Modulo 2 Fisiopatologia della malattia veno-occlusiva Obiettivi di apprendimento • Comprendere l'eziologia della VOD • Comprendere la sequenza degli stadi nella fisiopatologia della VOD • Riconoscere l'endpoint fisiopatologico della VOD VOD, malattia veno-occlusiva Complicanze precoci dell'HSCT: sindromi dell'endotelio vascolare • Si ipotizza che, durante l'HSCT, i vasi ematici che rivestono le cellule endoteliali vengano attivati da: – – – – Il regime di condizionamento Le citochine prodotte dai tessuti lesi I prodotti microbici traslocati attraverso le barriere mucosali Il processo l’attecchimento • Un'attivazione intensa e sostenuta delle cellule endoteliali sfocia nel danno cellulare • È stato ipotizzato un ruolo dell'alloreattività in questo processo di danno e attivazione – Ciò spiega l'incidenza superiore di tali complicanze dopo il trapianto allogenico Carreras E & Diaz-Ricart M. Bone Marrow Transplant 2011;46:1495–1502 Complicanze precoci dell'HSCT: sindromi dell'endotelio vascolare Sindrome da disfunzione multiorgano DAH ES IPS VOD TAM TAM CLS ES TAM Disfunzione organica Disfunzione endoteliale (patologica) Attivazione endoteliale (fisiologica) Condizionamento Il fenotipo endoteliale rappresenta uno svantaggio netto per l'ospite (occlusione del flusso dei capillari, aggregati fibrinacorrelati, adesione piastrinica e leucocitaria, apoptosi endoteliale) Stato procoagulante G-CSF CNI Risposta infiammatoria LPS/infezioni Aumento della permeabilità Attecchimento Vasocostrizione Alloreattività Trapianto di cellule staminali ematopoietiche CNI, inibitori della calcineurina; CLS, sindrome da perdita capillare; DAH, emorragia alveolare diffusa; ES, sindrome l’attecchimento; GCSF, fattore stimolante le colonie granulocitiche; HSCT; trapianto di cellule staminali ematopoietiche; IPS, sindrome da polmonite idiopatica; LPS, lipopolisaccaride; TAM, microangiopatia associata al trapianto; VOD, malattia veno-occlusiva Carreras E & Diaz-Ricart M. Bone Marrow Transplant 2011;46:1495–1502 La malattia veno-occlusiva • La VOD, chiamata anche sindrome da ostruzione sinusoidale, è una complicanza dell'HSCT potenzialmente letale • I regimi di condizionamento somministrati prima dell'HSCT portano alla produzione di metaboliti tossici da parte degli epatociti in sede epatica • Questi metaboliti scatenano l'attivazione, il danno e l'infiammazione delle cellule endoteliali che rivestono i sinusoidi – I sinusoidi sono piccoli vasi sanguigni, simili ai capillari, situati nel fegato • In ultima analisi, questo sfocia nella VOD, che è caratterizzata da – Aumento della trombosi e riduzione della fibrinolisi – Danno e restringimento dei sinusoidi – Infiammazione Richardson PG et al. Expert Opin Drug Saf 2013;12:123–136 Sezione istologica del fegato, osservata al microscopio. I vasi sanguigni sono mostrati in rosso, i nuclei delle cellule in blu e il citoplasma in rosa La tossicità cellulare arrecata dalla chemioterapia lede le pareti dei sinusoidi epatici Eritrociti Metaboliti tossici Cellule endoteliali sinusoidali Piastrine I metaboliti tossici prodotti dal regime di condizionamento per l'HSCT danneggiano e attivano le cellule endoteliali sinusoidali Richardson PG et al. Expert Opin Drug Saf 2013;12:123–136 L'attivazione delle cellule endoteliali sinusoidali può attivare molteplici vie, portando all'infiammazione e al restringimento dei sinusoidi Eritrociti Citochine Citochine Cellule endoteliali sinusoidali Eparanasi Molecole di adesione Piastrine L'accumulo di cellule e detriti nello spazio di Disse, lo spazio perisinusoidale che separa l'endotelio dall'epatocita, porta al restringimento, o stenosi, dei sinusoidi Richardson PG et al. Expert Opin Drug Saf 2013;12:123–136 La VOD è caratterizzata dall'aumento della formazione di coaguli e dalla riduzione della loro disgregazione Eritrociti Citochine Fibrina Eparanasi Molecole di adesione Fattore tissutale PAI-1 Piastrine Il restringimento dei sinusoidi, l'embolia delle cellule endoteliali e l'aumento della formazione di coaguli portano all'endpoint della VOD: l'ostruzione dei sinusoidi PAI-1, inibitore dell'attivatore del plasminogeno-1; TF, fattore tissutale Richardson PG et al. Expert Opin Drug Saf 2013;12:123–136 Fisiopatologia della VOD Danno delle cellule endoteliali e degli epatociti • Attivazione e danno per via delle lesioni mediate dal regime di condizionamento. Il danno è simultaneamente diretto e mediato da citochine come: - TNF-α, IL-1b, IL-6 • Iperespressione delle molecole di adesione ICAM-1 e VCAM-1 della superficie delle cellule endoteliali Attivazione di leucociti, con conseguente rilascio di ulteriori citochine infiammatorie Digestione della matrice extracellulare Attivazione di molteplici vie Infiammazione Struttura citoscheletrica • Restringimento dei sinusoidi VOD • • • Ipotensione della vena porta Occlusione dell'efflusso venoso epatico ICAM, molecola di adesione intracellulare; IL, interleuchina; TNF, fattore di necrosi tumorale; VCAM, proteina di adesione cellulare vascolare Richardson PG et al. Expert Opin Drug Saf 2013;12:123–136; Coppell JA et al. Blood Rev 2003;17:63–70 Riepilogo della fisiopatologia della VOD • Il regime di condizionamento somministrato prima dell'HSCT accresce l'attivazione delle cellule endoteliali, con conseguente danno delle cellule endoteliali sinusoidali (SEC) e degli epatociti • L'accumulo delle cellule nello spazio di Disse (lo spazio perisinusoidale), l'aumento dell'infiammazione e la formazione di coaguli portano al restringimento dei sinusoidi • Tutto questo sfocia nella VOD, che è caratterizzata da occlusione dei sinusoidi, ipotensione della vena porta e riduzione dell'efflusso venoso epatico Domande di autovalutazione 1. La VOD colpisce quale importante organo? Domande di autovalutazione 2. Quale sottoprodotto del condizionamento per l'HSCT danneggia le cellule endoteliali sinusoidali e gli epatociti? Domande di autovalutazione 3. Quale delle seguenti non è una caratteristica della fisiopatologia della VOD? a) Aumento della formazione di coaguli b) Riduzione della disgregazione dei coaguli c) Espansione dei sinusoidi d) Infiammazione Domande di autovalutazione 4. Cosa causa l'ostruzione dei sinusoidi?