Midollo osseo (Bone Marrow) EMOPOIESI • Origine di tutte le cellule del sangue da un precursore mesodermico in comune con le cellule vasali (emocitoblasto) • Inizia dalla terza settimana: sacco vitellino fegato/milza midollo osseo • Altre sedi embrionali dell’emocitoblasto: aorta, gonadi, mesonefro, tessuti mesenchimali. • Dapprima: megaloblasti • Poi (2°-4° mese): eritrociti fetali/adulti; megacariociti; granulociti; linfociti; monociti • In ultimo: colonizzazione degli organi linfoidi (timo, linfonodi, MALT) IL MIDOLLO OSSEO • Si trova all’interno della diafisi delle ossa lunghe e tra le trabecole spugnose delle epifisi e delle ossa piatte • Pesa circa da un chilo e mezzo a tre chili e mezzo • E’ costituito per metà da midollo giallo (inattivo) e per metà da midollo rosso (attivo) • Funzioni: ematopoiesi, fagocitosi, produzione anticorpale IL PRELIEVO DI MIDOLLO OSSEO IL MIDOLLO OSSEO • Quota stromale (tessuto connettivo lasso, fibre collagene di tipo III, cellule reticolari, macrofagi) •Quota emopoietica (cellularità) DIFFERENZA TRA “STAMINALI” E “PRECURSORI” Solo lo 0,05% del totale di cellule midollari emopoietiche sono cellule staminali. La cellula staminale emopoietica, come tutte le cellule staminali adulte, non ha caratteristiche morfologiche distintive. Esprime alcuni markers di membrana (es.: CD34) Da origine a “precursori”. LA CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA Hematopoietic stem cell (HSC) ? IMMUNOFENOTIPO: co-espressione di CD34 e CD117 (c-Kit) e negatività per altri markers di precursori linfocitari, monocitari, etc. LA CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA Hematopoietic stem cell (HSC) ? Caratteristiche funzionali: capacità di auto-rinnovarsi a lungo termine e ricostituire tutte le popolazioni ematiche. NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE endostio Endostio osteoblasti osteoclasti Ricca vascolarizzazione HSC NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE I meccanismi coinvolti nell’automantenimento e nel differenziamento sono: - Intrinseci (fattori genetici) - Estrinseci (circolanti, paracrini, da contatto cellula-cellula, metabolici e neuroendocrini) NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE Ruolo delle cellule stromali nel mantenimento/differenziamento Ruolo delle cellule reticolari avventiziali (stromali) nel differenziamento LA CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA Potenzialità differenziative extra-midollari TAPPE DELLA MATURAZIONE • Determinazione della linea di differenziazione • Proliferazione cellulare (CFU) • Differenziazione • Maturazione • Rilascio Ematocrito EMOPOIESI ERITROPOIESI Pro-eritroblasto Eritroblasto basofilo Eritroblasto policromatofilo Eritroblasto acidofilo Reticolocito Eritrocito Sensibile all’eritropoietina ISOLOTTO ERITROIDE ISOLOTTO ERITROIDE ISOLOTTO ERITROIDE Importanza dei macrofagi - Eliminazione “residui” - Trasferimento ferro - Secrezione di citochine ERITROCITI MATURI ERITROCITI MATURI GRANULOCITOPOIESI Mieloblasto Promielocito Mielocito Metamielocito Granulocito Proteine dei granuli (lisozima, istamina, eparina) Proteine di membrana (recettore per IgG e C3) DIFFERENZIAMENTO GRANULOCITARIO GRANULOCITI EOSINOFILI basofilo GRANULOCITI MONOCITOPOIESI Precursore in comune con granulocita neutrofilo Monoblasto Promonocita Monocita CELLULE DELLA SERIE MONOCITO-MACROFAGICA LINFOCITOPOIESI DIFFERENZIAMENTO DEI LINFOCITI B Riarrangiamento dei geni per Ig Fase antigene indipendente Pro-B Pre-B B immatura Fase antigene dipendente B matura B attivata Plasmacellula LINFOCITI NK Mancano sia di Ig sia di TcR Mancano di CD3, CD20, etc Presentano granuli azzurrofili Maturano nel M.O. MITOSI MEGACARIOCITI MEGACARIOCITOPOIESI Megacarioblasto Promegacariocito 5-6 mitosi non seguite da citodieresi bensì da fusione nucleare Megacariocito MEGACARIOCITI GLICOFORINA