Autore: Vincenzo
Cordiano
Divisione di Medicina Generale, O.C. Valdagno (VI)
Ultimo aggiornamento: 13/09/2002 17.28.52
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Il midollo emopoietico è l'organo in cui avviene la
produzione e maturazione di tutte le cellule del sangue: globuli rossi, globuli bianchi,
piastrine. È anche chiamato midollo osseo e non va confuso con il midollo spinale.
E localizzato nella parte più interna di molte ossa (vertebre, cranio, coste, ossa
lunghe delle braccia e delle gambe), la cosiddetta parte spugnosa, dove le cellule
emopoietiche sono mescolate a grasso e ad altri tipi di celle che formano lo stroma, una
specie di tessuto di sostegno e nutrizione delle cellule emopoietiche.
Il complesso processo di produzione delle cellule del sangue è chiamato emopoiesi,
termine mutuato dalla lingua greca che significa letteralmente produzione del
sangue.
L'emopoiesi è un fenomeno affascinante e per molti versi ancora non ben conosciuto: esso
inizia con la differenziazione di particolari cellule, le cellule staminali totipotenti
(altri termini sono progenitori o precursori), da cui originano tutte le cellule del
sangue.
In figura 1 è riportata una rappresentazione parziale e
semplificata dell' emopoiesi;
Le cellule staminali sono numericamente molto scarse nel midollo, ed hanno la capacità di
dividersi sotto lo stimolo di particolari molecole chiamate citochine prodotte dallo
stroma e da numerosi altri tipi di cellule. Ad ogni divisione della cellula staminale
segue la formazione di due cellule: una cellula identica a quelloriginaria (che
contribuisce a mantenere il pool delle cellule staminali impedendone così
lesaurimento), un'altra leggermente più matura e differenziata, anche se ancora non
funzionante. Questa seconda cellula, sempre sotto l'influsso delle
citochine, dà
origine a due cellule: una identica alla cellula madre, una un po più matura di
questultima. Il processo si ripete per numerosi cicli finché, negli stadi terminali
le cellule perdono la capacità di dividersi, ma completano la maturazione e passano nel
sangue periferico. Poiché ogni divisione cellulare porta alla formazione di due
cellule, alla fine del processo di maturazione, a partire da una singola cellula si sono
formate diverse centinaia o migliaia di cellule.
Le peculiari caratteristiche delle cellule staminali hanno notevoli risvolti pratici,
soprattutto nel trapianto di midollo osseo, in quanto sono proprio queste cellule, una
volta trapiantate, ad assicurare la ricostituzione del midollo emopoietico nel
ricevente, il cui midollo originario era stato distrutto dalla chemioterapia e/o
radioterapia.
Inoltre, in caso di necessità, come avviene in molte malattie, le cellule staminali
possano essere "indirizzate" verso una via di maturazione piuttosto che
un'altra, garantendo una rapida ricostituzione delle cellule mancanti: per esempio in caso
di anemia, le cellule staminali possono essere spinte a produrre più globuli rossi sotto
l'influsso delleritropoietina; oppure in caso di leucopenia l'aumento di specifici
fattori di crescita induce le cellule staminale a produrre più globuli bianchi..
D'altra parte le cellule staminali possono andare incontro ad alterazioni patologiche che
provocano una diminuzione di due o più tipi di cellule nel sangue periferico: è quanto
si verifica, ad esempio, nell'anemia aplastica, in cui si assiste ad un calo più o meno
cospicuo di tutte le cellule ematiche, o in molti tipi di leucemie acute (che sono la
conseguenza di un danno cromosomico verificatosi in una cellula staminale), in cui si può
avere anche anemia e/o piastrinopenia.
Le cellule staminali circolano anche nel sangue periferico, anche se in numero molto basso
in condizioni normali; esse aumentano comunque in modo considerevole durante il periodo di
aplasia indotto dalla chemioterapia e/o radioterapia. Sebbene non facilmente riconoscibili
morfologicamente, anche a causa della loro rarità, esse possono essere oggi facilmente
identificate mediante sofisticate tecniche di laboratorio (per esempio mediante
l'identificazione dell'antigene CD 34), raccolte dal sangue periferico mediante apposite
macchine (i separatori cellulari) e quindi reinfuse nel paziente. Questo ha permesso la
sempre maggiore diffusione del trapianto autologo a partire dalle cellule staminali
periferiche piuttosto che da quelle midollari.
Un ruolo molto importante nellemopoiesi è svolto
dalle citochine. Con questo termine sintende collettivamente un numero sempre più
grande di molecole, prodotte da diversi tipi di cellule, che funzionano in pratica come
degli ormoni che sono in grado di stimolare le cellule staminali e numerosi altri tipi
cellulari. Le citochine funzionano come dei veri e propri messaggeri che garantiscono la
comunicazione fra i vari tipi di cellule del sistema emopoietico ed immunitario,
garantendone la funzione e la sopravvivenza. Fra le più importanti citochine
ricordiamo:
Il midollo emopoietico può essere facilmente esaminato mediante osservazione al microscopio dopo essere stato prelevato mediante biopsia o agoaspirato . Si può valutare così laspetto dei vari tipi di cellule, il loro numero e farsi unidea della bontà o meno dellemopoiesi globale, almeno nelle sue fasi finali, poiché, come abbiamo già detto, le cellule staminali non sono riconoscibili morfologicamente.
Nel midollo normale si distinguono essenzialmente tre generazioni o linee cellulari:
1. La serie eritroblastica che comprende tutte le cellule a partire dal proetriblasto (il primo precursore della serie identificabile al microscopio) fino agli eritrociti. Il processo di maturazione dei globuli rossi a parte dalle cellule staminali è chiamato eritropoiesi.
2. La serie granuloblastica che comprende tutte le cellule a partire dal mieloblasto
(il primo precursore della serie identificabile al microscopio) fino ai granulociti
(neutrofili, eosinofili, basofili). Il processo di maturazione di questi tre sottotipi di
leucociti a parte dalle cellule staminali è chiamato
granulocitopoiesi.
3. La serie megacarioblastica che comprende tutte le cellule a partire dal megacarioblasto
(il primo precursore della serie identificabile al microscopio) fino ai megacariociti
maturi, da cui si formano le piastrine per distacco del citoplasma. Il processo di
maturazione delle piastrine a parte dalle cellule staminali è chiamato piastrinopoiesi o
trombocitopoiesi.
La maturazione dei linfociti (un tipo particolare di globuli bianchi) è un po diverso in quanto avviene in parte nel midollo ed in parte in altri organi linfoidi. In particolare i linfociti T completano la maturazione nel timo (da cui il loro nome) dove i loro precursori migrano dopo essersi formati nel midollo.
Fig. 1 -Schema semplificato dell'emopoiesi
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