Sviluppo normale delle cellule del sangue
- Nella 3a settimana dello sviluppo fetale gruppi di cellule staminali, noti come isolotti sanguigni, compaiono nel sacco vitellino.
- Al 3o mese di vita alcune di queste cellule migrano nel fegato, principale sede di formazione di cellule ematiche fino a poco prima della nascita.
- A partire dal 4o mese, emopoiesi nel midollo osseo.
- Alla nascita il midollo osseo rappresenta l'unica fonte delle cellule ematiche.
- A partire dai 18 anni solo le vertebre, le coste, lo sterno, il cranio, le ossa pelviche e le regioni prossimali epifisarie dell'omero e del femore contengono midollo osseo rosso, mentre altrove esso diventa giallo, è costituito da grasso ed è inattivo dal punto di vista dell'emopoiesi.
- Nell'adulto, aumentata la richiesta di elementi rossi, il midollo adiposo può trasformarsi in midollo rosso attivo.
- Questi fenomeni possono determinare l'aumento della produzione di eritrociti (eritropoiesi) di 7-8 volte.
Dalla cellula staminale totipotente derivano
- Cellula staminale linfoide
- Cellula staminale mieloide
Dalla cellula staminale linfoide derivano tre tipi di cellule "committed":
- Pre T
- Pre B
- Pro NK
Dalla cellula staminale mieloide derivano tre tipi di cellule "committed":
- Eritroide-megacariocitica (E-Mega)
- Eosinofila (CFU-eo)
- Granulocitica-macrofagica (CFU-GM)
CFU
Le cellule staminali "committed" sono definite "unità formanti colonie" ("colony forming units"), in quanto danno origine in vitro a colonie di progenie differenziata.
Dalle cellule sude "committed" originano stadi intermedi e infine i precursori, riconoscibili morfologicamente, delle linee cellulari differenziate:
- Proeritroblasti
- Mieloblasti
- Megacarioblasti
- Monoblasti
- Eosinofiloblasti
Da questi deriva a sua volta la progenie matura.
Cellula staminale
Poiché gli elementi del sangue hanno vita limitata, ne consegue che il loro numero deve essere costantemente ripristinato.
Questo è realizzabile se la cellula staminale è in grado non solo di differenziarsi, ma di rinnovare se stessa.
Autorinnovamento, proprietà importante delle cellule staminali.
Nonostante i precursori più precoci riconoscibili, proeritroblasti e mieloblasti, si dividano attivamente, essi non hanno capacità di autorinnovamento, cioè si differenziano e muoiono.
Fattori di crescita
Tra i fattori di crescita emopoietici alcuni, come il c-kit ligand o stem cell factor e il ligando Fl-t-3 agiscono sulle cellule staminali più immature.
Altri, come il fattore stimolante le colonie granulocitarie/macrofagiche (CSF-GM) agiscono su CFU-GM.
Oggi si possono produrre grandi quantità di queste proteine ricombinanti.
Alcune di esse sono utilizzate per stimolare l'emopoiesi: eritropoietina, CSF-GM, CSF-G e trombopoietina.
Definizione di anemia
- Riduzione al di sotto dei limiti normali della massa degli eritrociti circolanti
- Riduzione del volume degli eritrociti sedimentati (ematocrito), ovvero
- Diminuzione della concentrazione di emoglobina
Classificazione delle anemie sulla base dell'aspetto degli eritrociti
- Dimensioni (normociti, microciti, macrociti)
- Grado di emoglobizzazione (colore, normocromici, ipocromici)
- Forma degli eritrociti
Sintomatologia
- Pazienti pallidi
- Malessere
- Facile affaticabilità
- Dispnea anche per piccoli sforzi (diminuzione del contenuto di ossigeno nel sangue)
- Unghie fragili (perdono la convessità per acquistare forma concava)
- Possibile insufficienza cardiaca associata ad insufficienza respiratoria (ridotto trasporto di ossigeno)
Sviluppo normale delle cellule del sangue
- Nella 3a settimana dello sviluppo fetale gruppi di cellule staminali, noti come isolotti sanguigni compaiono nel sacco vitellino.
- Al 3o mese di vita alcune di queste cellule migrano nel fegato, principale sede di formazione di cellule ematiche fino a poco prima della nascita.
- A partire dal 4o mese, emopoiesi nel midollo osseo.
- Alla nascita il midollo osseo rappresenta l'unica fonte delle cellule ematiche.
- A partire dai 18 anni solo le vertebre, le coste, lo sterno, il cranio, le ossa pelviche e le regioni prossimali epifisarie dell'omero e del femore contengono midollo osseo rosso, mentre altrove esso diventa giallo, è costituito da grasso ed è inattivo dal punto di vista dell'emopoiesi.
- Nell'adulto, aumentata la richiesta di elementi rossi, il midollo adiposo può trasformarsi in midollo rosso attivo.
- Questi fenomeni possono determinare l'aumento della produzione di eritrociti (eritropoiesi) di 7-8 volte.
Dalla cellula staminale totipotente derivano
- Cellula staminale linfoide
- Cellula staminale mieloide
Dalla cellula staminale linfoide derivano tre tipi di cellule "committed":
- Pre T
- Pre B
- Pro NK
Dalla cellula staminale mieloide derivano tre tipi di cellule "committed":
- Eritroide-megacariocitica (E-Mega)
- Eosinofila (CFU-eo)
- Granulocitica-macrofagica (CFU-GM)
CFU
Le cellule staminali "committed" sono definite "unità formanti colonie" ("colony forming units"), in quanto danno origine in vitro a colonie di progenie differenziata.
Dalle diverse cellule "committed" originano stadi intermedi e infine i precursori, riconoscibili morfologicamente, delle linee cellulari differenziate:
- Proeritroblasti
- Mieloblasti
- Megacarioblasti
- Monoblasti
- Eosinofiloblasti
Da questi deriva a sua volta la progenie matura.
Cellula staminale
Poiché gli elementi del sangue hanno vita limitata, ne consegue che il loro numero deve essere costantemente ripristinato.
Questo è realizzabile se la cellula staminale è in grado non solo di differenziarsi, ma di rinnovare se stessa.
Autorinnovamento, proprietà importante delle cellule staminali.
Nonostante i precursori più precoci riconoscibili, proeritroblasti e mieloblasti si dividano attivamente, essi non hanno capacità di autorinnovamento, cioè si differenziano e muoiono.
Fattori di crescita
Tra i fattori di crescita emopoietici alcuni, come il c-kit ligand o stem cell factor e il ligand Flt-3 agiscono sulle cellule staminali più immature.
Altri, come il fattore stimolante le colonie granulocitarie/macrofagiche (CSF-GM) agiscono su CFU-GM.
Oggi si possono produrre grandi quantità di queste proteine ricombinanti.
Alcune di esse sono utilizzate per stimolare l'emopoiesi: eritropoietina, CSF-GM, CSF-G e trombopoietina.
Definizione di anemia
- Riduzione al di sotto dei limiti normali della massa degli eritrociti circolanti
- Riduzione del volume degli eritrociti sedimentati (ematocrito), ovvero
- Diminuzione della concentrazione di emoglobina
Classificazione delle anemie sulla base dell'aspetto degli eritrociti
- Dimensioni (normociti, microciti, macrociti)
- Grado di emoglobizzazione (colore, normocromici, ipocromici)
- Forma degli eritrociti
Sintomatologia
- Pazienti pallidi
- Malessere
- Facile affaticabilità
- Dispnea anche per piccoli sforzi (diminuzione del contenuto di ossigeno nel sangue)
- Unghie fragili (perdono la convessità per acquisire forma concava)
- Possibile insufficienza cardiaca associata ad insufficienza respiratoria (ridotto trasporto di ossigeno)
Classificazione delle anemie su base patogenetica
- Anemie da perdita di sangue:
- Acuta: post traumatica
- Cronica
- Anemie emolitiche (aumentata distruzione):
- Da cause intrinseche:
- Ereditarie
- Alterazioni della membrana dei globuli rossi (Sferocitosi ereditaria)
- Difetti enzimatici dei globuli rossi (Deficit di glucosio 6 fosfato deidrogenasi)
- Difetti della sintesi di emoglobina (Sindromi talassemiche, Emoglobinopatie: anemia a cellule falciformi)
- Acquisite
- Difetto di membrana (emoglobinuria parossistica a frigore)
- Da cause intrinseche:
Anemie da perdita di sangue: anemia acuta
- Le alterazioni riflettono soprattutto la diminuzione del volume di sangue, piuttosto che la perdita di Hb.
- Le conseguenze possono essere shock e morte.
- Se il paziente sopravvive, il volume ematico è rapidamente ripristinato mediante spostamento dell'acqua dal compartimento dei fluidi interstiziali.
- L'emodiluizione che ne deriva abbassa i livelli di ematocrito.
- Alla ridotta ossigenazione il midollo osseo risponde con un aumento dell'eritropoiesi.
- Quando la perdita di sangue è interna, il ferro può essere recuperato.
- Se la perdita di sangue è esterna, un'adeguata ricostituzione della massa eritrocitaria può essere ostacolata dalla carenza di ferro.
- Quando inizia la rigenerazione del midollo, nel sangue periferico compaiono modificazioni, la più caratteristica delle quali è l'incremento dei reticolociti che raggiungono il 10-15% dopo 7 giorni.
- I reticolociti appaiono come macrociti policromatofili.
Anemie da perdita di sangue: anemia cronica
Questa si verifica solo quando la quota di eritrociti persa supera la capacità rigenerativa dei precursori eritroidi o quando le riserve di ferro sono esaurite.
Anemie emolitiche I
Caratterizzate da:
- Accorciamento della vita media degli eritrociti
- Accumulo dei prodotti del catabolismo dell'emoglobina
- Marcato aumento dell'eritropoiesi nel midollo osseo
Anemie emolitiche
- Quando l'emoglobina si libera nel plasma, si lega ad una proteina detta aptoglobina, che impedisce al complesso di passare attraverso le urine.
- I complessi vengono rapidamente captati dal sistema reticolo-endoteliale.
- A questo fatto segue la diminuzione dei livelli ematici di aptoglobina.
Conseguenze dell'emolisi
- In seguito alla diminuzione dell'aptoglobina, l'emoglobina libera (emoglobinemia) è rapidamente ossidata a metaemoglobina (metaemoglobinemia).
- Sia l'emoglobina che la metaemoglobina vengono escrete attraverso il rene (emoglobinuria); colore rosso-bruno delle urine.
- Il ferro che viene liberato dall'emoglobina può accumularsi all'interno delle cellule tubulari del rene dando luogo ad emosiderosi.
- I gruppi eme derivati dai complessi con l'emoglobina sono catabolizzati dal sistema macrofagico causando ittero.
- La bilirubina sierica non è coniugata ed il livello di iperbilirubinemia dipende dalla capacità funzionale del fegato.
- L'eccesso di bilirubina escreta dal fegato nel tratto gastrointestinale porta ad un aumento della produzione e dell'escrezione fecale di urobilina.
Anemie emolitiche II
Manifestazioni dell'emolisi intravascolare
- Emoglobinemia
- Emoglobinuria
- Metaemoglobinemia
- Ittero (iperbilirubinemia)
- Emosiderinuria
Classificazione delle anemie su base patogenetica II
- Da cause estrinseche (extracorpuscolari)
- Mediate da autoanticorpi
- Da trauma meccanico delle emazie
- Da infezioni (Malaria)
- Da danno chimico (Piombo)
- Anemie da insufficiente produzione di eritrociti
- Disturbi della proliferazione e differenziazione delle cellule staminali
- Anemia aplastica
- Anemia da insufficienza renale
- Disturbi della proliferazione e maturazione degli eritroblasti
- Sintesi difettosa di DNA (Anemie megaloblastiche)
- Sintesi difettosa di eme (Anemia da carenza di ferro)
- Disturbi della proliferazione e differenziazione delle cellule staminali
Anemie emolitiche A)
Caratterizzate da
- Accorciamento della vita media degli eritrociti
- Accumulo di prodotti del catabolismo dell'emoglobina
- Marcato aumento dell'eritropoiesi nel midollo osseo
- Ittero (iperbilirubinemia)
- Emosiderinuria