Ematopoiesi

FATTORI DI CRESCITA

• Regolazione dell’ematopoiesi dipende da numerosi fattori di crescita e

citochine, prodotti da differenti tipi cellulari.

• Azione di un fattore su una particolare staminale, progenitrice o

precursore ne induce proliferazione, differenziazione o ambedue.

• Molti sono glicoproteine.

• 3 vie per raggiungere la cellula bersaglio:

• Tramite il circolo sanguigno (ormoni);

• Secrezione da parte delle cellule stromali del midollo, in

vicinanza delle cellule ematopoietiche (ormoni paracrini);

• Contatto diretto cellula-cellula (molecole segnale della

superficie).

Interleuchine

• Stimolano la proliferazione delle staminali pluripotenti e

multipotenti, per mantenere costante il numero (IL-1, -3, -6).

• Responsabili della mobilitazione e del differenziamento in

progenitrici unipotenti (IL-3, -7, -8 , -11 , -12, eritropoietina,

α

proteina inibente i macrofagi, etc).

Fattori stimolanti le colonie (CSF)

• Stimolano la mitosi e la differenziazione delle cellule unipotenti

della serie granulocitica e monocitica;

Eritropoietina

• Attiva le cellule della serie eritrocitaria;

Trombopoietina

• Stimola la formazione delle piastrine

Fattore delle cellule staminali

• Prodotto dalle cellule stromali ed esposto sulla superficie;

• Agisce sulle staminali, che devono venire a contatto con le

stromali. Confinamento nel midollo.

ERITROPOIESI

• Processo tramite il quale vengono prodotti 2,5x1011 eritrociti al giorno.

• Due tipi di progenitrici unità eritrocitarie:

• BFU-E (blast-forming units-erithrocyte), responsabili della

maturazione;

• CFU-E (colony-forming units-erithrocyte), formano colonie.

• Abbassamento degli eritrociti circolanti, induce il rene a produrre

Eritropoietina.

• Eritropoietina insieme a IL-3 e -9, fattore delle staminali e fattore

stimolante le colonie monocitarie e granulocitarie induce

differenziamento CFU-S in BFU-E.

• “Esplosione” mitotica BFU-E produce un elevato numero di CFU-E.

• Bassa concentrazione di eritropoietina per sopravvivere e

generare proeritroblasto primo elemento della serie eritrocitaria.

Proeritroblasto

• 14-19 µm, nucleo rosso, cromatina sottile, mitosi, aggregati

citoplasmatici grigio-blu periferici.

Eritroblasto basofilo

• 12-17 µm, cromatina granulare, un po’ di emoglobina.

Eritroblasto policromatofilo

• 12-15 µm, nucleo denso, cromatina molto granulare, no

nucleoli, più emoglobina

Eritroblasto ortocromatico

• 8-12 µm, nucleo piccolo tondo e denso, in fase di

espulsione, molta emoglobina.

Reticolocita • 7-8 µm, nucleo assente, assomiglia alla cellula matura ma si

può colorare reticolo citoplasmatico blu, ricco di

emoglobina.

Eritrocita • Nucleo assente, citoplasma rosa, solo emoglobina.

GRANULOCITOPOIESI

• 800.000 neutrofili, 170.000 eosinofili e 60.000 basofili al giorno.

• Unico precursore staminale unipotente origina i tre tipi di granulociti.

– Staminali pluripotenti CFU-Eo e CFU-Ba si dividono e originano il

Mieloblasto.

– CFU-GM, bipotente, origina la serie neutrofila (CFU-G) e quella

Monocitaria (CFU-M). CFU-G si divide ed origina Mieloblasto.

• Precursore di tutte e 3 le serie, indistinguibili tra loro.

Originano i promielociti.

Mieloblasto • 12-14 µm, nucleo rosso-blu, cromatina sottile, mitosi.

Aggregati citoplasmatici blu e processi citoplasmatici.

Promielocita • 16-24 µm, nucleo rosso-blu, cromatina granulare, mitosi.

Citoplasma blu, no processi.

• Granuli azzurrofili.

Mielocita • 10-12 µm, nucleo appiattito eccentrico, cromatina granulare,

mitosi. Citoplasma blu pallido.

• Granuli specifici ed azzurrofili

Matamielocita

• 10-12 µm, nucleo forma di fagiolo, denso, cromatina

granulare, no mitosi, no nucleoli. Citoplasma blu pallido.

• Granuli specifici ed azzurrofili

Neutrofilo giovane

• Nucleo a ferro di cavallo, cromatina molto granulare, no

mitosi. Citoplasma blu pallido.

• Granuli specifici ed azzurrofili.

Neutrofilo • Nucleo multilobato, cromatina molto granulare, no mitosi.

Citoplasma rosa-bluastro pallido.

• Granuli specifici ed azzurrofili.

MONOCITOPOIESI

• Monociti condividono con i neutrofili la stessa staminale bipotente CFU-

GM. Per mitosi originano CFU-G e CFU-M (monoblasti).

– Promonociti

• derivano da CFU-M;

• Cellule grosse (16-18 µm), nucleo reniforme eccentrico;

• Citoplasma bluastro numerosi granuli azzurrofili.

• Si formano 1010 monociti al giorno, maggior parte entrano nel circolo.

• Nel giro di un paio di giorni entrano nel connettivo e differenziano in

Macrofagi.

FORMAZIONE DELLE PIASTRINE

• Progenitore unipotente CFU-Mg origina il Megacarioblasto:

• 25-40 µm;

• Nucleo unico multilobato;

• Endomitosi, cellule non si dividono ma nuclei polipliodi, fino

64 N;

• Citoplasma bluastro con Granuli azzurrofili

• Stimolato a proliferare e differenziarsi dalla Trombopoietina.

Megacarioblasto

differenzia in

Megacariocita

• 40-100 µm;

• Nucleo unico plurilobato;

• Si dispongono vicino ai sinusoidi ed inviano al loro interno

dei prolungamenti citoplasmatici.

• Si frammentano in seguito ad invaginazioni del

plasmalemma, canali di demarcazione, e danno origine a

gruppi di propiastrine.

• Propiastrine appena rilasciate si risolvono in singole

piastrine.

• Rimasugli cellulari vengono fagocitati dai macrofagi.

LINFOPOIESI

• Staminali multipotenti CFU-Ly, si dividono nel midollo osseo e formano:

• CFU-LyB, negli uccelli migrano in diverticoli intestinali

(borsa di Fabrizio), e si dividono varie volte dando origine a

Linfociti B immunocompetenti, che esprimono marker di

superfice tipici. Nei mammiferi gli stessi eventi si verificano

nel midollo osseo.

• CFU-LyT, si dividono e danno origine a Linfociti T

Immunocompetenti, che migrano al Timo dove proliferano,

maturano ed incominciano ad esprimere i marker di

superficie. Elevata selezione ad opera del timo stesso e dei

macrofagi.

• Linfociti migrano negli organi linfoidi, Milza e Linfonodi, dove formano

cloni di cellule immunocompetenti.

Ematopoiesi Cellula

Staminale

Proeritroblasto Mieloblasto Linfoblasto Monoblasto Megacarioblasto

Eritroblasto Promielocita

basofilo Mielocita

Eritroblasto

policromatofilo Megacariocita

Basofilo Eosinofilo Neutrofilo

Espulsione Eritroblasto

del nucleo ortocromatico

Reticolocita Meta­ Rottura

Monocita

mielocita Piastrine

Basofilo Eosinofilo Neutrofilo Linfocita

Eritrocita Granulociti Agranulociti

Cellule Rosse del sangue Cellule Bianche del sangue