Concetti Chiave
- Le cellule staminali ematopoietiche derivano dalle isole ematiche del sacco vitellino dell’embrione e si sviluppano principalmente nel midollo osseo nell'adulto.
- La replicazione asimmetrica delle cellule staminali multipotenti genera una cellula staminale identica e una cellula impegnata, che può differenziarsi in vari tipi cellulari.
- Le citochine regolano l'ematopoiesi influenzando la proliferazione e la differenziazione delle cellule staminali, con azioni modulabili da altre citochine.
- L'eritropoiesi richiede fattori essenziali come l'eritropoietina, il ferro, la vitamina B12 e l'acido folico per la produzione e la maturazione degli eritrociti.
- Le citochine sono ormoni proteici a bassa molecolarità che agiscono a breve raggio, producendo effetti variabili su diverse cellule bersaglio.
Qual è l'origine delle cellule staminali?
Tutta la componente corpuscolata del sangue origina da precursori comuni, le cellule staminali ematopoietiche (multipotenti), attraverso una successione evolutiva. Le cellule staminali ematopoietiche derivano dalle isole ematiche del sacco vitellino dell’embrione e colonizzano il fegato, la milza ed il midollo osseo. Nell’adulto la principale sede di ematopoiesi diventa il midollo osseo rosso della calotta cranica, della pelvi, delle coste, dello sterno delle vertebre (ossa piatte) e dei capi delle ossa lunghe.
Replicazione e differenziazione cellulare
Le cellule staminali multipotenti sono in grado di compiere una replicazione asimmetrica, cioè che dà origine ad una cellula staminale identica alla madre e ad una cellula “committed”/impegnata. Quest’ultima può dare origine a:
•
• progenitore mieloide --> globuli rossi, piastrine, monociti/macrofagi, granulociti (neutrofili, basofili, eosinofili)
Ruolo delle citochine
Il processo ematopoietico viene regolato da segnalazioni molecolari portate dalle citochine, le quali influenzano il rapporto tra proliferazione e differenziazione delle cellule staminali in base alle necessità dell’organismo.
Le citochine sono ormoni proteici a basso peso molecolare e a breve raggio di azione. Possono essere prodotte da linfociti stimolati (= linfochine) o da monociti stimolati (= monochine) e, in questi casi, vengono chiamate complessivamente interleuchine (IL). Sono un gruppo molto vario di molecole dotate di effetti molto diversi.
Le loro caratteristiche comuni sono:
- produzione per neosintesi (non accumulo in granuli)
- la stessa citochina può essere prodotta da tipi cellulari diversi
- la stessa citochina può agire su cellule diverse
- la loro azione è spesso a “cascata” (una citochina induce la produzione di un’altra citochina e così via)
- a loro azione è spesso modulata dalla presenza di altre citochine
- l’attività sulle cellule bersaglio si esplica attraverso i recettori specifici
- La cellula bersaglio può essere la stessa che produce la citochina
Fattori essenziali per l'eritropoiesi
Per una corretta eritropoiesi sono essenziali:
• Eritropoietina = citochina che indirizza la cellula staminale a differenziare progressivamente fino a diventare eritrocita. Viene prodotta dal rene in condizioni di ipossia (ridotta pressione di ossigeno).
• Ferro = fondamentale per la sintesi dell’eme
• Vitamina B12 = fondamentale per la maturazione del DNA
• Acido folico = fondamentale per la maturazione del DNA
Domande da interrogazione
- Qual è l'origine delle cellule staminali ematopoietiche?
- Come avviene la replicazione e differenziazione delle cellule staminali?
- Quali sono i fattori essenziali per l'eritropoiesi?
Le cellule staminali ematopoietiche, che sono multipotenti, derivano dalle isole ematiche del sacco vitellino dell’embrione e colonizzano il fegato, la milza e il midollo osseo, con quest'ultimo che diventa la principale sede di ematopoiesi nell'adulto.
Le cellule staminali multipotenti si replicano in modo asimmetrico, generando una cellula staminale identica e una cellula "committed" che può differenziarsi in vari tipi cellulari, come globuli rossi e piastrine.
Per una corretta eritropoiesi sono necessari l'eritropoietina, il ferro, la vitamina B12 e l'acido folico, ognuno dei quali svolge un ruolo cruciale nella differenziazione e maturazione delle cellule ematiche.
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