis Alteración de las dos vías (alargamiento de TP o Quick o INR, alargamiento del TTPa) Aumento de PDF y/o D-dímero, con fibrinógeno bajo (hiperfibrinolisis). Trascendencia del laboratorio INFORMACION DIAGNÓSTICA Aspirado-biopsia de médula ósea Estudio morfológico y citoquímico Diagnóstico de leucemia aguda o SMD Datos morfológicos y citoquímicos Cuantificación del número de blastos Extracción de muestra para estudio inmunofenotípico y genético- molecular Confirmación diagnóstica, información clasificatoria y pronóstica. Extracción de muestras de otros sitios (LCR; ganglio, piel, etc) Confirmación de extensión de la enfermedad a otros tejidos por cualquiera de los métodos utilizados para estudios en sangre o médula. Trascendencia del laboratorio INFORMACION DIAGNÓSTICA Estudio inmunofenotipico (citometria de flujo) Confirmación del diagnóstico de leucemia aguda Caracterización de línea (mieloide, linfoide B, linfoide T, bifenotípica) Cuantificación de blastos en SMD Demostración de la existencia de enfermedad en otros tejidos. Estudio genético molecular (cariotipo convencional, FISH y biología molecular) Confirmación de la existencia de patología clonal (sobre todo en SMD) Caracterización de subtipos leucémicos (leucemia promielocítica aguda, LMA o LLA cromosoma Philadelphia positiva). Trascendencia del laboratorio INFORMACION PRONÓSTICA HEMOGRAMA Leucocitosis y grado Recuento de PMN y plaquetas (para SMD) Aspirado-biopsia de médula ósea Cuantificación del número de blastos (SMD) Clasificación del tipo de leucemia Obtención de muestra para estudio fenotípico, genético y molecular. Trascendencia del laboratorio INFORMACION PRONÓSTICA Estudio inmunofenotipico (citometria de flujo) Aproximación a subtipos concretos (leucemia promielocítica, LLA cromosoma Phi+, LLA-T) Demostración de la existencia de enfermedad en otros tejidos. Estudio genético molecular (cariotipo convencional, FISH y biología molecular) Alteraciones cromosómicas con influencia pronóstica tanto en leucemias agudas como síndromes mielodisplásicos Demostración de alteraciones moleculares con influencia pronóstica en leucemiaaguda. Trascendencia del laboratorio Recolección de muestras: procedimientos preanalíticos En todos los casos de sospecha diagnóstica de leucemia aguda o síndrome mielodisplásico sería mandatorio obtener en paralelo muestras de sangre periférica y de médula ósea. Casi todos los estudios pueden recogerse en tubos de EDTA como anticoagulante, salvo los de citogenética convencional que precisan heparina como anticoagulante. Para un estudio global es preciso una muestra de 5-10 ml de sangre y de 10-20 ml de médula. Las muestras debería de llegar al laboratorio en las 24 horas siguientes de su extracción. Trascendencia del laboratorio Procesamiento de muestras Citomorfología citoquímica: Se deben hacer al menos 5 extensiones de sangre y médula se tiñen con May Grünwald Giemsa, mieloperoxidasa y esterasas no específicas (hierro, PAS; NSB, etc) Inmunofenotipo: Se procede a lisado de hematíes previos. Citogenética: Se precisa 5 x 107 células de m.o. Se añade colchicina y citoquinas Se deberían leer 25 metafases. FISH: Precisa fijación para hibridación Se puede interpretar a las 24 horas ESTUDIOS MOLECULARES: Precisa obtención de DNA y RNA mediante gradiente de densidad y centrifugación. Laboratorio a la ayuda del tratamiento Hemograma y hemostasia Control clínico del proceso terapéutico Apoyo para el soporte transfusional Banco de sangre y laboratorio de inmunología: Soporte transfusional de todo el proceso Grupos ABO, pruebas pretransfusionales y de compatibilidad inmunológica. Estudios HLA de paciente y familiares Indicación de trasplante de precursores hematopoyéticos Unidad de aféresis Extracción de células precursoras autólogas o alogénicas para proceder a un trasplante de progenitores. Aspirado medular Determinación de respuesta postratamiento Citometría de flujo y laboratorio de genética molecular Adecuación terapéutica al pronóstico genético molecular Determinación de respuesta al tratamiento y de enfermedad mínima residual post- tratamiento. Apoyo de otros laboratorios: Bioquímica, Anatomía Patológica, Microbiología Laboratorio de diagnóstico hematológico Sospecha clínica de leucemia aguda o síndrome mielodisplásico. 1. Hemograma, reticulocitos y frotis sanguíneos 2. Aspirado-biopsia medular 3. Estudio citomorfológico 1. Tinciones citoquímicas 4. Estudio Imnunofenotípico por citometría de flujo 5. Estudio genético 1. Cariotipo convencional 2. FISH 6. Estudio molecular HEMOGRAMA Anemia hiporregenerativa (macrocítica) Trombopenia (trombocitosis) Leucocitosis o leucopenia Presencia de formas anormales (LUC) Combinación de varias de las anteriores Tinciones citoquímicas Leucemia Aguda Mieloperoxidasa Negro Sudan B Estereasas (Alfa-naftil acetato esterasa, alfa-naftil butirato esterasa, esterasa ácida, naftol-AS-D acetatoesterasa) PAS Fosfatasa ácida. Síndrome mielodisplásico PAS Tinción de hierro (Perls) Citometría de flujo: inmunofenotipo Utilidad de la citometría de flujo y el inmunofenotipaje en el campo de las leucemias agudas Identificación de la existencia de blastos en sangre, médula o cualquier tejido que se estudie Cuantificación de los blastos Caracterización de los blastos: mieloides (de línea monocítica, megacariocítica, promielocítica), linfoides (de estirpe B, de estirpe T) Determinación de aberraciones fenotípicas Enfermedad residual tras tratamiento. CITOGENETICA: Cariotipo CITOGENETICA: FISH BIOLOGIA MOLECULAR ENFERMEDAD MINIMA RESIDUAL ENFERMEDAD MINIMA RESIDUAL IMNUNOFENOTIPO Leucemia linfoide aguda del niño (estándar) Leucemia linfoide aguda del adulto (estándar investigacional) Leucemia mieloide aguda del adulto (estándar- investigacional) BIOLOGIA MOLECULAR Leucemia mieloide crónica (bcr/abl): estándar Leucemia promielicítica aguda (pml/rarα): estándar Leucemia linfoide de células B o linfomas de células B (IgH): estándar investigacional Leucemia linfoide de célula T o linfomas de célula T (RCT): investigacional. ESTRUCTURA DE LABORATORIO NECESARIA
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