IL SANGUE

Esame emocromocitometrico Esame emocromocitometrico = emocromo Esame del sangue eseguito in laboratorio Determina: Quantità di globuli bianchi (WBC) Quantità di globuli rossi (RBC) Quantità di piastrine livelli di ematocrito (HTC) livelli di emoglobina (Hb) Altri parametri

Ematocrito L’ematocrito è un esame del sangue che indica la % di volume sanguigno occupata dai globuli rossi valore normale: dal 36,1 al 44,3% per le donne, dal 40,7 al 50,3% per gli uomini La frazione restante è occupata dal plasma, dai globuli bianchi e dalle piastrine

Composizione del sangue

Composizione del sangue Il sangue è un tessuto connettivo liquido formato per: il 55 % da una parte liquida chiamata plasma il 45 % da una parte cellulare (cellule ematiche)

Il plasma Il plasma contiene: acqua ( 90% della composizione del plasma) ioni (Na + , K+, Cl- , Ca 2+ , bicarbonato, Magnesio…) proteine plasmatiche (albumina, fibrinogeno, anticorpi…) sostanze nutritive (glucosio, acidi grassi, vitamine, …) prodotti di rifiuto metabolico gas (soprattutto ossigeno e anidride carbonica) ormoni

Cellule ematiche Le cellule ematiche sono: i globuli rossi (chiamati anche eritrociti) i globuli bianchi (chiamati anche leucociti, da leuco bianco) le piastrine (chiamate anche trombociti)

Tipologie di globuli bianchi

Cosa si nota tra questi diversi globuli bianchi?

Granulociti hanno nuclei plurilobati vengono chiamati granulociti perché contengono delle granulazioni nel citoplasma hanno la capacità di fagocitare cellule morte e patogeni Sono: Acidofili (= eosinofili) Basofili Neutrofili (sono i leucociti più abbondanti)

I globuli bianchi non granulosi hanno un nucleo massiccio (senza lobi) Sono: monociti (nei tessuti diventeranno macrofagi) linfociti, ne esistono di diverso tipo i linfociti T citotossici i linfociti T helper I linfociti B I linfociti NK (Natural Killer)

Dove viene prodotto il sangue? Le cellule del sangue sono prodotte negli organi emopoietici Il principale organo emopoietico è il midollo osseo rosso, contenuto soprattutto: nelle costole nelle vertebre nello sterno nelle ossa del bacino

Le cellule staminali emopoietiche Nel midollo osseo si trova un tessuto spugnoso in cui le cellule non sono specializzate, esse sono chiamate cellule staminali Alcune di esse (dette emocitoblasti) si differenziano nelle cellule ematiche. Dall’emocitoblasto si sviluppano due tipi di cellule figlie: le cellule staminali linfoidi e le cellule staminali mieloidi.

Cellule staminali emopoietiche Dalle cellule staminali linfoidi si sviluppano tutti i linfociti Dalle cellule staminali mieloidi si sviluppano: Piastrine eritrociti monociti granulociti (acidofili, basofili e neutrofili)

Cellule staminali emopoietiche

Che cos’è una cellula staminale? La cellula staminale non è specializzata ed è capace di trasformarsi in altri tipi di cellule Le cellule staminali di un adulto mantengono gradi di versatilità limitati Le cellule staminali embrionali hanno un’alta potenzialità di differenziazione

Leucemia è una forma di cancro colpisce le cellule staminali che producono i leucociti si producono un gran numero di leucociti immaturi (che non svolgono le loro funzioni) a discapito della produzione di piastrine e globuli rossi. La persona affetta da leucemia avrà gravi forme di anemia e problemi di coagulazione del sangue.

Eritropoietina L’eritropoietina (EPO) è un ormone glicoproteico È prodotto soprattutto nei reni Regola l’eritropoiesi (produzione dei globuli rossi) È usato come farmaco per curare le anemie È usato come doping da alcuni atleti

Conseguenze negative del doping: L'eritropoietina favorisce l'aumento della viscosità del sangue Tale condizione predispone a fenomeni potenzialmente gravissimi: Ipertensione Convulsioni occlusioni vascolari Ictus infarto Nefrite reazioni allergiche crampi muscolari

Striscio di sangue in condizioni normali

Che cos’è successo? Perché?

Funzioni delle cellule ematiche I globuli rossi trasportano l’ossigeno nel sangue I globuli bianchi difendono il corpo Le piastrine coagulano il sangue

Gli eritrociti Ci sono 4,5 – 6 milioni di eritrociti per mm3 di sangue. sono prodotti nel midollo osseo il processo di produzione degli eritrociti prende il nome di eritropoiesi. La durata media della vita degli eritrociti è di 120 giorni vengono distrutti nel fegato e nella milza. Una volta distrutti, le componenti del globulo rosso vengono riutilizzate.

Gli eritrociti Gli eritrociti non hanno nucleo. Gli eritrociti hanno forma biconcava che ne aumenta la superficie. La funzione principale dei globuli rossi è il trasporto dell’ossigeno. L’ossigeno si lega all’emoglobina contenuta nei globuli rossi.

Emoglobina L’emoglobina (Hb). è una proteina contiene 4 gruppi eme Ogni gruppo eme contiene un atomo di ferro Ogni atomo di ferro si lega a una molecola di ossigeno. Il legame Fe – O2 è un legame abbastanza debole. Un globulo rosso contiene circa 250 milioni di molecole di emoglobina Quando l’emoglobina è legata all’ossigeno prende il nome di ossiemoglobina

Struttura dell’emoglobina

Emoglobina Il legame del CO con l’emoglobina è un legame forte il CO impedisce quindi all’emoglobina di legarsi con le molecole di ossigeno Quando l’emoglobina è legata al CO prende il nome di carbossiemoglobina.

Leucociti Ci sono tra i 5000 e i 10'000 leucociti per mm3 di sangue (quando non si è malati). I leucociti difendo l’organismo da agenti patogeni: sono quindi le cellule di difesa. Quando si contrae una malattia il numero di leucociti aumenta

I leucociti: neutrofili I neutrofili sono i leucociti più abbondanti del sangue (55 –67 % di tutti i leucociti ) Contengono granuli Intervengono nelle prime fasi delle risposta infiammatoria proteggono il corpo contro l’attacco da parte dei batteri. Fagocitano detriti e batteri e poi si autodistruggono

I leucociti: Acidofili Gli acidofili (0- 3% di tutti i leucociti) sono anche detti eosinofili Contengono granuli Hanno un nucleo bilobato producono sostanze contro i batteri intervengono soprattutto contro i parassiti (es. vermi).

I leucociti: basofili I basofili (0–2 % di tutti i leucociti) contengono dei granuli di istamina intervengono nel caso di allergie e infiammazioni

I leucociti: i linfociti Ci sono diversi tipi di linfociti: i linfociti T citotossici  attaccano le cellule del proprio corpo infettate da virus o le cellule cancerose i linfociti T helper  producono una sostanza chimica che attiva i linfociti B I linfociti B  attaccano i corpi estranei (ad esempio: virus, tossine e batteri) grazie alla produzione di anticorpi. I linfociti NK (Natural Killer) attaccano le cellule del proprio corpo infette o le cellule cancerose

I leucociti: i linfociti I linfociti T nascono nel midollo osseo e si differenziano nel timo (organo del sistema linfatico) I linfociti B nascono e maturano nel midollo osseo

I leucociti: i linfociti B Solo i linfociti B sono capaci di produrre anticorpi. Quando il linfocita B incontra un corpo estraneo (patogeno) lo riconosce grazie a dei recettori che porta sulla sua membrana plasmatica.

I leucociti: i linfociti B I recettori del linfocita B si legano agli antigeni in modo selettivo ( esistono molte varietà di linfociti B e ognuna è specifica per un patogeno) Gli antigeni sono proteine o zuccheri di superficie che si trovano sulla membrana del corpo estraneo (patogeno) In seguito a questo contatto il linfocita B si attiva

I leucociti: i linfociti B Una volta attivato, il linfocita B si clona Ogni clone si divide in 2 cellule: - la cellula di memoria - la plasmacellula Le plasmacellule produrranno gli anticorpi (proteine di difesa)

Le piastrine (trombociti) Ci sono 250'000 – 400'000 piastrine per mm3 di sangue Le piastrine non hanno nucleo sono prodotte nel midollo osseo da una cellula madre chiamata megacariocita. Le piastrine sono dei frammenti di citoplasma di un megacariocita La funzione delle piastrine è quella di coagulare il sangue

Le piastrine e la coagulazione Liberazione di Piastrine tromboplastina + Ca2+ Attivazione Protrombina trombina Fibrinogeno Fibrina

fibrina è una proteina filiforme che forma una rete che intrappola le cellule sanguigne impedendo loro di muoversi  si forma il coagulo

Emofilia L’emofilia è una malattia genetica che impedisce la normale coagulazione del sangue Il gene dell’emofilia è recessivo e portato sul cromosoma X

Gruppi sanguigni Sulla membrana del globulo rosso, all’esterno, ci sono degli antigeni (molecole di superficie, solitamente delle proteine, qualche volta degli zuccheri) Gli antigeni che riguardano il sangue si chiamano agglutinogeni.

Gruppi sanguigni Gli agglutinogeni del globulo rosso sono delle proteine e possono essere del tipo A e/o B

Donazione di sangue

Fattore Rhesus Il fattore Rhesus (Rh) è un’altra proteina di superficie del globulo rosso Se questo fattore è presente sul globulo il gruppo sanguigno è positivo (Rh+) se questo fattore è assente il gruppo sanguigno è negativo (Rh- ).

Problemi con il fattore Rhesus Durante il parto, se la madre ha gruppo sanguigno negativo e il bambino positivo, la donna può produrre degli anticorpi anti- Rh+ poiché i 2 tipi di sangue possono venir in contatto. Se, durante una seconda gravidanza, il secondo bambino ha gruppo sanguigno positivo possono esserci dei problemi. Infatti, gli anticorpi anti- Rh+ prodotti dalla madre durante la prima gravidanza passano la placenta andando a danneggiare il bambino

Trasmissione genetica dei gruppi sanguigni Può un figlio di gruppo sanguigno 0 avere un genitore di gruppo A e l’altro di gruppo sanguigno B? Perché si o perché no?

Trasmissione genetica dei gruppi sanguigni La presenza degli agglutinogeni sulla membrana del globulo è dovuta all’espressione di 2 geni (uno fornito dal padre, uno dalla madre) Il gene A codifica per la proteina A Il gene B codifica per la proteina B Il gene 0 non codifica per le proteine del sangue

Trasmissione genetica dei gruppi sanguigni Il gene A domina su quello O  si esprime solo il gene A Il gene B domina su quello O  si esprime solo il gene B Il gene A e quello B sono codominanti  si esprimono entrambi A dipendenza delle coppie formate e dei geni espressi si avrà un determinato gruppo sanguigno

Trasmissione genetica dei gruppi sanguigni GRUPPO SANGUIGNO COPPIE DI GENI (GENOTIPO) PROTEINA DI SUPERFICIE DEL GLOBULO ROSSO GRUPPO A AA o A0 A GRUPPO B BB o B0 B GRUPPO AB AB A e B GRUPPO 0 00 nessuna

Esercizio: prova a mettere vicino ad ogni figura la coppia di geni (genotipo) che serve per avere quel gruppo sanguigno

Soluzione

Trasmissione genetica del fattore Rhesus Anche la presenza del fattore Rh sulla membrana del globulo è dovuta all’espressione di 2 geni (uno fornito dal padre, uno dalla madre) Il gene Rh+ codifica per il fattore Rhesus Il gene Rh- non codifica per la proteina

Trasmissione genetica del fattore Rhesus Il gene Rh+ domina su quello Rh- => si esprime solo il gene Rh+, quindi il fattore Rhesus sarà presente sulla proteina