2.-Hematopoyesis y eritropoyesis. Síntesis del grupo hemo

La hematopoyesis es el proceso a través del cual se producen los elementos formes de la sangre. Este proceso está regulado por una serie de etapas que se inician con la célula progenitora hematopoyética pluripotente. Esta se realiza en el adulto en la médula ósea alojada en distintos huesos de nuestro organismo. La primera generación celular no se puede diferenciar de las células madre pluripotenciales, aunque ya están comprometidas con una línea celular concreta, son las llamadas células madre comprometidas. Estas células producen colonias de cada una de las células sanguíneas. La célula madre comprometida que forma eritrocitos se llama unidad formadora de colonias de eritrocitos y se designa con la abreviatura CFU-E (del inglés Colony Forming Unit Erythrocyte). La primera célula perteneciente a la serie roja que se forma a partir de la CFU-E es el proeritroblasto. Tras varias divisiones da lugar al reticulocitos, que entra en los capilares sanguíneos por diapédesis y da lugar al eritrocito maduro.

La eritropoyetina (EPO), es la hormona encargada de inducir la proliferación y maduración de los precursores eritroides. La EPO sintetiza y libera en un 90% por las células del revestimiento capilar peritubular del riñón y en un pequeño porcentaje en los hepatocitos.

El estímulo fundamental para la producción de EPO es la hipoxia tisular.

En los pacientes con los dos riñones extirpados o no funcionantes, aparece siempre una anemia intensa, porque la EPO formada en otros tejidos (sobre todo en el hígado) sólo permite la formación de algo más de un tercio de los eritrocitos necesarios.

Dado que la oxigenación tisular es el regulador principal de la producción de eritrocitos, en altitudes elevadas (donde la PO2 está disminuida), se transporta una cantidad de oxígeno a los tejidos y aumenta la producción de eritrocitos (figura 5).

La síntesis del grupo hemo comienza y finaliza en el interior de la mitocondria, aunque sus transformaciones intermedias tienen lugar en el citoplasma. La primera reacción tiene lugar entre succinilCoA y glicerina para producir ácido δ-aminolevulínico (ALA). Una vez producido el ALA, sale de la mitocondria y pasa al citoplasma. Una vez allí se trasforma en porfobilinógeno (PBG). Posteriormente se unirán cuatro anillos de PBG, formando una superestructura cíclica, el uroporfirinógeno III, que se transforma en coproporfirinógeno III, que se introduce de nuevo en el interior mitocondrial, donde sufre distintas transformaciones hasta transformarse en protoporfirina IX. El proceso de síntesis finaliza con la enzima ferroquelatasa, que cataliza la incorporación de hierro ferroso.

En todos los tejidos puede tener lugar catabolismo hemático (un ejemplo de ello es la evolución pigmentaria de un hematoma), pero el papel catabólico protagonista lo tiene el hígado. El eritrocito es fagocitado por macrófagos, que degradan la Hb, dando lugar a biliverdina IXa y posteriormente bilirrubina.

La bilirrubina es un pigmento amarillento y liposoluble, por lo que atraviesa membranas biológicas. Para evitar que ocasione interferencias metabólicas sobre todo a nivel del sistema nervioso, la bilirrubina se une a la albúmina plasmática. El complejo bilirrubina-albúmina es atrapado por el hígado gracias a una proteínas llamadas ligandinas. Una vez dentro de las células parenquimatosas del hígado la bilirrubina unida a la albúmina no puede atravesar la membrana celular ni pasar a sangre por lo que se excreta por la bilis hasta el intestino, donde su tamaño también impide que sea absorbida por las células intestinales. En el intestino las β-glucuronidasas bacterianas transforman la bilirrubina hasta sus derivados, el urobilinógeno y el estercobilinógeno. La gran parte de urobilinógeno y el estercobilinógeno se oxidan a los pigmentos urobilina y estercobilina, para ser finalmente eliminados por orina y heces, dándole a ambas su color característico. El hallazgo de urobilina en orina o estercobilina en heces es un dato indirecto de permeabilidad de la vía biliar.