Ematopoiesi

Schema semplificato di ematopoiesi. Fonte: a. Rad e Mikael Häggström, M.D. Informazioni per l'autore - Riputando le immagini - Conflitti di interesse: non Emikael Häggström, M.D.Citazione di esempio (in cattura o nota):- “da a. Rad e m. Häggström. CC-BY-SA 3.0 licenza.", CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Cos'è l'ematopoiesi?

IL Ematopoiesi È il processo di allenamento e sviluppo delle cellule del sangue, in particolare i loro elementi: eritrociti, leucociti e piastrine.

L'area o l'organo responsabile dell'ematopoiesi varia a seconda dello stato di sviluppo (embrione, feto, adulto, ecc.). In generale, vengono identificate tre fasi: mesoblastico, epatico e core, noto anche come mieloide.

L'ematopoiesi inizia nelle prime settimane dell'embrione e si svolge nel sacco vitelino. Successivamente, il fegato guida il processo e sarà il sito dell'ematopoiesi fino alla nascita. Durante la gravidanza, altri organi possono anche partecipare al processo, come la milza, i linfonodi e il timo.

Alla nascita, la maggior parte del processo viene effettuata nel midollo osseo. Durante i primi anni di vita, si verifica il "fenomeno di centralizzazione" o la legge di Newman. Questa legge descrive come il midollo ematopoietico è limitato allo scheletro e alle estremità delle ossa lunghe.

Il successo dell'ematopoiesi dipende dalla disponibilità di elementi essenziali che agiscono come cofattori in processi indispensabili come la produzione di proteine ​​e acido nucleico. Tra questi nutrienti troviamo vitamine B6, B12, acido folico o ferro.

Funzioni di ematopoyesis

• Poiché le cellule del sangue vivono per un tempo molto breve (in media diversi giorni o addirittura mesi), devono essere costantemente prodotti.
• In un adulto sano, la produzione può raggiungere circa 200.000 milioni di eritrociti e 70.000 milioni di neutrofili. Questa produzione di massa ha luogo (negli adulti) nel midollo osseo. 
• I precursori dei linfociti hanno anche la loro origine nel midollo osseo. Tuttavia, questi elementi lasciano quasi immediatamente l'area e migrano verso il timo, dove svolgono il processo di maturazione (linfopoia). Ci sono termini per descrivere individualmente la formazione di elementi del sangue: eritropoiesi (per eritrociti) e trombopoyesi (per piastrine).

Fasi

Fase messoblastica

Gli eritroblasti si sviluppano nelle isole del sangue del mesoderma extraembronico, nel sacco vitelino e nelle cellule del tronco ematopoietico, o Cellule staminali, Si presentano in una fonte vicina all'aorta.

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Le cellule troncal si trovano nella regione epatica, circa la quinta settimana di gestazione. Il processo è transitorio e termina tra la sesta e l'ottava settimana.

Fase epatica

Dalla quarta e quinta settimana, iniziano ad apparire eritroblasti, granulociti e monociti.

Il fegato è l'organo principale dell'ematopoiesi durante la vita fetale e mantiene la sua attività fino alle prime settimane di nascita.

Nel terzo mese di sviluppo dell'embrione, il fegato raggiunge il suo punto massimo nella sua attività di eritropoiesi e granulopoyesis. Alla fine di questa fase, queste cellule primitive scompaiono completamente.

Nell'adulto è possibile che l'ematopoiesi nel fegato venga nuovamente attivata e si parla di ematopoiesi extramidollare.

Per verificarsi questo fenomeno, il corpo deve affrontare alcune patologie, come anemie emolitiche congenite o sindromi mieloproliferative. In questi casi di estrema necessità, il fegato e la milza possono riprendere la loro funzione ematopoietica.

Organi secondari in fase epatica

Successivamente, si verifica lo sviluppo megacariocitico, insieme all'attività splenica di eritropoiesi, granulopoyesi e linfopoia. L'attività ematopoietica viene rilevata nei linfonodi e nel timo, ma in misura minore. Nel feto, il timo è il primo organo del sistema linfatico a sviluppare.

In alcune specie di mammiferi, può verificarsi la formazione di cellule del sangue nella milza, per tutta la vita dell'individuo.

Fase midollare

Vicino al quinto mese di sviluppo, le isole delle cellule mesenchimali iniziano a produrre cellule del sangue di tutti i tipi.

La produzione midollare inizia con l'ossificazione e lo sviluppo del midollo all'interno dell'osso. Il primo osso a mostrare l'attività ematopoietica midollare è la clavicola, seguita dalla rapida ossificazione del resto dei componenti dello scheletro.

Aumenta l'attività nel midollo osseo, generando un midollo rosso nell'iperplastico estremo. A metà del sesto mese, il midollo diventa il sito principale dell'ematopoiesi.

Tessuto ematopoietico nell'adulto

Il midollo osseo

Negli animali, il midollo osseo rosso è responsabile della produzione di elementi del sangue. Si trova nelle ossa piatte del cranio, dello sterno e delle costole. Nelle ossa più lunghe, il midollo osseo rosso è limitato agli arti.

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Esiste un altro tipo di midollo che non ha così tanta importanza biologica, perché non partecipa alla produzione di elementi del sangue, chiamato midollo osseo giallo. Si chiama giallo a causa del suo alto contenuto di grassi.

Se necessario, il midollo osseo giallo può essere trasformato in midollo osseo rosso e aumentare la produzione di elementi sanguigni.

Linea di differenziazione mieloide

Include serie cellulari cellulari, in cui ognuna termina nella formazione di diversi componenti cellulari, eritrociti, granulociti, monociti e piastrine, nelle rispettive serie.

Serie eritropoietiche

Questa linea porta alla formazione di eritrociti o globuli rossi. Diversi eventi caratterizzano il processo, come la sintesi della proteina dell'emoglobina, pigmento respiratorio responsabile del trasporto di ossigeno e responsabile del colore rosso del sangue del sangue del sangue.

Quest'ultimo fenomeno dipende dall'eritropoietina, accompagnato dall'aumento dell'acidofilia cellulare, dalla perdita del nucleo e dalla scomparsa di organelli e compartimenti citoplasmatici.

Ricordiamo che una delle caratteristiche più notevoli degli eritrociti è la loro mancanza di organelli, incluso il nucleo. Cioè, i globuli rossi sono "borse" cellulari con emoglobina all'interno.

Il processo di differenziazione nella serie eritropoietica richiede una serie di fattori stimolanti da eseguire.

Serie granulomonopoetica

Il processo di maturazione di questa serie porta alla formazione di granulociti, che sono divisi in neutrofili, eosinofili, basofili, mastociti e monociti.

La serie è caratterizzata da un genitore comune chiamato unità di formazione granulomonocitica. Ciò differisce nei tipi di cellule sopra menzionati.

Dalle colonie granulomonocitiche, le unità di formazione delle colonie granulocitiche e monocitiche derivano. Dal primo, i granulociti neutrofili, gli eosinofili e i basofili derivano.

Serie megacariocitiche

L'obiettivo di questa serie è la formazione di piastrine. Le piastrine sono elementi cellulari irregolari, senza nucleo, che partecipano ai processi di coagulazione del sangue.

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Il numero di piastrine deve essere ottimale, poiché qualsiasi pendenza comporta conseguenze negative. Un numero basso di piastrine rappresenta un elevato sanguinamento e un numero molto elevato può portare a eventi di trombosi, mediante la formazione di coaguli che ostruiscono i vasi.

Il primo precursore delle piastrine riconosciute si chiama megacarioblasto. Quindi si chiama megacariocito, da cui si possono distinguere diversi modi.

La fase successiva è il Promegeacariocito, una cellula più grande del precedente. Questo va a megacariocito, una cella grande e con più cromosomi giochi. Le piastrine sono formate dalla frammentazione di questa grande cellula.

L'ormone principale responsabile della regolazione della trombopoyesi è la trombopoietina, che regola e stimola la differenziazione dei megakaiociti e la sua successiva frammentazione.

Anche l'eritropoietina interviene in regolamentazione, grazie alla sua somiglianza strutturale con il suddetto ormone. Inoltre, abbiamo IL-3, CSF e IL-11.

Regolazione dell'ematopoiesi

L'ematopoiesi è un processo fisiologico rigorosamente regolato da una serie di meccanismi ormonali.

Il primo è il controllo nella produzione di una serie di citosine, il cui lavoro è la stimolazione del cordone. Questi sono generalmente generati nelle cellule di stroma. Un altro meccanismo che si verifica in parallelo è il controllo nella produzione di citosine che stimolano il midollo.

Il terzo meccanismo si basa sulla regolazione dell'espressione dei recettori per queste citosina.

Infine, c'è il controllo nell'apoptosi o nella morte cellulare programmata. Questo evento può essere stimolato ed eliminare alcune popolazioni cellulari.

Riferimenti

1. Dacie, j. V., & Lewis, s. M. Ematologia pratica. Churchill Livingstone.
2. Junqueira, l. C., Carneiro, J., & Kelley, R. O. Istologia di base: testo e atlante. McGraw-Hill.