2. Hematopoiesis

Hematopoiesis

Zulfikar Ali Hasan S.ST.,M.Kes

Tujuan Pembelajaran

1. Mahasiswa mampu menjelaskan defenisi hematopoiesis
2. Mahasiswa mengetahui lokasi hematopoiesis

3. Mahasiswa mengetahui periode hematopoiesis
4.Mahasiswa mengetahui proses terjadinya hematopoiesis

Defenisi
Hematopoiesis

SEBENARNYA APA
YANG DIMAKSUD

DENGAN
HEMATOPOIESIS ITU ?

BERASAL DARI BAHASA
YUNANI KUNO

“HEMA” YANG “POIESIS”
ARTINYA YANG
DARAH
ARTINYA
PEMBUATAN

Hematopoiesis

Hematopoiesis (Hemopoiesis) merupakan Proses produksi & perkembangan
proses pembentukan sel-sel darah dalam sel darah mulai dari Stem Cell (sel
organ pembentuk sel darah, terutama induk) Hemopoiesis sampai beredar
dalam sumsum tulang dan organ lainnya di aliran darah tepi
dimana terjadi proliferasi, maturasi dan
diferensiasi sel yang terjadi secara
serentak.

Lokasi
Hematopoiesis

LOKASI HEMOPOESIS

Periode
Hematopoiesis

HEMATOPOIESIS HEMATOPOIESIS
MENURUT WAKTU PRENATAL (MASIH
TERJADINYA TERBAGI DALAM KANDUNGAN)

ATAS : HEMATOPOIESIS
POSTNATAL (SETELAH

LAHIR)

HEMATOPOIESIS PRENATAL (MASA FETAL) :

FASE MESOBLASTIK

TERDIRI DARI TIGA FASE, YAITU :

FASE HEPATIK

FASE MEDULARIS (MIELOID)

FASE MESOBLASTIK (primitif)

TERJADI PADA SAAT EMBRIO
MASA PRENATAL BERUMUR 2 – 10

MINGGU

PROSESNYA YANG BERADA DEKAT
TERJADI DI DALAM DENGAN JARINGAN
MESENKIM BATANG
YOLK SAC TUBUH
(KANTUNG KUNING
SEL DARAH DIBUAT DARI JARINGAN MESENKIM 2-
TELUR) 3 MINGGU SETELAH FERTILISASI, MESENKIM INI

LALU TERBENTUKLAH MENYUSUTKAN CABANG-CABANGNYA LALU
ERITROSIT PRIMITIF BERKEMBANG MENJADI ERITROBLAS PRIMITIF,
YANG MENGUMPUL MEMBENTUK AGREGAT YANG
YAITU ERITROSIT
YANG MEMILIKI INTI DISEBUT PULAU DARAH

SEL

BERPOLIFERASI
MEMBENTUK

HEMOGLOBIN DAN
ERITROSIT

POLIKROMATOFILIK

FASE HEPATIK (definitif)

FASE INI TERJADI PULA SEL INDUK HEMATOPOIESIS YANG BERASAL DARI
PADA MASA PRENATAL MESODERM, MEMPUNYAI RESPON TERHADAP FAKTOR
KETIKA JANIN BERUSIA 6 PERTUMBUHAN ANTARA LAIN: ERITROPOIETIN, IL-3, IL-6
DAN FAKTOR STEM SEL. FAKTOR HEPATIK BERAWAL DARI
MINGGU STEM SEL PLURIPOTEN YANG BERPINDAH DARI YOLK SAC

KE HATI

LALU PADA USIA 12 PADA MINGGU KE 8 PADA USIA 6 MINGGU SEL
MINGGU PROSES DITEMUKAN JUGA LEUKOSIT INDUK HEMATOPOIESIS
HEMATOPOIESIS MULAI BERKELOMPOK
TERJADI PULA PADA GRANULER DAN DALAM PREMODIUM HATI
MEGAKARYOSIT PADA HATI JANIN LALU
LIMFA
DAN BLOOD ISLAND BERPROLIFERASI MENJADI
MENGALAMI REGRESI ERITROBLAST DEFINIT YANG

BERKEMBANG MENJADI
ERITROSIT DEFINIT YANG
SUDAH TIDAK BERINTI LAGI

FASE MEDULARIS (MIELOID)

Fase ini dimulai saat rangka janin Rangka yang terbentuk pada janin masih
sudah terbentuk yaitu sekitar minggu berbentuk tulang rawan hialin

ke-20

Setelah terbentuknya pusat Lalu sel darah dan mesenkim menerobos masuk
penulangan, dimulailah proses produksi ke dalam rongga tulang rawan tersebut kemudian

sel darah dalam sum-sum tulang berdiferensiasi menjadi osteoblast dan sel
retikulum yang membentuk stroma sum-sum

tulang

Karena hal tersebut terjadi pula penurunan
produksi sel darah pada hati dan limfa.

Setelah lahir semua sel darah dibuat pada Hematopoiesis dalam sumsum tulang disebut

sumsum tulang kecuali limfosit IntraHematopoiesis Medular

yang juga dibentuk di kelenjar limfe,
thymus dan lien

Pada post natal, diketahui pembentukan utama terjadi
di sumsum tulang. Namun pada keadaan patologis
(sumsum tulang sudah tidak berfungsi akibat
kerusakan atau mengalami fibrosis atau kebutuhan
meningkat), pembentukan dapat terjadi di nodus
limfatikus, lien, timus, hepar. Pembentukan darah di
luar sumsum tulang ini disebut hematopoiesis

ekstra meduler

Sum-sum tulang (bone marrow) merupakan jaringan lunak yang
ditemukan pada rongga interior tulang yang merupakan tempat
produksi sebagian besar sel darah, 2 jenis sum-sum tulang :

Sum-sum merah (dikenal
sebagai jaringan myeloid/ sum-

sum tulang fungsional yang
aktif membentuk sel-sel darah)

Sum-sum kuning (sum-sum
yang sudah tidak aktif

membentuk sel-sel darah,
banyak terdiri dari sel-sel lemak

Proses
Hematopoiesis

Proses hematopoiesis memerlukan :

1 SEL INDUK HEMOPOETIK LINGKUNGAN MIKRO

(hematopoietic stem cell) 2 (microenvirontment)

SUMSUM TULANG

3 BAHAN-BAHAN 4 MEKANISME REGULASI

PEMBENTUK DARAH



SEL PUNCA EMBRIONIK

Sumber : A. V Hoffbrand, P.A.H.Moss, Kapita Selekta Hematologi, Edisi 6,EGC,2015

Menurut sifat kemampuan diferensiasinya maka sel
induk hemopoetik dapat dibagi menjadi :

02 04

Multipotent 03 Oligopotent 05
01 Sel yang memiliki
Commited Sel induk yang dapat Unipotent
kemampuan untuk berdiferensiasi
Sel induk yang menjadi hanya Sel induk yang hanya
Pluripotent berdiferensiasi mempunyai komitmen mampu berkembang
menjadi lebih dari untuk berdiferensiasi beberapa jenis sel. menjadi satu jenis sel
Sel-sel ini memiliki Misalnya CFU-GM saja. Contoh CFU-E
potensi besar untuk satu jenis sel melalui salah satu (colony forming unit- (colony forming unit-
tertentu garis turunan sel (cell granulocytelmonocyte erythrocyte) hanya
berdiferensiasi line). Sel induk yang
termasuk golongan ini ) yang dapat dapat menjadi
menjadi tipe sel apa ialah sel induk myeloid berkembang hanya eritrosit, CFU-G
dan sel induk limfoid (colony forming unit-
saja dari ketiga lapisan menjadi sel-sel granulocyte) hanya
granulosit dan sel-sel mampu berkembang
germinal; endoderm, menjadi granulosit
monosit
ektoderm, dan

mesoderm

Sel induk hemopoetik merupakan sel-sel
yang akan berkembang menjadi sel-sel
darah, termasuk eritrosit, lekosit, trombosit,
dan juga beberapa sel dalam sumsum tulang

seperti fibroblast.

1. Self renewal : kemampuan 2. Proliferative :
memperbarui diri sendiri sehingga kemampuan
tidak akan pernah habis meskipun
membelah atau
terus membelah memperbanyak diri

3. Diferensiatif : kemampuan
untuk mematangkan diri menjadi

sel-sel dengan fungsi-fungsi
tertentu

Sel punca hematopoietik pluripoten
membelah, membentuk sel punca
hematopoetik pluripoten lain dan

satunya mebentuk progenitor
mieloid umum, dimana sumber sel

punca selalu dipertahankan

Progenitor mieloid umum membelah,
menghasilkan sekelompok progenitor yang
akan menjadi satu atau beberapa galur mieloid

Galur
sekelompok
progenitor

Prekursor hemopoetik
mieloblas, proeritroblas

atau megakarioblas

Sumber : Barbara Jane Bain, Hematologi, Kurikulum Inti ,EGC,2015





●Komponen lingkungan mikro ini meliputi : Lingkungan mikro sumsum tulang
merupakan substansi yang
1) MIKROVASKULAR
DALAM SUMSUM TULANG memungkinkan sel indukhemopoietik
tumbuh secara kondusif dimana sangat
2) SEL-SEL Adiposit, fibroblas, osteoblas, berperan penting dalam proses proliferasi
STROMA sel endotel dan makrofag
dan deferensiasi sel induk

Menyekresi molekul-molekul
ekstraseluler seperti : kolagen,

glikoprotein (fibronektin
trombospondin) serta
glikosaminoglikan untuk membentuk
MATRIKS EKSTRASELULER

Hematopoietic microenvironment
● Hematopoietic microenvironment
(HM) , lingkungan yang
mensupport dan mengatur
keseimbangan HSCs pada proses
keberadaan tidak aktif (
quiescence), self renewal, dan
differensiasi.
● Pemberian transplant sumsum
tulang , untuk berhasil, maka
HSCs memerlukan lingkungan
dengan kondisi
microenvironment yang spesifik
● Hematopoietic microenvironment
(HM) terdiri atas :

○ Komponen seluler ( sel stroma :

adiposit, endotel, fibroblas,
osteoblas ; dan sel asesoris :
Limfosit T, monosit, dan makrofag ),

○ Komponen ektraseluler.

Menyediakan protein untuk adhesi

Hoffbrand AV, Moss PAH. Haemopoiesis. Hoffbrand’s Essential Haematology. 7th ed. UK: John Wiley and Sons; 2016. p.3-10.
Williams JL. Hematopoiesis. In: Mckenzie SB, Williams JL, editors. Clinical Laboratory Hematology. 3rd ed. England: Pearson; 2016. p.69-89.

Sel-Sel Non Hematopoietik

● Fungsi sel non hemopoietik :

○ Makrofag
○ Fagositosis
○ Sekresi sitokin hematopoietik

○ Sel retikular (fibroblas)
○ Sumber CXCL12 (SDF-1) yang penting untuk maintaining stem cell hematopoietik di sumsum tulang

● ○ Produksi serat retikuler  menjaga sinus-sinus vaskuLer dan elemen hematopoietik
Adiposit
○ Mengatur volume sumsum tulang tempat hematopoiesis aktif
○ Menghasilkan steroid dan sitokin yang mempengaruhi hematopoiesis dan menjaga integritas tulang
osseous

Hoffbrand AV, Moss PAH. Haemopoiesis. Hoffbrand’s Essential Haematology. 7th ed. UK: John Wiley and Sons; 2016. p.3-10.
Meagher RC. Hematopoiesis. In : Keohane EM, Smith LJ, Walenga JM, editors. Rodak’s Hematology Clinical Principle And Applications. 5th ed. Missouri: Elsevier;2016. p.76-94.

● Fungsi sel non hemopoietik :
●Osteoblas

○ Berperan dalam formasi
tulang dan produksi
sitokin yang dapat
meregulasi aktivitas
Hematopoietic Stem Cell
(HSC).

●Osteoklas

○ Berperan dalam resorpsi
dan remodeling tulang

○ Endotel

○ Meregulasi aliran
partikel masuk dan
keluar dari ruang
hemopoetik pada sinus
vaskular sumsum
tulang.

Meagher RC. Hematopoiesis. In : Keohane EM, Smith LJ, Walenga JM, editors. Rodak’s Hematology Clinical Principle And Applications. 5th ed. Missouri: Elsevier;2016. p.76-

●Lingkungan mikro sangat penting dalam hemopoesis karena berfungsi untuk :

Menyediakan nutrisi Komunikasi antar sel Menghasilkan zat
dan bahan (cell to cell yang mengatur
hemopoesis :
hemopoesis yang communication),
dibawa oleh terutama ditentukan hematopoietic growth
oleh adanya adhesion factor, cytokine, dan
peredaran darah mikro
dalam sumsum tulang molecule lain-lain

●Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembentukan darah adalah :

Asam folat dan Cobalt, magnesium,
vitamin B12 : Cu, Zn
merupakan bahan
pokok pembentuk Besi : sangat diperlukan
dalam pembentukan
inti sel hemoglobin

Asam amino Vitamin lain : vitamin C.
vitamin B kompleks dan

lain-lain

Mekanisme regulasi sangat penting untuk
mengatur arah dan kuantitas pertumbuhan sel

dan pelepasan sel darah yang matang dari
sumsum tulang ke darah tepi sehingga sumsum
tulang dapat merespon kebutuhan tubuh dengan
tepat. Produksi komponen darah yang berlebihan

ataupun kekurangan (defisiensi) sama-sama
menimbulkan penyakit

Dalam regulasi hemopoesis normal terdapat
feed back mechanism : suatu mekanisme
umpan balik yang dapat merangsang
hemopoesis jika tubuh bila kekurangan

komponen darah (positive loop) atau menekan
hemapoesis jika tubuh kelebihan komponen
darah tertentu (negative loop)

●Zat-zat yang berpengaruh dalam mekanisme regulasi ini adalah :

Granulocyte-macrophage Granulocyte colony
colony stimulating factor (GM- stimulating factor
(G-CSF)
CSF)

Faktor pertumbuhan Macrophage-colony
stimulating factor (M-CSF)
1 hemopoesis
(hematopoietic growth Thrombopoietin

factor)

Burst promoting activity (BPA)
Stem cell factor (kit ligand)

Growth factor dan sitokin sebagian besar dibentuk oleh sel-sel
darah sendiri, seperti limfosit, monosit, atau makrofag, serta

sebagian oleh sel-sel penunjang, seperti fibroblast dan endotil.
Sitokin ada yang merangsang pertumbuhan sel induk

(stimulatory cytokine), sebagian lagi menekan pertumbuhan sel
induk (inhibitory cytokine). Keseimbangan kedua jenis sitokin ini

sangat menentukan proses hemopoesis normal

Sitokon (Cytokine) seperti

2 misalnya IL-3 (interleukin-
3), IL-4, IL-5, IL-7, IL-8, IL-
9, IL-9, IL-10

3 Hormon hemopoetik spesifik yaitu
Erythrpoietin : merupakan hormon yang
dibentuk diginjal khusus merangsang
precursor eritroid

4 Hormon non spesifik
Beberapa jenis hormone diperlukan dalam
jumlah kecil untuk hemopoesis, seperti :

Androgen : Glukokortikoid Growth hormon
berfungsi
menstimulasi
eritropoesis

Estrogen : Hormone tiroid
menimbulkan

inhibisi
eritropoesis

Thank You

TLM