Ematologia

Ematologia - introduzione

Le malattie ematologiche si distinguono in oncologiche e non-oncologiche: in entrambi i casi è essenziale l’emocromo da sangue venoso periferico, solo nelle discrasie è necessaria l’elettroforesi proteica per capire la concentrazione delle proteine della coagulazione. La parte corpuscolata del sangue è composta da eritrociti, leucociti, piastrine, mentre la parte liquida è composta da plasma.

Parametri che devo vedere nell’emocromo:

Globuli rossi

N. globuli rossi: valore normale 4-6 milioni/mm³, la loro emivita è di 120 g, al vetrino possono avere forma regolare, nella mielofibrosi sono a forma di lacrima (dacriociti) oppure nella sindrome di Moschowitz si chiamano schistociti.

Valore emoglobina: 13-16 g/dL nell’uomo, 12-14 nella donna.

Ematocrito HCT: valuta il volume del sangue che è occupato da cellule e dipende strettamente dal numero dei globuli rossi, v.n. 40-55% negli uomini, 36-46% nelle donne, infatti un soggetto anemico avrà ematocrito basso, mentre chi è policitico avrà ematocrito alto.

MCV: è il volume medio dei globuli rossi, valori normali 80-100 (femtolitri), al vetrino possiamo notare se hanno più o meno tutti le stesse dimensioni e si chiama anisocitosi oppure se hanno dimensioni diverse e si dice poichilocitosi.

RDW: ampiezza distribuzione dei globuli rossi, misura la variabilità delle dimensioni dei globuli rossi. RDW-CV (considera il coefficiente di variazione)=11,6-14,6% e RDW-SD (deviazione standard) 39-46 fL. Aumenta in caso di carenza di ferro, di vitamina B12/folati, anemia emolitica autoimmune, anemia falciforme, sindromi mielodisplastiche, chemioterapia.

MCHC: valore emoglobina corpuscolare media 30-36 g/dL, ipocromica, normocromica, ipercromica (solo sferocitosi).

MCH: contenuto cellulare medio di emoglobina v.n. 27-31 pg, ipocromica, normocromica, ipercromica.

Cellula immatura (proeritoblasto, eritroblasto basofilo, eritroblasto policromatofilo e ortocromatico) è differente dalla cellula blastica perché l’immatura è una cellula che normalmente sta nel midollo che però in alcune malattie possono stare nel sangue, invece la cellula blastica è una cellula neoplastica (leucemia acuta).

Reticolocita: 5-20 per 1000 globuli rossi, valori assoluti 25.000-100.000/mm³; gli eritroblasti sono cellule immature con nucleo che differenzia in reticolocita (con all’interno filamenti di RNA) e poi il globulo rosso definitivo senza nucleo né materiale genetico.

Patologie dei globuli rossi

• Riduzione: anemia (più dell’emoglobina).
• Aumento: poliglobulia e policitemia. Può esserci una malattia del midollo osseo il quale perde il controllo, in tal caso è policitemia (aumento senza fine), ossia una malattia maligna e devo trattare con salasso. Al contrario se ho ipossigenazione periferica per patologia polmonare allora il corpo produce più globuli rossi perché così compensa e in tal caso è poliglobulia secondaria (aumento per un fine) e quindi fare salasso è deletereo. In ogni caso l’aumento dei globuli rossi porta ad un aumento della viscosità del sangue con correlato rischio trombotico.

C’è la poliglobulia causata da ipossia o da elevati livelli di eritropoietina per neoplasia renale che vanno ad aumentare lo stesso il numero dei globuli rossi e poi c’è la poliglobulia apparente/pseudo-poliglobulia in cui il paziente sia disidratato e dunque i globuli rossi, essendo meno diluiti, appaiono più numerosi.

Globuli bianchi

N. globuli bianchi: 4-10.000/mm³. Originano dalla mielopoiesi, la loro emivita è di 4 ore. Per scovare la patologia dobbiamo sapere che di norma ci sono 1200-4000 linfociti di cui il 60-70% sono T e il 20-25% B, 5% NK e che presentano le catene leggere κ e λ con un rapporto di 3:1. Se ho un aumento del numero dei globuli bianchi, vado a vedere il vetrino perché se sono solo neutrofili di forma normale c’è un’infezione oppure se sono cellule neoplastiche e quindi confermo la leucemia.

Formula leucocitaria:

• Neutrofili 40-75% 1500-7000.
• Linfociti 25-55% 1200-4000.
• Monociti 2-10%.
• Eosinofili 0,5-6%.
• Basofili 0-2%.

Patologie dei globuli bianchi

• Leucopenia.
• Leucocitosi: però devo specificare se è con neutrofilia (neutrofili più dei linfociti), oppure linfocitosi (più i linfociti rispetto ai neutrofili). La linfocitosi può essere assoluta o relativa, il loro numero va da 1000 a 1500. Se ho linfocitosi (neutrofili 30% e neutrofili 50%) allora mi devo chiedere se c’è una riduzione dei neutrofili (relativa) oppure se è dato da un aumento dei linfociti (assoluta) e per discernere devo controllare i valori normali. Quando i linfociti sono superiori a 5000 allora si parla di linfocitosi assoluta. È importante capire se i leucociti che sono in più hanno morfologia normale oppure sono cellule maligne dette blasti (la cui % deve essere sotto 2%), dunque di fronte ad una alterazione numerica dobbiamo fare un controllo al vetrino.

Piastrine

N. piastrine: 150-450.000/mm³. Le piastrine servono per bilanciare le emorragie, la loro emivita è di 10 g.

Patologie delle piastrine

• Piastrinopenia: una riduzione delle piastrine può essere non reale bensì falsa piastrinopenia perché per via dell’EDTA (l’anticoagulante che sta nella siringa del prelievo) potrebbe favorire l’aggregazione piastrinica e l’esame emocromocitometrico rilevare 1 piastrina sola quando in realtà sono aggregati di 30-40 elementi, devo andare a vedere il vetrino perché qui vedo se effettivamente mancano piastrine.
• Piastrinopatia dove le piastrine ci sono ma sono malfunzionanti, da precisare che questa condizione è implicitamente contenuta nella trombocitemia perché le piastrine sono tante e malfunzionanti così che paradossalmente si ha piastrinosi con sintomi emorragici.
• Aumento: trombocitosi/piastrinosi se le piastrine aumentano in maniera reattiva ad una condizione (secondaria con causa più frequente la carenza di ferro ed è il primo segno, ancor prima dell’anemia dunque sfatiamo il mito che la trombocitosi dà rischio di coaguli ed evitiamo di dare aspirina), trombocitosi secondaria come quelle fisiologiche post splenectomia, sforzo o parto, infiammazioni/infezioni croniche, quelle patologiche da carenza di ferro, ripresa dall’emorragia anche perché nelle trombocitosi e trombocitemia essenziale se le piastrine aumentano secondariamente a una neoplasia primitiva dei megacariociti (trombocitemia essenziale/malattie mieloproliferativa cronica) (malattia del midollo osseo, dunque sono piastrine di natura neoplastica e dunque sono aumentate di numero ma non funzionano, dunque è come avere un paziente con piastrinopenia ossia con frequenti emorragia ed ecchimosi).

Emopoiesi

Il processo che genera le cellule ematiche di tutte le vie che avviene all’interno del midollo osseo a partire dalle cellule staminali emopoietiche che posseggono una capacità differenziativa e proliferativa illimitata avendo la possibilità di autoriprodursi e di generare cellule figlie. Le cellule staminali emopoietiche hanno diverse proprietà: è una cellula che bilancia il self-renewal (autorigenerazione) verso il commitment (differenziazione).

Queste cellule nel periodo pre-natale sono in fegato e milza, dopo la nascita si trova nel midollo osseo un po’ dappertutto e per questo motivo l’aspirato midollare lo facciamo dallo sterno o dalla cresta iliaca posteriore, si supera la corticale dell’osso e poi si raggiunge il midollo per cui aspireremo un sangue molto più denso del normale perché composto da tutti i precursori delle varie linee, per la biopsia facciamo un carotaggio del midollo osseo attraverso il mandrino e il tessuto verrà immerso in formalina (ricordiamo che questo è un esame citologico), al vetrino viene eseguito il mielogramma ossia si contano i vari elementi ma si valuta anche la loro qualità.

Eritropoiesi e granulocitosi

Eritropoiesi: pro-eritoblasto, eritoblasto basofilo, eritoblasto policromatofilo, eritoblasto ortocromatico, in quanto man mano che assume emoglobina diventa sempre più acidofilo e perde mitocondri e fino all’ortocromatico il nucleo è picnotico, la sua maturazione completa in eritrocita che viene messo in circolo dura 7 giorni.

Granulocitosi: dura 10 giorni, il precursore è il mieloblasto, promielocita, mielocita, metamielocita, neutrofilo a banda, neutrofilo maturo. Ci sono diversi leucociti:

• Neutrofili: grandi ricchi di perossidasi.
• Eosinofili: grandi e ricchi di perossidasi.
• Monociti: grandi ma con meno perossidasi.
• Linfociti: piccole e senza perossidasi.
• LUC (Large Unstained Cells) grandi senza perossidasi e se queste sono alte vuol dire che nel sangue ci sono blasti leucemici oppure linfociti attivati e per questo motivo vanno controllati al vetrino.

Monocitopoiesi e linfocitopoiesi

Monocitopoiesi: CFU, GM, CFUM, monoblasto, pro-monocita, monocita, macrofago.

Linfocitopoiesi: è il processo di maturazione dei linfociti B e T, negli organi linfatici primari si sviluppa il recettore che sarà il BCR nel midollo osseo per il linfociti B e il TCR nel timo nei linfociti T, poi entrambi si dirigono verso gli organi linfoidi secondari costituiti da linfonodi, MALT e tonsille dove avverrà l’incontro con l’antigene in particolare i linfociti T citotossici (CD8+) con le APC con MHC di classe I e i linfociti t-helper (CD4+) con le APC con MHC classe II, a seguito dell’incontro ci sarà l’amplificazione dei singoli cloni producendo cellule effettrici come plasmacellule, cellule T-helper, T-citotossiche.

I diversi riarrangiamenti delle immunoglobuline sono derivanti dalla diversità combinatoriale per via del fatto che vengono scelti causalmente 1 frammento V, 1 D e 1 J e c’è anche la diversità giunzionale data dal fatto che nel punto di unione ci sono frequentemente variazioni dei nucleotidi, in questo modo si producono più di 1,6 x 10⁶ anticorpi possibili, dopo il riconoscimento dell’antigene avviene l’ipermutazione somatica da parte dell’enzima AID e inoltre avviene il class switch recombination dove viene cambiata la catena pesante, tutto questo per dire che la probabilità che il corpo produca a partire da 2 cellule diverse lo stesso anticorpo è pressoché impossibile.

• Se la trasformazione tumorale avviene nell’organo linfoide primario abbiamo la leucemia acuta linfoide.
• Se avviene nel mantello del linfonodo abbiamo il linfoma mantellare.
• Se si trova nel centro germinativo del linfonodo abbiamo il linfoma follicolare.
• Se avviene a maturazione completa avremo il mieloma multiplo.

La caratteristica è che a stadi diversi di maturazione del linfocita corrispondono espressioni di proteine di membrana diverse, ad esempio il CD20 viene espresso solo quando il linfocita è ormai maturo.

Piastrinopoiesi

Piastrinopoiesi: dura 10 giorni, si formano dalla megacariocitopoiesi, questa parte dalla cellula staminale totipotente che si orienta verso un progenitore multipotente che si orienta verso un progenitore megacariocitario da cui si ottengono i megacariociti immaturi che dopo maturazione produrranno le piastrine, cruciale in questo processo è la trombopoietina che da un lato stimola la differenziazione in megacariociti e dall’altro induce la maturazione citoplasmatica, tale produzione di piastrine avviene in 4 giorni dunque i soggetti che hanno una grave piastrinopenia devono essere trattati entro 8-10 ore. Le piastrine sono presenti per l’80% in circolo e per il 20% nella milza.

Regolazione dell’eritropoiesi

Regolazione dell’eritropoiesi: la cellula staminale all’inizio è multipotente ma deve acquisire man mano differenziazione e ciò avviene mediante dei fattori.

Intrinseci:

• Fattori di trascrizione di geni come il GATA-1 che codifica per attivare il gene PU-1 che permette l’evoluzione in granulocita neutrofilo.

Estrinseci:

• Fattori di crescita questi sono distinti in early (SCF, FLT3, GMCSF, IL3,6,7) e “linea specifica” (eritropoietina, trombopoietina, GCSF), citochine come l’Epo.
• SCF (Stem Cell Factor) anche detto CD117 ligand è prodotto dalle cellule delle linea emopoietica ed in grado di legare il recettore KIT espresso dalla cellula della linea ematopoietica terminale e mantiene il compartimento staminale.
• CXCR12 che legandosi al recettore CXCR4 permette alle cellule di rimanere nel midollo.
• L’eritropoietina: viene prodotta costitutivamente in minima quantità dal fegato e massivamente da rene ma inducibile dalla carenza di ossigeno che inattiva HIF-1α e non potendo legare VHL per la sua costante eliminazione, lascia che questo trascriva per l’eritropoietina, anche la IL-6 la aumenta, mentre IL-1, TNF-α, TGF-β la inibiscono. Esiste anche in forma di farmaco sottocute ed è usata per il doping o per IRC, anemia, tumore e anemia per chemioterapia al fine di stimolare la produzione di globuli rossi qualora l’emoglobina dovesse essere sotto 10 g/dL.
• Trombopoietina: fattore di crescita delle piastrine ma che ha ruolo anche sulla linea emopoietica, è prodotta in maniera costitutiva dal fegato che aumenta in caso di presenza di mediatori dell’infiammazione e in minima parte anche dal rene. Esiste anche sottoforma di farmaco come Romiblostin e viene somministrato a pazienti con piastrinopenia autoimmuni assieme a immunosoppressori (cortisone).
• GCSF: produzione inducibile da parte di fibroblasti, macrofagi, cellule endoteliali in risposta a mediatori dell’infiammazione, questo GCSF stimola la produzione di neutrofili. Esiste anche il farmaco sottocute che viene dato a pazienti oncologici con neutropenia grave, oppure per la mobilizzazione delle cellule staminali dei pazienti donatori di midollo prima di procedere alla procedura aferetica.

Questi ultimi 3 fattori vanno a legare le cellule staminali e il loro messaggio è trasdotto da JAK2 che venendo fosforilata attiva una cascata citochinica, infatti alla base delle malattie mieloproliferative (policitemia vera e trombocitopenia essenziale) c’è una mutazione V617F di JAK2 che lo rende costitutivamente attiva.

Nicchia emopoietica

Nicchia emopoietica: l’emopoiesi non è regolata solo dai fattori, ma necessita anche del contatto cellula-cellula che va a realizzare il microambiente midollare che è specializzato al mantenimento della cellula staminale e alla regolazione della sua progressione. È una nicchia composta da cellule endoteliali e stromali mesenchimali posti in regione perivascolare in midollo e milza infatti sono proprio loro che secernono CXCR12 e SCF, partecipano anche i sinusoidi midollari, osteoblasti, fibre nervose del SNA. Proprio per questo motivo l’emopoiesi nell’adulto avviene solo nel midollo, ma in condizioni patologiche ci può essere un’emopoiesi a livello extramidollare nella polpa rossa della milza proprio perché qui vengono prodotti CXCR12 e SCF e dunque le cellule staminali fuoriescono dal midollo e finiscono qui.

Clonalità

Clonalità: le cellule clonali sono cellule che derivano tutte da un progenitore comune e hanno la caratteristica di portare con sé la stessa firma individuabile nel genoma, tuttavia la caratteristica della clonalità è propria sia della proliferazione monoclonale fisiologica dei linfociti (nei B normalmente c’è una proporzione tra le catene leggere κ/λ di 3:1 e inoltre le immunoglobuline appartengono comunque ad un pool piccolo di cellule differenti) ma anche del patologico tumore che produce cellule clonali per definizione (una leucemia darà linfociti B con sole catene κ o solo λ, inoltre ci saranno sempre e solo 1 tipo di riarrangiamento delle immunoglobuline, nonché alterazioni cromosomiche e geniche caratteristiche per ogni malattia.

È stato dimostrato che esistono dei pazienti anziani che presentano queste mutazioni ma che non hanno la malattia e in tal caso parleremo di CHIP ossia emopoiesi clonale con potenziale indeterminato in un soggetto sano) tutto questo per capire che la clonalità ci deve indirizzare verso il sospetto di una patologia tumorale ma non per forza deve essere così.

Malattie dell’emopoiesi

• Leucemie: sostituzione dell’emopoiesi normale midollare con cellule tumorali dette blastiche, sostituiscono il tessuto midollare.
• Mielodisplasia: patologia tumorale pre-leucemia caratterizzata da emopoiesi inefficace ossia si ha iperplasia dei progenitori eritroidi o granulocitari ma al contempo ci sarà una o più citopenie.
• Aplasia midollare: insufficienza midollare causata da emopoiesi clonale e autoimmunità che esita in pancitopenia.

Anemie

L’anemia è definita come una riduzione dell’emoglobina (v.n. 13-16 g/dL nell’uomo, 12-14 nella donna) e che può essere di varie entità ossia lieve 12-10, moderata 10-8 o grave se sotto 8, generalmente si accompagna a riduzione del numero dei globuli rossi (v.n. 4,5-5,5 milioni/mm³ nell’uomo e 4-5 milioni/mm³ nella donna) anche se questo non viene rispettato nell’anemia mediterranea.

Eritropoietina: viene secreto in massima parte dal rene e in minima parte dal fegato in condizioni di diminuito numero di globuli rossi, diminuita disponibilità di ossigeno nel sangue, aumentata domanda tissutale di ossigeno, ed è il più importante fattore di crescita dell’eritropoiesi e ha la funzione di stimolare il midollo osseo e incrementare l’eritropoiesi e aumentare la capacità del sangue di trasportare ossigeno. Un eccesso di eritropoietina porta ad un aumento della viscosità del sangue con possibili complicanze tromboemboliche (infarto miocardio, trombosi