L’hematopoesi és el procés de formació de les diverses cèl·lules sanguínies. Aquest procés es duu a terme sobretot en la medul·la òssia, on es localitzen unes cèl·lules precursores de totes les cèl·lules sanguínies anomenades cèl·lules mare pluripotencials. Les cèl·lules mare pluripotencials, a més de multiplicar-se elles mateixes, originen les cèl·lules mare monopotencials, que estan preparades per a generar concretament un tipus de cèl·lules sanguínies. Cada tipus de cèl·lula experimenta un procés determinat fins atènyer la cèl·lula madura que circula per la sang. El procés de formació de glòbuls vermells és anomenat eritropoesi; el de leucòcits polinuclears o granulòcits rep el nom de granulopoesi; el de les plaquetes, trombocitopoesi, i el de limfòcits, limfopoesi.

Com que les diverses cèl·lules de la sang envelleixen i són destruïdes, cal que hi hagi un mecanisme continuat de regeneració. En aquest procés de formació i destrucció de cèl·lules sanguínies intervenen, a més de la medul·la òssia, diversos òrgans anomenats òrgans hematopoètics, com també d’altres òrgans corresponents al sistema limfoide o limfàtic.

Els òrgans hematopoètics i limfoides

En una persona adulta, l’hematopoesi es duu a terme en la medul·la òssia i en òrgans limfoides com la melsa i els ganglis limfàtics. Així, gairebé totes les cèl·lules sanguínies procedeixen de la medul·la òssia, llevat d’alguns limfòcits que es formen en els òrgans limfoides. Tanmateix, però, les cèl·lules sanguínies no es formen sempre en aquests òrgans.

Durant els tres primers mesos de vida intrauterina, l’hematopoesi es realitza en la membrana que envolta l’embrió, l’anomenat sac vitel·lí; aquí es formen unes cèl·lules que s’agrupen i constitueixen els anomenats illots sanguinis. Al tercer mes de vida embrionària una part d’aquests illots es dirigeixen cap al fetge; de fet, el fetge és l’òrgan hematopoètic més important de la vida intrauterina. Des del quart mes de gestació fins al moment de néixer, l’hematopoesi també és efectuada a la melsa, als ganglis limfàtics i al tim.

Els òrgans del cos que en algun moment de la vida han tingut una activitat hematopoètica, com el fetge o la melsa, poden recuperar la capacitat de produir cèl·lules sanguínies si convé. Així, si en un adult falla l’activitat hematopoètica de la medul·la òssia, aquests òrgans poden tornar a produir cèl·lules sanguínies.

La medul·la òssia és l’estructura que es troba a l’interior dels ossos. Els ossos, bàsicament, es componen d’una capa externa formada per teixit ossi compacte, a l’interior del qual hi ha teixit ossi esponjós, caracteritzat pel fet que té nombroses trabècules; al centre d’alguns ossos hi ha un espai buit anomenat cavitat medul·lar. La medul·la òssia es troba en la cavitat medul·lar, i també ocupant les trabècules de l’os esponjós. Hom pot diferenciar dos tipus de medul·la òssia, un dels quals presenta capacitat hemato-poètica. La medul·la òssia que té aquesta capacitat és anomenada medul·la òssia vermella; en alguns ossos, la medul·la perd aquesta capacitat a partir de la pubertat, i aleshores passa a contenir substàncies grasses abundants que li donen un color groguenc, i per això rep el nom de medul·la òssia groga.

La medul·la òssia té una activitat hematopoètica mínima des del quart mes de vida intrauterina, però a partir del naixement esdevé l’òrgan principal de l’hematopoesi. Des del naixement fins a la pubertat, la medul·la de tots els ossos del cos té una activitat hematopoètica. En l’adult, en canvi, només una quarta part dels ossos mantenen l’activitat hematopoètica. Així, la medul·la òssia responsable de regenerar les cèl·lules sanguínies en l’adult és la de les costelles, Testem, les vèrtebres, el crani, la pelvis i la dels ossos llargs.

La melsa és un òrgan del sistema limfàtic situat en l’hipocondri esquerre, és a dir, en la part superior esquerra de l’abdomen, per sota del diafragma i darrere les costelles, la vora de les quals no sobrepassa en condicions normals. Té una forma plana i oval, amb un diàmetre de més de 12 cm. El pes, en condicions normals, és d’uns 150 g a 200 g, però si pateix alteracions pot arribar a pesar 2 kg.

La melsa és envoltada per una càpsula que es compon de fibres reticulars i musculars; en la part central d’aquest òrgan, la càpsula té una fissura o hil, per on penetra l’artèria esplènica i per on surten la vena esplènica i els vasos limfàtics. De la càpsula es dirigeixen cap a l’interior una mena d’envans fibrosos que divideixen la melsa en diversos lòbuls. Per l’interior de la càpsula hi ha un sistema reticular, una mena d’entreteixit que s’estén per tot l’interior de la melsa; en aquest entramat hi ha dues parts diferenciades: la polpa vermella i la polpa blanca. Aquesta polpa blanca es compon d’unes estructures limfoides, els corpuscles de Malpighi, que envolten les arterioles i els capil·lars sanguinis; en aquestes estructures el teixit limfoide entra en contacte amb els vasos sanguinis. La polpa vermella, que envolta l’anterior, és formada per unes cavitats plenes de sang, els sins venosos, i per uns cordons de teixit reticular, els cordons de Billroth, plens de cèl·lules procedents de la circulació sanguínia com leucòcits o glòbuls vermells, com també de limfòcits procedents de la polpa blanca. De la polpa vermella surten vènules que en confluir formen la vena esplènica.

La melsa té una activitat hematopoètica sobretot durant la vida intrauterina. Després del naixement, la funció principal de la melsa és l’hemòlisi, és a dir, la destrucció de les cèl·lules envellides de la sang. A més, la melsa forma part del sistema immunitari.

Els ganglis limfàtics són petites formacions de teixit limfoide, en forma de ronyó, amb un diàmetre que oscil·la entre 2 mm i 25 mm, i que es troben distribuïdes per tot l’organisme. El cos humà té entre 500 i 1 000 ganglis limfàtics intercalats en el trajecte dels vasos limfàtics que drenen el líquid i les substàncies que es troben en l’espai intercel·lular dels teixits.

Els ganglis limfàtics consten d’una càpsula constituïda per fibres reticulars. En un punt determinat —l’hil— penetra una artèria i surten una vena i un vas limfàtic eferent; en canvi, nombrosos vasos limfàtics aferents hi penetren per molts punts de la seva superfície. Hom diferencia dues zones a l’interior del gangli: la cortical i la medul·lar. La zona cortical es troba per sota de la càpsula; hi ha nombroses cèl·lules, especialment limfòcits, que formen els anomenats fol·licles limfoides. La zona medul·lar ocupa la part central del gangli i conté menys cèl·lules; s’hi localitzen els cordons limfàtics i els sins.

La funció principal dels ganglis és la d’actuar com un filtre per a gèrmens i substàncies que circulen pels vasos limfàtics i són destruïts als ganglis. D’altra banda, els ganglis subministren limfòcits a la sang a través de la multiplicació de les cèl·lules limfoides que contenen.

El tim és un petit òrgan que pertany al sistema limfàtic situat en la part central i alta del tòrax, per sota de l’estern. Es compon de dos lòbuls, cadascun dels quals és constituït per diversos lòbuls petits. Aquests lòbuls petits tenen una part perifèrica o escorça i una part central o medul·la. L’escorça és molt rica en limfòcits, que en aquest cas reben el nom de timòcits. La medul·la, en la part central, conté pocs timòcits, perquè consta fonamentalment de teixit epitelial. La majoria de timòcits són limfòcits immadurs pel que fa a l’estructura i la capacitat funcional. Al tim té lloc la maduració d’aquestes cèl·lules, que esdevenen limfòcits de tipus T, capaços de realitzar la funció immunitària que els correspon.

L’activitat del tim es desenvolupa sobretot en la vida fetal i en la infantesa. Durant tota la infantesa el tim va creixent fins que, quan s’arriba a la pubertat, es comença a atrofiar a causa de l’acció de les hormones sexuals i les hormones de l’escorça suprarenal. Aquest procés d’involució progressiva dura uns quants anys.

A més dels òrgans esmentats, el sistema limfoide presenta acumulacions de teixit especialitzat distribuïts per tot l’organisme, que formen els fol·licles limfoides. Així, per exemple, es troben concentrats en l’epiteli intestinal i d’altres porcions del tub digestiu o en la mucosa respiratòria.

Eritropoesi

L’eritropoesi és el procés de formació de les hematies. Les hematies, també anomenades eritròcits, viuen uns 120 dies durant els quals s’envelleixen i a la fi són destruïdes. Així, cada dia són destruïdes gairebé 1 de cada 120 hematies, i és imprescindible que siguin reemplaçades immediatament per tal de mantenir-ne una quantitat constant. Així, l’eritropoesi és un procés ininterromput que produeix cada dia entre 100 i 250 mil milions de glòbuls vermells.

Com també per a la resta de les cèl·lules sanguínies, l’origen dels eritròcits es localitza en les cèl·lules mare pluripotencials. Aquestes cèl·lules generen les cèl·lules mare monopotencials responsables de l’elaboració d’hematies. Les cèl·lules mare monopotencials evolucionen i es modifiquen, i generen una successió de cèl·lules cada vegada més madures. Les cèl·lules precursores de l’eritròcit, els proeritroblasts evolucionen i donen lloc als eritroblasts. D’una banda, en la transformació que segueixen, aquestes cèl·lules es dupliquen, de manera que les cèl·lules resultants disminueixen la grandària. D’altra banda, es modifiquen perquè elaboren el component principal de l’hematia, l’hemoglobina. A més, en la transformació, les cèl·lules perden el nucli i originen els reticulòcits. Aquestes cèl·lules immadures contenen hemoglobina, en una quantitat que augmenta com més madures són. Quan es troben del tot madurs, els reticulòcits esdevenen hematies. Al llarg d’aquest procés cada proeritroblast pot generar setze hematies.

Tot aquest procés té lloc en la medul·la òssia, en un temps que oscil·la entre 3 dies i 5. Transcorreguts 1 dia o 2 més, els reticulòcits passen a la sang on es transformen al cap d’un dia en hematies o glòbuls vermells madurs. En total, el procés de formació d’un eritròcit dura entre 5 dies i 8. En situacions especials, quan es perden més hematies del que és habitual, com és el cas de les hemorràgies, l’eritropoesi és capaç de multiplicar per vuit la seva producció normal d’hematies.

L’eritropoesi és regulada principalment per una hormona, l’eritropoetina. La substància precursora de l’eritropoetina, elaborada al ronyó, és anomenada factor eritropoètic renal. Després d’haver estat alliberada a la sang, aquesta substància s’uneix a una alfaglobulina procedent del fetge, per tal d’originar l’hormona activa. La producció d’eritropoetina s’incrementa quan disminueix la quantitat d’oxigen que ateny els diversos teixits del cos o quan aquests consumeixen més oxigen de l’habitual. Al contrari, la seva elaboració s’inhibeix en situacions d’excés d’oxigen, com en cas d’excés en la producció de glòbuls vermells o bé en persones que reben nombroses transfusions. L’acció que exerceix l’eritropoetina en la medul·la òssia encara no es coneix exactament, però es creu que actua estimulant la diferenciació de les cèl·lules mare monopotencials en proeritroblasts.

També influeixen en l’eritropoesi altres factors. Així, pot ésser estimulada per l’acció de diverses hormones com la tiroide o tiroxina, els glucocorticoides o els andrògens. Hom desconeix encara el mecanisme d’acció eritropoètica d’aquestes hormones.

L’eritropoesi necessita alguns elements per a poder-se realitzar correctament. El ferro hi té un paper fonamental, perquè és un component essencial de l’hemoglobina. En la síntesi normal d’hemoglobina és també molt important la vitamina B₆. Igualment, són elements bàsics l’àcid fòlic i la vitamina B₁₂, substàncies necessàries perquè les cèl·lules es multipliquin. Així, una manca de qualsevol de les substàncies esmentades pot dificultar la formació de glòbuls vermells amb una funció normal.

Granulopoesi

La granulopoesi és el procés de formació de leucòcits polinuclears, procés que té lloc en la medul·la òssia. A partir de les cèl·lules mare monopotencials es formen els elements polinuclears més immadurs, els mieloblasts. Aquests evolucionen i originen els promielòcits. A partir dels promielòcits es formen els mielòcits. Aquests mielòcits originen els metamielòcits, el nucli dels quals comença a canviar d’aspecte i passa d’ésser arrodonit a tenir forma de bastó. Les cèl·lules amb el nucli en forma de bastó són les anomenades bandes. Les bandes, en evolucionar, generen els leucòcits polinuclears o granulòcits madurs, de diversos tipus.

Tot el procés de la granulopoesi s’efectua sense interrupció i la durada és d’uns 9 dies o 10. Així, cada dia es produeixen uns 30.000 milions de granulòcits en la medul·la òssia. En condicions normals només passen a la sang els leucòcits polinuclears madurs i una quantitat mínima de bandes.

La granulopoesi és estimulada per diversos factors, per exemple quan l’organisme s’ha de defensar d’una infecció, o bé per l’acció de les hormones corticoides. Hi ha una substància, la granulopoetina, que té l’acció específica d’estimular la formació de granulòcits, però no se’n coneix el mecanisme d’acció.

Quan s’incrementen les necessitats de leucòcits circulants, la medul·la òssia respon enviant a la sang cèl·lules que no han acabat de madurar. En primer lloc s’incrementa la proporció de bandes en la sang; però si la situació es prolonga poden passar a la sang elements encara més immadurs com ara els metamielòcits i fins tot mielòcits. Si la necessitat de leucòcits es prolonga encara més, la medul·la respon augmentant la multiplicació de les cèl·lules precursores, de manera que s’incrementa la quantitat de glòbuls blancs.

Els leucòcits polinuclears neutròfíls són els produïts en una quantitat superior. De fet, només passen a la sang una part dels neutròfils elaborats, ja que la reserva existent en la medul·la òssia és de 15 vegades a 20 superior. Quan ja han penetrat en la sang, els neutròfils es distribueixen en dos sectors, el circulant i el marginal, que aproximadament contenen la mateixa quantitat. Quan es fan anàlisis de sang, el nombre de neutròfils comptabilitzats es refereix als del sector circulant, és a dir, els que circulen en la sang per l’organisme. El sector marginal és constituït per neutròfils adossats a la paret dels vasos sanguinis, que es poden incorporar immediatament al sector circulant d’acord amb les necessitats del moment. De fet, hi ha un intercanvi constant entre aquests dos sectors que depèn de les necessitats de l’organisme; així, per exemple, l’exercici físic provoca un desplaçament de neutròfils del sector marginal cap al sector circulant. Els neutròfils romanen en la sang durant molt poc temps, ja que en unes 12 hores es traslladen als diversos teixits de l’organisme, on exerceixen una funció de defensa davant les infeccions. Són destruïts en els mateixos teixits o als ganglis limfàtics i mai no tornen a la sang.

La durada de la vida dels leucòcits polinuclears eosinòfils no és coneguda, però es creu que és molt curta. Quan les necessitats de l’organisme ho exigeixen, per exemple en el cas d’una reacció al·lèrgica, és possible que els eosinòfils es traslladin massivament a la zona del cos afectada per l’alteració. Aleshores la quantitat d’eosinòfils que circulen per la sang disminueix de manera notable, ja que amb prou feines hi ha reserves d’aquesta mena de leucòcits. Si l’al·lèrgia és prolongada, la medul·la òssia respon amb l’increment de l’elaboració d’aquestes cèl·lules, de manera que s’eleva el nombre d’eosinòfils en la sang, la qual cosa s’anomena eosinofília.

Els leucòcits polinuclears basòfils són els elaborats en una quantitat inferior. Sembla que també són de curta durada.

D’altra banda, els monòcits són originats igualment en la medul·la òssia. A partir de la cèl·lula mare monopotencial es formen les cèl·lules precursores del monòcit madur. Així, la cèl·lula mare es transforma en monoblast, i aquest en promonòcit, que genera el monòcit. Aquest procés dura 1 dia o 2. Els monòcits romanen en la sang només unes 9 hores i després es traslladen a diversos teixits de l’organisme.

Limfopoesi

La limfopoesi és el procés de formació dels diversos tipus de limfòcits, que comença en la medul·la òssia. Les cèl·lules mare pluripotencials esdevenen cèl·lules mare monopotencials, i aquestes originen els limfòcits immadurs o limfoblasts.

Durant la vida embrionària, els limfòcits encara immadurs emigren cap a diversos òrgans limfoides per tal de completar llur maduració, començar l’activitat que els correspon i posteriorment continuar multiplicant-se. Així, una part dels limfòcits es dirigeixen al teixit limfoide intestinal, en una localització que encara no s’ha pogut establir clarament, i en aquest teixit es transformen en limfòcits B. D’altres limfòcits es traslladen al tim, on adopten les característiques i la capacitat funcional pròpies dels anomenats limfòcits T, que reben aquest nom amb relació al tim, on maduren. Quan els limfòcits B i T han adquirit característiques particulars es dirigeixen a la sang i als òrgans limfoides.

La vida dels limfòcits depèn del tipus de què es tracti i de l’activitat que desenvolupin. N’hi ha que tenen una vida curta, d’uns dies, i d’altres que la tenen més llarga, entre 3 mesos i 10 anys, o més encara.

Trombocitopoesi

La trombocitopoesi és el procés de formació de les plaquetes, que té lloc en la medul·la òssia. Les cèl·lules mare pluripotencials originen la primera cèl·lula precursora de les plaquetes, el megacarioblast. Aquest origina el promegacariòcit, que es transforma en megacariòcit. El citoplasma del megacariòcit es fragmenta en nombroses unitats delimitades al seu torn per fragments de la membrana; aquests fragments dels megacariòcits són les plaquetes. Cada megacariòcit pot originar entre 4.000 i 5.000 plaquetes.

Les plaquetes passen de la medul·la òssia a la sang, on tenen una vida curta, d’uns 10 dies. Són destruïdes en diversos punts de l’organisme, però especialment en el fetge i la melsa. Per bé que no se’n coneix el mecanisme d’acció, se sap que hi ha una substància, la trombocitopoetina, que estimula la trombocitopoesi.