A anemia megaloblástica é caracterizada pela síntese defeituosa de DNA, com uma divisão celular lenta em contraste com o crescimento citoplasmático (assincronia da maturação do núcleo em relação ao citoplasma). É uma anemia de padrão macrocítico (VCM elevado), com precursores eritropoiéticos grandes (termo megaloblastose). Ocorre uma eritropoieseineficaz, com destruição da maioria dos precursores. As causas principais são a deficiência de vitamina B12 e folato.

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