Il midollo emopoietico - Informazioni per pazienti

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 quell’originaria (che contribuisce a mantenere il pool delle cellule staminali impedendone così l’esaurimento), 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 quest’ultima. 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 dell’eritropoietina; 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.  

LE CITOCHINE

Un ruolo molto importante nell’emopoiesi è svolto dalle citochine. Con questo termine s’intende 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:    
    

ESAME DEL MIDOLLO EMOPOIETICO

Il midollo emopoietico può essere facilmente esaminato mediante osservazione al microscopio dopo essere stato prelevato mediante biopsia o agoaspirato . Si può valutare così l’aspetto dei vari tipi di cellule, il loro numero  e farsi un’idea della bontà o meno dell’emopoiesi 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:   

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.

Cliccare sull'immagine per vederla ingrandita. Il tempo di caricamento può essere molto lungo!               Fig. 1 -Schema semplificato dell'emopoiesi

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