Sangue e tessuto linfoide

Sangue e tessuto linfoide

Il sangue è un tipo di connettivo speciale, costituito da elementi figurati, cioè componenti cellulari o corpuscolate, e componente liquida, cioè il plasma. È possibile separare le due componenti, prelevando del sangue, trattandolo con EDTA o anticoagulanti e inserendolo in un tubo per centrifuga. La centrifugazione permette di far precipitare gli elementi corpuscolati più pesanti sul fondo, separandolo dal plasma che rimane in alto. Il plasma costituisce fino al 55% circa del sangue, mentre gli elementi figurati fino al 45%.

Si può esaminare la componente corpuscolata facendo uno striscio di sangue periferico e applicando la colorazione May-Grunwald Giemsa, che sfrutta i coloranti di Romanowsky, particolari coloranti che hanno sia elementi acidi che elementi basici, che permettono di distinguere gli eritrociti dai leucociti. Per distinguere le varie cellule nello striscio di sangue, dobbiamo fare riferimento alla quantità dei singoli componenti cellulari, ma prima di questo occorre definire il plasma.

Composizione del plasma

Il plasma costituisce il 55% del sangue ed è costituito prevalentemente da acqua all’interno della quale sono contenute proteine e acqua. Fra le proteine che rinveniamo nel plasma abbiamo l’albumina, la più importante proteina plasmatica, responsabile della pressione osmotica, le globuline o anticorpi, cioè glicoproteine secrete dalle plasmacellule, e il fibrinogeno, un fattore inattivo responsabile dell’aggregazione piastrinica. Sono inoltre presenti nel plasma le proteine del complemento, cioè un insieme di proteine plasmatiche che hanno un ruolo fondamentale nell’attivazione dei meccanismi di difesa dalle infezioni. Il complemento può essere attivato per due vie: una via classica, innescata da legami con porzioni costanti di IgG e IgM, legati ad antigeni, e una via alternativa, attivata da IgA, endotossine e componenti della capsula batterica.

Eritrociti

I globuli rossi o eritrociti sono fra i più importanti elementi corpuscolati, responsabili del trasporto dell’ossigeno e del colore del sangue, in quanto contengono emoglobina. Un eritrocita ha diametro 7.5-8 micron, privo di nucleo, a forma di lente biconcava, citoplasma senza granuli e senza organelli. La membrana ha una forma a lente biconcava in quanto con quella forma aumenta la superficie di scambio a parità di volume e il mantenimento della struttura è favorito dalla presenza di proteine citoscheletriche come l’actina, in associazione alla spettrina, che decorre in maniera tortuosa lungo la superficie interna della membrana a cui si aggrega con l’anchirina, una proteina che si lega alle proteine di membrana. In genere queste proteine di membrana contengono residui oligosaccaridi, costituiscono i determinanti antigenici, i cui geni si trovano sul braccio lungo del cromosoma 9.

Gli antigeni presenti sugli eritrociti sono di 4 tipi e determinano il gruppo sanguigno che può essere, A, B, AB e 0. Gli eritrociti trasportano l’ossigeno nel sangue in quanto contengono l’emoglobina, costituita da 2 catene alfa e 2 catene beta e da un gruppo prostetico EME. Anche l’emoglobina è coinvolta nella formazione della corretta struttura del globulo, in quanto alcune mutazioni, come quelle dell’anemia falciforme, causano un errato ripiegamento che rende la proteina insolubile al punto che forma un precipitato capace di cambiare la forma dell’eritrocita. Nel sangue sono contenuti fino a 5 milioni di globuli rossi per microlitro, per un totale di 27x10¹² nell’uomo e 18x10¹² nella donna.

Gli eritrociti attraversano un processo di maturazione che inizia nel midollo osseo dove la cellula staminale totipotente differenzia in un precursore, il proeritroblasto (dimensioni 15-19 micron), nucleo largo, citoplasma fortemente basofilo, escluse alcune zone più chiare in prossimità di nucleo, Golgi e mitocondri. Durante la proliferazione il proeritroblasto diventa un eritroblasto basofilo, con dimensioni di 15 micron, cromatina condensata, citoplasma intensamente basofilo, ricco di ribosomi, poco reticolo, molto Golgi e molti mitocondri. A sua volta questo differenzia nell’eritroblasto policromatofilo, caratterizzato da una colorazione citoplasmatica sia acidofila che basofila, data dal fatto che viene prodotta molta emoglobina, che è acidofila. Una volta accumulata molta emoglobina, scompare la basofilia, il Golgi si ritira e il nucleo diventa più piccolo e denso.

Il differenziamento porta a un eritroblasto acidofilo, in cui il nucleo assume un aspetto picnotico e viene lentamente espulso dalla cellula che inizia il processo per diventare un eritrocita maturo. Una volta che il nucleo viene fagocitato dai macrofagi, l’eritroblasto cessa la sua attività mitotica e diventa un eritrocita maturo. Gli eritrociti quindi entrano nei capillari sinusoidi che si irrorano il midollo osseo, quindi entrano nel torrente circolatorio, rimanendovi per circa 120 giorni. Al termine della loro vita vengono degradati dai macrofagi nel midollo osseo, nella milza e nel fegato.

Globuli bianchi e formula leucocitaria

Le analisi molecolari hanno permesso di studiare il numero dei singoli componenti cellulari, che costituiscono i globuli bianchi o leucociti, in quanto a fresco assumono una colorazione trasparente. I leucociti sono interposti fra eritrociti e plasma e costituiscono fino all’1% del sangue. È stata istituita una formula leucocitaria, che indica le quantità percentuali dei diversi tipi cellulari appartenenti alla classe dei leucociti:

• Granulociti neutrofili 50-70%
• Granulociti eosinofili 2-3%
• Granulociti basofili 0.1-1%
• Linfociti 20-30%
• Monociti 3-8%

I leucociti sono coinvolti nei processi di difesa immunitaria, che si distingue sulla base di un’immunità innata e di un’immunità specifica o acquisita. L’immunità naturale riguarda il sistema dei monociti-macrofagi, i polimorfonucleati o granulociti neutrofili e le proteine del complemento, mentre l’immunità specifica riguarda il riconoscimento di antigeni da parte dei linfociti B, che producono anticorpi, e dei linfociti T, che esercitano attività citotossica.

I leucociti sono i principali mediatori della risposta immunitaria in quanto possiedono capacità di extra-vasazione attraverso la diapedesi lungo la superficie degli endoteli capillari. Questo evento è mediato dalla presenza della E-selectina che instaura interazioni deboli con l’endotelio e poi dalle integrine che instaurando interazioni forti, permette al leucocita di muoversi attraverso la parete endoteliale, anche nei casi in cui sia continua e non fenestrata. L’attivazione dei leucociti dipende non solo dalla capacità di riconoscere gli antigeni, ma anche dal sistema di istocompatibilità, i cui geni sono circa 100 e hanno fino a 500 alleli per gene → ciò permette di avere raramente una combinazione di proteine del sistema uguale ad un’altra.

Infatti il sistema di istocompatibilità è unico per ogni organismo ed è alla base dello studio per i trapianti, in quanto un organismo in cui vengono trapiantate cellule con un sistema MHC molto diverso dal MHC self, questo non viene riconosciuto e viene attaccato dalle cellule dell’immunità. MHC I classe è formato da 3 domini alfa ripiegati, associati ad una molecola di microglobulina, si trova in tutte le cellule nucleate e presenta gli antigeni proteici processati ai linfociti T citotossici, mentre MHC II classe è formato da due catene alfa e beta, ognuna con due domini ripiegati.