Esquema general de la HEMATOPOYESIS

La hematopoyesis se define como la serie de fenómenos concatenados que se inician a nivel unicelular con la autoduplicación, seguidos de diferenciación y maduración, culminando con la producción de elementos formes sanguíneos funcionales. Se considera la diferenciación como la secuencia de hechos genéticos que permiten a una célula sintetizar productos específicos, los que le confieren potencialidad para determinada función. La maduración es la secuencia de fenómenos bioquímicos y morfológicos iniciados por la diferenciación y que confieren capacidad funcional a la célula. Tanto las células estromales como las hematopoyéticas en el ser humano tienen un precursor común, la célula totipotencial hematopoyética (CTH). Las propiedades que definen a la CTH son su capacidad de autoduplicación, la que resulta en progenies con las mismas características de la CTH primitiva (unidad formadora de colonias de blastos UFC-B1), y la de dar origen a todos los elementos formes sanguíneos, que incluyen los de la serie mieloide como los eritrocitos, granulocitos (neutrófilos, eosinófilos y basófilos/mastocitos), monocitos/macrófagos y plaquetas, así como los linfocitos T y B y células plasmáticas de linaje linfoide. En algún momento en la vida de las CTH irrestrictas y restringidas, el número de "programas de diferenciación" disponibles en ellas se vuelve limitado hasta un punto en que la diferenciación sigue una sola línea y la progenie celular desempeña funciones inherentes a su cohorte. Esta serie de estados secuenciales de la hematopoyesis, de pluripotencial a bipotencial o unipotencial, es irreversible.
Al igual que la CTH y la unidad formadora de colonias de granulocitos, eritrocitos, monocitos y megacariocitos (UFC-GEMM), la unidad formadora de brotes de eritrocitos (UFB-E) y la UFC-E circulan en la sangre. La UFC-G y UFC-M están presentes en la circulación y al igual que la UFC-GM, no se autoduplican.

La célula que da origen a la UFC de linfocitos T, contiene la enzima transferasa de desoxinucleótidos terminales (TdT), no expresa el antígeno HLA-DR, ni los antígenos de linaje B. Ambas circulan en la sangre y probablemente mantienen la capacidad de autoduplicación.
Los factores de crecimiento hemolinfopoyéticos son indispensables en el proceso de formación de células sanguíneas y se dividen en interleucinas (IL) y factores estimulantes de colonias (FEC). Las características generales de estas citocinas incluyen: estructura glucoproteica, actividad in vitro e in vivo a bajas concentraciones, que son producidas por diferentes tipos de células, generalmente regulan más de una línea celular y muestran efecto aditivo o sinérgico con otros factores de crecimiento, modulan la expresión de genes reguladores productores de citocinas y con frecuencia actúan en la contraparte neoplásica de las células normales. De todos los factores de crecimiento hemolinfopoyéticos reconocidos, es quizá la IL-3 la más investigada hoy en día por la capacidad que posee de estimular múltiples líneas celulares, así como la síntesis de inmunoglubulinas (Igs). Es posible que la complejidad en el conocimiento de la regulación de la hematopoyesis disminuya con el estudio de los receptores para las diferentes hemolinfopoyetinas. Se ha propuesto la existencia de una familia de receptores para diferentes factores de crecimiento entre los que se encuentran la hormona del crecimiento, prolactina, eritropoyetina (EPO), trombopoyetina (TPO), factor estimulador de colonias de granulocitos (FEC-G), factor estimulador de colonias de granulocitos y monocitos (FEC- GM), y las interleucinas IL-2, IL-3, IL-4 e IL-6.