Hemopoesis Dr. Donny Kostradi, M.Kes., Sp.PK

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA HEMOPOESIS (HEMATOPOESIS) Adalah proses pembentukan berbagai macam sel darah dr sel induknya (stem sel) Adalah proses pembentukan berbagai macam sel darah dr sel induknya (stem sel) ☺Lokasi: - dewasa (N) di sumsum tulang (Sutul) axial skele- - dewasa (N) di sumsum tulang (Sutul) axial skele- ton (vertebrae, rusuk, sternum dll) ton (vertebrae, rusuk, sternum dll) - pd janin sp dewasa: - pd janin sp dewasa: 1. yolk sac pd minggu-minggu pertama kehamilan 1. yolk sac pd minggu-minggu pertama kehamilan & fetus 0 – 2 bln & fetus 0 – 2 bln 2. hepar/ lien pd fetus 2 – 7 bulan 2. hepar/ lien pd fetus 2 – 7 bulan 3. bony skeleton pd fetus 5 – 9 bulan, anak-anak 3. bony skeleton pd fetus 5 – 9 bulan, anak-anak & dewasa via proliferasi (pd pertambahan jum- & dewasa via proliferasi (pd pertambahan jum- lah) & deferensiasi (pd perubahan fungsi) lah) & deferensiasi (pd perubahan fungsi) 2

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA …lanj hemo ☺Pd dasarnya semua Sutul memproduksi sel darah, tp bila timbul sel-sel lemak pd sutul maka ia tidak lagi memproduksi sel darah. Sel lemak timbul dlm sutul panjang mulai umur 4 thn, kecuali bag proksimal humerus dan tibia, shg hematopoe- sis selanjutnya lebih banyak terjadi di axial skele- ton ☺Perlemakan ini dpt menyebabkan reversi hemato- poesis & pd beberapa peny terjadi ekspansi hae- mopoesis ke tulang panjang, bahkan hati dan spleen dpt menjalankan akltivitas haemopoesis- nya shg disebut ekstrameduler haemopoesis 3

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA …lanj Hemo ☺Prosesnya diatur o/ regulasi antar sel & humoral ☺Tahapan perkembangan sel pd haemopoesis: - Stem cell multipotent → stem cell pluripotent → - Stem cell multipotent → stem cell pluripotent → myeloid (CFU-S & CFU-GEMM) yg membentuk myeloid (CFU-S & CFU-GEMM) yg membentuk eritrosit, leukosit & trombosit serta limfoid yg eritrosit, leukosit & trombosit serta limfoid yg membentuk Limfosit membentuk Limfosit - Stem cell pluripotent → sel progenitor → sel - Stem cell pluripotent → sel progenitor → sel prekursor → sel darah matur prekursor → sel darah matur ☺Proliferasi & maturasi Stem cell dibawah pengaruh faktor pertumbuhan hematopoetik yg ada di dlm SRE. 4

☺Sel-sel yg msh berproliferasi terdapat pd tepi sinus-sinus Sutul, sdg sel matur dilepaskan ke dalam sinus untuk ikut dalam mikrosirkulasi Sutul dan selanjutnya masuk peredaran darah tubuh ☺Fetal haematopoesis terjadi pd kehidupan fetal & pasca kehamilan 6 minggu sp akhir trimester II di lien dan hepar Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA5

☺Pd kehamilan selanjutnya bergeser ke cavum medula tlg: - Pluripotensial cell terdapat di SRE, lainnya sbg - Pluripotensial cell terdapat di SRE, lainnya sbg hematopoetik rest cell yg menjadi sel cadangan hematopoetik rest cell yg menjadi sel cadangan u/ kebutuhan selanjutnya u/ kebutuhan selanjutnya …lanj hemo 6

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA7

Hematopoesis: a.Eritropoesis b.Granulopoesis c.Limfopoesis d.Megakariopoesis Ad.1. Eritropoesis Sel eritroid bermitosis, tumbuh dan mengalami maturasi membentuk eritrosit …lanj hemo 8

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA Tahapan eritropoesis: ☺Pluripoten stem cell → myeloid (CFU-S → CFU- GEMM) → sel progenitor (BFU-E → CFU-E) → sel prekursor (Pronormoblast ‘ rubriblast →normoblast basofil/ prorubisit → normoblast orthokromik/ metarubrisit → retikulosit) → eritrosit. CFU (Collony Forming Unit), BFU (Burst Forming Unit) CFU (Collony Forming Unit), BFU (Burst Forming Unit) …lanj hemo 9

ST-HSC CMP MEP BFU-E Proerythroblast CFU-E Reticulocyte Basophilic erythroblast Polychromatic erythroblast Orthochromatic erythroblast Eryhtrocyte EPO Exocytosis of nucleus Loss of mitochondria and ribosomes Erythropoiesis

Hormon yg menstimulir eritropoesis: 1. Fc pertumbuhan: stem cell fc, erithropoietin, interleukin-3, GM-CSF 2. Hormon: Androgen; Corticosteroid; Thyroxin;Prostaglandin E2 & Hormon pertumbuhan Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA11

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA ☺Eritropoietin diproduksi sebagian besar o/ ginjal dan sebagian kecil o/ hati, Eritropoetin mengatur pertumbuhan dan maturasi eritrosit ☺Pelepasan eritropoietin dikontrol o/ fungsi ginjal & kadar oksigen ☺Pd Hipoksia, prod. Eritropoietin meningkat & segera aktif memperkuat produksi eritrosit dgn meningkatkan jumlah sel progenitor sp keadaan hipoksia tersebut teratasi ☺Kemampuan eritropoietin dlm pengaturan eritropoesis, tergantung tersediannya makanan/ mineral yg adekuat di Sutul, berupa besi, mangan, …lanj hemo 12

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA cobalt, vitamin (B12, Folat, Vit C, E, B6 atau cobalt, vitamin (B12, Folat, Vit C, E, B6 atau piridoksin, thiamin, riboflavin, as. Panthotenat), piridoksin, thiamin, riboflavin, as. Panthotenat), asam amino asam amino …lanj hemo 13

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA14

Ad.b. Granulopoesis ☺ Juml leukosit beredar konstan sebab granulo- ☺ Juml leukosit beredar konstan sebab granulo- poesis memproduksi sel baru dgn mitosis sbg poesis memproduksi sel baru dgn mitosis sbg pengganti sel mati pengganti sel mati ☺ Perkembangan leukosit: proliferating pool- ☺ Perkembangan leukosit: proliferating pool- maturation/ storage pool-circulating pool- maturation/ storage pool-circulating pool- marginating pool marginating pool Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA15

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA ☺Fc pertumbuhan (CSF-GS) mempengaruhi ☺Fc pertumbuhan (CSF-GS) mempengaruhi stem cell u/ memproduksi granulosit, monosit & stem cell u/ memproduksi granulosit, monosit & megakariosit megakariosit ☺CFU-GM, merup sel progenitor dr granulosit & ☺CFU-GM, merup sel progenitor dr granulosit & monosit monosit ☺Pertumb myeloid dr stem cell menjadi mielo- ☺Pertumb myeloid dr stem cell menjadi mielo- blas sp neutrofil, prosesnya 7 – 11 hr menurut blas sp neutrofil, prosesnya 7 – 11 hr menurut tahapan: tahapan: Multipotent stem cell → myeloid (CFU-S → Multipotent stem cell → myeloid (CFU-S → CFU-GEMM) → sel progenitor (CFU-GM → CFU-GEMM) → sel progenitor (CFU-GM → CFU-G) → sel prekursor (myeloblas →pro- CFU-G) → sel prekursor (myeloblas →pro- mielosit → mielosit → metamielosit) → mielosit → mielosit → metamielosit) → …lanj hemo 16

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA granulosit neutrofil (batang → segmen) → granulosit neutrofil (batang → segmen) → neutrofil matur neutrofil matur ☺ Perkembangan dr: ☺ Perkembangan dr: - mieloblas sp mielosit disebut proliferating/ mi- - mieloblas sp mielosit disebut proliferating/ mi- totic pool totic pool - metamielosit sp neutrofil disebut maturation - metamielosit sp neutrofil disebut maturation pool pool ☺ Storage pool terjadi di Sutul & sel-sel tsb siap ☺ Storage pool terjadi di Sutul & sel-sel tsb siap dilepaskan dilepaskan ☺ Pelepasan granulosit ke darah tepi, via tahap cir- ☺ Pelepasan granulosit ke darah tepi, via tahap cir- culating & marginating pool serta respon infeksi/ culating & marginating pool serta respon infeksi/ inflamasi/stimuli obat inflamasi/stimuli obat …lanj hemo 17

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA ☺ Pd tahap marginating pool, sebenarnya sel tsb ☺ Pd tahap marginating pool, sebenarnya sel tsb telah mature, tapi tdk segera dilepaskan dlm sir- telah mature, tapi tdk segera dilepaskan dlm sir- kulasi melainkan disimpan di tepi sumsum tu- kulasi melainkan disimpan di tepi sumsum tu- lang (sutul) yg dekat dgn sistem sirkulasi sbg ca- lang (sutul) yg dekat dgn sistem sirkulasi sbg ca- dangan dangan ☺ Fungsi Neutrofil: ☺ Fungsi Neutrofil: 1. pertahanan (migrasi ke area infeksi/inflamasi) 1. pertahanan (migrasi ke area infeksi/inflamasi) 2. mengenal antigen asing sbg APC 2. mengenal antigen asing sbg APC 3. fagosit/ membunuh 3. fagosit/ membunuh 4. digesti jaringan rusak atau mikroorganisme 4. digesti jaringan rusak atau mikroorganisme ☺ Pertumbuhan eosinofil & basofil seperti neutrofil ☺ Pertumbuhan eosinofil & basofil seperti neutrofil …lanj hemo 18

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA ☺ Differensiasi CFU-GM (lainnya): ☺ Differensiasi CFU-GM (lainnya): * myeloid (CFU-S CFU-GEMM) sel progenitor * myeloid (CFU-S CFU-GEMM) sel progenitor (CFU-GM → CFU-M) → sel prekursor (mono- (CFU-GM → CFU-M) → sel prekursor (mono- blas → promonosit) → monosit/ makrofag blas → promonosit) → monosit/ makrofag * multipotent stem cell→ myeloid (CFU-S → CFU- * multipotent stem cell→ myeloid (CFU-S → CFU- GEMM) sel progenitor (CFU-BASO) sel pre- GEMM) sel progenitor (CFU-BASO) sel pre- kursor (myeloblas →promielosit → mielosoit → kursor (myeloblas →promielosit → mielosoit → metamielosit) → granulosit → basofil (batang → metamielosit) → granulosit → basofil (batang → segmen) segmen) ☺ Sirkulasi neutrofil 7- 10, monosit jam ☺ Sirkulasi neutrofil 7- 10, monosit jam ☺ Fungsi monosit: ☺ Fungsi monosit: - pertahanan tubuh thd organisme pathogen & - pertahanan tubuh thd organisme pathogen & pembentuk antigen (Ag) pembentuk antigen (Ag) …lanj hemo 19

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA Ad.c. Limfopoesis ☺. Adalah pertumbuhan atau maturasi limfosit ☺. Adalah pertumbuhan atau maturasi limfosit ☺. Asal limfosit: Stem cell Sutul ☺. Asal limfosit: Stem cell Sutul ☺. Pertumbuhan sel limfosit menjadi limfoblas ☺. Pertumbuhan sel limfosit menjadi limfoblas via 2 sistim: via 2 sistim: - Organ Thymus (Limfosit T) & - Organ Thymus (Limfosit T) & - Organ Sutul/ sumsum tulang (Limfosit B) - Organ Sutul/ sumsum tulang (Limfosit B) ☺. Limfosit B terdifferensiasi menjadi sel plasma ☺. Limfosit B terdifferensiasi menjadi sel plasma & fungsi membuat antibodi immunoglobulin & fungsi membuat antibodi immunoglobulin …lanj hemo 20

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA21

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA Ad.d. Megakariopoesis ☺. Trombosit berasal dari megakariosit ☺. Trombosit berasal dari megakariosit ☺. Tahapannya: ☺. Tahapannya: - Multipotent stem cell → myeloid (CFU-S → - Multipotent stem cell → myeloid (CFU-S → CFU-GEMM) → sel progenitor (CFU-MEG) CFU-GEMM) → sel progenitor (CFU-MEG) → sel prekursor (megakarioblas → promega- → sel prekursor (megakarioblas → promega- kariosit) → megakariosit kariosit) → megakariosit ☺. Trombopoietin mengontrol proliferasi & matu- ☺. Trombopoietin mengontrol proliferasi & matu- rasi megakariosit rasi megakariosit Selama maturasi terjadi mitosis inti tanpa pem- Selama maturasi terjadi mitosis inti tanpa pem- belahan sel: Trombosit berasal dari sitoplasma belahan sel: Trombosit berasal dari sitoplasma megakariosit mature, bersisi granula sitoplas- megakariosit mature, bersisi granula sitoplas- mik multipel mik multipel …lanj hemo 22

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA23

LT-HSCST-HSCCMP GMP (CFU-GM) CFU-Baso CFU-Eo MEP (CFU-MegE) CLP Platelet RBC Eosinofil Basofil Neutrofil Makrofag T-cell B-cellPlasma cell Hematopoietic lineages

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA25

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA EVALUASI LABORATORIK Hematopoesis ☺. Sampling: dilakukan aspirasi/ pungsi sumsum tulang, biopsi pd crista iliaca anterior/ posterior, tulang, biopsi pd crista iliaca anterior/ posterior, sternum, pd anak < 2 thn pd bagian proksimal sternum, pd anak < 2 thn pd bagian proksimal tibia tibia ☺. Gambaran sediaan Sutul/ sumsum tulang: dilihat kepadatan sel/ seluleritas: sel yg semestinya & kepadatan sel/ seluleritas: sel yg semestinya & sel lemak 1-2, u/ menentukan adanya hiposelu- sel lemak 1-2, u/ menentukan adanya hiposelu- ler/ aplastik, hiperseluler; rasio Mieloid/ Eritroid ler/ aplastik, hiperseluler; rasio Mieloid/ Eritroid (normal 2/ 1-4/1); hit jenis sel-sel berinti (normal 2/ 1-4/1); hit jenis sel-sel berinti 26

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab ☺. Dry-tap: dapat terjadi apabila aktivitas Sutul ☺. Dry-tap: dapat terjadi apabila aktivitas Sutul sedemikian rendahnya hingga sp tidak ada sel sedemikian rendahnya hingga sp tidak ada sel yg dihisap atau apabila sumsum tulang me- yg dihisap atau apabila sumsum tulang me- ngandung banyak sel yg sangat muda, padat ngandung banyak sel yg sangat muda, padat dan kental shg sulit dihisap dan kental shg sulit dihisapEritropoesis ☺. Hitung retikulosit: retikulosit terhitung x fre- ☺. Hitung retikulosit: retikulosit terhitung x fre- keuensi koreksi keuensi koreksi ☺. Sitologi Sutul: proeritroblas – eritroblas basofil ☺. Sitologi Sutul: proeritroblas – eritroblas basofil – eritropolikhromatofil – eritrorthtokromik – – eritropolikhromatofil – eritrorthtokromik – retikulosit retikulosit 27

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab ☺. Eritropoietin (cara RIA/ Elisa), bermanfaat u/ ☺. Eritropoietin (cara RIA/ Elisa), bermanfaat u/ membedakan polisitemia primer/ sekunder. membedakan polisitemia primer/ sekunder. Pada polisitemia primer terjadi pertambahan Pada polisitemia primer terjadi pertambahan sel diakibatkan o/ DM, sedang pd polisitemia sel diakibatkan o/ DM, sedang pd polisitemia sekunder terjadi pertambahan volume sehing- sekunder terjadi pertambahan volume sehing- ga konsentrasi meningkat ga konsentrasi meningkat Pemeriksaan Darah: ☺. Hb (Oksi-Hb, deoksi-Hb, met- Hb, karboksi- ☺. Hb (Oksi-Hb, deoksi-Hb, met- Hb, karboksi- Hb) metode sianmeth, normal g/ dL Hb) metode sianmeth, normal g/ dL ☺. Hematokrit, metode mikro ☺. Hematokrit, metode mikro ☺. Hitung eritrosit ☺. Hitung eritrosit 28

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab ☺. Indeks eritrosit: ☺. Indeks eritrosit: - MCV (normal fl) - MCV (normal fl) - MCH ( normal pg) - MCH ( normal pg) - MCHC (normal %) - MCHC (normal %) ☺. Hitung leukosit ☺. Hitung leukosit ☺. Hitung jenis leukosit ☺. Hitung jenis leukosit ☺. KED/ LED/ ESR (Kecepatan Endap Darah) ☺. KED/ LED/ ESR (Kecepatan Endap Darah) Morfologi Eritrosit Darah Tepi ☺. Sediaan dicat Wright/ Giemsa/ Cat MDT ☺. Sediaan dicat Wright/ Giemsa/ Cat MDT ☺. Pewarnaan Hb: ☺. Pewarnaan Hb: - normokrom - normokrom - hipokrom dan - hipokrom dan 29

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab - polikhromatofilia - polikhromatofilia ☺. Ukuran: ☺. Ukuran: - normosit - normosit - mikrosit - mikrosit - anisositosis - anisositosis ☺. Bentuk: ☺. Bentuk: - Poikilositosis - Poikilositosis - Sferositosis - Sferositosis - Leptositosis - Leptositosis - Sistositosis - Sistositosis - Eliptositosis dan - Eliptositosis dan - Stomatosis - Stomatosis 30

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab ☺. Fragmen/inklusion: ☺. Fragmen/inklusion: - Basophylic stippling - Basophylic stippling - Howell-Jolly bodies - Howell-Jolly bodies - Heinz bodies - Heinz bodies - Eritrosit berinti/ - Eritrosit berinti/ Morfologi Leukosit Darah Tepi ☺. Hitung jenis: ☺. Hitung jenis: - Mieloblas - Mieloblas - Mielosit - Mielosit - Promielosit - Promielosit - Metamielosit - Metamielosit - Neutrofil Batang - Neutrofil Batang 31

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab - Neutrofil Segmen - Neutrofil Segmen - Eosinofil - Eosinofil - Basofil - Basofil - Limfoblas - Limfoblas - Limfosit Mielosit - Limfosit Mielosit - Monoblas dan - Monoblas dan - Monosit - Monosit ☺. Kelainan morfologi: ☺. Kelainan morfologi: - Akuisita granulasi toksik yg sering terjadi pd - Akuisita granulasi toksik yg sering terjadi pd infeksi berat infeksi berat - Dohle bodies - Dohle bodies - Granula azurofilik - Granula azurofilik - Hipersegmentasi - Hipersegmentasi 32

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab - Makropolisit - Makropolisit - Heriditer: - Heriditer: * anomali Alder-Reilly * anomali Alder-Reilly * May-Hegglin * May-Hegglin * Pelger-Heut * Pelger-Heut * Chediak-Higashi * Chediak-Higashi ☺. Kelainan hitung jenis: ☺. Kelainan hitung jenis: - Granulositosis/Netrofilia - Granulositosis/Netrofilia - Neutropenia - Neutropenia - Limfositosis - Limfositosis - Limfositopenia - Limfositopenia - Monositosis - Monositosis - Monositopenia - Monositopenia 33

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA..evaluasi lab - Eosinofilia - Eosinofilia - Basofilia - Basofilia - Pergeseran kekiri, berarti sel muda lebih banyak di- - Pergeseran kekiri, berarti sel muda lebih banyak di- produksi sedangkan produksi sedangkan - Pergeseran kekanan menunjukkan sel tua lebih - Pergeseran kekanan menunjukkan sel tua lebih banyak jumlahnya. banyak jumlahnya. ☺. Limfosit sirkulasi normal ☺. Limfosit sirkulasi normal - sel T sel T sel B 10-15% dan - sel B 10-15% dan - sel Nol sisanya - sel Nol sisanya Limfosit Atipik: Limfosit Atipik: - Sel Downy - Sel Downy - Immune activation T-Cell - Immune activation T-Cell ☺. Monosit disirkulasi sedikit, dijaringan disebut Makrofag ☺. Monosit disirkulasi sedikit, dijaringan disebut Makrofag 34

Hemopoe-PKDK-FKIK- UNJA35