III° Anno I° Semestre A.A. 2011/12 – Fisiopatologia Altucci

Seconda Università di Napoli
III° Anno I° Semestre A.A. 2011/2012 Sbobinatura Fisiopatologia Altucci
Gruppo di studio “La Sbobba”
A cura di Ely24e
1) Alterazioni Genetiche Tumorali Pag. 2
2) Leucemie Pag. 14
3) Emostasi Pag. 24
4) Classificazione Piastrinopenie Pag. 33
5) Omeostasi e Apoptosi Pag. 41
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1.1 (Mercoledì 2 Novembre 2011)
Alterazioni Genetiche Tumorali
Se vi ricordate nel primo semestre abbiamo fatto alcune lezioni sulle
basi molecolari dei tumori e oggi tratteremo un argomento inerente
che riguarda ultime o non ultime, vecchie e nuove nozioni sulle basi
molecolari dei tumori. In particolare le nuove vedute delle alterazioni
che si possono creare nelle cellule tumorali e vedremo l'esempio di
altre patologie. Mettiamo questa slide. Nella slide siamo tutti uguali e
tutti diversi perchè? Perchè diciamo che ognuno di noi geneticamente,
fisiologicamente è diverso? Tutti con lo stesso tipo di genoma ma non
identico, quali sono i casi in cui c'è l'identicità? I gemelli omozigoti.
Geneticamente identici e allora perchè se io analizzo il genoma di due
gemelli omozigoti cioè analizzo l'espressione genica no la sequenza,
facendo tecniche oramai scontate, trascrittoma, power range, quindi
tutto non un gene. Alla nascita trovo due pattern assolutamente
identici se però io li analizzo a 20 anni io non trovo più due pattern
identici se io analizzo a 60-70 anni gli stessi mi devo aspettare
peggio. Io soltanto se so che sono gemelli, lo so, altrimenti sono
geneticamente dall'espressione genica due individui assolutamente
diversi geneticamente, frequenza identici anche se il polimorfismo
sono gli stessi. Ricordiamoci quindi che la sequenza è una cosa e
l'espressione nella regolazione che porterà tutti i geni è un'altra. Che
cosa è cambiato? Che cosa è che alla nascita è identico e dopo no?
L'ambiente. L'ambiente inteso come qualunque tipo di influenza
esterna, se vi ricordate noi abbiamo già detto dipende dall'obiettivo
con cui viviamo, l'influenza esterna alla cellula, l'influenza esterna al
nucleo della cellula, l'influenza esterna al tessuto, l'influenza esterna
alla persona, quindi l'ambiente inteso in senso lato. Alcuni di voi sa
che c'è una persona chiamata Lamarck che aveva stabilito una teoria
secondo la quale l'ipotesi era che l'ambiente influenzasse quello che
noi siamo, e questa ipotesi è stata all'epoca contraddetta dagli esperti
nuovi della genetica ma Lamarck era solo troppo precoce. Se voi
immaginate di vedere un pochino di espressione genica alias
trascrittoma e così via cioè di andare a vedere quei cioè chip chip,
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cioè sono chip di fluorescenza con una macchina, ma è una cosa
vecchia e non si fa più, ma se voi immaginate questo voi vedete ogni
pallino, ce ne sono sul chip tanti da mappare l'intero genoma per
l'espressione genica, voi potreste vedere che cellule di un tessuto o
cellule tumorali anche se hanno apparentemente origine identica
possono avere trascrittoma diverso e questo dipende da una cosa che
si chiama Regolazione Epigenetica e quindi Epigenoma.
Vi suggerisco per il futuro di non immaginare il DNA in sequenza
lineare ma cercate di immaginarlo in tridimensionale in quanto non è
lineare, se lo immaginate lineare voi ve lo immaginate a struttura a
doppia elica, poi cromosoma. Unità dei cromosomi? Nucleosomi.
Tanti nucleosomi formano? La cromatina, tutta impaccata non
casualmente ma questo impaccamento della cromatica si avvolge
sugli istoni che sono proteine adattatrici della struttura del DNA questo
e' giusto? E' sbagliato! Sono proteine adattatrici in genere se io vi dico
che una proteina è adattatore o una proteina di supporto per una
struttura del DNA voi pensate che è una cosa che sta la che non si
muove e serve per il DNA a creargli una struttura questa idea è
sbagliato, non pensate alle regolazione del DNA, questi sono
argomenti vecchi, ma pensate che durante l'evoluzione tutto quello
che non serve si perde per cui quello che sta la ci sta per permettere
la plasticità delle regolazioni, alla fine è viva si muove i nucleosomi
shiftano non sono sempre nella stessa posizione non solo
nucleosoma verso un nucleosoma ma anche nell'ambito dello stesso
nucleosoma. Quindi se voi immaginate il DNA immaginatelo molto
aleatorio così come vi piace ma immaginatelo in 3D e se lo
immaginate in 3D potete capire tutto quello che può regolare la
spaziatura tra nucleosomi e nucleosomi, la spaziatura fra eliche
nell'ambito dello stesso cromosoma e quanto altro può influenzare
tutta l'espressione genica, naturalmente questo può essere
influenzato da un polimorfismo cioè che ci sia un tipo di sequenza che
un altro, dalla mutazione, mancanza di tratti di DNA, la genetica può
essere influenzata da altro dal fatto che vi siano permanentemente
degli stimoli quindi quello che noi chiamiamo ambiente, ma può
essere influenzato da una serie molto vasta di fattori che anche in
individui identici geneticamente l'espressione genica e quindi tutto
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quello che ne deriva. Quindi siamo tutti uguali, siamo tutti diversi e
quindi siamo sempre più diversi. Se voi vedete il DNA ce lo possiamo
immaginare così molto aleatoriamente e quindi termine vecchio di
epigenetica che poi andiamo a definire anche l'epigenoma: branca
che studia tutte le regolazioni dell'espressione genica che sono
indipendenti da differenze nella sequenza del DNA e dalla sequenza
di se per se del DNA quindi tutte quelle regolazioni della cromatina
che influenzano l'espressione genica e che sono indipendenti dalla
sequenza del DNA. Ad esempio, se noi ammettiamo che l'epigenetica
comprende tutte le regolazioni enormi delle espressioni geniche che
non dipendono dalla sequenza del DNA, quali sono le regolazioni che
avviene sul DNA ma che non dipende? Cioè che non cambia la
sequenza del DNA vecchia, la mutilazione del DNA! Che avviene sulle
citosine in particolare su regioni del DNA che si chiamano isole ricche
di C e G, la sequenza non cambia ma la metilazione cambia anche
perchè la metilazione si acquisisce e si perde. Essendo un evento
plastico che varia nel tempo è un modo di dosare l'espressione
genica, cioè questa metilazione può essere presente in varie aree se
presente nelle aree produttrici di uno, di cento, milioni di geni
influenza le espressioni genobaule, in genere ma non sempre
riducendo o annullando l'espressione genebaule, che significa che per
il gene A se nelle cellule epatiche il promotore cioè la regione a monte
della trascrizione del gene A è metilata il gene A non si esprime ma
c'è come DNA non si esprime l'RNA e se non è metilata si esprime.
Questo ci fa notare una cosa diversa, se noi immaginiamo che tutte le
regolazioni dell'espressione genica influenzate da questo tipo di
regolazioni possono essere chiamate epigenoma, cioè che sta sopra
al genoma cioè regolano, c'è una profonda differenza tra la genetica
ed l'epigenetica. La genetica è fissa alla nascita e se devo intervenire
con un operazione di taglia e cuci, devo togliere un pezzo mettere un
pezzo nuovo o cellule staminali comunque devo invadere vediamo
che queste regolazioni interne sono regolabili, cioè se sono regolabili
fisiologicamente cioè io posso dare una sostanza a un farmaco e
modificarlo, modificando l'effetto o il readout che voglio vedere. Oggi
ci sono tecniche per la metilazione del DNA che fanno il metiloma del
DNA e cioè vado a vedere in un determinato tessuto tutte le
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metilazioni con la precisione anche di una singola metilata. Ci sono
delle patologie presenti sul testo es. una di questa è il GENOMA
IMPRITING cioè le patologie del dosaggio genico, noi stiamo
guardando la cromatina e non più il DNA quindi se guardiamo la
cromatina non guardiamo un gene ma un discreto numero di geni
quindi non pensate a un singolo gene perchè, salvo le patologie di
origine genetica a singola mutazione, l'ottica adesso è nel
riorganizzare l'assetto di una zona della cromatina, vi chiedo: noi
abbiamo detto che la metilazione del DNA è plastica, io vi chiedo: ma
si eredita?? Vi richiedo: il bimbetto che nasce ce l'ha questa
metilazione e se ce l'ha da dove nasce?? Si eredità! Anche come
ereditarietà di tipo gametico, quindi io non eredito dai i miei genitori
solo il DNA ma se quel DNA è metilato io lo eredito. Questo lo
dovreste sapere esiste un enzima DNA MET-1 che è in grado di
copiare sull'altra elica un tipo di metilazione e quindi il bimbo che
nasce erediterà a secondo da chi ha preso il tratto erediterà da uno
dei genitori quel tipo di metilazione che potrà essere modificata nel
tempo ma nasce con quel assetto che è un mix dei genitori. Quindi sul
discorso dell'ereditarietà dell'epigenoma, se parliamo della
metilazione del DNA si eredita sia a livello di ereditarietà da padre in
figlio o da madre in figlio sia a livello da cellula a cellula, per il resto il
discorso è più complicato. Allora dove sta questa plasticità? Abbiamo
detto che si eredita però può essere modificato cioè c'è qualcosa che
ad un certo punto che forse questo metile lo toglie, ci può essere
nuova metilazione del DNA? SI!! Lo fa lo stesso enzima? No ci sono
specializzazioni come la MET 3A e MET 3B sono due enzimi molto
simili tra loro che hanno un'attività metiltransferasica accertata
abbastanza forte, perchè alcuni DNA metiltransferasi come la 2
sembra che non abbia attività catalitica quindi non funzioni come
enzima e non si sa cosa faccia. Esistono patologie anche genetiche
come il GENOMA IMPRITING. Domande di una studente: se un
genitore possiede un DNA metilato vuol dire che forse qualcosa deve
essere alterato o ci deve essere un problema? No e si! No perchè
tutto questo avviene fisiologicamente, si perchè se il genitore ha un
alterazione a quel livello la trasmette, fisiologicamente funziona così
se un genitore ha un'alterazione a quel livello per una serie di motivi,
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tipo l'esposizione delle cellule progenitrici a qualcosa la trasmette,
però fisiologicamente funziona così quindi tu erediti un assetto che nel
tempo può cambiare, un assetto già di regolazione del dosaggio
genico. Esistono dei geni la cui espressione deve essere regolata ma
di cui gli alleli devono essere regolati diversamente casomai sono
uguali ma devono essere regolati diversamente. Ci sono patologie
genetiche come la sindrome di Angelman in cui a seconda del
genitore da cui si eredita un tratto c'è un tipo di sintomatologia o un
altro tipo di sintomatologia ad es. in due bambini in cui manca lo
stesso pezzo avremo due bambini che come sintomatologia e
fenotipicamente sono diversi, l'aspetto genetico è identico è l'aspetto
epigenetico che è malato. Abbiamo detto quindi un es. che
l'epigenoma è plastico perchè si trattano tutte di regolazioni che
avvengono nell'ambito della vita e sono influenzate e si modificano,
questo si modificano significa che sono reversibili, quindi se io devo
fare una terapia genetica, un taglia e cuci, se io potessi
ipoteticamente fare una terapia epigenetica io potrei modificare un
assetto di una cellula tumorale semplicemente farmacologicamente,
dovrei essere molto bravo perchè io vado a modificare l'assetto della
cromatica in generale. Ora ci occupiamo di un argomento più
complicato cioè le modificazioni della cromatina, se noi guardiamo il
DNA ci sono una serie di modificazioni, fosforilazione, acetilazione,
metiazione e proteine, ubichinazione, abp glicosilazione etc ma di
che?? Cromatica? DNA? La fosforilazione dove evviene?? Sulle
proteine! Quali sono le proteine del DNA? Gli istoni. Sugli istoni una
cosa del genere influenza l'apertura dell'elica nella spaziatura ma
anche in sede non molto locale, infatti guardando l'istone voi vedete
queste treccine? L'istone immaginatelo tridimensionale e non è un
tubo ma è una proteina, hanno una serie di code istoniche che escono
fuori e che non stanno dentro e influenzano la zona di contatto con il
DNA, contatto ben stretto e che sono reversibili. Se voi vedete ci sono
monometilazione
in
arginina,
fosforilazione,
acetilazione,
monotrimetilazione in lisina, ubiquitinazione e altre e ci sono alcune
che non conosciamo, queste che guardiamo sono le code istoniche di
H3 H4 a questo punto parliamo di cromatina perchè sono le nostre
molecole adattatrici, se vedete la coda che esce fuori, voi dite che
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alcuni amminoacidi non hanno la regolazione può essere di si e può
essere di no visto fino a pochi anni fa si riteneva che queste fossero
molecole adattatrici o proteine di strutture che stavano la senza fare
niente quindi è possibile che ogni aminoacido delle code possa
essere modificato, questo è importante perchè regola la espressione
genica in maniera reversibile. Se ricordate la lisina può subire una
serie di modificazioni, facciamo un es. guardiamo la lisina sull'isotne
H3 può essere metilata, acetilata, ubiquitinata... visto l'ubiquitazione e
la sumoilazione (è una modificazione post-traduzionale che media vari
processi come la localizzazione nucleare, l’interazione proteinaproteina e la repressione trascrizionale. Consiste nel legame
covalente, a varie proteine nucleari e di membrana, di macromolecole
polipeptidiche dette small ubiquitin-related modifier (SUMO, da cui
“sumoilazione”) e distinte in SUMO 1, SUMO 2 e SUMO 3. Non è
ancora possibile definire un ruolo generale per questo processo,
tuttavia si ritiene svolga una funzione regolatrice, ed è stato ipotizzato
che intervenga nel traffico dei KAR.) avviene sulle lisine, quando si
parla di sumo o di ubi parliamo di piccoli tratti proteici che possono
essere aggiunti sulle lisine di alcune proteine come istoni o proteine
P53 e che servono per regolare alcune funzioni della proteina o per
regolarne la degradazione cioè per portare la proteina, marchiare,
flaggare cioè farla portare a livello proteosomale quindi per essere
degradata. Nel caso specifico vediamo che se volessimo considerare
la metilazione o acetilazione noi sapremmo che, se quella lisina in
quella posizione è metilata non può essere acetilata e viceversa,
quindi reversibile quindi a seconda della cellula? Noi abbiamo visto un
tratto a seconda della zona perchè nell'ambito della stessa cromatina i
vari istoni, H3, H4 segue diverse aree della cromatina quindi varia da
zona a zona. Il Dna si sequenza questo invece come si studia? Come
vado a capire le posizioni? Un altro es. (slide) questo è acetilazione,
metilazione, ubiquitinazione, fosforilazione, per un tratto nucleosomale
e non è completo perchè sull'istone H3 manca la K56 che è stata
dimostrata nel 2009, guardare il DNA come sequenza o lineare è una
cosa stupida uno deve guardare la tridimensionalità e deve pensare
che queste regolazioni nello stesso tratto sono presenti allo stesso
tempo e regolano la nostra mola e la nostra mola siamo noi perchè
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regolano noi, nella slide vedete strani nomi e questi sono gli enzimi
che sono indicati ad agire nel fare tutto ciò sono gli scrittori della
vostra cromatina cioè sono in grado di porre il gruppo acetile o di
togliere il gruppo acetile oppure il gruppo metile quindi scrivono sulla
vostra cromatina quindi si parla di primers, dopo di che esistono altri
meccanismi che sono i Riders cioè una volta che legge il segnale lo
trasforma in espressione in pacchetto di geni della cromatina. Fino al
2005-06 si riteneva che una volta metilata la cromatina non poteva
essere demetilata, dopo di che uno scienziato greco scoprì un
meccanismo che si chiama, in realtà dipende da un enzima che si
chiama Pav 4, di deinazione per cui una monometilarginina diventa
citrullina e quindi c'è la citrullizzazione e poi la perdita in metile da
quel momento in poi nel 2007 è stato scoperto Lsd-1 che è in grado di
togliere il dimetile dalla lisina 4 del istone H-3, quindi reversibilità.
Diapositiva, questo ci dice come questi enzimi possono agire in
concerto ma ci dice qualcosa in più, ci dice già che esistono delle
molecole, chiamiamoli farmaci, che quando si è capito che tutto è
reversibile, dove è che tutto questo è alterato?? Qualche anno fa un
primo lavoro reale su una rivista buona, chiaramente tutto questo
alterato è tumore, quindi si va a vedere o si a va posizionare
l'epigenoma di una cellula tumorale e si vede non solo che ci sono
rispetto alle cellule normali delle alterazioni enormi ma che ci sono
delle zone che sono sempre alterate e che per qualche motivo
richiamano e che possono non tornare dietro, parliamo di una
regolazione che sta sopra il Dna quindi reversibile ma soprattutto si è
visto posizioni delle alterazioni importanti ma anche io non devo solo
guardare le aberazioni cromosomica la differenza di sequenza di
DNA, che le cellule tumorali sono instabili che hanno cromosoma in
più o meno ma io devo guardare se c'è un alterazione epigenetica
devo vedere dove stanno, quindi non parliamo più delle alterazioni
genetiche dei tumori ma parliamo del concetto dell’alterazione
epigenetiche e genetiche e parliamo di marcatori epigenetici. È stato
dimostrato che la lisina 16 e la sua acetilazione in determinate zone,
quindi la posizione è importante perchè sto parlando di istoni cioè di
varie zone che sembrano lontane ma che in realtà sono vicine della
cromatina, è un marcatone di progressione tumorale nel campo della
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prostata perchè è disregolato e si posiziona in alcune zone che sono
sbagliate, io questo lo posso cambiare!! Questo lo posso cambiare
perchè io posso cambiare una regolazione, la posso far tornare
indietro, come? Esistono una serie di farmaci che possono agire sui
riders cioè sugli scrittori in particolare su alcuni enzimi e posso dare
questo farmaco e posso riassettare questo punto, la cosa interessante
è che le cellule normali sono meno sensibili rispetto a quelle tumorali
che sono instabili e immaginiamoci che un nostro paziente che sia
una persona, questa terapia come tutte le terapie fanno male ma
fanno molto meno male della chemioterapia quindi sono meno
tossiche, quindi noi immaginiamo in questo caso che quando c'è una
mutazione, si duplicano di più, agisco sul DNA rompo tutto e sono più
sensibili delle cellule normali, ma ricordiamo che le cellule tumorali
non hanno questa super replicazione e io vado a rompere a casaccio
e in questo caso il discorso cambia molto. Abbiamo visto le
modificazioni dell'epigenetica e della cromatina sono diverse e
possono essere esclusive sullo stesso residuo ma nella zona, in un
altro punto può essere diverso, ma si influenzano!! Il CH3 sono i
gruppi metili del DNA, ci sono gruppi metili che vengono portati la e in
questo caso sono indicate le più conosciuti di DNA metiltrasferasiche
che attività metiltrasferasica sul DNA e mettono gruppi metili, quando
mettono gruppi metili esistono famiglie diverse di proteine che si
legano a gruppi metili, che fanno? Niente stanno la cioè
rappresentano una bandierina per altri complessi proteici, per altri
scrittori e per altri enzimi che possono modificare la cromatica e nel
caso specifico richiamare le metiltrasferasi istoniche e nel caso
specifico la matiltrasferasi istonica che può metilare la lisina 9
dell'isotne H3 in quanto posizionando si è visto che metilazione del
DNA per lo più silenzia metilazione H3k9 per lo più silenzia questo è
un marcatore ora cioè è stato marcato. in seguito vederemo quello
che è importante per i tumori, vedere quali sono i farmaci, come
dovrebbero funzionare, quali vantaggi hanno. Bisognerebbe andare a
guardare che cosa succede nei pazienti che hanno un alterazione
MECP2 (La proteina, viene generalmente descritta come un
repressore trascrizionale, ovvero come una proteina che impedisce ad
alcuni geni specifici di essere espressi o, in altre parole, di portare a
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loro volta alla sintesi della proteina da essi codificata. Come tutti i
repressori trascrizionali, anche MeCP2 possiede una porzione
(dominio) capace di legare il DNA ed un altro capace di spegnere
l’attività dei geni bersaglio (geni target), è una sindrome
neurodegenerativa (sindrome di Rett) che dipende da quello. Quindi
abbiamo capito una cosa che se noi guardiamo tutto secondo due
nuovi concetti, uno di guardare la forma di DNA, che esiste in natura
solo come cromatina e si eredita con una serie di regolazioni. Queste
regolazioni di cui abbiamo parlato sono ereditabili? Non si sa ancora,
ad es la k56 è stata scoperta la fine del 2009 e c'è un personaggio
austriaco che ha dato il via a tutto ciò, noi conosciamo il codice
genetico, codice istonico che però è legato alla posizione che però
cambia, il DNA no, mutato o non mutato, questo ha aperto un dibattito
ancora in atto, una fazione dice che esiste un codice istonico che
regolerà aree della nostra cromatina una serie di gene anche patters,
alcuni patters possono avere in comune alcune di zone di posizione
del gene rispetto all'istone quindi la regolazione istonica impatta sul
quel gene e altri pensano che in realtà che questa sia una molto
complessa via di trasduzione del segnale. Parleremo dei tumori e i
farmaci approvati e quindi sono farmaci, altri farmaci sono in
sperimentazione clinica ma non sono approvati per alcune patologie,
diabete, obesità, alzheimer, huntington, parkinson etc… oltre che per
le patologie della senescenza. Quindi noi possiamo avere una branca
emergente di farmaci che fanno meno male e che potrebbero
funzionare così: genetica se c'è un alterazione, io devo fare un taglio
e cuci e risolvo senza terapia farmacologica, epigenetica io posso
semplicemente andare a modificare lo stato di regolazione. Ad es: un
concetto generale della terapia epigenitica dei tumori potrebbe essere
che dove io ho un alterazione, aberrazione, un blocco epigenetico in
diverse sedi dovuta a un alterazione dei riders, dovute a
un'alterazione che mi darà un silenziamento o una modifica di una
serie di geni, posso utilizzare un regolatore chiamato HDAC inibitore,
inibitore delle deacetilasi degli istoni, possono riacetilare la cromatina
e posso ottenere come effetto il fatto che i geni che erano stati
silenziati o suppressor o dell'apoptosi possono essere riattivati.
Domanda: come fa un farmaco a togliere soltanto dei gruppi acetilici
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nello specifico?? Un farmaco inibisce nel caso specifico per le
deacetilasi degli istoni è stata dimostrata una coespressione in
moltitudine e quindi hanno aree che sono gruppi di acetilati, esistono
farmaci e ne sono solo 2 che sono approvati, questi si vanno a legare
allo zinco che è importante per l'attività catalitica dell'enzima, nella
tasca enzimatica dell'enzima, bloccando le deacetilasi e se questa
funziona in maniera alterata o è più espressa io ottengo un'ottima
risposta ma non ottengo solo nelle cellule tumorali e non solo in una
zona. Il motivo per cui nelle cellule normali tutto questo succede con
minore sensibilità, quello che al momento si pensa è che i meccanismi
di una cellula normale per ristabilire un assetto normale fisiologici
siano più veloci però non è provato scientificamente. Le deacetilasi
esistono per 4 classi, di cui tre si somigliano tra loro e sono le HDAC
e una non somiglia cioè fa la stessa cosa ma in maniera diversa ed è
una classe a parte. Questi enzimi deacetilano ma non lo fanno allo
stesso modo o negli stessi punti, alcuni sono ubiquitari e altri sono
specifici, un'altra patologia per cui si è proposto una terapia di questo
genere è che uno di questi enzimi è espresso nel cuore e quindi si è
proposto di utilizzarlo in alcune patologie, ad es. nel topo già si fa
nell'uomo no. I due farmaci approvati sono PARP inibitori, per il
cancro viene sempre approvato tutto prima perchè basta che la
terapia funzioni almeno come una chemio e che faccia meno male o
male come la chemio e non bisogno di limitare il danno molecolare
perchè il paziente ha una aspettativa di vita diversa da quella degli
altri e purtroppo questo è vero e non solo cinico perchè se io devo
approvare un farmaco per i tumori ho più facilità rispetto ad altre
patologie. L' FDA, l'ente americana che fa l'approvazione dei farmaci
valuta a chi deve dare un farmaco, se un paziente sta morendo tu
puoi dare, più o meno qualsiasi cosa se un paziente è diabetico ha
una serie di patologie, però sta attento al peso e fa la terapia e ha una
aspettativa di vita più lunga e quindi non posso dargli un farmaco che
fa danni. Al momento questi sono alcuni dei farmaci approvati, cioè
Zolinza è il farmaco che è stato per prima approvato. Molti non sono
stati approvati uno di questi è mio ed è stato brevettato dalla Sun,
questa è l'altra classe. Questi enzimi che scrivono o leggono queste
moltiplicazioni sugli istoni vediamo che tutto ciò non avviene solo sugli
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istoni ma anche su altre proteine che conosciamo e altre no, una delle
proteine sulle quali avviene tutto ciò è P53. Noi siamo molto vicini a
quando la struttura del DNA è stata identificata se pensiamo
all'evoluzione dell'uomo, tenete presente che per quanto il genoma e
la medicina personalizzata, se io ho una paziente con un cancro alla
mammella e in America già si fa io posso valutare in giorni 3 il
genoma di questo tumore con un kit di valutazione di espressione
genica, trascrittoma, che è entrato per la caratterizzazione
personalizzata per il cancro alla mammella, significa entra come kit
diagnostico prognostico, perchè io potrò valutare 200.000 geni
caratterizzati su 5000 tumori, quindi io prendo la mia paziente uso
questo kit e vedo in base ai 5000 profili di espressione genico di
cancro alla mammella di referenza, quindi posso dire questa paziente
come andrà e quale via è migliore è per lei. Per l'epigenoma tutto
questo non c'è ma è molto probabile che ci sarà. Ciò detto, come si
valuta? Abbiamo detto che io non guardo un gene ma la cromatina,
devo andare a fare un discorso di mappatura cioè devo sapere la
posizione di queste regolazioni che sono pure transitorie, pure questo
lo faccio in 3 giorni tramite un apparecchiatura, prendo le cellule e si
opera un cross link cioè di attaccare il DNA in modo fisso alla
cromatina, sugli istoni, dopo di che sonico cioè spezzo il DNA dopo di
che uso un anticorpo per una di queste di modificazione ad es
abbiamo detto l'acetilazione della lisina9 sull'istone H3 uso quello,
quindi quel anticorpo dove l'acetilazione c'è e tutto l'epigenoma si
dovrebbe legare, tolgo il cross linkaggio elimino la modificazione del
pezzettino di proteina con il DNA, purifico il DNA, lo spezzo e quel
DNA corrisponderà a dove era l'acetilazione collegata sull'istone.
Questo è uno degli apparecchi che si può usare e dura un paio di
giorni ma l'analisi molto di più. Io allineo un programma di bio
informatica sul genoma e vado a vedere dove ci sono più sequenze e
dove stava questa acetilazione, ci sono macchie, che valutano diverse
cose come ad es viene valutata l'acetilazione della lisin9 sull'istone H3
dopo un trattamento di 4 ore con un farmaco epigenetico in una
leucemia, cosa mi sta dicendo qui? Qui il trattamento è di 24 ore e mi
sta dicendo che in questa zona per es io mappo questa area c'è una
maggiore acetilazione della lisina 9 nell'istone H3 che ormai è
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accettato essere un marcatore epigenetico di espressione genica,
quindi i geni che corrisponde in quella zona è espresso e poi
riespresso rispetto a un tempo 0 che posso immaginare essere il
primo, c'è una scala e vedrete sempre la stessa scala per quel gene
che regola l'apoptosi, è un gene della famiglia dell'apoptosi estrinseca
che si chiama Trail Tnfs10.
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1.2 (Lunedì 21 Novembre 2011)
Leucemie
Le Leucemie sono patologie del sistema emopoietico, sono dei tumori
maligni, perchè?? Perchè sono invasivi e in circolo e danno metastasi
e dove nascono? Nel midollo osseo e il fatto che siano in circolo, se ci
sono, può essere considerata già un'invasività e una metastizzazione
e quindi ci sono leucemie benigne? No. Nascono nel midollo osseo e
perchè già non sono in circolo? Le cellule che diventano tumorali a
seconda di dove vengano colpite ha un livello variabile di
differenziamento ma in genere non sono completamente differenziate
motivo per cui nascono nel midollo osseo, questo ha reso le leucemie
e i modelli leucemici abbastanza diversi per molto tempo dai tumori
solidi adesso un pò meno perchè dobbiamo immaginare che la cellula
che diventa tumorale, leucemica, che si chiama Blasto. I blasti sono
sempre tumorali e per definizione sono immaturi, nel caso di una
leucemia è una cellula tumorale, i blasti sono immaturi perchè a
seconda del tipo non hanno differenziamento terminale, inizialmente
questo aspetto sembrava essere tipico dei tumori emopoietici rispetto
a quelli solidi perchè quelli solidi si deve ipotizzare che la cellula
tumorale sia una qualunque cellula di un organo e quindi una cellula
matura che perde differenziamento. Questa è una teoria ancora valida
che però si affianca a un'altra ipotesi che è quella cancer stem cell,
cioè delle cellule staminali tumorali che ipotizza che in tutti i tumori la
cellula che mantiene il processo di tumorigenesi sia in realtà una
cellula staminale tumorale e che ha la capacità di rinnovare se stessa
e anche la capacità di generare delle cellule lievemente più mature
fino al differenziamento. Questo naturalmente rappresenta un
problema, però nei tumori del sistema emopoietico non è solo un
ipotesi ma già è una situazione perchè a secondo del livello le cellule
che danno luogo a una leucemia acuta o cronica sono cellule che
hanno mantenuto una certa pluripotenza o multipotenza a seconda di
quale è la cellula colpita, se è una cellula ancora in fasi molto
premature nel differenziamento o più alto, nel caso di tumore
emopioetico l'ipotesi delle cancer stem cell è già stata confermata a
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livello molecolare e genomico e così via.
Possiamo classificare le leucemie in diversi modi, malattie del sangue
deriva dal greco, quindi malattie delle cellule bianche, si chiamano
leucemia perchè un tempo si arrivava in un punto tale di invasività
periferica che il sangue era chiaro, bianco. Raramente succede, però
ci possiamo trovare davanti a un prelievo ematico in cui il sangue è
chiaro e in cui nella provetta se agitate vedete dei cumuli bianchi che
si attaccano da per tutto, non serve il microscopio ma è visibile ad
occhio nudo. Possiamo dividere le leucemie in Acute e Croniche, una
leucemia Acuta ha un esordio molto veloce e se non trattata
immediatamente ha un esito in pochi giorni o poche settimane, una
leucemia Cronica ha una durata molto più lunga, di anni, anche se
non trattata. Nel caso delle leucemie acute possono derivare dal
sistema linfatico o mieloide quindi linfoidi o mieloidi sono caratterizzati
dall'invasione midollare di blasti, cellule ematopoietiche immature
tumorali che a un certo punto arrivano a un livello periferico e sono
anche caratterizzate da un clone neoplastico in circolo, clone perchè
ci ricordiamo l'origine monoclonale e il fatto che quando c'è l'invasione
periferica anche con un emocromo banale si può ipotizzare la
presenza di una malattia di questo genere in quanto si può osservare
un aumento di una certa frazione di cellule immature in una certa
quantità però non è discriminante per la diagnosi. Il problema della
leucemia è che le cellule cominciano a proliferare a livello del midollo
osseo e hanno questa proliferazione incontrollata però ad un certo
punto, visto che la capacità di produzione cellulare del midollo osseo
non è infinita il midollo osseo per produrre il clone blastico, quindi
leucemico finirà per non produrre i cloni normali quindi l'aspetto
sintomatologico tipico è quello dovuto alla mancanza di cellule
normali, troveremo anemia, grossa facilità di fare infezioni per la
mancanza di cellule bianche normali e possiamo trovare anche
alterazioni del sistema emostatico dovuto alla deficienza delle
piastrine. Quindi i sintomi tipici di una leucemia sono quelli dovuti
prevalentemente all'effetto indiretto nella fase iniziale cioè alla
mancanze delle cellule normali a livello midollare quindi infezioni
emorragie e anemia, naturalmente tutto questo in un emocromo si
vede ed è uno dei primi esami che deve essere fatto. A parte la
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classificazione delle leucemie in acute e croniche soprattutto per le
acute, ma anche per le croniche noi abbiamo altri criteri, questi criteri
sono fondamentali, abbiamo dei criteri morfologici semplicemente
dovute a una colorazione base che danno idea della forma delle
cellule, un buon ematologo vedendo un vetrino saprà dire in ottima
approssimazione che tipo di leucemia è, non serve per fare la
diagnosi perchè non basta ma è una prima classificazione
morfologica. Una delle classificazione più storiche, che ora è
sorpassata ma che ancora sempre citata in una cartella clinca di un
paziente leucemico è una classificazione che si chiama FAB che sta
per French American British che caratterizza sia le leucemia acute
mieloidi che acute linfoidi in base a un classificazione morfologica.
Oltre ai caratteri morfologici ci sono i caratteri immunofenotipici cioè
l'aspetto di espressione di alcune proteine di membrana che possono
essere CD34 CD40 e così via, dipende se stiamo parlando di linfoidi o
mielodi ma per entrambe vale l'immunofenotipo che ad oggi viene
sempre eseguito per la diagnosi e caratterizzazione di una leucemia,
non eseguirlo è una colpa medica perchè è obbligatorio. Abbiamo la
caratterizzazione cromosomica cioè il fatto che quando si debba fare
una classificazione quindi una diagnosi oltre a fare la
caratterizzazione morfologica e immunofenotipica va vista il cariotopo
di queste cellule e si deve andare a cercare specificamente se ci sono
possibili alterazioni non solo nel numero dei cromosomi ma anche
delle alterazioni di tipo genetico come possono essere la presenza di
traslocazioni cromosomiche, questo perchè è nelle leucemie che sono
state scoperte le prime alterazioni cromosomiche e sono state anche
studiate, quindi rappresentano un modello tumorale
in cui le
alterazioni cromosomiche, in particolare la presenza di traslocazioni
cromosomiche sono più frequenti che nei tumori solidi. In base
all'aggiornamento dei testi, che si usano, possiamo trovare che nei
tumori solidi non sono state evidenziate proteine di fusione derivanti
da traslocazioni, questo era vero fino a qualche anno fa, in realtà la
identificazione di queste alterazioni genetiche nei tumori solidi è più
difficili per l'eterogeneità del tumore quando sta in un organo che ha
un impalcatura connettivale una capsula se ce l'ha etc, però circa 3 o
4 anni fa è stata identificata la prima proteina di fusione nel cancro
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della prostata quindi questo concetto non è vero ma è vero che nelle
leucemie siano più frequenti. Teniamo presente che studiare le
leucemie è molto più semplice perchè anche se volete usare
materiale primitivo derivante da una persona che è ricoverata o dal
prelievo midollare o se ha una grossa invasione periferica noi
possiamo isolare al 99.9% il clone blastico puro. Questo è un tumore
solido ora come ora è estremamente più difficile e non sarà mai puro
come quello che deriva da un tumore del sangue ma per un fatto
tecnico. Quando avete studiate l'aspetto della genetica avrete fatto le
alterazioni cromosomiche e quando io vi parlo del cromosoma
Philadelphia (risultato di una traslocazione reciproca tra cromosomi
umani 9 e 22, generando due cromosomi ibridi, ma in alcuni casi può
andare perduto durante il processo di divisione cellulare) voi sapete di
cosa sto parlando, quindi cromosoma 9 e 22 e sta nella Leucemia
Mieloide Cronica (CML) che ora si cura. Un es. di alterazione che si
possono cercare, se vi trovate a leggere una cartella clinica di un
paziente a cui è stata fatta diagnosi di leucemia potreste trovare
cariotipo complex, questo nel gergo medico indica che è in corso una
caratterizzazione molto più ampia perchè si tratta di un cariotipo
estremamente complesso quindi dove si prevedono non solo
traslocazioni cromosomiche ma anche cromosomi in più o in meno
ma si prevede anche una progressione tumorale, quindi alcune cellule
hanno 47 cromosomi altre cellule 45 altre 49 e quindi quello che si
deve fare è di andare a dare una proporzione di questo clone in che
quantità ci sono e in che percentuale cioè quale è il clone che prevale.
Esiste una profonda differenza tra le leucemie acute mieloidi e
leucemie acute linfoidi, questa profonda differenza deriva da un
aspetto fisiologico delle cellule da cui derivano queste leucemie in
quanto le cellule di tipo linfocitario sono diverse da quelle mieloidi.
Una leucemia acuta linfoide viene indicata come ALL se si usa
termine inglese o LAL in italiano viceversa una leucemia acuta
mieloide AML in inglese o LAM in italiano, ma sono fisiologicamente
le diverse contrazioni delle cellule ematopoietiche vedete anche che
di origine mieloide sono eritrociti, trombociti allora vi chiedo: una
leucemia mieloide può essere eritrocitaria? Può essere eritroide
chiamiamola così o può essere derivante da cellule direzionate verso i
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trombociti, sono molto più rare però ci sono, tenete presente
l'immunofenotipo quindi non vi aspettate di vedete l'eritrocita o il
trombocita vi dovete aspettare di poter caratterizzare dal punto di vista
immunofenotipico l'iniziale differenziamento verso l'eritroide o un
trombocita, le più frequenti sono quelle che derivano da cellule
immature ma esistono in classificazione delle leucemie in cui le cellule
sono immature ma sono già direzionate. Sembra un non senso che
qualcuno parla di leucemia ed è bianco perchè non sono ancora
differenziate, questa è la normale maturazione mieloide fino al
neutrofilo.
Per inquadrare una leucemia acuta arriva un paziente che ha un x di
sintomi, quali possono essere questi sintomi? Anemico, quindi pallido,
in più cosa potrebbe avere? Visitandolo si possono trovare dei reperti
ad es delle petecchie, degli aspetti di facili emorragie oppure può
lamentare che negli ultimi tempi si fa sempre male, nel senso che gli
sono comparse delle macchie. In genere è un paziente ambiguo cioè
una persona che viene con le sue gambe che descrive un disagio
molto generico, che è debole, verosimilmente anemico, che può avere
macchie o petecchie o che si fa male e non si riparano le ferite e che
ha infezioni frequenti. Ci sta anche il paziente atipico che è andato un
pò oltre e che di base arriva che ha delle emorragie franche o che ha
un anemia tale che non è soltanto un fatto di debolezza, in ogni caso
ad un paziente, in questa situazione mai negare un emocromo perchè
voi sospettate di un'anemia, vedete queste macchie, comunque ha
infezione allora gli fate fare l'analisi del sangue. Ricordatevi che il
paziente che arriva con questo quadro ambiguo, per primo non dite
mai senza aver accertato tutto il resto: siete molto stressato perchè
magari è vero ma escludiamo, quindi questa persona fa l'emocromo,
cosa vi aspettate di vedere? Se non ha un invasione blastica
periferica non la vedete perchè se ha molti blasti però i bianchi
normali sono di meno può avere una leucopenia però la formula
leucocitaria è alterata, quindi vi aspettate di vedere l'anemia, una
riduzione dell'emoglobina e un ridotto numero di eritrociti e
diminuzione delle piastrine. Non è detto che sia tutto alterato, può
essere anche che in un quadro iniziale per sfortuna del paziente che
vi è tutto ma tutto poco e quindi inizialmente uno non si preoccupa. Il
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fenotipo immunologico si fa quando già si sospetta la leucemia e il
genotipo si fa quando già si sospetta una leucemia e si fa con il
prelievo midollare, quindi la diagnosi di una leucemia e quindi di
certezza si fa sul prelievo midollare. Qui un pò di statistica, voi avete
già sentito che le leucemie acute linfoidi sono più frequenti in età
pediatrica ma in genere rispondono bene alla terapia, le altre che
vedete: mielocitica, mieloblastica etc sono le mieloidi già differenziate
secondo
le
potenzialità,
naturalmente
la
mieloblastica,
mielomonocitica sono le più frequenti e le più mature altre meno
frequenti. La divisione delle leucemie linfatiche acute secondo i criteri
morfologici di contenuto L1 L2 L3 la si trovano su tutti i testi. La
caratterizzazione morfologica delle mieloidi va da M0 in cui si vede
l'indirizzamento mioloide e non l'altro a M1 fino a M7, tenete presente
che questa da sola non basta quindi avreste FAB, l'immunotipo,
cariotipo, anche la percentuale di invasione cellulare e periferica.
Vediamo ora viene arriva il nostro paziente, cosa potete trovare?
Delle petecchie emorragiche. Fate attenzione alla presenza di
macchie bianche, tutti noi abbiamo avuto delle afte ma non è la
stessa cosa perchè le afte hanno una rientranza, invece in questo
caso è una candidosi quindi dovuta all'aspetto di deficienza
immunitaria e queste macchie non sono sotto rilevate, se il vostro
paziente ha una cosa del genere dovete immediatamente pensare.
Come accennato, nelle leucemie sono state identificate le
traslocazioni cromosomiche più conosciute e quindi le proteine di
fusione, intendendo per proteine di fusione la proteina che deriva dal
prodotto dalla zona dislocata, la più conosciuta alterazione
cromosomica è la traslocazione 9 22 che dà luogo al cromosoma
Philadelphia, che abbiamo detto unisce una chinasi abl con gene bcr
in una zona di unione abbastanza conservata. Visto che abl è una
chinasi dei ricercatori hanno provato a utilizzare dei modelli di
screening virtuali in 3D e dei modelli di screening non virtuali 3D in
cristallo per trovare dei piccole molecole che potessero interagire e
quindi bloccare l'attività chinasica di abl nella proteina di fusione e non
di abl chinasi normale, questa è una storia di successo nella terapia
bersaglio Target Therapy che è il futuro delle terapie oncologiche in
quanto alcuni ricercatori sono usciti fuori con un farmaco che si
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chiama Glivec e che è in grado di legasi al dominio catalitico di abl
nella proteina di fusione in quanto la proteina di fusione ha lo stesso
dominio catalitico però assume in 3D delle posizioni diverse in quanto
c'è bcl vicino e quindi in realtà esiste un farmaco che discrimina,
questo farmaco è attualmente la terapia per le leucemie mieloidi
croniche che hanno il cromosoma Philadelphia e le poche leucemie
linfatiche acute che hanno il cromosoma Philadelphia quindi trovare il
cromosoma Philadelphia significa fare diagnosi di leucemia cronica
se si sta parlando di una mieloide e iniziare la terapia con il Glivec, il
paziente guarisce sta bene. Le poche leucemie acute linfoidi che
hanno il cromosoma Philadelphia fanno anche il Glivec ma non solo.
Va detto che le leucemie mieloidi croniche con il cromosoma
Philadelphia naturalmente hanno un vantaggio perchè rispondono
bene al trattamento quindi avere il cromosoma Philadelphia nelle
leucemie mieloidi croniche al 99% è un vantaggio, diverso è nelle
leucemie linfatiche acute dove la presenza del cromosoma
Philadelphia è rara e dove rappresenta un segno prognostico
negativo. Un altro esempio è la leucemia mieloide che si chiama
Leucemia Promielocitica che noi possiamo classificare come Fab M3
in quanto il blasto leucemico è caratterizzato da un aspetto
morfologico promielocitico e la caratteristica di questa leucemia è una
fusione cioè una traslocazione cromosomica presente nel 99% tra il
cromosoma 15 e 17 che dà luogo alla proteina di fusione PML/RAR
Alpha, questa è una proteina di fusione che lega un gene tumor
suppressor PML con un gene che è un recettore nucleare della
famiglia dell'acido retinoico, lo stesso che si usa anche in alcune
creme antinvecchiamento e ha due famiglie di recettori i recettori
RAR alpha, beta, gamma e RXR alpha, beta, gamma.
Il PML è un gene tumor suppressor (promyelocytic leukemia) è un
gene tumor suppressor perchè si è trovata questa traslocazione e si è
studiato questo gene ancora sconosciuto e si chiamò PML perchè sta
nella leucemia promielocita, il topo knock out del PML dimostrò che
era un gene tumor suppressor, il PML murino fu fatto da Pierpaolo
Pandolfi negli Usa. L'LVD di questo recettore nucleare è presente,
LVD cioè il dominio piccolo peptide che viene riconosciuto dal ligando
che in questo caso è l'ormone sul recettore, quindi in questo PML Rar
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alpha l'Lvd c'è. Fatto buono o cattivo? Se io do un quintale di acido
retinoico a questi pazienti che gli succede? Gli succede che a dosi
farmacologiche quindi do un trattamento. L'acido retinoico si lega a
RAR alpha destabilizza la proteina di fusione che è PML RAR alpha,
taglia PML e RAR alpha, la porzione di PML torna nei nuclear bodies
dove normalmente si trova e torna a svolgere le sue funzioni, RAR
alpha con l'acido retinoico a dosi farmacologiche comincia ad attivare
la propria funzione, l'acido retinoico e i retinoidi hanno dei ruoli di
differenziamento senza dei quali noi non saremmo qui perchè sono
importantissimi nello sviluppo embroniale di differenziamento, la
cellula differenzia a granulocita maturo e muore; tutto questo l'ha
scoperto un francese. Questo ha cambiato la terapia delle leucemie
promielocitiche con grande gioia di chi ce l'ha e di cura positiva per
milioni di pazienti in quanto da una sopravvivenza del 2% a 5 anni si è
passata al 75 % a 5 anni. Questa persona è andata avanti e ha
pensato uno dei problemi di questo tipo di trattamento, come in tutte
le terapie bersaglio, è il fatto che se c'è una cellula tumorale che ha
mutazione nel dominio di risposta al ligando di RAR quella cellula
verrà selezionata andrà avanti e darà la recidiva, infatti questi pazienti
se fanno solo l'acido retinoico guariscono subito ma fanno la recidiva
e quindi fanno terapia con acido retinoico più chemioterapia o
antracicline, le antracicline servono per sparare sulle cellule che
possono essere resistenti. Questo ricercatore ha pensato di studiare
perchè l'acido retinoico a dosi farmacologiche riesce a destabilizzare
questa proteina, cioè che la altera la degrada, quindi se io riesco a
trovare qualcosa che lo faccia, non dipendentemente dal dominio di
legame dell'acido retinoico io troverò una terapia a cui difficilmente si
possa essere resistenti e si è andato a studiare tutta una serie di
caratteristiche proteomica e di farmaci che possono degradare con
una finestra terapeutica quindi con una selettività la proteina di
fusione PML RAR alpha, quindi lui ha trovato, insieme ad un gruppo
cinese, che il triossido di arsenico in dosi farmacologiche degrada in
punti specifici questa proteina di fusione indipendentemente alla
risposta all'acido retinoico, in Cina già è così non ancora in Europa e
America ma sta per essere approvata dalla food & drug administration
americana in prima linea quindi sovverte la terapia attuale con il
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triossido di arsenico e si sta capendo se va fatta la chemio e se il
paziente può farne a meno. Hanno visto la combinazione e le dosi del
triossido di arsenio ed hanno visto che è meno tossico della chemio. Il
motivo perchè c'è stata questa velocità è che le leggi, la burocrazia in
Cina sono più veloci, l'hanno fatto lì perchè questo ricercatore ha un
laboratorio li e anche perchè in Cina la leucemia promielocitica è più
frequente. In passato nei testi la leucemia promielocitica era
considerata incurabile nei futuri testi troverete la terapia del triossido
di arsenico sul PML RARA alpha.
Fisiologicamente RAR alpha è uno degli acidi retinoico più conosciuto
e come recettore è in grado si andarsi a legare sulla cromatina delle
sequenze chiamate RARE, normalmente quando l'acido retinoico si
va a legare a RAR in questo dominio di risposta al ligando che è una
cosa tipica di tutti i recettori nucleari, cioè tutti i recettori nucleari
hanno la stessa struttura ma non sono uguali e hanno dei domini uno
di questo è quello esposto all'ormone in cui questa proteina, se c'è
l'ormone, l'ormone lega questa proteina in un punto che è l'LVD nel
caso di RAR l'ormone è l'acido retinoico, fisiologicamente in processi
di regolazione di differenziamento l'acido retinoico che a dosi
fisiologiche quindi quello presente nel nostro organismo si lega ai
propri recettori in particolare a RARA alpha, quando l'acido retinoico si
lega al proprio recettore ne cambia la conformazione strutturale il
proprio recettore di base è già legato a delle proteine che lo bloccano
che si chiamano corepressori, queste cambiando conformazione
vengono shiftate, eliminate e si possono aggiungere delle proteine
attivanti che si chiamano coattivatori che fungono da facilitatori
dell'azione dell'ormone e del recettore. Quando c'è questo PML RAR,
RAR alpha può legare ancora l'acido retinoico, fisilogicamente quello
che noi abbiamo come nostro ormone non è sufficiente ad attivare
tutte le vie di trasduzione del segnale che divengono da RAR legata
PML e questo perchè la presenza di PML aggiunge dei corepressori,
se si da l'acido retinoico come farmaco questa situazione cambia
perchè riesce a sbloccare la conformazione di PML RAR alpha in
modo tale che possa partire il segnale di attivazione e questo perchè
cambiando conformazione il punto si fusione si taglia quindi c'è la
degradazione.
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La leucemia promielocitica è oramai curabile, la guarigione è al 70 %
la sopravvivenza non raggiunge il 100% soprattutto perchè spesso
può succedere che questi pazienti siano anziani e arrivano alla
visione medica con un aspetto emostatico compromesso, cioè
arrivano già con emorragie importanti o con un aspetto già
estremamente patologico e finisco li a poco. Tenete presente che da
quando il medico vede il paziente e cerca di farsi un'idea a quando il
paziente comincia a fare la terapia, nelle leucemie acute deve
passare un giorno, un giorno e mezzo, se l'acuta è sintomatica con
febbricola e con una sintomatologia franca, se passano più giorni c'è
la colpa medica perchè ci sono dei tempi tecnici da rispettare quindi il
prelievo midollare si fa in emergenza e si fa immediatamente la
caratterizzazione e se è stato fatto in mattinata già la sera si ottiene la
prima diagnosi e si comincia la terapia.
Un accenno sulle leucemie croniche, anche qui si dividono in linfoidi e
mieloidi, qui c'è un discorso un pò diverso nel caso delle leucemie
linfoidi croniche l'immaturità linfocitaria va ricercata nell'aspetto
funzionale cioè le cellule morfologicamente sembrano mature ma
l'aspetto funzionale non è così, per funzionale si intende la
caratterizzazione fenotipica, a queste appartengono più direzionate
verso la linea B ma ci sono pure verso la linea T, anche qui il prelievo
midollare è essenziale, si può presentare una linfoadenopatia
multipla, splenomegalia, epatomegalia e così via.
L'andamento tipico di una leucemia mieloide cronica senza
trattamento è che questa persona abbia questa leucemia per anni e
poi si ha una fase intermedia in cui la leucemia ha un ulteriore
progressione tumorale quindi ci sono più alterazioni aggiunte e si ha
una fase poi chiamata blastica in cui la leucemia mieloide cronica
diventa acuta; con la terapie attuali è rara che si arrivi a una crisi
blastica se questo succede in genere è un'acuta seria molto
aggressiva perchè deriva da anni di leucemia cronica.
Alcuni termini come la policitemia e poliglobulia stanno a indicare
delle condizioni patologiche caratterizzate dall'aumento degli eritrociti,
dell'emoglobina, dell'ematocrito e accompagnato anche dall'aumento
da altre linee ematopoietiche. In genere policitemia è utilizzato
quando quest'alterazione è data da un alterazione midollare mentre
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poliglobulia è un termine utilizzato quando questo aumento non è da
un abnorme produzione midollare, l'es. di una policitemia vera come
nel morbo di Vaquez abbiamo l'eritrocitosi, leucocitosi, piastrocitosi, i
segni sono gli stessi quindi astenia, cefalea, colorito rosso porpora
per la piastrinosi, questo tipo di patologia indicata come genesi
idiopatica oggi è considerata una patologia tumorale e si pensa che la
cellula colpita midollare sia una cellula staminale multipotente e abbia
una particolarità cioè che in qualche modo si creino dei sottocloni dal
clone originale staminale che differenziano nei vari aspetti eritrocitari,
leucocitari, trombocitici. Possiamo definire poliglobulia una patologia
da montagna, da altitudine in questo caso non c'è un abnorme
produzione midollare ma c'è una compensazione dovuta alle grandi
altezze quindi se la persona se ne va dalle grandi altezze la
situazione si normalizza. Possiamo avere altri aspetti di poliglobulia
ad es in una situazione in cui c'è una perdita di liquidi vi può portare a
una poliglobulia naturalmente non è reale ma dovuta a un fatto di
concentrazione in cui vi è più soluto e meno solvente; ci sono alcune
situazioni indicate nello shock, nelle ustioni o nelle diarree ma deve
essere molto profuse.
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1.3 (Giovedì 24 Novembre 2011)
Emostasi
L'emostasi è un meccanismo di difesa che fa si che il sangue rimanga
liquido nei vasi e che allo stesso tempo quando ci sia una lesione si
possa attivare una cascata coagulativa onde evitare l'emorragia quindi
è il sistema di equilibrio che fa si che noi sopravviviamo senza
emorragie e senza trombosi quindi evitando la perdita di sangue e un
ipercoagulazione che possa portare alla formazione di elementi solidi
a livello dei vasi. L'emostasi, per essere precisi, è un sistema di
regolazione che comprende il sistema della coagulazione del sangue
ma non è la coagulazione del sangue, nel senso che il sistema che
coinvolge i fattori della coagulazione vera e propria è un sistema
specifico che fa parte dell'emostasi, quindi l'emostasi è l'intero sistema
che comprende anche la serie di altri elementi quindi non sono
sinonimi. Se vogliamo indicare quali sono i componenti principali
dell'emostasi dobbiamo fare sede quindi stiamo parlando del sistema
vascolare, sangue, coagulazione e quindi i vasi sanguigni in
particolare la porzione dei vasi in contatto con il sangue, come
elementi cellulari abbiamo le piastrine, i fattori della coagulazione, il
sistema fibrinolitico e il sistema di controllo che in vari punti regola sia
in senso procoagulativo che anticoagulativo l'intero equilibrio. Ogni
sistema ha un ruolo, il ruolo dei vasi che è il primo componente e
anche il primo ad essere coinvolto è principalmente quello di operare
una vasocostrizione iniziale per cercare di ridurre il problema di un
vaso danneggiato. I vasi partecipano in maniera attiva anche in un
altro modo contribuendo all'attivazione di altri componenti del sistema
come le piastrine per la formazione di un primo tappo piastrinico per la
perdita di sangue, poi la fase coagulativa vera e propria con la
formazione di un coagulo più solido di quello piastrinico che coinvolge
la formazione di una rete di fibrina e poi il sistema fibrinolitico che
serve a eliminare il coagulo e a tagliare la rete di fibrina quando non è
più necessario. Quando vi sono dei danni vascolari causati o
preesistenti come le alterazioni delle piastrine o alterazioni a livello dei
fattori della coagulazione del sangue e anche del sistema fibrinolitico,
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l'intero sistema si ferma in un senso emorragico e trombotico a
seconda di come è il danno. Nella fase vascolare abbiamo: una
vasocostrizione per ridurre il lume del vaso, la fase piastrinica è una
fase complessa perchè prevede prima di tutto che le piastrine
aderiscano alla zona danneggiata successivamente questa adesione
porta ad un attivazione delle vie di trasduzione del segnale all'interno
delle piastrine che portano sia al cambiamento di forma delle piastrine
che emettono dei pseudopodi in modo che possa aderire meglio e che
possa operare la degranulazione dei granuli contenuti all'interno delle
piastrine dove faciliteranno sia l'aggregazione delle piastrine a
formare il tappo, sia faciliteranno il sistema emostatico e coagulativo
perché nei granuli sono contenuti sostanze di attivazione della
coagulazione e anche di inibizione perchè il sistema è
fondamentalmente un equilibrio quindi il segnale che prevale è il
segnale che risulta in effetto reale. Poi c'è la fase coagulativa che è un
processo di attivazione dei fattori della coagulazione del sangue che
ricorda molto il sistema di attivazione del complemento, dove delle
proteasi plasmatiche sono in grado di agire su dei proenzimi che si
attivano per clivaggio e così via, quindi un sistema a cascata, questo
porta la formazione del coagulo vero e proprio che verrà eliminato dal
sistema fibrinolitico. Ma come fanno le piastrine a riconoscere dove
aderire? Le piastrine hanno un riconoscimento specifico, che poi
vedremo. Quando andremo a vedere le alterazioni piastriniche
dell'emostasi, cioè quando un danno coagulativo emorragico è dovuto
a un alterazione delle piastrine, vedremo che se c'è un alterazione di
proteine di membrana delle piastrine, anche genetica o indotta in
qualche modo, noi potremmo avere un danno perchè non riconoscono
o riconoscono troppo la sede del danno. É capitato a tutti di farsi un
piccola lesione e sanguinare per qualche istante e poi si ferma, se
qualche cosa si inceppa a questo livello il sanguinamento non si
ferma o non si ferma nello stesso tempo, quindi il primo evento che
può attivare un processo di attivazione del sistema emostatico è un
danno vascolare che può essere provocato da un insulto meccanico o
anche c'è un attivazione del sistema della coagulazione e del sistema
fibrinolitico molto complessa oppure la preesitenza di patologie che
possono dare danno vascolare ipertensione e aterosclerosi perchè da
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un punto fisico tenere i vasi con un pressione molto diversa da quella
normale, più alta, provoca un attrito molto maggiore o l'aterosclerosi
causata che da luogo alla presenza di componenti anche alterate a
livello vascolare. Come sappiamo che nel sangue ci sono gli zuccheri,
se il metabolismo del glucosio è alterato noi avremo le complicanze
del diabete, il diabete di tipi I e II considerando l'alimentazione negli
ultimi decenni che si ha come nel tipo II associato all'obesità è molto
più frequente, il diabetico tra le diverse problematiche vive una vita
normale ma ha una predisposizione al danno vascolare enorme;
quindi il diabetico, molto più facilmente degli altri, potrà avere un
attivazione emostante del sistema emostatico, potrà avere un non
buon riparo delle ferite e tutti quelli che sono i disturbi che riguardano
un attivazione patologica del sistema emostatico. Il diabete è un
patologia cronica e bisogna vedere anche l'incidenza economica ma
anche quante volte il paziente si rivolge al proprio diabetologo. Altri
danni come l'aneurisma che ha una zona di dilatazione del vaso
senza nessuna sintomatologia inizialmente tranne mal di testa in
alcuni casi; ci sono altre patologie ad es. se avessimo una
componente genetica nella variazione nell'elasticità dei vasi, oppure la
somministrazione di farmaci come l'aspirina perchè inibisce la
ciclossigenasi che agisce sui trombossani e sulle piastrine e altera
tutti gli eventi coagulativi, però dobbiamo tenere presente che la
coagulazione vera e propria è la fase tre; l'aspirina inibisce gli eventi
procoagulativi del sistema coagulativo che i pazienti per età o per
ipertensioni possono essere esposti quindi è un farmaco di
prevenzione. L'aspirina è stata scoperta come antinfiamatorio e
l'azione come antinfiammatoria si ottiene a dosi più alte quindi si cerca
di ridurre i danni dovuti all'azione antinfiammatoria dell'aspirina,
cercando di darne di meno per un tempo più prolungato con
protezione dello stomaco.
Quando c'è danno vascolare abbiamo detto c'è attivazione piastrinica
con adesione, l'adesione piastrinica con attivazione delle piastrine,
l'attivazione del sistema coagulativo con la formazione della trombina,
la formazione di fibrina e formazione del trombo vero e proprio,
successivamente quasi in contemporanea l'attivazione del sistema
fibrinolitico per l'eliminazione del coagulo, in contemporanea del
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danno vascolare c'è l'attivazione del sistema di controllo che farà in
modo che sia l'attivazione che la coagulazione non sia eccessiva e
che farà anche in modo di tenere in equilibrio il sistema coagulativo
con il sistema fibrinolitico, fin quando i segnali di attivazione che
possono essere l'adesione piastrinica o il rilascio dei legami piastrinici
o l'attivazione del sistema coagulativo prevarrà sull'attivazione
sistema fibrinolitico sta in piedi il sistema coagulativo altrimenti tutto
questo verrà eliminato fisiologicamente. Patologie dell'emostasi
dovute ad alterazione vascolari, tutte quelle patologie che portano ad
alterazioni della parete vascolare come le porpore con formazioni di
ecchimosi e petecchie sono delle patologie dell'emostasi da danno
originale vascolare, abbiamo anche una patologia genetica a
carattere autosomico dominante in cui noi abbiamo una
disorganizzazione dei vasi, diciamo una formazioni di varici in varie
sedi dovute alle riduzione della componente elastica presente nei vasi
e questa patologia si chiama Telangectasia emorragica ereditaria e se
avete presente le varici agli arti inferiori che sono visibili in alcune
donne immaginate questa situazione anche a livello di organi, oppure
a livello vascolare possiamo avere la fragilità vascolare acquisita in
una serie di alterazioni acquisite, anche alterazioni delle piastrine
perchè la dove avessimo delle piastrinopatie, dovute ad alterazioni
piastriniche la iperadesione e iperaggregazione delle piastrine può
ledere il vaso ma anche farmaci di vario genere infezioni allergie e
così via.... Ricordiamo che le piastrine derivano dal megacarioblasti e
megacariociti e sono un prodotto di degradazione e che contengono
una serie di granuli, alfa granuli e granuli densi. Ad es. negli alfa
granuli è presente il fibrinogeno, il fattore 5, il fattore 13 della
coagulazione quindi della coagulazione della fase III quindi
dell'attivazione plasmatica dei fattori coagulativi, ciò vuol dire che le
piastrine partecipano principalmente e il loro ruolo nell'emostasi è
quello del riconoscimento del danno vascolare, di adesione, di
attivazione e aggregazione piastrinica successivamente alla quale
avviene la degranulazione, ma un altro ruolo fondamentale delle
piastrine è quello di facilitare, contribuire, rinforzare quella che è
l'attivazione contemporanea dei fattori della coagulazione del sangue
della fase plasmatica. Nei granuli densi è presente il calcio e questo
28
non è un fattore della coagulazione, nel senso, intendendo per fattore
una proteina, però il calcio è un cofattore che prende parte alla
cascata coagulativa in maniera fondamentale perchè tutte le reazioni
di attivazioni della cascata coagulativa è legata al calcio quindi
l'assenza di calcio o alterazioni del calcio è motivo di alterazione del
sistema emostatico. Vediamo anche che ci sono una serie di recettori
di membrana e presenti i granuli, vediamo anche cosa possono
legare, alcuni recettori presenti sulle piastrine come per GP1A e 2A
possono legare ad esempio il collagene e anche GP2B e 3A possono
legare il fibrinogeno, questo significa che nel momento in cui c'è un
danno vascolare il vaso immediatamente avrà una vasocostrizione, le
piastrine riconoscono il danno ma, non è solo con la formazione del
tappo, c'è anche la produzione di fattori della coagulazione e la loro
iniziale attivazione del mantenimento del processo, oltre al fatto che il
fibrinogeno e altri fattori possono mediare l'aggregazione piastrinica.
Adesione al sotto endotelio, attivazione piastrinica che significa
attivazione di innesco delle vie di trasduzione del segnale, chair
change, secrezione quindi la programmazione, aggregazione e
formazione del tappo piastrinico. Noi abbiamo dei recettori su questa
piastrina GP1B 2B e 3A e anche alcuni fattori della coagulazione che
sono di produzione fagocitaria e una serie di fattori che possono
essere tissutali che vengono esposti dal sottoendotelio, nel momento
in cui c'è il riconoscimento diretto di un fattore tissutale del danno c'è
la fase di aggregazione grazie al fibrinogeno e al VVF tramite
glicoproteine diverse che sono presenti sulla membrana piastrinica. Il
VVF può essere prodotto a livello epatocitario e può essere esposto
dal sotto endotelio ma c'è anche come recettore a livello piastrinico ed
è presente negli alfa granuli. Questo è per far capire l'auto
mantenimento del processo e se c'è un danno, anche minimo e le
piastrine riconoscono quel danno, sono in grado di capitanarne altre e
di attivare e automantenere il processo coagulativo già iniziato,
intendendo il processo coagulativo quello di fase 3 che non è
consecutivo ma contemporaneo e già iniziato a livello vascolare,
inoltre serve un fattore 5 di controllo altrimenti questa cosa va avanti,
oltre il sistema fibrinolitico quindi serve un modo di controllo per fare in
modo che questo non ecceda perchè lo automantiene cioè secerne
29
sostanze a cui le piastrine si legano, secerne sostanze che sono
fattori della coagulazione, alcune di queste sostanze sono anche di
produzione epatica quindi di base sono presenti e sono di produzione
sottoendoteliale e sono capaci di facilitare il riconoscimento della
piastrina e la sede del danno.
Alcune delle glicoproteine che partecipano al riconoscimento,
all'aggregazione, allo chair change, alla degranulazione possiamo
immaginare che un danno congenito o genetico alle glicoproteine di
membrana delle piastrine possono rappresentare un danno
emostatico importante, ora quali sono le alterazioni che possono
riguardare le alterazioni delle piastrine? Noi possiamo avere delle
alterazioni quantitative cioè ne possono essere di più o di meno
questo fenomeno si chiama piastrinopenia o piastrinosi,
trombocitopenia o trombocitosi, ci può essere anche un danno
qualitativo cioè dovuto a un aspetto funzionale quindi ci si potrebbe
trovare in situazioni in cui in un emocromo il numero delle piastrine sia
normale ma ci sia un danno in cui la piastrina non sia in grado di
riconoscere una serie di danni o non sia in grado di attivarsi o
degranulare, semplicemente per un alterazione a livello della
formazione dei granuli o di eliminazione dei granuli in cui la piccola
vescicola si fonde e elimina i granuli o viceversa il numero dei granuli
non sia normale, questa raccoglie una serie di patologie che prende il
nome di piastrinopatia le quali si associano al danno quantitativo, con
una situazione mista. Considerando che l'aspetto patologico più
frequente è quello acquisito da danno farmacologico, da aspirina, ci
sono però una serie molto vaste di alterazioni acquisite e non.
Cerchiamo di capire di cosa è la piastrinopenia: per es. di queste
patologie ci sono vari gradi, gradi lieve, medio, severo o grado tale da
richiedere terapia trasfusionale; in precedenza si è fatto l'esempio
della coagulazione intravascolare disseminata e il numero delle
piastrine come è? Facciamo l'es di un paziente che abbia avuto un
infezione e abbia una forma parainfluenzale e che abbia sviluppata
una febbre molto elevata che fa pensare o ad un infezione batterica o
che in realtà questa forma non fosse una forma parainfluenzale e che
ce l'abbia almeno da un giorno e mezzo, chiama il suo medico di
fiducia che gli da una terapia antibiotica e dopo due giorni di febbre
30
alta che non scende si rivolge a uno specialista e dopo una serie di
esami si osserva che le piastrine sono di numero ridottissime però, se
tutte queste piastrine fossero già tutte consumate dovrebbe avere
degli aventi che gli impediscano di considerare solo un fatto
influenzale. Quindi è un paziente che esige subito di cure. Il paziente
può avere una riduzione che può essere lieve, medio grave.
L’attivazione contemporanea del sistema emostatico, nel senso
trombotico e nel senso emorragico, è un pasticcio enorme perché
sono opposti e bisogna curare nella stessa persona distretti diversi e
quindi devo dare una terapia anticoagulante forte ma devo reintegrare
e trovare un equilibrio che non esiste, in questo caso o si sopravvive o
si muore è una questione di tempo. Un paziente è arrivato in ospedale
con le proprie gambe con sintomi influenzali aveva preso qualcosa e
l'emocromo indicava una situazione strana ma gli esami del sangue di
routine indicava per esempio una forte reattività da danno o epatico o
non si è potuto capire, inusuale, in ogni caso questi esami l'hanno
fatto trattenere questo avveniva nella sera del giorno X, inizialmente
l'ematologo l'ha stabilizzato. La mattina dopo il quadro cambia, ha una
trombosi, poi un emorragia cerebrale, questo paziente è morto,
ricordiamo che è andato con le sue gambe e con una febbre alta,
quindi da un lato stai riparando ma anche danneggiando.
Ci sono diversi livelli e se vi capita di vedere un emocroma, in cui il
valore delle piastrine molto basso non attendete che il paziente venga
a ritirare l'esame ma se c'è una pistropenia molto grave chiamate il
reparto e avvisare della situazione, se è un privato chiamate il
paziente avvisate e consigliate di andare da uno specialista.
Ci sono farmaci che possono dare diminuzione delle piastrine, come
classifichiamo le piastrinopenie, il primo gruppo è una riduzione di
megacariociti o si producono di meno o non ce ne sono questa ridotta
produzione può essere dovuta da aplasie midollari, neoplasie midollari
o da infiltrazione neoplasica nel midollo da tumori che non siano le
leucemie; aplasie midollari abbiamo diversi es che possono essere
congenite o acquisite uno degli es, è la sindrome di piastrinopenia con
assenza del radio, dove il radio è un osso, è una sindrome rara ed è
caratterizzata da questa forma di trombocitopenia con l'aplasia
bilaterale del radio ed è stata descritta quasi cento anni fa, fra le
31
acquisite cerchiamo di ricordarci che ci sono tutte una serie di agenti
chimici, fisici e biologici che possono portare queste patologie anche
associate ad altre sintomatologie, avremo che i megacariociti e sono
ridotti e se andiamo a misurare la sopravvivenza delle piastrine
questa è normale e se andiamo a vedere il turnover delle piastrine
questo il numero è ridotto, quindi il primo gruppo può essere questo;
un secondo gruppo può essere un ridotta produzione numero di
piastrine, in questo caso possiamo avere come es deficit di vitamina
B12 e acido folico e sindrome mielodisplastiche e sindrome di
Wiskott-Aldrich il quadro di questa piastrinopenia è molto complessa,
abbiamo una ridotta produzione di piastrine quindi con emorragie
serie, abbiamo anche la presenza infezioni di vario genere di tipo
meningitico, o delle sepsi o delle setticemie e tutto questo avviene
perchè c'è un difetto a carico linfocitario questa sindromi è classificata
nelle immunodeficienze primitive combinate. Nel terzo gruppo che è
quella da aumentata distruzione delle piastrine, Sindrome di BernardSoulier
32
1.4 (Lunedì 28 Novembre 2011)
Classificazione Piastrinopenie
Ritornando alle pianistrinopenie con ridotta produzione di
megacariociti e di piastrine ed eravamo arrivati a quelle con da
aumentata distruzione di piastrine l'aumentata distruzione di piastrine
può essere dovuta a cause intrapiastriniche quindi a cause che
dipendono dalla cellula dalle alterazioni che sono presenti all'interno
della cellula, oppure da cause esterne, il primo es è la sindrome di
Bernard-Soulier chiamata anche Distrofia Trombotica Emorragica, ha
la particolarità di essere una piastrinopenia associata a piastrinopatia,
quindi c'è una diminuzione del numero ma anche una alterazione
della funzione piastrinica. Infatti in questa patologia sono presenti
delle piastrine giganti, più grandi del normale e quindi sono facilmente
identificabili quando si va a fare l'emocromo, il tutto può dipendere da
una serie di alterazioni genetiche che riguarda il complesso della
glicoproteina 1B questa è importante perchè si lega a fattori della
coagulazione innescando e facilitando sia l'aggregazione piastrinica
che la coagulazione vera e propria; le alterazioni sono diverse perchè
i geni che codificano per il recettore della glicoproteina 1B hanno
diverse subunità quindi le alterazioni base possono dipendere da
alterazioni di diverse subunità, quindi avremo l'allungamento del
tempo
di
sanguinamento,
piastrine
giganti,
alterazioni
dell'aggregamento piastrinico, alterazioni della coagulazione. Un
alterazione di proteine di membrana porta a un danno emostatico tra
l'altro abbastanza seria perchè porta un danno che non riguarda solo
una componente piastrinica ma, per via del fattore del rapporto di Von
Willebrand con altri fattori della coagulazione, porta un danno
coagulativo vero e proprio. Viceversa nelle cause extrapiastriniche
possiamo avere diversi tipi di patologie tra queste il morbo di Werlhof
o porpora trombocitopenica idiopatica che ha come patogenesi un
alterazione verosimilmente autoimmune e cosa causi questa
alterazione, non è chiaro, in alcuni, casi ad es. nei bambini è
preceduta da infezione virale ma non sempre, in questa patologia
abbiamo una aumentata distruzione di piastrine in quanto sono
33
presenti autoanticorpi circolanti diretti contro le piastrine quindi
avremo una ridotta presenza di piastrine in circolo, ridotta
sopravvivenza, possibilità di sequestro splenico avremo reattività
midollare e quindi avremo un midollo che all'analisi presenta un
espansa porzione che produce megacariociti e megacarioblasti e i
bersagli di questi anticorpi possono essere sia le piastrine che i
megacariociti quindi di base è una patologia immunitaria ma la genesi
non è chiara; questa può venire in età pediatrica, in questo caso
segue infezione virale ma non sempre e può guarire spontaneamente
o può essere trattata con Ig o corticosteroidi quindi con il tipico
trattamento dell'immunosoppressione.
Quarto gruppo: abbiamo aumentato consumo di piastrine, es. classico
è la coagulazione intravascolare disseminata, ce ne sono altri che si
manifestano tutti con piastrinopenia severa e alterazioni complesse
dell'emostasi, insufficienza renale, anemie etc...
Ultimo gruppo è quello che riguarda l'emarginazione delle piastrine
cioè i casi un cui si può verificare una piastrinopenia di sede dovuta a
splenomegalia o alla presenza di emoangiomi diffusi o singoli ma
grandi.
Come abbiamo già detto piastrinopenie si associano a piastrinopatie
alcuni esempi li abbiamo fatti, abbiamo parlato della sindrome di
Wiskott-Aldrich, abbiamo visto la sindrome di Bernard-Soulier e ce ne
sono altre. Come caratterizzare e avere gli indizi di una piastrinopatia
perchè se voi avete l'associazione solo della riduzione delle piastrine
uno si può attivare molto velocemente ma il dato è ovvio se invece il
numero delle piastrine è normale ma c'è una sproporzione tra la
presenza delle piastrine e l'entità del danno emorragico magari anche
avendo verificato gli aspetti coagulativi e indicando che c'è un
alterazione a livello delle piastrine, abbiamo visto che spesso queste
patologie hanno una familiarità quindi se sono presente un anamnesi
familiare positiva.
La presenza di una piastrinopenia stabile, la presenza di altre
patologie che possono essere associate ad alterazioni di piastrine che
possono dare indicazione di un alterazione specifica a livello delle
piastrine. Alcuni es. la tromboastenia di Glanzmann dove l'alterazione
è diversa, c'è un alterazione di membrana del complesso glicoproteico
34
3B 2A è il complesso più importante dell'aggregazione piastrinica
quindi in questo caso avremo una serie di manifestazioni in cui
avremo un difetto di aggregazione piastrinica ma con un numero di
piastrine normale. Poi abbiamo i difetti dei granuli piastrinici cioè
l'incapacita di immagazzinare alcuni dei componenti dei granuli
piastrinici, deficit dei granuli, incapacità di degranulare, deficit di
alcune sostanze contenute nei granuli ma con un numero di piastrine
normali; noi possiamo avere una serie di piastrinopatie acquisite cioè
difetto di funzione dovuto ad altro, es. classico è quello
dell'assunzione di farmaci cioè dell'aspirina. Cominciamo il discorso
vero e proprio sulla coagulazione del sangue cioè il sistema che
comprende tutti gli eventi plasmatici che porta all'attivazione di fattori
plasmatici, fattori della coagulazione, per la formazione del coagulo;
sappiamo che abbiamo una serie di fattori plasmatici che fanno parte
del sistema della coagulazione, hanno peso molecolare e
concentrazione a livello del plasma e la % normalmente richiesta
come concentrazione per l'emostasi; sappiamo che il sistema
estrinseco e intrinseco porta l'azione della trombina e il coagulo di
fibrina. È presente anche il fattore tredicesimo che serve per facilitare
l'eliminazione del coagulo. I fattori che sono riconosciuti a livello
endoteliale o quali sono i fattori che facilitano le varie reazioni
aggiunge qualcosa di più perchè questo divide il sistema da contatto,
la componente tissutale (bisogna sapere cosa riconoscono i fattori per
essere attivati).
L'importanza dell'aggiunta di vari fattori nella formazione della
trombina, la cosa importante è che nella cascata coagulativa
l'attivazione anche di solo alcuni fattori porta la formazione di trombina
ma il problema fondamentale è il tempo, se osserviamo, la formazione
della trombina prenderebbe 35 giorni là dove avessimo soltanto il
Calcio il fattore decimo attivato e la proteina, ma questi giorni sono
troppi, se abbiamo la presenza delle piastrine riduce questo aspetto
da 35 giorni a 17 ore, anche se 17 ore sono troppe, pero quello che
mi piace è quando si passa da 35 giorni a 10 secondi soltanto con altri
componenti, quindi questo ci dice l'attivazione che avviene in 35 giorni
o in tante ore quando vi è un evento emorragico in atto è un evento
che porta a morte il paziente, questo avveniva in passato ma ora non
35
avviene più perchè oggi vi sono componenti purificati, questi
componenti si purificano dal plasma o tramite una serie di tecniche
che permettono la produzione (tecnica DNA ricombinato) di fattori
sintetici del fattore umano, un tempo poteva dare un rischio per la
produzione ma oggi da un beneficio enorme perchè il sangue viene
donato. Quale sarebbe il vantaggio di un fattore umano prodotto
sinteticamente rispetto a un fattore isolato dal plasma? La sicurezza,
perchè il plasma potrebbe essere di qualsiasi persona e abbiamo
sentito in passato persone contaminate per es. dall'epatite C per
trasfusione etc… questo per errore, quindi tutte le patologie associate
a eventi di trasfusione, per lo più da contaminazioni di patologie
esistenti nel paziente possono essere evitate. Quindi abbiamo detto
che cascata degli eventi avviene lo stesso ma ci vuole molto più
tempo se mancano dei fattori; alcuni dei test che si fanno per la
coagulazione del sangue sono il tempo di protrombina e il tempo di
tromboplastina parziale.
Quando abbiamo cominciato questo discorso abbiamo detto che ci
sono dei meccanismi di controllo, quindi: un sistema attivato in vario
modo, un sistema contemporaneo in cui il danno vascolare in cui
l'alterazione vascolare già agisce per attivare le piastrine ma anche il
sistema della coagulazione, ma deve esistere in contemporaneo
l'attivazione del sistema fibrinolitico sia un sistema di controllo che
controlli alcune di queste mappe in modo che l'attivazione di alcuni di
questi fattori, ad es. il fattore 5 non sia in realtà eccessiva. Questi
meccanismi di controllo riguardano le cellule endoteliali con recettori
di membrana, inibitori della fibrinolisi, inibitori circolanti, proteina C e S
e sistema fibrinoltico vero e proprio; vi sono dei domini e gli inibitori, la
sede di sintesi e il bersaglio. Es. possiamo immaginare di vedere la
cascata coagulativa in questo modo: abbiamo il sistema estrinseco
che intrinseco, altri fattori e anche come intervengono i partecipanti al
sistema di controllo, tra essi abbiamo la proteina C che controlla
l'attivazione del fattore 5, in che modo controlla? Riduce la possibile
iperattivazione del fattore 5, l'es. lo faccio perchè esiste un gruppo di
patologie che sono accorpate sotto il nome di Leiden che riguardano i
portatori di alterazioni del fattore 5, quindi esistono un gruppo di
persone che hanno geneticamente il fattore 5 modificato quindi hanno
36
un polimorfismo del fattore 5, in queste persone può avvenire che il
punto che viene riconosciuto per eliminare il fattore 5 dalla proteina C
può essere mutato il che significa che la proteina C non funziona più,
questi pazienti fondamentalmente non sono pazienti ma sono portatori
di questa modifica che non è patologica perchè il sistema funziona lo
stesso perchè ci sono altri sistemi di controllo e alcuni di questi
pazienti sviluppano una sindrome da trombosi, o trombosi o più
trombosi. Nel momento in cui c'è un attivazione prolungata o una
coesistenza di altre patologie c'è questa iperattivazione del fattore 5
che non è più controllata e ci può essere sviluppo di trombosi, noi non
sappiamo perché una bassa percentuale di questi portatori sviluppano
questa patologia e altri no, quindi si sa ancora molto poco, però se c'è
ipertensione ipercolesterolemia, è un forte fumatore e tutta una serie
di patologie che possono facilitare una sindrome trombotica, potrebbe
sviluppare questa patologia. Però va detto che di base che se ci sono
pazienti che in famiglia hanno la sindrome di Leiden lo sanno e si
controllano perchè nell'ambito della famiglia prima o poi c'è sempre il
soggetto che sviluppa l'evento trombotico e si va a fare questa
caratterizzazione; un es. che si può fare è in una famiglia che questa
malattia di Leiden ad es. il nonno a 55 anni ha avuto una trombosi agli
arti inferiori anche uno dei figli a 50 anni ha avuto una trombosi
sempre agli arti inferiori e i figli dei figli per un fatto di sicurezza
vengono caratterizzati e tutti hanno questa possibile patologia ma
essendo giovani non hanno la patologia, a questo punto una giovane
figlia, quindi nonno e padre hanno la patologia di Leiden, lei
caratterizzata, ha dei disturbi mestruali va dal medico per la
prescrizione della pillola anticoncezionali, quindi portatrice di questa
patologia, il medico di base tranquillo prescrive, dopo circa un anno e
mezzo la stessa persona ritorna dal medico di base perchè da circa
un mese e mezzo ha disturbi agli arti inferiori il medico che conosce le
caratteristiche della persona non visita questa persona, la paziente ha
un accentuazione dei sintomi e ritorna dal medico di base e riferisce
che anche il colore della gamba sta cambiando, il medico non da
importanza a questa cosa, questa persona parla con il padre e questo
chiama il suo medico che gli dice di portarla in ospedale le fa fare un
ecodoppler dei vasi, poi al ricovero si vede che aveva un embolia
37
polmonare ha fatto una terapia per molto tempo e deve portare a vita
una calza elastica; il medico di base ha sbagliato nel prescrivere la
pillola anticoncezionale perchè fa aumentare il rischio in una persona
che ha questa familiarità. In tutto questo gli altri figli stanno benissimo
e non hanno niente e in più il nonno e il padre non hanno
ipertensione, ipercolesterolemia, perchè abbiamo sviluppato tutto ciò
non si capisce .
Facciamo degli esempi di difetti della coagulazione intesa come
coagulazione plasmatica possiamo dividere in queste enormi
categorie: alterazione da ridotta sintesi dei fattori, da alterata sintesi
dei fattori, alterazione che riguardano la sintesi di controllo dei fattori
inibenti o aumentato consumo dei fattori, teniamo presente che
l'aumentato numero del consumo dei fattori già l'abbiamo fatta quando
abbiamo accennato alla coagulazione vascolare disseminata esempi
classici sono gli esempi che riguardano l'emofilia. L'emofilia è un
gruppo di patologie caratterizzata dalla mancanza o forte riduzione di
alcuni fattori, due di essi la A e la B sono patologie legate la
cromosoma X quindi si deduce che è rarissimo che queste patologie
avvengono nelle donne ma sono patologie che avvengono
prevalemtemente nell'uomo. Tenete presente che vi è l'emofilia C che
è autosomica quindi dire che l'emofilia non è presente nelle donne è
sbagliato; tra le acquisite ci sono delle terapie farmacologiche che
possono alterare gli eventi coagulativi, per es. gli anticoagulanti,
possiamo avere dei deficit della proteina K, molti dei fattori della
coagulazione hanno bisogno della vitamina K quindi una vitaminosi K
può portare alla riduzione o assenza di alcuni fattori della
coagulazione fino alle manifestazioni cliniche, naturalmente il
reintegro della vitamina K azzera il problema; parliamo ora degli
eventi che riguardano questo sistema vedendoli nella concezione
opposta cioè, abbiamo accennato più il senso emorragico quelli che
sono i deficit che portano a eventi di sanguinamento ed emorragie,
ora vediamo quali sono gli eventi che portano a processi patologici
con la formazioni di trombi, quindi processo patologico che da luogo a
formazioni di vasi sinusoidi con dei trombi formata da costituenti del
sangue all'interno del sistema vascolare, aderisce alla parete
vascolare in un punto e si accumula quando l'individuo è ancora in
38
vita, però una volta che si è formato l'individuo può anche morire,
quindi rappresenta l'estensione patologica verso l'eccesso del
processo coagulativo. Possiamo avere nella patogenesi dei trombi,
fattori meccanici legate alle alterazioni del flusso sanguigno,
alterazioni della parete vascolare e alterazioni dei componenti
dell'emostasi, i trombi possono essere venosi e arteriosi.
Andiamo alle alterazioni, le alterazioni del flusso sanguigno, per es.
un eccessiva turbolenza nei punti di biforcazioni o se sono presenti
delle stenosi quindi è l'attrito fondamentalmente anche qui comunque
siano causate queste stenosi o queste alterazioni, il rallentamento del
flusso sanguigno può avere cause generali ci possono essere
alterazioni che riguardano principalmente la fisiopatologia del cuore,
tenete presente che le alterazioni primarie cardiache spesso si
accoppiano a alterazioni di funzione respiratoria, le due funzioni sono
collegate perchè se io smetto di respirare il cuore si ferma e viceversa
se il cuore si ferma io smetto di respirare quindi di base sia un
insufficienza cardiaca che alterazioni della funzioni respiratorie
possono essere tra le cause generali perchè se si ha un'insufficienza
cardiaca comunque responsabile di stasi e quindi di trombosi venosa;
ci possono essere cause più banali o più comuni cioè le varici, a tutti
noi sarà capitato di vedere le varici soprattutto nelle donne, perchè
soprattutto nelle donne? perchè ha un punto peggiorativo che è la
gravidanza, ci possono essere altre cause che possono riguardare i
grandi vasi o il cuore come gli aneurismi ma fortunatamente sono
meno frequenti. Cause da alterazioni dell'endotelio: qualunque causa
che possa alterare l'endotelio può dare luogo a un iperattività in senso
trombotico, altre cause: iperlipidemia, ipercolesterolemia, diabete,
focolai infiammatori vari, fumo neoplasie e così via. Alterazioni dei
costituenti del sangue, quindi gli stadi di ipercoagubilità, un primo
punto è una diminuita attività o concentrazione degli inibitori della
coagulazione, varianti molecolari dei fattori della coagulazione come
la malattia di Leiner o resistenza alla proteina c attiva, ridotta attività
del sistema fibrinolitico.
Altre alterazioni dei componenti del sangue che possono portare a
ipercoagulabilità: i tumori, alterazioni ormonali che riguardano gli
estrogeni, il diabete mellito che è una patologia molto comune che da
39
una serie di problemi cronici e che a livello vascolare da eventi che
sono importanti, così come se c'è un danno tipo una ferita e un
alterazione del tempo di sanguinamento il paziente con diabete mellito
ha il rischio trombotico, l'iperlipidemia è frequentissima e non solo da
cibo anche se è ovvio che per una serie di motivazioni e
comportamento c'è una tendenza a alimentarsi male e anche nei
soggetti che si alimentano molto bene è frequente, cosa può fare
rischio trombotico? Superfici di protesi vascolari.
Per un infarinatura che avete sapete che l'embolo o embolia è il
trasporto di materiale non sciolto nel sangue e se volete fare un
esempio è quello del trombo e può dare embolia o l’es dell'embolia
gassosa.
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1.5 (Giovedì 1 Dicembre 2011)
Omeostasi e Apoptosi
La programmazione della morte cellulare programmata può portare
importanti patologie come un cancro o un tumore se in difetto o vari
tipi di degenerazione se in eccesso, di base sappiamo che la morte
cellulare programmata è un meccanismo fisiologico che si chiama
apoptosi, è giusto che si chiami così? È giusto che si chiama apoptosi
ma è l'unica morte cellulare programmata che esiste? Siamo sicuri
che la necrosi non è programmata? Abbiamo visto in queste lezioni
che alcune trasduzioni del segnale si attivano in secondi e possibile
pensare che durante la necrosi non si attivi niente? Però cominciamo
a considerare che questa differenziazione, morte passiva causata da
danno acuto presente forte infiammazione, ma nell'apoptosi
l'infiammazione c'è? Quindi abbiamo la distinzione di base di morte
cellulare di necrosi e apoptosi, dove l’apoptosi si conosce da 40 anni
e la necrosi da prima e la cui differenza risiede nel fatto che l'apoptosi
è un processo attivo quindi che la cellula innesca per una decisione
cellulare e che la necrosi non è un processo attivo e che non è una
decisione che può essere innescato nella singola cellula che avviene
da danno acuto e infiammazione però non è vero che nella necrosi
non c'è nessun programma. La definizione di apoptosi è stata fatta nel
1972 per descrivere specifici cambiamenti morfologici di morte
cellulare accompagnate da una serie di caratteristiche morfologiche e
dal programma o programmi genici specifici, per es. se io chiedessi
l'autofagia cosa è? È autodigestione dei componenti lisosomiali, è un
processo di morte e meccanismo attivo quindi l'autofagia è apoptosi?
Può essere considerata un tipo di morte cellulare programmata, ma è
apoptosi? E se non lo è qual è la differenza? E un tipo di morte
programmata ma se vogliamo classificare sotto il cappello della
apoptosi tutti i tipi di morte cellulare programmata allora si potrebbe
dire di si, ma se per apoptosi noi intendiamo una morte cellulare
programmata caspasi dipendente allora no, quindi si può dire che
l'autofagia può essere considerata, se porta a morte la cellula, un
processo attivo perchè è una decisione cellulare con programma
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genico che si basa sull'autodigestione delle componenti lisosomiali
che arrivata a un livello di avanzamento porta a morte cellulare è una
decisione quindi c'è un signalling che sottostà a questo evento quindi
si può considerare un tipo di morte cellulare programmata; attenzione,
ci sono patologie che si basano su un difetto o un eccesso di
autofagia che è un processo fisiologico di eliminazione e visto che c'è
questa digestione del contenuto lisosomiale in alcune occasioni può
portare a infiammazione, quindi cominciamo a vedere che la
distinzione di necrosi e apoptosi è una distinzione generica nel senso
che, di base è vero che la necrosi è accompagnato da un processo
infiammatorio che può essere molto ampio se il danno acuto è esteso
e che l'apoptosi in genere non porta a questo evento ma che esistono
tipi particolari di morte cellulare programmata che possono essere
accompagnati da aventi infiammatori. La definizione di necrosi è una
morte cellulare con una morfologia inizialmente accompagnata da un
aumento del volume cellulare che per lungo tempo è stata considerata
banalmente un forma di morte cellulare accidentale ma migliaia di
evidenze si sono accumulate e indicano che l'esecuzione della morte
cellulare necrotica può essere finemente regolata da un set di segnali
di trasduzione, di meccanismi catabolici quindi la necrosi o per
reattività cellulare quindi la cellula subisce attiva qualcosa più che
può, se la cellula non ha energia non può attivare, può essere
programmata. Esiste un termine che si chiama necroapoptosi
secondo voi che cosa è? Già il termine necroapoptosi di base indica
che è qualcosa di programmato che ha a che fare con la morte
cellulare e che non rientra nei canoni dell'apoptosi e non rientra nei
canoni classici della necrosi, quindi potremmo definire che sia mista in
maniera molto generica. Se noi immaginiamo che l'apoptosi è una
morte programmata caspasi dipendente, esiste una morte cellulare
programmata caspasi indipendente? Si e quale è? La necroapoptosi
può essere attivata senza attivazione delle caspasi o può essere
attiva e portare a morte la cellula in presenza di un blocco completo
da inibitori per es. da farmaci per le caspasi, quindi le caspasi posso
essere presenti o possono partecipare ma il blocco delle caspasi non
è sufficiente per bloccare la necroapoptosi; sulla necroapoptosi quello
che abbiamo detto è vero ma non sempre, innanzitutto esistono
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centinaia di morti cellulari programmate questi tipi possono essere
locali nel senso che possono dipendere un danno tissutale cioè se in
un tessuto sono presenti vari tipi di proteine o non sono presenti
perchè la loro espressione non è ubiquitaria che noi possiamo
individuare per introdurre l'argomento nel discorso di necrosi e
apotoposi che però evidenze recenti indicano che sia sotto le norme
idea della necrosi ci sia di tutto e di più e sia che l'apoptosi non è un
meccanismo ma un insieme di diversi meccanismi che portano a
morte cellulare programmata intendendo per programmata sia che in
sia in grado di portare ad attivazione genica, sia intendendo il
consumo di energia, la necrosi non è sempre passiva ma il consumo
di energia è minore, è chiaro se arriva un evento traumatico
istantaneo in cui c'è un danno cerebrale istantaneo si può immaginare
una morte cellulare per necrosi passiva però questo è un evento raro
però esistono anche meccanismi di necrosi che hanno il tempo di
istaurare all'impatto un programma attivo punto primo, punto secondo
esistono una serie di programmi che coinvolgono morte cellulare
programmata con reattività quindi con infiammazione che possono
essere fisiologici e che sono alla base di meccanismi patologici, che
noi possiamo immaginare che sia così come un misto tra i due eventi
che possono andare sotto il nome di necroapoptosi, sono processi
attivi, sono processi che consumano energia e sono sempre processi
di meccanismi controllati di morte cellulare cioè genici, possono
essere caspasi dipendenti e caspasi indipendenti e in genere sono
accompagnati da un meccanismo di reattività cioè può essere
presente infiammazione. Questo ci fa capire l'importanza della
regolazioni di questo aspetto e noi siamo vivi in quanto siamo in
salute perchè questi centinaia di meccanismi esistono. Un gene
apoptotico per eccellenza quale è? BCL2. Ma siamo sicuri? Il testo ha
ragione, ma ci sono due lavori che si chiedono, come mai BCL2
possegga in quanto proteina un dominio BH3 che è un dominio di
morte che è presente prevalentemente nei limiti della famiglia BCL2
che regola solo l'apoptosi quindi proapoptotici e in genere non è
presente in quelli fisiologicamente della famiglia BCL2 che regolano i
meccanismi di sopravvivenza? Hanno fatto degli esperimenti e hanno
visto che BCL2 tridimensionalmente è un groviglio e se esponesse
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quel dominio cambierebbe la situazione quindi è un gene apoptotico
per eccellenza ma dubitate.
La corneificazione: è una forma di morte cellulare programmata molto
specifica che avviene nell'epidermide in maniera morfologicamente e
chimicamente distinta dall'apoptosi porta alla formazione di corneociti
che sono dei cheratinociti morti che contengono una quantità
particolare di proteine e di lipidi, portando a una specie di strato di
pelle corneificata, dunque la corneificazione dovrebbe essere
considerata in buona fede un meccanismo di morte cellulare distinta
dall'apoptosi però è un esempio di un evento tissutale e può avvenire
solo nell'epidermide a livello dei cheratinociti e non può avvenire
altrove perchè i cheratinociti non ci sono. Si deve immaginare che ci
sono dei meccanismi di difesa dell'epidermide che non possono
essere definiti apoptosi, esprime una serie di proteine tipiche che
possono regolare per difesa questo tipo di morte cellulare che non
può essere definito apoptosi, il testo dice anche tentativi di definizione
di modalità di morte cellulare atipica, atipica perchè diversa, dice
catastrofe mitotica: meccanismo di morte cellulare che avviene o
durante o dopo una mitosi alterata o il fallimento di una mitosi
accompagnata da alterazioni morfologiche che includono la
multinucleazione etc… tipiche in alcuni casi la morfologia somiglia o
alla necrosi o all'apoptosi quindi esiste un meccanismo di morte
cellulare programmata che avviene durante il fallimento mitotico o
poco dopo e che somiglia all'apoptosi o alla necrosi programmato e
che secondo alcuni indipendente che si chiama catastrofe mitotica,
teniamo presente che molti dei farmaci che possono indurre morte
nelle cellule tumorali perchè agiscono bloccando per esempio agendo
sulla formazione delle aree mitotiche o bloccando la proliferazione.
L’anoikis: apoptosi indotta dalla perdita dell'attaccamento al substrato
o dal collegamento di altre cellule si chiama anoikis a parte come si
induce che non si attacca al substrato o nel rapporto cellula cellula i
meccanismi sono molto simili all'apoptosi, potremmo tradurre questo
termine come tossicità da eccitazione: forma di morte cellulare che
avviene nei neuroni sotto eccitazione come aminoacido il glutammato
che porta a un meccanismo calcio dipendente e all'attivazione di
pathway di trasduzioni del segnale letali, può essere associabile a
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meccanismi programmati di apoptosi o di necrosi che hanno la
dissituazione del potenziale mitocondriale come evento critico quindi
se fosse apoptosi caspasi 2, dobbiamo immaginare nella necrosi che
non è programmata a degli eventi che possono portare a una
dissituazione potenziale mitocondriale .
Degenerazione walleriana, in senso stretto questo termine non
descrive un tipo di morte cellulare perchè i neuroni possono ancora
rimanere vivi in determinati casi ma dice anche che è un difetto del
catabolismo cellulare del sistema nervoso che porta alla
degenerazione dell'assone senza alterare il corpo centrale del
neurone.
Paraptosis questo termine inizialmente è stato descritto come un
meccanismo
di
morte
cellulare
programmata
distinto
morfologicamente e biochimicamente dall'apoptosi, non è chiaro se è
distinto dall'apoptosi però è necessariamente collegato all'apoptosi
all'insulin like growth factor 1 e estesa vaporizzazione citoplasmatica e
mitocondriale ma senza i tipici cambiamenti morfologici che
accompagnano l'apoptosi, quindi non si capisce se è una apoptosi
particolare o è distinta dalla apoptosi ma comunque è una forma di
morte cellulare programmata che dipende da questa espressione
dell'insulin like growth factor 1.
Piroptosi è stata descritta la prima volta nei macrofagi e coinvolge un
attivazione atipica della caspasi 1 e no della 3, è un meccanismo di
morte cellulare programmata nei macrofagi che non esibisce soltanto
le tipiche caratteristiche morfologiche della apoptosi ma mostra anche
dei tratti particolari della necrosi essendo assolutamente programmata
e avviene nei macrofagi perchè coinvolge alcune interleuchine che
sono maggiormente espresse. Io dubiterei fortemente che l'attivazione
della caspasi sia un meccanismo esclusivo della apoptosi.
Pironecrosi sempre nei macrofagi è una morte cellulare programmata
necrotica che coinvolge due geni che si chiamano NALP3 e ASC ed
è stata individuata nei macrofagi perchè si associa all'attivazione della
caspasi 1.
Entosis: originariamente descritta come una forma di cannibalismo
cellulare nella malattia di Huntington, è stata riportata come una
nuova modalità di morte cellulare che ha delle caratteristiche miste tra
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l'apoptosi e l'autofagia, dovete sapere che al momento una delle
proteine che si va a verificare quando si vuole vedere se c'è un
attivazione autofagica è la proteina bechina 1 fa riferimento al fatto
che non c'è l'attivazione della caspasi 3 dell'apoptosi e dalla bechina 1
dell'autofagia ma è molto simile, comunque è molto difficile capire se
questo tipo di morte cellulare programmata rappresenta una nuova
modalità o un meccanismo associabile all'autofagia o all'apoptosi.
Abbiamo visto che vi sono delle forme di necrosi programmata per
attivazione atipica o tipica della caspasi 1, quindi possiamo dire che
nella apoptosi esiste un programma regolato dalle caspasi e che il
programma classico va in certo senso e che alcune caspasi possono
essere coinvolte nella necrosi ma la cascata non c'è.
Accezione classica: intrinseca estrinseca, intrinseca morte
mitocondriale, lui ha detto che dipende dal citocromo c che ad un
certo punto è in grado di uscire dal mitocondrio, di andarsi a legarsi a
legarsi ad apaf 1 e attivare la caspasi 9 che è una delle tre caspasi
iniziatrici cioè quelle che fanno partire la cascata, il tutto si chiama
Apoptosoma (vacuolo dell’apoptosi). Dopo di che si procede e si porta
all'attivazione di diverse caspasi che terminano con l'attivazione della
caspasi 3 o anche 7, il tutto dipende dalla fuoriuscita del citocromo c,
ma come esce? Nei mitocondri ci sono i cori, le proteine che stanno
sulla parete di questi cori o che regolano l'ampiezza chiusura di questi
cori, quali sono? Quelle della famiglia bcl2. Quindi accezione classica
complessi che coinvolgono proteina della famiglia di bcl2, in
particolare bcl2 bax l'eterodimero a seconda dell'aumento dell'uno o
dell'altro o delle modificazioni post traduzionali dell'uno o dell'altro non
solo quantità ma anche qualità regolano questo. Estrinseca che
succede? Ricordiamo che ci sono dei recettori di membrana che sono
in grado di legarsi ad un ligando che può essere portato nel rapporto
cellula cellula da un'altra cellula quindi intermebrana o può essere un
ligando solubile che sono in grado di attivare questi recettori di
membrana che hanno un dominio di morte e che possono innescare
l'attivazione della caspasi 8 o 10 o la 9. La differenza che ci sta tra la
8 e la 10 sta nell'aspetto tissutale perchè la 10 non ha un espressione
ubiquitaria. L'accezione classica distingue tra caspasi 8 dipendente e
caspasi 9 dipendente, come nella morte mitocondriale intrinseca c'è
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l'aptosoma, nella morte recettoriale estrinseca c'è il DISC cioè un
codominio di morte che comprende la caspasi 8 attivata dai domini di
morti recettoriali e da domini di morte di potenziali proteine adattatrici
la cui assenza o presenza dipende dal tipo di cellula di cui stiamo
parlando. Questi due sono separati? No. Come non sono separati?
L'entrinseca può attivare l'intrinseca tramite il fatto che la caspasi 8 o
10 può clivare Quid e Quid troncato può attivare a suo volta un
processo di morte mitocondriale, questo di base è stato dimostrato. Al
momento ci sono pochi lavori per dire che la morte cellulare intrinsesa
possa influenzare quella estrinseca. Esiste una proteina che si chiama
Rip chinasi 1 che si può legare in maniera diretta al complesso che
include caspasi 8, per la 10 non ci sono evidenze ma la 10 ha il
problema che ha solo alcuni tipi cellulari, questa proteina Rip chinasi 1
è una chinasi ma non si conosce ancora il substrato ossia cosa va a
fosforilare, soprattutto si è visto che c'è un'altra proteina la Rip chinasi
3 che fa una cosa simile ma non uguale, entrambe possono legarsi al
complesso di attivazione di morte la caspasi 8 cioè il Disc a mediare
la necroptosi, di base questo si è visto perchè un farmaco che si
chiama NEC 1 che è in grado di inibire Rip 1 e di bloccare tutti i
meccanismi che riguardano questa proteina. L'accezione classica per
la necroptosi era che la necroptosi fosse un meccanismo di morte
cellulare programmata che somiglia all'apoptosi perchè c'è un iniziale
attivazione di un complesso che riguarda la caspasi 8 cioè a monte e
della via estrinseca ma che poi procede per attivazione della Rip
chinasi 1, Rip chiansi 1 è capace di regolare con una cascata la
produzione della specie reattive dell'ossigeno quindi un processo
reattivo che porta a morte la cellula, fino a qualche mese fa si indicava
con una certa certezza che una volta attivato Rip chiansi 1 questo tipo
di morte cellulare fosse caspasi indipendente, in quanto in molti casi
che prendendo un inibitore di tutte le caspasi, che è un substratino
che le blocca tutte quante, questo tipo di morte va avanti,
indicherebbe quindi un meccanismo di difesa la dove ci fosse un
danno estremo alla morte cellulare programmata, cioè io ho bloccato
tutta la cascata delle caspasi ma la morte può procedere, questo è
vero ma attenzione non è sempre così in quanto ci sono dei casi in cui
la morte cellulare programmata non si può definire apoptosi non si
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può definire necrosi va nella via caspasi 8 Rip chiansi 1 e nulla più,
ma è caspasi 8 dipendente cioè se io blocco la caspasi 8 o se la
caspasi 8 non c'è questa via non può essere attivata o viene bloccata
quindi in genere la necroptosi è caspasi indipendente e dipende da
Rip chinasi 1 molto probabilmente dalla fosforilazione del substrato
che non si conosce a oggi, ma esistono dei casi più complessi dove la
commistione con l'apoptosi è più seria in quanto se noi abbiamo dato
un accezione più veritiera per il fatto che si attivi tutta la cascata delle
caspasi durante l'apoptosi potrebbe essere che ci sia apoptosi atipica
mediata da Rip chinasi 1. Se i meccanismi della morte cellulare
includono la reattività cioè l'aspetto infiammatorio a livello cerebrale
vediamo come patologie tipo neurovegetative queste conoscenze
sono utili. Facciamo un esempio provocatorio! quando negli anni 90
sono stati scoperti alcuni dei mediatori della morte cellulare
programmata estrinseca quindi TNFR dipendenti, si è visto che sono i
classici mediatori della morte fisiologica che viene attivata durante
l'attivazione del sistema immunitario, si è visto che uno dei primi che è
stato scoperto come FAS CD95, perforine etc... si è pensato, se lo do,
posso bloccare l'azione della cellula tumorale? Che succede? Non si
può fare perchè è altamente tossico. Ne esiste un altro che si chiama
con diversi nomi, il nome da nomenclatura che nessuno conosce è
TRN SF10 inizialmente era APO2L, mentre nella vecchia
nomenclatura APO1L era il CD95, il nome che tutti lo conoscono è
TRAIL questa è stata scoperta nel 1996 da un tedesco. La cosa
particolare di TRAIL è che funziona in maniera simile al Fas, è
presente come proteina di membrana a una parte esterna può attivare
su altre cellule dei recettori che trivellizzano e si avvicinano ai domini
di morte che sono intracitoplasmatici, attivazione proteina adattatrice
caspasi 8 Disc caspasi 3 etc… quindi attivazione della via estrinseca
classica, cosa c'è di particolare in questo?Si è visto che quando si va
ad attivare la via dipendente da trail è sempre la stessa ma quando si
va ad attivare il recettore di trail o trail stesso il tipo di morte cellulare
che avviene è maggiore nelle cellule tumorali, questa evidenza si è
scoperta intorno al 2000, dal 2000 ad oggi cosa è avvenuto? 1) si è
cercato di capire dal punto di vista del meccanismo il perchè. Ci sono
una serie di ipotesi, si è scoperto che invece di avere un solo
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recettore trail ha 5 recettori e uno ha a che fare con un metabolismo
osseo, altri 2 sono recettori di morte altri 2 sono simili e non hanno
domini di morte e sono chiamati Decoy. Quindi le cellule tumorali
evidentemente sono più responsive perchè in qualche per la loro
disregolazione c'è una differenza di espressione dei recettori rispetto
a quelle normali, cioè le cellule normali possono, sotto stimolo,
attivare l'espressione del decoy che non hanno il dominio di morte non
passa il segnale mentre nelle cellule tumorali no, questo è stato anche
dimostrato in alcune linee cellulari ma solo in quelle, per il resto non
c'è reale differenza per cui se può essere una delle ipotesi rimane una
delle ipotesi e non è la spiegazione; un'altra cosa che è stata
ipotizzata, è che in realtà esiste una proteina che inibisce l'attivazione
della caspasi 8 che si chiama Flip che è in grado di inibire la caspasi 8
quindi si è pensato che questo meccanismo coinvolga questa proteina
che fa parte delle proteine dell'apoptosi della famiglia delle AKT
protein alteratissime dei tumori, a tutto oggi non si capisce perchè si
possa parlare di tumore selettività cioè una risposta molto maggiore di
alcune cellule tumorali, non tutte, a questa molecola. Chiaramente lo
stesso ricercatore ha pensato di provare sul tumore di topo il trail e
questo guarisce e pensa di trovare la terapia dei tumori, ma non è
cosi perchè Fase 1 una piccola disattenzione la instabilità della
proteina trail a livello sierico umano è di 36 minuti e quindi se lo do
all'uomo o metto a infusione continua, in dosone, l'uomo la degrada e
il topo no, comunque l'instabilità di trail è stata risolta perchè hanno
modificato una cosa della proteina e oramai questa terapia è in fase 2
e 3, però un giapponese ha pensato che se tutto passa attraverso i
recettori di morte e se utilizzo o creo un anticorpo in grado di
riconoscere i recettori di morte e di attivarli l'anticorpo avrà la stabilità
sierica degli anticorpi, questi anticorpi in particolare ce ne sono ormai
diversi e ormai sono in fase 2 o 3 perchè naturalmente funzionano in
determinati settaggi, la tossicità di tutto questo è minima non è
epatotossica, ne gli anticorpi ne la terapia utilizzata con trail, noi
potremmo immaginare questo tipo di terapia.
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