Neonatus (semua sumsum merah tulang) : tulang pipih . tulang tengkorak, clavicula , sternum, tulang rusuk, vertebra dan tulang pelvis

HEMATOPOEISIS

Dr. Bastiana Bermawi, SpPK

Hematopoiesis

Hematopoiesis (hemopoiesis)

Pembentukan sel darah

(Production of Blood cell)

Tempat Hematopoeisis

Neonatus (semua sumsum merah tulang) : tulang pipih . tulang tengkorak,

clavicula , sternum, tulang rusuk, vertebra dan tulang pelvis

Dewasa vertebra, tulang rusuk, sternum,

tulang kepala, tulang pelvis, proksimal dan distal femur

50% sutul terisi lemak dan dapat diubah jadi tempat hematopoisis pada keadaan tertentu dapat terjadi hematopoisis ekstramedular ( hati , limpa ).

White blood cells

Platelets

Red blood cells Artery

ERITROSIT

neutrophil

neutrophil RBC

eosinophil

monocyte

lymphocyte

PLATELET/ TROMBOSIT

DEFINISI



_{Hematopoeisis:}

Proses pembentukan darah yang teregulasi

dan berkesinambungan, meliputi

cell

renewal,

proliferasi, diferensiasi dan

maturasi



Cell renewal:

kemampuan sel memperbarui diri sendiri shg tidak akan habis meski terus

membelah



Proliferasi:

kemampuan membelah /memperbanyak diri



_{Pada orang dewasa, hematopoisis fisiologis}

hanya terjadi di sumsum tulang (sutul)

Hematopoeisis

patologis

terjadi di luar sutul,

disebut hematopoeisis ekstramedularis



Selama perkembangan

janin

, proses ini

terjadi di beberapa tempat, terdiri dari 3 fase,

yaitu:

- fase

mesoblastik (yolk sac);

- fase hepatik;

- fase medularis (mieloid)



Hematopoisis:

1. Yolk sac: 0-3 bulan intra uterine

2. Hati dan Lien: ~3- 6 bulan intra uterine

3. sumsum tulang: ~ 4 bln intrauterine - dws

PROSES HEMATOPOEISIS



Proses hematopoeisis memerlukan:

1. Sel induk hematopoisis

stem cell)

2. Lingkungan mikro (microenvironment)

3. Bahan pembentuk darah

1. Sel induk hematopoesis (Hematopoetic stemsel)



Sel induk hematopoetik (SIH):

Sel yg akan berkembang mjd sel darah, yaitu: eritrosit, lekosit, trombosit dan sel lain dlm sutul, spt fibroblas

Pluripotential stem cells

rangsangan

Kemampuan:



memperbaharui diri



proliferasi



diferensiasi

Lanjutan….Sel induk hematopoesis (SIH)



berdasarkan sifat diffrensiatif, SIH terbagi atas: - pluripotent/totipoten stemcell: mampu

berdiffrensiasi jd seluruh jenis sel

- Commited stemcell: komitmen berdifrensiasi menjadi satu cell line (cth : SIH mieloid, SIH Limfoid)

- Oligopotent stemcell: hanya mampu berdifrensiasi jd beberapa jenis sel, cth: CFU-GM

forming unit- Granulocyte/monocyte hy menjadi sel granulosit dan sel monosit.

- Unipotent stemcell:hanya mampu berdifrensiasi jd satu jenis sel saja, cth: CFU-E eritrosit



_{Pluripotent stemcells}

_{tingkat proliferasinya}

rendah



Unipotent stemcells

tingkat proliferasinya

tinggi



Jumlah Pluripotent hematopoietic stem cells

di sumsum tulang dan di peredaran darah

2. Lingkungan mikro Sutul:

Fungsi:

- menyediakan nutrisi & bhn hemopoisis - komunikasi antar sel: Adhesi molekul

3. Bahan Pembentuk darah

Bahan Pembentuk darah:

* as folat, vit B12

* Fe

* Co, Mg, Cu, Zn

* As amino

4. Mekanisme regulasi

Mekanisme Regulasi:

- Untuk mengatur arah & kuantitas

pertumbuhan & pelepasan sel darah matur

dari sutul darah tepi.

- sistim ‘feed back mechanism’

Zat yg berpengaruh dlm mekanisme Regulasi

3. Hormon hemopoitik spesifik: Erytropoetin

4. Hormon non spesifik (dlm jumlah kecil) - androgen

- estrogen - Hormon tiroid.

IL-9 BFU-E,

CFU-GEMM Lymphocytes

IL-11 B,T cells, CFU-GEMM,

macrophages

macrophages

Erythropoitin CFU-E, BFU-E Kidney , liver

Factor

Cell

Sel progenitor mempunyai reseptor untuk faktor humoral tertentu yang sesuai Invitro

 _{BFU-E-, CFU-E + Eritropoitin Eritropoisis}

 CFU-MEG. + MEG-CSF Megakariosit

 CFU-GM + GM-CSF Netrofil, monosit

 _{CFU-EO + EO.CSF Eosinofil.}

Gangguan hematopoeisis

1. Gangguan pada sel induk hematopoeisis

(SIH): keganasan, disfungsi/ defisiensi SIH

(an.aplastik)

2. Gangguan Organ tempat hematopoisis:

semua kerusakan sutul (fibrosis, infeksi

metastase)

3. Gangguan pada bahan yang diperlukan:

(faktor nutrisi, gangguan Hormon, bahan

bahan beracun).

Eritropoeisis

 Eritropoeisis:

Pembentukan/produksi eritrosit (red blood cell production)

 Hematopoetic stem-cell berdifrensiasi menjadi

proerythroblast

 Proerythroblasts  early erythroblasts

 Fase Perkembangan selanjutnya:

1. Ribosome synthesis

2. Hemoglobin accumulation

3. Ejection of the nucleus and formation of reticulocytes

 Retikulosit  eritrosit matur

Stem cell

Eritropoisis



Keutuhan jaringan sumsum tulang

(microenvironment )

Tiroksin:

meningkatkan kebutuhan

jaringan terhadap oksigen

Androgen :

merangsang eritropoitin

Proerythroblast



_{No hemoglobin}



_{Nucleus 12 um}

Basophil erythroblast



_{Early normoblast}



_{Nucleoli disappear}



_{Show mitosis}



_{Cytoplasm deep blue}



_{Increase in}

_RNA



_{Hemoglobin starts}

appearing – Little Hb

Polychromatophil erythroblast



_{Late normoblast}



_{Nucleus smaller}



_{Coarse Chromatin}



_{Hemoglobin increase}



_{Eosinophil Stain}

Orthochromatic Erythroblast



_Normoblast



_{Nucleus smaller}



_Pyknosis



_{Nuclear lysis and}



_{Nuclear extrusion}

Reticulocyte

 _Reticulum

 _{Remnant of ER}



_{Synthesize Hb}

 _{Few Mitochondria}

 _{Young RBCs (34% Hb)}

GRANULOPOESIS

Fungsi utama netrofil:



_{Pertahanan tubuh migrasi ke tempat}

infeksi.



Pengenalan & pengolahan antigen asing



_Fagositosis

Distribusi netrofil setelah masuk sirkulasi darah

Sutul Sirkulasi darah Jaringan

MGP

CGP T1/2 = 6,3 -7,6 jam

MGP

CGP = Circulating granulocyte pool MGP = Marginated granulocyte pool

49

Perubahan pola distribusi Netrofil :



_Olah-raga



Epinefrin → me↑ CGP sampai 50% ,



Hipoksia me↓ MGP, tapi TGP



Stres tetap →

pseudonetrofilia

Faktor yg mempengaruhi mobilisasi netrofil

dari sutul ke sirkulasi:

 Bakteri / organisme

 Endotoksin → merusak dinding sinusoid .

 Besarnya pori-pori dinding sinusoid .

 Tingkat maturasi sel . Netrofil batang / segmen dapat lewat pori2 dgn Ø 1 μm ; promielosit dapat lewat

Nama monosit di jaringan



Di hati --- sel Kupfer



Di limpa --- sel retikulum



Di tulang --- osteoclast



Di jaringan ikat --- histiosit

LIMFOPOESIS

Limfopoisis

 Di organ primer (sutul, timus) tak perlu rangsangan

Rangkuman



_{Hematopoisis:}

Pembentukan, perkembangan, dan proses

pegkhususan/spesialisasi sel darah cara

fungsional.



Fase hematopoesis: mesoblastik, hepatik

dan medularis



Organ tempat hematopoesis: Hati, Limpa,

lymphnodus, Timus dan Sumsum tulang



Sumsum tulang: tempat utama

Rangkuman



Pada keadaan tertentu, produksi sel

darah bisa terjadi luar sumsum tulang

(sutul), disebut hematopoeisis

ekstramedular



Lingkungan mikro pada sutul penting

untuk proliferasi dan difrensiasi

stemsel



Sel matur, karakteristik umum:

penurunan ukuran sel dan inti sel,

hilangnya nukleoli, kondensasi

kromatin inti, pengurangan basofilia

di sitoplasma.

DARAH



merupakan komponen esensial makhluk hidup,

yang berfungsi, a.l:

1. sebagai pembawa oksigen,

2. mekanisme pertahanan tubuh thd infeksi 3. mekanisme hemostasis

 terdiri dari 2 komponen utama, yakni:

•

_{Membawa O2 (Deliver O2)}

•

_{Membuang produk sisa metabolisma tubuh}

•

_{Mengatur suhu, pH, dan volume cairan}

•

_{Melindungi dari kehilangan darah/sumbat}

perdarahan-trombosit (Protection from blood

loss- platelets)

•

_{Mencegah infeksi- antibodi dan leukosit}

•

_{Transpor hormon}

Erythrocyte



7.5



m in diameter

·

  

Anucleate- so can't reproduce; however, repro in red bone marrow

· Hematopoiesis- production of RBC · Function- transport respiratory gases

· Hemoglobin- quaternary structure, 2  chains

and 2  chains

· 1 RBC contains 280 million hemoglobin molecules

· Men- 5 million cells/mm3

· Women- 4.5 million cells/mm3

· Life span 100-120 days and then destroyed in spleen (RBC graveyard

)

RBC Formation before birth



Mesoblastic stage



_{Nucleated RBCs}

_{- Yolk sac and Mesothelial}

layers of the placenta –

3

rd

week



_{Hepatic stage}



_{At 6 weeks}

_-

_Liver

_{form blood cells}



_{Spleen + lymphoid tissues}

_{form blood}

RBC Formation before birth



_{Myeloid stage}



_{From the third month onwards}

_-

_the

bone marrow

gradually becomes

the

principal source

of the RBCs



_{Last month –}

_{Bone marrow exclusively}