Ematologia - Materiale completo

Emopoiesi

In un soggetto di 70 kg ogni giorno sono prodotti 200 miliardi di globuli rossi, 200 miliardi di piastrine e 70 miliardi di globuli bianchi.

Staminale

La cellula emopoietica è pluripotente; le caratteristiche sono la capacità di automantenimento e la possibilità di dare una progenie differenziata. Le cellule emopoietiche hanno l’aspetto di piccoli linfociti e non sono riconoscibili, ma esprimono l’antigene CD34. I progenitori emopoietici non sono riconoscibili morfologicamente, ma solo dalla capacità di formare colonie in vitro. I precursori emopoietici del midollo invece si riconoscono morfologicamente. La maturazione avviene sulla base di fattori genetici e solubili. L’aspirato midollare si fa alla spina iliaca. Con la biopsia ossea si valuta il midollo; normale: cellulari circa 50%. Nel midollo ci sono cellule emopoietiche, fibroblasti, adipociti.

Eritropoiesi

• Staminale pluripotente
• Staminale multipotente (può dare eritrociti, cellule mieloidi e megacariociti)
• Progenitori: BFU-E e poi CFU-E
• Precursori: eritroblasti (funzione di formare Hb, quindi hanno RER molto sviluppato)

Il proeritroblasto è grande, con alto rapporto nucleo-citoplasma e nucleoli evidenti. Seguono:

• Eritroblasto basofilo (ancora poca Hb)
• Eritroblasto policromatofilo
• Eritroblasto ortocromatico (molta Hb, quindi si colora con i coloranti acidi)
• Reticolocita: l'ortocromatico perde il nucleo, ma mantiene per alcuni giorni residui di RNA colorabili. Sono un modo per riconoscere i globuli rossi giovani; nelle anemie emolitiche (distruzione eritrociti e iperproduzione di epo) aumentano.

Gli eritroblasti differenziano e maturano accanto al macrofago e c’è uno scambio bidirezionale di materiale: è l’isolotto eritroblastico.

Emopoiesi cellule mieloidi

• Staminale pluripotente
• Staminale multipotente (può dare eritrociti, cellule mieloidi e megacariociti)

La cellula molto grande va incontro a duplicazione del DNA senza divisione, quindi aumentano i nuclei (fino a 16-32); dalla frammentazione del citoplasma derivano le piastrine. La crescita e la maturazione dei megacariociti sono regolate dalla trombopoietina.

• Progenitori e precursori: mieloblasto, promielocito, mielocito, megamihelocito
• Cellule mature: granulocita eosinofilo, neutrofilo e basofilo

Cellule del sangue periferico

Globuli bianchi - Vivono 12-24 h

• Polimorfonucleati 45-75%
• Neutrofili: nucleo con <5 segmentazioni; nell’anemia perniciosa >5
• 1-3% eosinofili
• 0-1% basofili: granuli molto scuri; nei tessuti il basofilo diventa mastocita
• 20-40% mononucleati linfociti
• 3-7% monociti: nucleo ripiegato, talvolta reniforme; cellula grande

Piastrine - Vivono 7-10 gg

Globuli rossi - Vivono 120 gg

Esame emocromocitometrico

• Hb M 13-17 F 12-16 g/dl
• Ematocrito 39-50 %
• Globuli rossi RBC 4,3-5,9 10¹²/L
• Globuli bianchi WBC 4-11 10⁹/L
• Piastrine PTL 100-400 10⁹/L
• Volume globulare medio MCV 80-100
• Reticolociti 0,5-2 % o 20-100 10⁹/L
• Contenuto cellulare medio di Hb MHC 26-32 pg

Regolazione produzione eritrociti

Quando pO2 renale scende viene prodotto il fattore trascrizionale HIF, che aumenta la produzione di eritropoietina (valore normale: 5-25), amplificando l’emopoiesi a livello midollare. HIF in condizione di normossia viene degradato dalla proteina VHL (von Hippel Lindau), mentre in ipossia non viene degradato. L’epo si lega al recettore dell’epo sugli eritroblasti ed innesca la trasduzione del segnale (fondamentale JAK2). Senza epo CFU-E va in apoptosi.

Tipi di anemia

• Emolitica: la più frequente è la malaria; esempi sono sferocitosi, anemia falciforme; reticolociti aumentati, così come bilirubina indiretta ed LDH (indicatori di catabolismo dei globuli rossi); aumenta di più la bilirubina dell’LDH
• Emorragica: da rottura di milza, rottura di varici ecc
• Ipocromica
• Ipocromica
• Ipocromica
• Ipocromica
• Ipocromica
• Ipocromica

Se non ci sono eritroblasti; aplasia midollare, insufficienza renale (viene prodotta poca epo), malattia cronica, carenza di ferro. Conteggio reticolocitario non adeguato al grado di anemia (ridotta proliferazione dei progenitori eritroidi, quindi non c’è adeguato compenso). Eritropoiesi inefficace: patologie specifiche innescano l’apoptosi normalmente prevenuta dall’epo; si ha produzione di eritroblasti senza che però vengano prodotti i reticolociti; es: sindromi talassemiche; reticolociti bassi perché i progenitori proliferano in maniera adeguata, ma non sono in grado di completare la maturazione midollare a causa di eccessiva apoptosi; bilirubina indiretta lieve aumento, LDH aumenta di più (morte intramidollare).

Tre parametri fondamentali:

• Hb
• MCV (anemia microcitica, normocitica o macrocitica)
• Reticolociti (per capire se l’anemia è emolitica o no)

Più la reticolocitosi è marcata, più il volume tende ad essere macrocitico.

Anemia da carenza di ferro e da malattia cronica

Aspirina a basse dosi (100mg invece di 500): antiaggregante piastrinico perché inibisce la COX delle piastrine e blocca la produzione di trombossano (naturale agente aggregante), ma non inibisce la COX dell’endotelio, che invece è importante per la produzione di prostaciclina, naturale agente antiaggregante. Quindi l’aspirinetta sbilancia in senso antiaggregante il meccanismo di aggregazione piastrinica. Può causare gastropatia emorragica, e lo stillicidio cronico di sangue porta ad anemia da carenza di ferro.

Sideremia normale 60-150 microgrammi/dL. TIBC: capacità legante il ferro totale della transferrina; 240-360. Saturazione transferrina 15-40% (rapporto percentuale tra sideremia e TIBC). Ferritina sierica (riflette i depositi corporei di ferro) 10-50 nanogrammi/dL. 4-5 g di ferro sono nei globuli rossi; il turnover è di circa 1-2 mg al giorno.

Proteine del ferro:

• Transferrina: ferro dai macrofagi ai tessuti; ha un recettore specifico
• Ferritina: molecola di deposito; emosiderina=aggregato delle molecole di ferritina
• Epcidina: blocca assorbimento intestinale e il ricircolo nei macrofagi
• Ferroportina: ferro dalla cellula al plasma (proteina transmembrana)
• DMT1: trasportatore bivalente
• HFE: regolatore dell’assorbimento intestinale

Anemia da carenza di ferro

Ipoproliferativa, microcitica, ipocromica. Presenza di anulociti: eritrociti con centro chiaro ed orletto scuro. Sideremia ridotta, TIBC aumentata (perché la sintesi della transferrina è ridotta), ferritina sierica ridotta. Terapia è la somministrazione di ferro o solfato ferroso; prima che aumenti Hb si ha un aumento dei reticolociti (crisi reticolocitaria) ed è un segno che il trattamento è efficace. Se non è possibile fare il trattamento orale si somministra ferro endovena (preparato colloidale).

Anemia da malattia cronica

Normocitica con tendenza al microcitico (se si ha combinazione con carenza di ferro). Sideremia ridotta, TIBC ridotta, ferritina sierica aumentata. O anemia da infiammazione; le citochine infiammatorie hanno effetti sul metabolismo del ferro: ridotto apporto di ferro al midollo eritroide, quindi è compromessa la sintesi di Hb; ridotto apporto causato soprattutto da IL6, e mediato da epcidina (aumenta e causa minor assorbimento intestinale e minor ricircolo di ferro a livello dei macrofagi); il ferro nel corpo è addirittura aumentato, solo che è sequestrato nei macrofagi perché l’epcidina blocca la ferroportina; minor produzione di epo; ridotta capacità proliferativa degli eritroblasti (entrambi a causa di IL1 e TNF). La ferritina è alta perché le citochine, che fanno produrre epcidina, stimolano la sintesi di ferritina.

Se si ha combinazione delle due anemie il trattamento con il ferro deve essere endovena (perché l’iperproduzione di epcidina nella malattia cronica diminuisce l’assorbimento intestinale). Se anemia da malattia cronica particolarmente grave, allora si può usare eritropoietina umana ricombinante. NB: regolazione epcidina è sensibile sia allo stato di ferro corporeo che, soprattutto, all’attività eritropoietica del midollo osseo (principale causa di consumo di ferro).

Emocromatosi

Disordini causati da eccesso di ferro; si può avere danno d’organo a causa della tossicità del ferro. Se aumenta il ferro plasmatico si ha una up-regolazione dell’epcidina, che si lega alla ferroportina e causa un maggiore sequestro di ferro nelle cellule ed un ridotto assorbimento intestinale. Sideremia elevata, transferrina ridotta, saturazione transferrina elevata.

Genetica

Basi molecolari diverse, ma esitano tutte in un’alterazione della regolazione dell’epcidina e in una sua diminuzione, e dunque in una minore capacità di rispondere ad un eccesso di ferro. Nessuna turba dell’emopoiesi.

Classica:

• Mutazione germline gene HFE (C282Y più severa, H63D più lieve); HFE opera come cofattore del sistema di recettori della transferrina sulla superficie degli epatociti; se mutato, non si ha up-regolazione dell’epcidina in caso di eccesso di ferro
• Autosomica recessiva; penetranza variabile
• Frequente (2-3 su 1000)
• Manifestazioni cliniche in genere dai 50 anni; ferro danneggia soprattutto fegato, sistema endocrino (diabete mellito), sistema reticolare e cute (colore bronzino), miocardio
• Diagnosi con valutazione ferro corporeo e poi ricerca mutazioni
• Se ferro <30-40 mg/kg corporeo è normale, se 50-100 si ha sovraccarico biochimico silente, se >100 manifestazioni cliniche, se >200 grave
• Terapia con salassi (300-400 ml)

Giovanile

• Mutazioni dell’emojuvelina (coinvolta nella trasduzione del segnale dell’epcidina) o mutazioni missense dell’epcidina stessa
• Sovraccarico significativo già ai 20 anni; danno più grave è quello legato all’ipogonadismo ipogonadotropo; se non trattata, severe manifestazioni cardiache alla terza decade
• Primo sintomo è ritardo crescita + ridotto sviluppo caratteri sessuali secondari

Acquisita

Si ha sovraccarico di ferro in presenza di anemia (rara, da eritropoiesi inefficace). Si ha una significativa espansione dell’eritropoiesi a causa dell’eritropoiesi inefficace, che comporta una costante soppressione della secrezione dell’epcidina, mediata dal segnale eritropoietico, e questo negli anni porta ad un aumentato assorbimento intestinale di ferro e ad un sovraccarico. Emocromatosi secondaria si ha anche nelle anemie dipendenti dalle trasfusioni di globuli rossi concentrati (400-500 ml di sangue intero con 200-250 mg di ferro) ad esempio nelle talassemie.

Anemia megaloblastica

Hb molto bassa, macrocitica, reticolociti inadeguati al grado di anemia, ipercromica. Lieve aumento bilirubina indiretta. Anemia da eritropoiesi inefficace. Neutrofili con nucleo con >5 lobuli. Spesso si ha pancitopenia. Macrociti, ovvero globuli rossi di volume aumentato; nel midollo intensa iperplasia (i progenitori tentano di compensare; midollo blu perché intensamente basofilo).

Causa è la carenza di acido folico e/o B12, cofattori implicati nella sintesi del DNA:

• Acido folico: sintesi purine, omocisteina in metionina -> si ha omocisteinemia, che aumenta il rischio di trombosi
• B12: sintesi DNA, metionina, succinil-coenzima-A importante per la mielina -> manifestazioni neurologiche da demielinizzazione cordoni postero-laterali (atassia, parestesie); ha un sistema di assorbimento specifico (fattore intrinseco)

Condizioni predisponenti sono:

• Carenza acido folico (non abbastanza verdura, etilisti, anziani disagiati, tossici)
• Aumentata richiesta acido folico (gravidanza, allattamento, crescita)
• Aumento cronico produzione globuli rossi (es nelle anemie emolitiche croniche, nella policitemia vera)
• Ridotto assorbimento intestinale (celiachia)

Anemia megaloblastica + gastrite atrofica autoimmune = anemia perniciosa. Terapia con folati e B12 (intramuscolo se problemi di assorbimento).

Anemie emolitiche

Reticolociti aumentati, bilirubina indiretta molto aumentata, LDH aumentata, ma meno della bilirubina.

Cause intraglobulari-extravascolari

• Disordini e alterazioni membrana eritrocitaria: Alterazioni geniche che portano ad alterazioni morfologiche degli eritrociti, che vengono distrutti. Ellissocitosi ereditaria.
• Sferocitosi ereditaria: Mutazione gene dell’anchirina, gene catena beta della spectrina, gene proteina 4.2. Clinica: ittero, con complicanza di colelitiasi; splenomegalia; anemia normocitica limiti inferiori (80), sferociti, reticolociti alti, riduzione resistenza osmotica eritrocitaria. Terapia: splenectomia; necessario fare vaccinazione contro batteri capsulati (pneumococco, meningococco, haemophilus).
• Emoglobinopatie: Alterazioni qualitative della composizione di Hb. Drepanocitosi (sickle cell disease) (anemia falciforme). Il gene HBB se mutato può dare sia drepanocitosi (missense, codone 6, sostituzione di acido glutammico con valina; normale produzione di catene, ma sono alterate) sia beta talassemia (mutazione che riduce la sintesi di catene beta). Si ottiene la Hb S (valina al posto di acido glutammico nel gene HBB codone 6, catene beta) che a basse tensioni di O2 tende a polimerizzare, quindi i globuli rossi hanno forma a falce e sono emolizzati più velocemente (crisi vaso occlusive).

Clinica:

• Eterozigote non ha fenotipo ematologico o alterazioni all’emocromo, ma solo una tipica composizione emoglobinica: HbS circa 40%, HbA ridotta (54%), HbA2 (2%), HbF (1%)
• Omozigote ha quadro variabile perché le crisi vaso occlusive sono molto influenzate dalla genetica individuale; anemia microcitica con Hb da 7 a 10; HbA assente, HbS circa 90%, HbF aumentata (più è alta, meno è grave il quadro clinico). Questi soggetti, a causa dell’infiammazione importante, tendono ad avere anche leucocitosi e piastrinosi. Gravi crisi vaso occlusive, dolore toracico acuto, sequestro splenico acuto, ictus nei bambini, possibili necrosi ossee. Terapia: idrossiurea (farmaco citoreduttivo usato nelle neoplasie che, per motivi sconosciuti, aumenta la sintesi di HbF e rende meno grave il quadro) e trapianto di cellule staminali emopoietiche.

Difetti enzimatici o metabolici eritrocitari:

• Alterazioni della piruvato chinasi (glicolisi anaeroba)
• Alterazioni della glucosio 6 fosfato deidrogenasi (aereoba, ciclo dei pentosi fosfati)

Deficit di G6PD

Gene sul chr X; variante A+ normale (20% dei neri), invece sono patologiche le varianti:

• A- con lieve emolisi cronica e crisi emolitiche acute intravascolari non gravi; la madre portatrice trasmette al figlio maschio sono se silenziamento altro chr X (lyonizzazione, effetto legato all’invecchiamento).
• Mediterranea: emolisi cronica e gravi crisi emolitiche intravascolari causate da stress ossidativo (fave, infezioni, antimalarico primachina). Si ha aptoglobina bassa (perché lega l’Hb libera).

Cause extraglobulari-intravascolari

• Immunomediate
• Da frammentazione eritrocitaria, da danno meccanico

Cause meccaniche, coagulazione intravascolare disseminata, porpora trombotica trombocitopenica. Segni di emolisi intravascolare, come il consumo dell’aptoglobina. Schistociti (frammenti di eritrociti allo striscio di sangue).

• Ipersplenismo
• Distruzione eritrocitaria a causa di microrganismi (malaria) o agenti chimico-fisici

Anemie emolitiche immunomediate sia intra che extra vascolari

• Da alloanticorpi caldi 80-90%
• Da autoanticorpi emolisi extravasale; IgG; policlonali; terapia con immunosoppressori, cortisone e rituximab (anti CD20)
• Freddi 10-20% o crioagglutinine intravasale; IgM; poli-mono clonali; rituximab
• Bifasici 2-5% intravasale; IgG; poli-mono clonali

Sindromi talassemiche

Emoglobina: 4 catene globiniche uguali a due a due e ciascuna legante un gruppo eme. Geni su chr 11 (gamma, beta e delta) e 16 (alfa 1 e 2) in cluster.

Nell’adulto:

• HbA (alfa2 beta2) > 97%
• HbA2 (alfa2 delta2) < 3%
• HbF (alfa2 gamma2) < 1%

Nella vita fetale e fino ai primi mesi di vita è molto espresso il gene gamma e poco il beta, poi si ha lo switch dell’Hb (minuscola espressione di gamma, che permane nell’HbF adulta, e attivazione di beta e delta) e si manifesta il difetto genetico.

Alterazioni quantitative della composizione di Hb (sintesi deficitaria di una o più catene globiniche). Anemia microcitica ed ipocromica.

Alfa talassemia

Il meccanismo di anemia è l’emolisi in quanto l’eccesso di catene beta è dannoso per gli eritrociti. Reticolociti aumentati. Malattia da delezione genica.

Chr 16 con due copie del gene alfa; due possibilità:

• Alfa + delezione di una sola copia, quindi si ha la metà delle catene alfa, o forse di più per meccanismi di compensazione
• Eterozigote (-a/aa): non ha fenotipo, nessuna variazione dei parametri eritrocitari; può essere riconosciuto alla nascita per la presenza dell’Hb di Bart
• Omozigote (-a/-a): avendo 2 geni su 4, è uguale all’eterozigote alfa0

Alfa 0 non viene sintetizzata nessuna catena alfa:

• Eterozigote (—/aa): quasi mai anemia, microcitosi; alla nascita si hanno tetrametri di catene gamma (Hb di Bart)
• Omozigote (—/—): idrope fetale perché c’è un marcato edema di tutti i tessuti associato all’anemia; il feto muore in utero

La diagnosi è possibile con un approccio molecolare. Talassemia intermedia. Dall’interazione tra i due eterozigoti si può ottenere un quadro di (-a/—): un solo gene su quattro.