Generalit sul sangue e sul plasma, loro funzioni, principali emopatie

1. Generalit� sul sangue e sul plasma, loro funzioni, principali emopatie Prof. MAURIZIO MIGLINO

2. DEFINIZIONE Il sangue � un organo liquido di colore rosso opaco che scorre nell� apparato circolatorio . Costituisce il 7 � 8 % del peso corporeo : cos� se un uomo pesa 70 kg il volume del suo sangue dovrebbe essere 5 � 5,5 litri . Esso � costituito da una parte liquida, il plasma, e da una corpuscolata . Questa si distrugge in globuli rossi o eritrociti, globuli bianchi o leucociti e piastrine o trombociti .

3. Le funzioni del sangue ( 1 ) Funzione respiratoria che consiste nel trasporto dell� ossigeno e nello smaltimento dell� anidride carbonica prodotta nei tessuti . Il tutto � operato dai globuli rossi . Funzione nutritiva attraverso la quale i principi alimentari vengono distrutti per l� utilizzo a tutte le cellule . Funzione depuratrice cio� la rimozione dai tessuti dei prodotti di smaltimento .

4. Le funzioni del sangue ( 2 ) Funzione di correlazione chimica ormonica . Funzione di difesa svolta da globuli bianchi e da proteine chiamate anticorpi contro agenti estranei . Conservazione dell� equilibrio idrico salino dell� organismo . Mantenimento della temperatura corporea al giusto livello in tutte le parti dell� organismo . Regolazione della pressione arteriosa in virt� delle modificazioni del suo volume .

5. Il plasma Il plasma rappresenta la parte liquida del sangue, cio� circa il 55 % . Il principale costituente � l� acqua, che ne rappresenta circa il 90 % . La restante parte � rappresentata da quanto � disciolto nell� acqua .

6. Il plasma ( 2 ) 1 ) proteine : costituiscono il 6 � 8 % del plasma . Sono rapprentanti dall� albumina, dalle globuline, dalle proteine della coagulazione e da alcuni ormini . L� albumina � responsabile di gran parte del controllo del mantenimento del bilancio dell� acqua . Le globuline da una parte ( in particolare le alfa e beta globuline ) sono implicate nel trasporto di liquidi, metalli o altre proteine, dall� altra ( le gamma globuline ) costituiscono gli anticorpi o immunoglobuline . Il fibrogeno e le proteine dellacoagulazione sono responsabili della coagulazione del sangue quando questo fuoriesce dai vasi sanguigni . Se si eccettua le gamma globuline, prodotte dalle plasmacellule, gran parte delle proteine plasmatiche sono prodotte dal fegato .

7. Il plasma ( 3 ) Azoto, frutto del catabolismo tissutale Gli zuccheri I lipidi ( colesterolo e trigliceridi ) Gli elettroliti ( sodio, cloro, calcio, fosforo )

8. Gli elementi figurati ( 1 ) I globuli rossi : rappresentano l� elemento figurato pi� cospicuo del sangue . Il numero degli eritrociti � di circa 5 milioni nell� uomo, e di 4,5 milioni nella donna . Gli eritrociti visti di profilo hanno la forma

9. Gli elementi figurati ( 2 ) Le piastrine o trombociti : il loro numero oscilla tra 150.000 e 300.000 . Prodotte dal midollo osseo vengono distrutte dalla milza . Esplicano un ruolo di grande importanza nel processo della coagulazione del sangue, in cooperazione con un sistema di proteine ( detti fattori della coagulazione ) .

10. Gli elementi figurati ( 3 ) I globuli bianchi o leucociti : devono il loro nome al fatto che sono privi di pigmento . Sono forniti di nucleo anzi le caratteristiche del loro nucleo servono a dividerli in diverse categorie e tipi . I globuli bianchi sono implicati nei processi di difesa dell� organismo . Il numero dei globuli varia da 5.000 a 10.000/mm3 . Normalmente su 100 leucociti, sulla base delle caratteristiche del nucleo, 70 sono granulociti, 20 � 22 sono linfociti, 8 � 10 sono monociti .

11. Gli elementi figurati (funzionali ) Le piastrine esplicano un ruolo di grande importanza nel processo della coagulazione del sangue . I globuli rossi sono i vettori dell� ossigeno in tutto il corpo .

12. I globuli bianchi I globuli bianchi sono implicati nei processi di difesa dell� organismo . Sono dotati di differenti propriet� : la capacit� di muoversi e di uscire dai vasi attraverso le pareti dei capillari ; la chemiotassi, cio� l� attrazione ( chemiotassi positiva ) o l� allontanamento ( chemiotassi negativa ) da parte di agenti : esercitano attrazione batteri e tessuti in via di disfacimento; quella negativa � esercitata dalla bile e dall� acido lattico ( quello che si produce, ad esempio nei muscoli dopo intenso sforzo e che � responsabile dell� affaticamento muscolare ) ; la fagocitosi, cio� alcuni di essi hanno l� attitudine ad inglobare � grazie ai movimenti di cui sono dotati � sostanze varie come batteri, frammenti di tessuti in via di distruzione, polveri, etc .

13. I globuli bianchi La capacit� di produrre sostanze proteiche ( enzimi ) in grado di distruggere zuccheri, proteine e grassi . Normalmente questa funzione non funziona, ma quando vi � un grosso accumulo di leucociti ( per esempio intorno ad una zona del corpo infettata da un batterio ) la quantit� di enzimi prodotta diventa attiva e produce la liquefazione del tessuto presente nella zona ( si tratta del pus prodotto negli ascessi ) .

14. LINFOCITOPOIESI Il sistema linfoide � un sofisticato complesso preposto alla difesa dell� organismo contro strutture antigeniche estranee ed agisce attraverso la produzione di sostanze specifiche ( anticorpi ) o di cellule funzionalmente specializzate ( linfociti citotossici o killer ) . La sua attivit� si integra con quelle aspecifiche dei fagociti e dei macrofagi, con il risultato finale della distruzione dell� agente estraneo ed il ritorno del sistema in fase non attivata, per l� azione di meccanismi di controllo intrinsechi al sistema stesso . L� apparato linfoide prende origine dalla cellula emopoieticha staminale totipotente . I linfociti T maturano nel microambiente del timo, i linfociti B nel midollo osseo ed in parte negli organi linfoidi periferici ( vedi fig. successiva ) .

17. Il midollo osseo ( 1 ) Le mielopoiesi dopo la nascita � midollare ( vertebre, scapole, costole, sterno, bacino, cranio, omeri e femori prossiminali ) Le restanti cavit� midollari sono ripiene di grasso Il midollo � un tessuto gelatinoso costituito da cellule adipose, stromali ed emopoietiche Il sistema vascolare midollare favorisce e alternativamente modula la fuoriuscita di cellule mature

18. Il midollo osseo ( 2 ) Il ruolo del microambiente midollare trova conferma conferma sperimentale nei topi Steel Il ruolo sui precursori emopoietici avviene attraverso interazioni cellulari dirette Attraverso la secrezione di fattori diffusibili Attraverso la elaborazione di una matrice extracellulare

19. Il midollo osseo ( 3 ) Componente vascolare ( strato continuo di cellule endoteliali e discontinuo di cellule avventiziali ) Struttura nervosa ( regolazione del tono vascolare e secrezione di fattori neuro-ormonali ) Componente extravascolare : fibroblasti e macrofagi ( secrezione di fattori diffusibili e elaborazione di matrice extracellulare )

20. I primi precursori riconoscibili al microscopio, cio� distinguibili morfologicamente, in ogni linea della mielopoiesi ( proeritroblasto, mieloblasto, monoblasto, megacarioblasto ) non sono pi� cellule dotate di staminalit� .Da questo livello, cio�, avvengono ancora divisioni cellulari, ma ogni divisione si associa a maturazione, per cui non c� � pi� possibilit� di rinnovamento .Foto successiva : albero differenziativo delle cellule emopoietiche

22. Diagnosi delle malattie del sangue Emocromo; Striscio di sangue periferico; Striscio di aspirato midollare .

23. IMMAGINE 20

24. Indici eritrocitari MCV ( volume eritrocitario medio ) = Ht x 10 / eritrociti in milioni/mm3 = 85 � 90 �3 MCH ( contenuto di emoglobina corpuscolare media ) = Hb x 10 / eritrociti in milioni/mm3 = 29,5 pg ( circa ) MCHC ( concentrazione emoglobina corpuscolare media ) = Hb x 100 / Ht = 35 g/dl ( circa ) RDW ( red distribution weight ) = deviazione standard ampiezza curva di distribuzione volumetrica GR = circa 12

25. Le anemie

26. Definizione di anemia Riduzione della quantit� totale di emoglobulina circolante nel sangue periferico all� interno degli eritrociti ( concentrazione HB x volume ematico totale ) . Il volume ematico totale � difficile da calcolare e si assume come costante . Pertanto si fa riferimento alla sola concentrazione di Hb . Sesso femminile : anemia = Hb < 11,5 g/dl Sesso maschile : anemia = Hb < 12,5 g/dl Il volume ematico non � per� costante in due situazioni : Emorragia acuta ( conc. Hb non attendibile ) Gravidanza ( emodiluizione da volume plasmatico totale)

27. L� eritrone Costituisce l� unit� anatomo-funzionale dell� eritropoiesi e comprende l� intera popolazione cellulare che va dalle cellule staminali orientate in senso eritroide fino agli eritrociti circolanti . Si disstinguono : Progenitori eritroidi ( BFU-E, CFU-E ), non individuabili morfologicamente Precursori eritroidi, morfologicamente riconoscibili ( proeritroblasto, eritroblasto basofilo, eritroblasto policromatofilo, eritroblasto ortocromatico ) Reticolociti Eritrociti

28. Regolazione dell� eritropoiesi Proliferazione, maturazione e differenziazione dei progenitori eritroidi sono stimolate da alcune citochine : Stem cell factor (SCF), IL-3, GM-CSF, IL-9 , che agiscono sinergicamente, prevalentemente sui progenitori pi� immaturi . Eritropoietina ( EPO ), prodotta dal rene ( 85 % ) in risposta all� ipossia e dal fegato, che agisce su progenitori pi� maturi e su precursori ( pi� ricchi di recettori per EPO ) Prevenendo la morte programamta di CFU-E e proeritroblasti ( apoptosi ) Stimolando la proliferazione di progenitori e precursori Stimolando la maturazione eritroide

29. Classificazione delle anemie ( 1 ) I gruppo : ridotta eritroblastogenesi Eritroblastopenia congenita Eritroblastopenia acquisita Anemia da insufficienza renale

30. Classificazione delle anemie ( 2 ) III gruppo : ridotta sintesi emoglobinica : Talassemie Carenza di ferro Anemia associata a flogosi Carenza di vitamina B6 Carenza proteica grave

31. Classificazione delle anemie ( 3 ) IV gruppo : ridotta sopravvivenza eritrocitaria : Da alterazioni eritrocitarie ( di membrana, strutturali, enzimatiche .. ) Da alterazioni extra-eritrocitarie Emolisi immune Emolisi meccanica Emolisi chimica, infettiva, etc ..

32. Meccanismo patogenetico principale

33. Anemie da ridotta eritroblastogenesi ( I gruppo ) Principali caratteristiche clinico-ematologiche : anemia normocromatica-normocitica reticolociti ridotti o assenti assenza o estrema scarsit� di eritroblasti alla mielobiopsia Eritroblastopenia congenita o anemia di Diamond-Blackfan, da difetto intrinseco dei progenitori eritroidi, nel 30 % dei casi associata a malformazioni congenite . Eritroblastopenia acquisita ( PRCA ), forma acuta o cronica . forma idiopatica o secondaria a timoma, sindromi linfomieloproliferative, carcinomi, infezioni, connettiviti, farmaci causata da autoaggressione eritroblastica mediata da IgG o linfociti Tgamma oppure da infezione da parvovirus Terapie : steroidi, ciclosporina, azatioprina, ALG

34. Anemie da ridotta eritrobastogenesi ( I gruppo ) : altre forme cliniche Anemia in corso di SAA . Esistono forme congenite ( pancitopenia di fanconi, discheratosi congenita, si Schwachman ) e forme acquisiste ( da farmaci, da virus � ) Riduzione del numero e della capacit� differenziativa delle celleule staminali ( da danno intrinseco, inibizione mediata immunologicamente della proliferazione-differenziazione emopoietica, danno del microambiente midolalre . Anemia normocromica, associata a neutropenia e piastrinopenia, reticolosi <, seideremia e ferritina >, alla BOM cellularit� < 5 %, < rrecettore solubile transferrina .

35. Anemia da ridotta eritroblastogenesi ( I gruppo ) : altre forme cliniche Anemia mielonefritica : da infiltrazione midollare ad opera di cellule tumorali ( carcinomi, linfomi, mielomi ) o di tessuto granulomatoso . A. normocromatica, reticolociti <, leucoeritroblastosi, spesso punctio sicca, BOM spesso diagnostica . Anemia dell� IRC : Patogenesi multifattoriale ma prevale il deficit di produzione di EPO ( + accorciamento vita eritrocitaria ed eventuale perdita ematica cronica gastroenterica ) Anemia normocromatica, echinociti, reticolociti <, assetto marziale variabile

36. Anemie da ridotta eritrogenesi ( II gruppo ) Anemia macrocitica, reticolociti bassi, midollo ricchissimo di megaloblasti ( difetto nella sintesi di DNA ) . Da carenza di B12 : dieta vegetariana, deficit di fattore intrinseco, malattie ileali, aumentato consumo da parte di microorganismi intestinali . Da carenza di folati : insufficiente introduzione ( anziani, alcoolisti ), aumentato consumo (n gravidanza, allattamento, accrescimento, emolisi cronica ), alterato metabolismo . Da farmaci : analoghi purinici, pirimidinici, idrossiurea, procarbazina, antivirali . Anemie diseritropoietiche congenite Anemia saturnina

37. Anemie da alterata sintesi dell�emoglobina ( III gruppo ) Anemie da carenza marziale Atransferrinemia congenita Anemia sideroblastiche da deficit congenito o acquisito della sintesi delle porfirine o dell� eme Talassemie Alterazioni strutturali della catena emoglobiniche Anemia falciforme Hb instabili e metemoglobinemia Anemia da disordine cronico : meccanismi vari

38. Anemie del III gruppo : anemia della malattie croniche In corso di malattie infettive ( endocardite batterica, sepsi, infezioni polmonari croniche, sifilide terziaria ), connettiviti ( LES, artrite reumatoide ), processi neoplastici ( carcinomi e linfomi ) . Amenia associata a stato flogistico con attivazione del SRE con sintesi di proteine della fase acuta e diversione del ferro dell� organismo dal pool circolante a quello dei depositi : La lattoferrina liberata dai neutrofili compete con la transferrina per il Fe circolante e quello ceduto dai depositi ma non � in grado dic ederlo agli eritroblasti L� apoferritina aumenta nei macrofagi e intrappola il Fe all� interno di queste cellule . Vita eritrocitaria lievemente accorciata Inappropriata secrezione di eritropoietina endogena e ridotta risposta all� ormone

39. Principali anemie emolitiche da difetto extraglobulare Meccanico : Emoglobinuria da marcia Anemia microangiopatica Anemia da protesi valvolari cardiache Chimico-fisico : Pb, As, Cu, veleni di serpenti, ustioni Da microorganismi ( batteri, protozoi ) Da auto-anticorpi Da iperattivit� SRE ( ipesplenismo )

40. Principali anemine emolitiche da difetto intraglobulare Di membrana : Sferocitosi ereditaria Ellissocitosi ereditaria Anemia da carenza enzimatica : G6PD PK Emoglobinuria parossistica notturna

41. Anemie emolitiche ( IV gruppo ) Agente emolitico estrinseco o difetto intraglobulare emolisi