Midollo Osseo ed Emopoiesi

Presentazione sul tema: "Midollo Osseo ed Emopoiesi"— Transcript della presentazione:

1 Midollo Osseo ed Emopoiesi

2 Classification of Connective Tissue

3 Functions of Blood Distribution/transport - nutrients, wastes, gases, etc. Communication, i.e., hormones Prevention of fluid loss – hemostasis, osmosis Maintenance of pH Disease/ infection fighting Heating/Cooling

4 Composizione del sangue
Plasma (% in peso) % in Peso Albumine 58% Proteine 7% % in Volume (5 litri) Plasma 55% Elementi Figurati 45% Globuline 38% Altri fluidi e tessuti 92% Sangue 8% Fibrinogeno 4% Acqua 91% Ioni Nutrienti Prodotti di Rifiuto Gas Sostanze regolatrici (ormoni) Composizione del sangue Altri soluti 2% Elementi Figurati (x mm3) Piastrine Globuli Bianchi Neutrofili 60-70% Linfociti 20-25% Monociti 3-8% Eosinofili 2-4% Basofili 0.5-1% Globuli Rossi 4,2-6,2 milioni

5 Sangue Connettivo specializzato
Fluido viscoso, leggermente alcalino, pH 7.4 Colore rosso Circola all’interno del distretto vascolare Plasma Porzione liquida Globuli Rossi, Globuli Bianchi e Piastrine Porzione corpuscolata o figurata

6 Sangue Plasma Sostanze trasportate dal sangue 55% del volume Acqua
Elettroliti Proteine plasmatiche Albumina Globuline Fibrinogeno Sostanze trasportate dal sangue Nutrienti Prodotti di rifiuto Gas della respirazione Ormoni

7 Proteine del Plasma Albumina Globuline Proteine della coagulazione
Prodotta dal Fegato, mantiene pressione osmotica e trasporta metaboliti insolubili Globuline  e , prodotte dal Fegato, trasporto ioni metallici, proteine che legano lipidi e vitamine liposolubili , prodotte da plasmacellule, anticorpi della difesa immunitaria Proteine della coagulazione Protrombina e fibrinogeno, prodotte dal Fegato Proteine del complemento C1-C9, prodotte dal Fegato, difesa microorganismi e risposta infiammatoria Lipoproteine plasmatiche Chilomicromi, trigliceridi al fegato Lipoproteine a densità molto bassa (VLDL), trigliceridi dal fegato alle cellule Lipoproteine a bassa densità (LDL), colesterolo dal fegato alle cellule

8 Elementi Figurati Eritrociti (Globuli Rossi)
99% delle cellule Trasportano Ossigeno Leucociti (Globuli Bianchi) Proteggono dalle infezioni e insorgenza tumori Granulari Polimorfonucleati Neutrofili, basofili, eosinofili Agranulari Lnfociti e Monociti Piastrine Frammenti cellulari, coagulazione

9 Emopoiesi - definizioni
L’emopoiesi è l’insieme dei processi attraverso i quali vengono prodotti gli elementi cellulari del sangue Eritropoiesi Precursori eritroidi -> globuli rossi Granulocitopoiesi Precursori granulocitari (o mieloidi) -> globuli bianchi Linfocitopoiesi Precursori linfoidi -> linfociti Trombocitopoiesi Precursori megacariocitari -> MK -> piastrine

10 Cellule Rosse del sangue
Ematopoiesi Cellula Staminale Proeritroblasto Mieloblasto Linfoblasto Monoblasto Megacarioblasto Eritroblasto basofilo Promielocita Eritroblasto policromatofilo Mielocita Megacariocita Rottura Piastrine Basofilo Eosinofilo Neutrofilo Espulsione del nucleo Eritroblasto ortocromatico Reticolocita Meta-mielocita Monocita Eritrocita Cellule Rosse del sangue Basofilo Eosinofilo Neutrofilo Linfocita Granulociti Agranulociti Cellule Bianche del sangue

11 Organi emopoietici ORGANI EMOPOIETICI PRIMARI
MIDOLLO OSSEO ORGANI EMOPOIETICI SECONDARI TIMO MILZA LINFONODI E TESSUTO LINFOIDE

12 Midollo osseo: Cavità midollare ossa lunghe e tra le trabecole delle spugnose Consistenza gelatinosa, altamente vascolarizzato, separato dal tessuto osseo dall’endostio 5% del peso corporeo Dal 5° mese è responsabile della Ematopoiesi Maturazione dei linfociti B e formazione dei linfociti immaturi T Cellule Staminali Ematopoietiche Possono differenziare in tutti i tipi cellulari del sangue in seguito a stimolo appropriato

13 Midollo Rosso Midollo Giallo Vascolarizzazione
Riccamente cellulato, sede di emopoiesi Midollo Giallo Nelle diafisi delle ossa lunghe dopo i 20 anni Accumulo di grasso che sostituisce i tessuti ematopoietici Vascolarizzazione Le arterie si suddividono in piccoli vasi che formano ampia rete di sinusoidi, confluiscono quindi in una vena longitudinale centrale Tra le maglie di questo comparto vascolare si trovano isole di cellule emopoietiche, collegate tra loro a formare il comparto ematopoietico

14 Sinusoidi Isole ematopoietiche Tapezzati da endoteliali Circondati da
Sottili fibre reticolari Cellule reticolari avventiziali Prolungamenti in direzione delle endoteliali, altri verso altre cellule reticolari in modo da formare una rete intorno alle cellule ematopoietiche. Accumulo di grasso nel loro citoplasma le trasforma in cellule adipose, riduce volume del comparto ematopoietico e trasforma midollo da rosso a giallo Isole ematopoietiche Cellule ematiche a diversi stadi di maturazione Macrofagi Distruggono nuclei eritrociti e cellule alterate

15 MIDOLLO ROSSO Adipociti Sinusoidi Codoni ematopoietici
o Isole ematopoietiche Sinusoidi Endoteliali Adipociti

16 MIDOLLO OSSEO – CELLULARITA’
NORMALE RIDOTTA AUMENTATA

17 Self-renewal Proliferation Developmental Potential Differentiation Commitment

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20 Ematopoiesi Maturazione dei precursori è caratterizzata da
Riduzione delle dimensioni Scomparsa dei nucleoli Addensamento della cromatina Comparsa nel citoplasma delle caratteristiche della cellula matura (granuli)

21 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

22 Eritropoiesi 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

23 ERITROCITOPOIESI

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25 Reticulocyte No nucleus Immature RBC that has polyribosomes
When stained with a special (supravital) stain  Reticulocyte Small percentage in circulation Increased numbers in blood when erythrocyte production increases

26 GRANULOCITOPOIESI

27 GRANULOCITOPOIESI A: mieloblasto B: promielocita C: mielocita
D: metamielocita E: band cell F: neutrofilo

28 Leucemia Acuta Promielocitica (M3 FAB)

29 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

30 Megacarioblasto differenzia in Megacariocita
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

31 TROMBOCITOPOIESI

32 MEGACARIOCITA ciascun megacariocita durante la sua vita genera circa 4,000 piastrine le piastrine vivono mediamente da giorni ogni giorno sono prodotte piastrine per mL; in caso di necessita’, la produzione di piastrine puo’ aumentare 8 volte;

33 REGOLAZIONE DELL’EMOPOIESI

34 Fisiologia Granulociti neutrofili: proteggono l’organismo da agenti estranei, soprattutto infettivi grazie a: chemiotassi, fagocitosi e attività microbicida Granulociti eosinofili: mostrano caratteristiche paragonabili ai GN. Manifestano attività citotossica per gli elminti mediata da anticorpi e dal complemento. Granulociti basofili: le funzioni principali sono dovute alla capacità secretoria con la liberazione di vari prodotti coinvolti nelle reaz. di ipersensibilità sia di tipo immediata che ritardato

35 Fisiologia Linfociti. In realtà i linfociti comprendono diversi sottotipi: linfociti B, T, Natural Killer. Linfociti B producono anticorpi, molecole importanti nella difesa dell'organismo dalle infezioni; Linfociti T non producono anticorpi ma elaborano altre molecole importanti nella difesa dalle infezioni, soprattutto virali. Essi inoltre sono in grado di riconoscere in modo specifico cellule estranee e svolgono un ruolo essenziale nella difesa dell'organismo dai tumori e nel rigetto dei trapianti. Natural Killer (NK) sono simili ai linfociti T.

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37 Malattie non neoplastiche
Alterazioni qualitative Alterazioni quantitative

38 Alterazioni quantitative
Neutrofilia Infezioni acute (bronchiti,polmoniti) Stress (attività fisica, interventi chirurgici) Gravidanza Farmaci (corticosteroidi,tetracicline) Condizioni congenite e ereditarie

39 Alterazioni quantitative
Eosinofilia Malattie allergiche (asma, orticaria) Infezioni e infestazioni Dermatiti Malattie del collagene (sclerodermia) Sarcoidosi Malattie renali (pielonefrite)

40 Alterazioni quantitative Infezioni (varicella)
Basofilia Colite ulcerosa AR Infezioni (varicella)

41 Alterazioni quantitative
LINFOCITOSI Malattie infettive (EBV, CMV, HSV II, Toxoplasma etc)

42 Alterazioni quantitative
Neutropenia Farmaci (diretta-anticorpo-mediata) Deficit B12 (milopoiesi inefficace) Infezioni Ipersplenismo Condizioni congenite e ereditarie

43 Alterazioni quantitative
Linfopenia Infezioni Farmaci (corticosteroidi, radiazioni, citostatici)

44 Alterazioni qualitative
Difetti di funzionalità dei leucociti di natura ereditaria e congenita Esempio: anomalia di Pelger-Huet (iposegmentazione) Anomalia di May-Hegglin (corpi di Dohle) Sindrome di Chediak-Higashi (granuli giganti) Deficit di mieloperossidasi

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46 Fasi dell’emopoiesi Produzione Maturazione cellulare e proliferazione
Differenziamento Morfogenesi Maturazione funzionale Morte cellulare

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48 Cellule staminali emopoietiche pluripotenti
Ematopoiesi Cellule staminali emopoietiche pluripotenti Circa 0,1% delle cellule nucleate del midollo Quiescenti, per mitosi generano Altre cellule pluripotenti Due tipi di staminali multipotenti, che origineranno le varie cellule progenitrici CFU-S (Colony-Forming Unit-S) Precursore della linea mieloide (eritrociti, granulociti, monociti e piastrine) CFU-Ly (Colony-Forming Unit-Ly) Precursore della linea linfoide (cellule B e T)

49 Ematopoiesi Cellule progenitrici Cellule precursori
Cellule unipotenti (formano una singola linea cellulare) Limitata capacità di autoriprodursi Attività mitotica e differenziamento controllati da fattori ematopoietici specifici Cellule precursori Derivano dalle progenitrici Perso la capacità autoriproduttiva Caratteristiche morfologiche che permettono la loro classificazione come i primi elementi di una linea particolare Si dividono e differenziano, originando un clone di cellule mature

50 Cellule staminali pluripotenti

51 Cellule staminali emopoietiche

52 Fattori di crescita linea-specifici
Eritropoietina (Epo) Applicazioni terapeutiche: anemia nell’insufficienza renale cronica, cancro, chemioterpapia Fattori di crescita granulocitari (G-CSF) Applicazioni terapeutiche: neutropenia correlata ad infezioni, chemioterapia Trombopoietina (Tpo) Applicazioni terapeutiche: piastrinopenie immuni

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