Aterosclerosi L’aterosclerosi è una patologia delle arterie, principale causa di malattie cardiovascolari nei paesi più industrializzati. E’ caratterizzata dall’accumulo di lipidi ed elementi fibrosi nella parete dei vasi arteriosi (ateroma). Evoluzione dell’ateroma lipidiche – compaiono precocemente (15-20 anni) Monociti/macrofagi passano attraverso l’endotelio nell’intima e fagocitano colesterolo e i suoi esteri. Fibrocellule muscolari della tonaca sottostante proliferano e contribuiscono all’ispessimento della parete con la deposizione di fibrina e matrice connettivale. Placca fibrosa – struttura rilevata nel lume del vaso costituita da Fibrocellule muscolari in proliferazione Macrofagi ripieni di grasso fagocitato Linfociti Ateroma – caratterizzato dalla comparsa di un core necrotico con detriti cellulari e depositi di calcio. Formazione di trombi - per perdita del rivestimento endoteliale e attivazione di fenomeni coagulativi Emorragia – per rottura dei vasi neoformati Ulcerazione – per il ridotto apporto di O2 e di nutrienti. Strie Evoluzione dell’ateroma Cellule Strie Schiumose Lipidiche Lesione Intermedia Ateroma Placca Lesione/rottura Fibrosa complicata Disfunzione endoteliale Prima decade Dalla terza decade Crescita dovuta principalmente all’accumulo di lipidi Dalla quarta decade Muscolo liscio e collagene Trombosi Localizzazione delle lesioni aterosclerotiche Le lesioni aterosclerotiche interessano principalmente le arterie di maggior calibro e si localizzano preferenzialmente nei punti di biforcazione dove, turbolenze del flusso creano condizioni favorenti lo sviluppo della placca. Ruolo dell’endotelio Fattori di rischio Fattori genetici – è una malattia multifattoriale, esistono forme a modalità di trasmissione mendeliana. Ipercolesterolemia familiare (dominante) in cui mutazioni nel gene per il recettore delle LDL determina elevati livelli plasmatici di LDL/VLDL. Età – è tipicamente una patologia dell’età avanzata. Sesso – prevalenza del sesso maschile che si riduce con la menopausa femminile L’estrogeno ha proprietà anti-aterogeniche modificando i livelli di lipoproteine plasmatiche. Dieta – ipercalorica e ricca in grassi. Attività fisica Fumo di sigaretta Iperlipidemia – i livelli di lipidi associati a proteine (lipoproteine) circolanti rappresentano uno dei principali fattori predisponenti. Ipertensione – l’aumento della pressione arteriosa favorisce alterazioni del flusso, tra le cause che innescano lo sviluppo della placca aterosclerotica. Diabete mellito – nella fase di scompenso metabolico è un importante fattore di rischio. Trasporto dei lipidi nel sangue (1) Trasporto dei lipidi nel sangue (2) Assorbimento intestinale e trasporto dei lipidi esogeni a tessuti e fegato La lipasi lipoproteica (secreta dagli adipociti e c. muscolari sotto stimolo insulinico) si lega ai proteoglicani dell’endotelio dei vasi e agisce idrolizzando i trigliceridi che sono assorbiti dai tessuti (adiposo muscolare) I remnants tramite uno specifico recettore per Apo E, sono captati dal fegato. Il colesterolo esogeno e utilizzato nella sintesi di ac. Biliari, membrane cellulari, immeso in altre lipoproteine secrete dal fegato. Trasporto dei lipidi nel sangue (3) La sintesi endogena di lipoproteine si realizza nel fegato a partire da ac. grassi e colesterolo legati a remnants, LDL e IDL. I lipidi sono assemblati con Apo B100 e fosfolipidi nelle VLDL e secreti in circolo. In circolo, la LPL e la TGLE (lipasi epatica dei TG) concorrono al rilascio degli ac. grassi utilizzati dai tessuti ( IDL-> LDL). Le VLDL sono la principale classe di lipopropteine secrete dal fegato. Pressoché tutti i tessuti hanno il recettore per Apo B100 che consente l’internalizzazione delle LDL e l’utilizzo del colesterolo (s. ormoni, s. membrane, ecc.) Trasporto dei lipidi nel sangue (4) Il colesterolo in eccesso viene rimosso dai tessuti tramite le HDL (trasporto inverso del colesterolo). Le HDL sono sintetizzate dal fegato (e dall’intestino). Raccolgono il colesterolo libero (membrane cellulari) e quello il eccesso di altre lipoproteine. La lecitina-colesterolo aciltrasferasi (LCAT epatica) si lega nel plasma alle HDL e esterifica il colesterolo. Le HDL sono captate a livello del fegato tramite il recettore SR-B1 che favorisce l‘internalizzazione selettiva degli esteri del colesterolo Eziopatogenesi della lesione aterosclerotica (1) Eziopatogenesi della lesione aterosclerotica (2) Eziopatogenesi della lesione aterosclerotica (3) Eziopatogenesi della lesione aterosclerotica (3) Il sangue Il sangue è un tessuto a sostanza intercellulare liquida costituito da: Cellule ematiche (45%) • Eritrociti (emazie, globuli rossi) • Leucociti • Polimorfonucleati (granulociti neutrofili, basofili, eosinofili) • Linfociti • Monociti • Piastrine Plasma • Acqua • Proteine • Nutrienti • elettroliti • Ormoni • Cataboliti Al di fuori dei vasi il sangue coagula. Il siero è il plasma privato del fibrinogeno. Esame emocromocitometrico E’ un esame di laboratorio fondamentale che valuta il numero totale e relativo delle cellule ematiche la cui variazione rispetto a valori di riferimento è di utile indirizzo diagnostico. Globuli rossi (4.4-5.9x106/mm3 M; 3.8-5.2x106/mm3 F) Globuli bianchi (4500-11000/mL) Piastrine (200000-400000/mL) Formula leucocitaria • Neutrofili (40-60%) • Eosinofili (0-3%) • Basofili (0-1%) • Linfociti (15-45%) • Monociti (2-7%) Anomalie morfologiche Volume medio globulare degli eritrociti (MCV) (80-100mm3) Concentrazione emoglobinica corpuscolare media (MCH) (27-34pg) Emoglobina corpuscolare media (MCHC) (31-36% per mL di sangue) Emoglobina ed Ematocrito La concentrazione dell’emoglobina sopratutto dal numero degli eritrociti. 13-18 gr./dL (maschio adulto) 11-16 gr/dL (femmina adulta) (Hb) dipende L’ematocrito (Hct) rappresenta il volume occupato dagli eritrociti rispetto al sangue intero. 42-52% (maschio adulto) 37-48% (femmina adulta) Variabili che alterano gli intervalli di riferimento sono l’età, il sesso, il luogo di residenza, il fumo, la gravidanza. Lo striscio periferico è un altro esame fondamentale nella valutazione ematologica, che fornisce informazioni sulla dimensione, morfologia e contenuto di emoglobina degli eritrociti, ma anche dei leucociti. L’emopoiesi L’emopoiesi è un complesso processo proliferativo-differenziativo che porta alla formazione degli elementi figurati del sangue. Si può distinguere una emopoiesi prenatale e una postnatale. L’emopoiesi prenatale è a sua volta divisa in quattro fasi: mesoblastica, epatica, splenica, mieloide. Nella vita postnatale, ha luogo nel midollo osseo. Tutte le cellule del sangue originano da: Cellule staminali emopoietiche totipotenti L’emopoiesi è regolata da numerose citochine (fattori di crescita emopoietici) che stimolano cellule bersaglio inducendone la proliferazione/differenziazione. Eritropoietici (eritropoietina per la produzione di globuli rossi) Mielomonocitari (granulociti e monociti) Magacariocitici (piastrine) Linfopoietici (linfociti) Emopoiesi prenatale Inizia alla seconda settimana nel mesoderma del sacco vitellino (fase mesoblastica).. Verso la sesta settimana di vita intrauterina inizia la fase epatica. Gli eritrociti sono ancora nucleati e verso l’ottava settimana compaiono i leucociti. Nel secondo trimestre inizia la fase splenica che insieme a quella epatica va avanti fino al termine della gravidanza. La fase mieloide inizia verso la fine del secondo trimestre e man mano che si sviluppa il sistema scheletrico, il midollo osseo assume un ruolo sempre più importante nella produzione di cellule ematiche. Il fegato (fase epatica) e la milza (fase splenica) non partecipano alla emopoiesi postnatale. Emopoiesi postnatale: cellule staminali emopoietiche pluripotenti L’emopoiesi postnatale avviene quasi esclusivamente nel midollo osseo. Tutte le cellule del sangue derivano da cellule staminali emopoietiche pluripotenti (PHSC) che sono circa lo 0,1% di tutte le cellule nucleate del midollo osseo Le PHSC oltre a mantenere la loro popolazione possono produrre due tipi di cellule staminali emopoietiche multipotenti (CFU-S e CFU-Ly) Il tipo CFU-S è precursore della linea mieloide: eritrociti, granulociti, monociti e piastrine Il tipo CFU-Ly è precursore delle cellule della linea linfoide (cellule B e T) Le cellule progenitrici che derivano dalle CFU sono unipotenti, cioè formano una sola linea cellulare Le cellule precursori che derivano dalle progenitrici perdono la capacità di autoriprodursi. Eritropoiesi Gli eritrociti come tutte le cellule del sangue sono soggetti ad un continuo turnover (v.m. 120 giorni). L’eritropoiesi è la formazione dei globuli rossi. Ogni giorno deve essere sostituita una quantità di eritrociti pari all’1% della massa circolante. Tale produzione è resa possibile dalla presenza di due cellule progenitrici unipotenti derivanti dal tipo CFU-S Queste sono le BFU-E e le CFU-E dette unità eritrocitarie Il differenziamento è indotto dalla eritropoietina, un ormone glicoproteico prodotto principalmente dal rene. L’eritropoietina ha un’emivita di 6-9 ore e agisce legandosi a specifici recettori delle BFU-E che maturano in CFU-E e quindi in proeritroblati che daranno infine gli eritrociti maturi. Reticolocita (5) Eritrocita (6) Eritroblasto basofilo (2) Proeritroblasto (1) Eritroblasto ortocromatico (4) Eritroblasto policromatofilo (3) Emocateresi Gli eritrociti (v.m. 120 ± 20 gg) sono eliminati dai macrofagi della polpa rossa della milza (90% per emolisi extravasale, 10% per emolisi intravasale). I magrofagi della polpa rossa 1. Riconoscono gli eritrociti eventualmente legati da Ab o fattori complementari C3. 2. Fagocitano gli eritrociti vecchi 3. Fagocitano gli eritrociti con forma anomale o anomalie di membrana La ridotta deformabilità degli eritrociti vecchi ne impedisce il passaggio attraverso le fenestrature spleniche e ne determina la distruzione ad opera dei fagociti. Nell’ambito del processo emolitico avviene il catabolismo dell’emoglobina: • Le catene globiniche sono ridotte ad aminoacidi • L‘eme viene metabolizzato in Fe e protoporfirina che è poi metabolizzata in birilubina.