Emopoiesi: linea eritroide e monocito-granulocitaria

appunti del dott. Claudio Italiano

Una delle prime teorie concernenti l'emopoiesi consiste nel fatto che le cellule del sangue sarebbero derivate da un unico elemento progenitore, l'emocitoblasto. Questo è stato descritto come una cellula del diametro di circa 16 micron con grande nucleo con struttura cromatinica costituita da filamenti finemente intrecciati, 1-2 nucleoli, citoplasma omogeneo debolmente basofilo sprovvisto di granulazioni. A sua volta l'emocitoblasto, derivato da un elemento mesenchimale indifferenziato, l''emoistioblasto, è cellula in grado di dar origine a tutte le cellule del sangue e del connettivo. Questa teoria è stata rivisitata nei decenni successivi, ma mantiene tutt'ora una sua validità, anche se la terminologia, a cui si fa oggi riferimento non parla più di emocitoblasto ma di «cellula staminale multipotente» o «uncommit-ted Stem cell» a cui seguono cellule staminali differenziate o (committed).
La nomenclatura attuale è basata su criteri funzionali più che morfologici. Molto utili a questo riguardo si sono dimostrati gli esperimenti di innesto di cellule emopoietiche in animali (principalmente topi nudi atimici, cosiddetti NOD-SCID) il cui parenchima emocitoformativo era stato precedentemente distrutto dalle radiazioni ionizzanti. Le cellule inoculate sono in grado di ripopolare completamente i tessuti emopoietici dell'ospite, dimostrando così che tra esse vi sono elementi capaci di dar origine a tutte le cellule del sangue. Le proprietà funzionali delle cellule del sangue si sono potute studiare in modo più completo sfruttando il metodo dell'innesto di cellule emopoietiche nella milza di roditori: in queste condizioni si può osservare la comparsa di colonie cellulari composte da tutte le cellule del sangue e da elementi a loro volta in grado di dar origine a nuove colonie.
Le cellule formanti colonie (C.F.U. Colony Forming Units) per la loro dimostrata pluripotenza evolutiva e capacità di autoriprodursi vengono attualmente identificate con gli elementi precursori primitivi delle cellule del sangue e definite cellule staminali (stem cells). Nell'organismo adulto le cellule del sangue vengono prodotte a livello del midollo osseo a partire da una cellula progenitrice denomina: "stem cell" (cellula staminale), la quale è dotata di 2 caratteristiche fondamentali, l'automantenimento ("self-renewal") e la capacità di differenziarsi lungo le due principali filiere proliferative ematopoietiche: mieloide (inteso nell'eccezione panmieloide, includente sia la serie granulo-monocitaria che eritroide e megacariocitaria) e  linfoide. La necessità di un rifornimento continuo di cellule ematopoietiche deriva dal fatto che le cellule ematiche hanno una durata di vita limitata e quindi devono essere continuativamente sostituite durante l'intero arco della vita. Recenti studi di misurazione della lunghezza dei telomeri hanno però evidenziato in modelli murini che la capacità di autoreplicazione delle cellule staminali di midollo osseo non è infinita ma limitata a circa 50 cicli replicativi.  Il midollo osseo ematopoietico rappresenta circa il 5% del peso corporeo totale, ed è distribuito prevalentemente nelle ossa piatte e lunghe in età pediatrica e giovanile, mentre in età adulta si dispone a livello delle costole, vertebre sterno, bacino.
Le cellule staminali multipotenti si annidano in nicchie delimitate dalle trabecole della spongiosa ove trovano un microambiente ideale per la loro crescita e maturazione. Il microambiente midollare (stroma) è costituito da cellule reticolari, sinusoidi (privi di membrana basale e delimitati da cellule endoteliali), adipociti parasinusoidali, fibre reticolari, e matrice extracellulare costituita da proteoglicani, collageno, vitronectina, trombo-spondina, emonectina, ialuronato, fibronectina e laminina (proteine adesive). Il processo dell'emopoiesi è inoltre sotto il controllo di diversi fattori di crescita prodotti da cellule midollari appartenenti per lo più allo stroma o al sistema immunitario (linfociti T, monociti-macrofagi ed in minor misura linfociti B). Tra questi citiamo innanzitutt i cosidetti CSF ("colony stimulating factors"): multi-CSF (anche nota come interleuchina 3, stimolante la crescita di progenitori di tipo GEMM: granulo- eritroide- monocita- megacariocitario), GM-CSF (che stimola la maturazione dei progenitori "committed" di tipo granulo-monocitario), G-CSF (specifico per i precursori granulocitari), M-C5F (progenitori monocitari), CSF- MEG (precursori megacariocitari), eritropoietina (specifica per la differenziazione di progenitori commissionati in senso eritroide), trombopoietina (specifica per i progenitori megacariocitari), "stem cell factor" anche denominato c-kit receptor), interleuchine IL) di diverso tipo: IL6, ILI, IL4, IL7, IL5, IL2, IL9, IL 11, e altre ancora. Esistono tutt'ora difficoltà per il riconoscimento morfologico di questa presunta cellula staminale, la cui identificazione è ancora basata su osservazioni di ordine embriologico, cinetico- funzionale e citofluorimetrico. Si ritiene che le cellule staminali più indifferenziate siano morfologicamente simili al piccolo linfocita, dal quale si discosterebbero per la presenza di una trama cromatinica leggermente più lassa che talora lascia intravedere un piccolo nucleolo. Il citoplasma è povero in organuli, per effetto della ridotta sintesi proteica e del basso indice mitotico di questi elementi. Il 90% circa di queste cellule risiede stabilmente in fase di quiescenza (G0/G1), al di fuori del ciclo riproduttivo, e non rispondono agli stimoli differenziativi delle sostanze regolatrici dell'emopoiesi del tipo eitropoietina, GM-CSF, CFS-Meg ecc. A questi fattori regolativi rispondono invece altre cellule, non più totipotenti ma già differenziate denominate cellule progenitrici "committed" o commissionati, "committed CFU", progenitori oligo- uni-potenti. Da questi elementi, riconoscibili solamente in sistemi di crescita in vitro (le cosidette "colony forming units"- CFU), deriverebbero cellule già differenziate e riconoscibili morfologicamente come precursori immediati degli elementi circolanti (megacarioblasto, proeritroblasto, mieloblasto, monoblasto). Le cellule del pool staminale già differenziate hanno dimensioni maggiori rispetto alla vera cellula staminale multipotente, citoplasma più abbondante e basofilo (ricco in organuli), cromatina lassa, 1-2 nucleoli, e sono in fase attive del ciclo cellulare (morfologia blastica). Le cellule del compartimento staminale progenitore sono riconoscibili per la presenza dell'antigene CD34 (marcatore di superficie espresso da tulle le cellule del compartimento staminale/progenitore multi- e uni-potente), il quale viene espresso in maniera decrescente man mano che questi elementi procedono a maturazione nel midollo osseo. Ma mentre la cellula staminale più indifferenziata non coesprime altri marcatori di filiera o di attivazione, le cellule progenitrici già in qualche modo commissionate esprimono anticorpi di classe 2 del sistema maggiore di istocompatibilità (HLA-DR), il CD38, incostantemente il CD90, CD133, CD117, ed altri ancora.

Serie eritroide

Nell'ambito di questa serie sono state identificate almeno due classi di progenitori eritropoietici fra loro collegate, in senso progressivo, designate come Burst Forming Unit(s) (BFU-E) e, rispettivamente, Colony Forming Unit(s) (CFU-E). In senso longitudinale le colonie derivate dalla crescita delle BFU-E sono le più vicine alla cellula staminale pluripotente (CFU-S) e danno luogo, in vitro, alla formazione di macroaggregati cellulari («Bursts»). Il complesso delle BFU-E può riconoscere ulteriormente la presenza nel suo ambito di due sottopopolazioni a diverso grado di maturità (per quanto attiene la sensibilità a stimoli umorali e l'attività replicativa), le «Primitive» BFU-E (P-BFU-E) e le «Mature» BFU-E (M-BFU-E). Quest'ultime rappresenterebbero una terza categoria di precursori eritropoietici aventi il ruolo di raccordo tra le BFU-E vere e proprie (P-BFU-E) e le CFU-E. I passaggi differenziativi tra questi vari gruppi di cellule progenitrici sono regolati da alcuni fattori umorali quali l'eritropoietina (Epo). L'eritropoietina (una glicoproteina contenente acido sialico, esosamina ed esosi (P.M. 39.000 daltons) che aumenta dopo salasso e diminuisce o scompare ad es. negli animali resi poliglobulici con trasfusioni o con ipoossia), è prodotta in gran parte nel rene: la sua produzione è regolata dalla tensione di ossigeno dei tessuti. L'eritropoietina stimola la differenziazione e la maturazione delle cellule staminali eritroidi ed esplica un effetto umorale a livello di elementi progenitori più tardivi come le CFU-E ed in minor misura su elementi intermedi come le M-BFU-E. In particolare induce la differenziazione delle CFU-E in direzione del compartimento eritroblastico, accelera la maturazione degli eritroblasti ed influenza l'immissione dei reticolociti in circolo. Il passaggio dalle CFU-E ai proeritroblasti dà inizio alla componente cellulare eritroide più comunemente nota per la sua facile identificazione, a livello dei tessuti ematopoietici, ed in particolare del midollo osseo.

In condizioni di disturbata e rallentata sintesi del DNA, come si ha soprattutto nell'anemia perniciosa per il deficit di vitamina B12 e di acido folico, vi è un mutamento della maturazione cromatinica, e mentre il volume cellulare diviene maggiore della norma, il reticolo cromatinico si fa più fine e sottile; questo tipo di evoluzione viene descritto come una serie eritropoietica a sé (serie megaloblastica), a partire dal promegaloblasto, grossa cellula a nucleo cromatinico finissimo, attraverso gli stadi di megalo-blasto basofilo, policromatofilo, ortocromatico, fino ai megalociti (eritrociti più voluminosi e più intensamente colorati dei comuni normociti.
Gli eritrociti o globuli rossi, osservati a fresco, appaiono come piccoli dischi color giallo citrino con una parte centrale più chiara; negli strisci fissati e colorati appaiono di color rosa intenso con una parte centrale meno colorata: questi aspetti sono dovuti alla particolare forma a disco biconcavo dell'eritrocito. I globuli rossi sono privi di nucleo: misurano in media 7.2-7.7 micron. Nel sangue si riscontra una piccola quantità (1% circa) di eritrociti di diametro un pò superiore alla media, leggermente policromatofili, che, colorati sopravitalmente con coloranti basici (brillant cresyl blau, blu di metilene, ecc.) palesano all'interno delle granulazioni azzurre unite da esili filamenti disposti a formare un reticolo più o meno compatto (cosiddetta «reazione granulofilamentosa»): ad esse, per questa loro proprietà, si dà il nome di reticolociti (proeritrociti, granulofilociti). Il numero dei reticolociti, che vanno considerati come emazie giovanili, aumenta considerevolmente in corso di accelerata eritropoiesi.
In condizioni patologiche gli eritrociti possono andare incontro a modificazioni:

 - delle dimensioni (microciti, macrociti);
- della forma (poichilociti)
- del contenuto emoglobinico (ipo-ipercromia).

Forme particolari sono gli sferociti (emazie di riccole dimensioni e di spessore aumentato), i drepanociti o i globuli rossi a falce, gli ovalociti, i leptociti (emazie appiattite), gli anulociti (forme ipo-comiche con l'emoglobina disposta alla periferia), eli stomatociti (con zona centrale chiara allungata), le cellule a bersaglio (con centro e periferia scuri separati da un anello chiaro), gli schizociti o fram-menti di globulo rosso ed i globuli rossi con spicu-le variamente denominati «burr cells», «spur cells», acantociti».

Serie granulo-monocitopoietica

L'identificazione dei precursori della serie granulomonocitopoietica è stata effettuata in base ai rilievi delle colture in vitro in terreno semisolido. Esse hanno dimostrato come la proliferazione delle cellule staminali della serie granulomonocitaria sia regolata da fattori solubili prodotti da elementi cellulari presenti in vari organi «Colony Stimulating Activity» (CSA). (Metcalf, Van Furth). Le cellule che danno origine a colonie di elementi granulocitari e di monociti e macrofagi nello stesso tempo, sono state definite come Colony Forming Unit in Culture (CFU-C). In rapporto all'osservazione che la potenzialità di dare luogo a colonie granulo-monocitarie contemporaneamente, oppure soltanto granulocitarie o monocitiche separatamente, è stata dimostrata l'esistenza di cellule progenitrici «impe-gnate» selettivamente lungo queste vie specifiche (M-CFU, GM-CFU, M-CFU).
I dati sin qui riferiti confermano come sin dalle fasi iniziali le linee proliferative granulopoietica e monocitopoietica appaiano strettamente collegate nella loro genesi ed evoluzione.
Per quanto riguarda la serie granulopoietica essa riconosce una serie di passaggi ben definiti dal lato morfologico che vanno dal mieloblasto, al promielocito, al mielocito, al metamielocito, al granulocito maturo segmentato.
La maturazione di questi elementi si effettua lungo un arco di tempo di circa 13 giorni ed è contrassegnata da modificazioni nucleari (incremento nel grado di compattezza cromatinica, incavamento progressivo e lobulazione finale del nucleo) e citoplasmatiche (comparsa di granulazioni rispettivamente azzurrofile - o primarie o aspecifiche - nelle fasi precoci della maturazione e secondarie o specifiche nelle fasi più avanzate dell'evoluzione maturativi). Queste ultime contrassegnano la linea evolutiva granulocitaria in senso neutrofilo, basofilo ed eosinofilo a seconda della loro caratteristica conformazione.
Gli elementi della serie granuloblastica riconoscono nella loro maturazione una fase strettamente midollare nella quale il granuloblasto che giunge sino all'elemento maturo neutrofilo (che entra a far parte della cosiddetta «quota marginata» pronta ad essere mobilizzata per esigenze difensive o reattive di varia natura), una fase di transito nel sangue circolante (in cui gli elementi granulocitari si dispongono secondo due compartimenti, l'uno marginato e l'altro circolante), ed infine una fase tessutale ove gli elementi leucocitari, migrati per diapedesi vasale, esercitano le loro funzioni (chemiotassi fagocitosi).
L'elemento progenitore è il mieloblasto, cellula rotondeggiante del diametro di 20-25 micron, con un nucleo grande, rotondo, con cromatina disposta in filamenti delicati o sotto forma di granuli. Il citoplasma è blu chiaro, disomogeneo, con una zona chiara perinucleare; contiene granulazioni che si colorano metacromaticamente in rosso violetto col Giemsa (granulazioni azzurrofile).
Dal mieloblasto deriva il promielocito, elemento del diametro di circa 20 micron, fornito di un nucleo ovalare; tra le maglie cromatiniche si possono talora notare delle zone chiare che suggeriscono la presenza di nucleoli. Il citoplasma tende a virare dalla basofilia all'acidofilia lieve: contiene accanto alle granulazioni azzurrofile quelle specifiche proprie dell'elemento maturo (neutrofile, acidofile, basofile).
Lo stadio maturativo seguente è rappresentato dal mielocito, cellula del diametro di 15-18 micron, con nucleo più piccolo rispetto alla forma precedente e cromatina disposta in masserelle ben distinte. Il citoplasma è acidofilo e contiene pressoché esclusivamente granulazioni specifiche. Questa cellula evolve a metamielocito, che ne differisce solo per la forma del nucleo, che appare reniforme od a ferro di cavallo, con la concavità corrispondente al centrosoma. Il metamielocito, per la comparsa di strozzature nucleari che determinano la segmentazione del carioplasma, evolve a granulocito circolante.
Al microscopio elettronico il mieloblasto risulta fornito di numerosi sacchi di reticolo endoplasmatico granuloso e di abbondanti ribosomi; l'apparato del Golgi è ben sviluppato. Il promielocito presenta sempre uno due nucleoli ed un citoplasma ricco di granulazioni eterogenee per forma e dimensioni. Negli stadi maturativi successivi si assiste ad una diminuzione progressiva del reticolo endoplasmatico, dei ribosomi e dei mitocondri.
Le modalità con cui si effettua la granulogenesi non sono state ancora chiarite, ma si ritiene che abbiano luogo due successive generazioni di granuli: la formazione delle granulazioni azzurrofile e di quelle specifiche si verificherebbe indipendentemente a livello dell'apparato del Golgi.
- I granulociti neutrofili sono cellule del d metro di 9-12 micron, facilmente riconoscibili per forma del nucleo, che appare segmentato in lobi (in condizioni normali non più di 5) uniti da esili ponti carioplasmatici. Il citoplasma, di colore rosato al Giemsa, contiene un numero variabile di granulazioni, piccole, fini, che si colorano con le miscele : reazione neutra. Si ritiene che l'entità della segmentazione nucleare dipenda dall'età della cellula e tenda ad aumentare con essa: ad una valutazione quantitativa di questo fenomeno (formula nucleare) si è attribuita importanza diagnostica e prognostici (formula di Arneth).
Al microscopio elettronico le granulazioni del neutrofilo appaiono eterogenee per forma e dimensioni: accanto a delle granulazioni ovali, specifiche, si riscontrano granulazioni più grandi, sferiche, che rappresentano il residuo di quelle azzurrofile del promielocito. Le granulazioni sono ricche di enzimi idrolasici e vanno considerate come dei lisosomi: nelle granulazioni neutrofile si troverebbero tra l'altro lisozima, e fosfatasi alcalina.
I granulociti neutrofili sono cellule dotate di mobilità ameboide e di capacità fagocitarla: la loro migrazione è determinata almeno in parte dall'attrazione esercitata da svariate sostanze (chemiotassi), particolarmente sostanze batteriche e componenti del complemento.
Queste cellule intervengono nei processi di difesa dell'organismo fagocitando e digerendo microorganismi: svolgono anche un ruolo importante nella dinamica del processo flogistico, liberando sostanze che accelerano la flogosi, peptidi vasoattivi, istamina e varie altre sostanze attive.
- I granulociti eosinofili misurano in medi; 14-20 micron: il nucleo è per lo più bilobato, con i due lobi uniti da un ponte carioplasmatico che talora si addensa nella sua parte centrale a costituire un terzo piccolo lobo. La struttura cromatinica è mene grossolana di quella dei neutrofili. Il citoplasma e zeppo di granulazioni color rosso-arancio, più grandi di quelle dei neutrofili (diametro medio 0,5-1,5 micron) relativamente uniformi per dimensioni nell'ambito di una singola cellula.
Le granulazioni eosinofile appaiono al microscopio elettronico come formazioni provviste d: una membrana, costituite da una matrice densa omogenea o granulare, e da una struttura interna cristalloide, identificabile forse con una mieloperossidasi specifica.
I granulociti eosinofili sono cellule mobili, provviste di potere fagocitario e dotate di proprietà chemiotattiche. Tra le varie sostanze che ne determinano la migrazione (fattori batterici solubili, antigeni estranei, complessi antigene-anticorpo) il ruolo principale sembra spettare all'istamina. Si ritiene che queste cellule intervengano nei processi di difesa dell'organismo verso corpi estranei: si è dimostrata la presenza di sostanze in grado di antagonizzare l'azione dell'istamina, della 5-idrossi-triptamina e della bradichinina.
- I granulociti basofili sono i più piccoli tra i granulociti, misurando da 10 a 14 micron di diametro.
Il citoplasma è stipato da grosse granulazioni nerobluastre di forma irregolare, colorabili metacromaticamente con i coloranti basici di anilina, idrosolubili, che si estendono a ricoprire il nucleo. Questo appare omogeneo, non nettamente segmentato, con aspetto approssimativamente a trifoglio.
Al microscopio elettronico le granulazioni appaiono formate da lamelle disposte in blocchi o fascicoli. Studi citochimici indicano che nei granuli sono contenuti istamina, sostanze chimicamente correlate con l'eparina, serotonina, acido jaluronico e vari enzimi.
1 granulociti basofili sono cellule mobili dotate di capacità fagocitiche, ma in queste funzioni sono complessivamente meno attivi degli altri granulociti. Si ritiene che possano svolgere un ruolo importante nelle reazioni allergiche: sono le cellule del sangue che maggiormente legano anticorpi IgE e, al contatto con l'antigene, si degranulano rilasciando istamina. Vengono distinti dai granulociti basofili tessutali (o mastociti): i primi sono chiamati basofili a granulazioni solubili ed i secondi basofili a granulazioni insolubili.

Serie monocitaria

La serie monocitaria evolve dalla CFU-GM secondo le tappe rappresentate dal monoblasto, al promonocito, al promonocito maturo. Gli aspetti morfologici perenti a questi passaggi sono contrassegnati da un progressivo incurvamento del nucleo sino ad assumere un aspetto reniforme, con condensazione cromatinica nucleare, e da modificazioni citoplasmatiche caratterizzate soprattutto dallo sviluppo di atticità enzimatiche particolarmente importanti (a-naftil-acetato-esterasi, fosfatasi alcalina, lisozima).
La loro evoluzione maturativa degli elementi monocitari comprende una fase midollare (dal monoblasto al monocito) che include due cicli replicativi, una fase di transito nel sangue circolante molto breve (1/2 ora) ed una fase tessutale, ove la migrazione di elementi mononucleati dà luogo alla formazione di cellule macrofagiche fisse.
A seconda dell'organo di insediamento, gli elementi monocitari migrati assumono adattamenti funzionali diversi, con trasformazione in cellule dotate di caratteristiche particolari (cellule di Kupffer a livello del tessuto epatico, macrofagi alveolari a livello polmonare, elementi macrofagici in senso stretto a livello degli organi ematopoietici, cellule gliali a liveIlo del SNC, osteoclasti a livello del tessuto osseo)

L'altro termine coniato da Foucar nel 1990 per indicare questo sistema cellulare è M-PIRES (Mononuclear Phagocyte and Immunoregulatory System), che ha il pregio di inserire in questo gruppo non solamente cellule macrofagiche ma anche cellule immunologicamente attive quali le cellule dendritiche.
Comunque lo si voglia denominare, il sistema cellulare istiocitico (sistema dei fagociti mononucleati), così com'è attualmente concepito, risulta costituito da una linea, progressivamente differenziantesi, che prende origine in corrispondenza del midollo osseo da elementi staminali relativamente differenziati (monoblasti e promonociti), e che, dopo aver lasciato questa sede, migrano come monociti attraverso il sangue sino ai tessuti ove acquistano i caratteri dei macrofagi. In questa fase i macrofagi assumono configurazioni particolari a seconda della sede ove si vengono ad insediare (cellule di Kupffer, macrofagi alveolari, cellule della microglia), oppure si accumulano in corrispondenza dei luoghi di infiammazione o di reazione immunologica come macrofagi, cellule epitelioidi o cellule giganti. I macrofagi vengono ulteriormente distinti in questa impostazione classificativa, in due tipi (liberi e fissi, A e B) le cui caratteristiche biochimico funzionali sono alquanto differenti.
Risultati immagini per APC CELLULEA questo sistema vengono oggi fatte rientrare anche le cosidette "antigen presenting cells" (APC), dette anche cellule accessorie, le quali giocano un ruolo fondamemtale nella risposta immunitaria ed in particolare nelle fasi di presentazione dell'antigene. Questi elementi sono privi di attività fagocitica in senso classico, poveri in enzimi lisosomiali, e hanno una morfologia caratteristica, possedendo proiezioni citoplasmatiche lunghe e sottili che permettono una adeguata interazione con le cellule immunitarie; la loro azione è sinergica con le altre cellule del sistema monocito-macrofagico. La popolazione cellulare APC è costituita da elementi reticolari dendritici (riscontrabili in tutti i tessuti del'organismo umano ad eccezione di quello cerebrale) suddivisibili in
a) cellule follicolari dendritiche, con funzione d presentazione dell'antigene alla classe linfocitaria B (sono situate a livello del centro germinativo, e del mantello del follicolo linfatico dei linfonodi);
b) cellule interdigitate, con funzione di presentazione dell'antigene alla classe linfocitaria (situate nelle zone T dipendenti delle struttura linfatiche dell'organismo);
c) cellule di Langerhans, localizzate a livello dell'epidermide e contraddistinte da una morfologia peculiare (nucleo a chicco di caffè, citoplasma eosinofilo dotato di numerose fini proiezioni). Per loro capacità migratorie possono localizzarsi in vari tessuti, in particolare nei linfonodi.
 

Funzioni del sistema dei Fagociti Mononucleati (SFM o PIRS).

 Le funzioni che possono essere attribuite alle sue cellule sono complesse e dipendenti dalle sedi di dislocazione degli stessi (splenica, linfonodale, midollare). In ogni caso risulta comune a tutte queste cellule la capacità di base di estrinsecare proprietà fagocitane nei riguardi di sostanze diverse. In questo senso la funzione di «clearing», sia che venga rivolta all'ingestione di germi o parassiti o di particelle inerti come silice e carbone, sia che venga adibita alla sequestrazione di elementi patologici per caratteristiche strutturali, rappresenta una attività fondamentale nei processi di difesa dell'organismo. Più in generale questa funzione si riferisce non soltanto alla eliminazione di corpi estranei (polveri inerti) e di germi e parassiti, anche, in campo immunologico, attuando quei processi che sono alla base della presentazione degli antigeni, alla loro elaborazione, ed alla trasmissione di informazioni alle cellule linfoidi. Strettamente connessa con questa funzione è l'attività citocateretica, che riveste particolare importanza a livello di alcuni organi, come precedentemente è stato detto, soprattutto la milza: essa costituisce il mezzo principale per l'eliminazione delle cellule morte o senescenti.
Meno conosciute, ma fisiopatogeneticamente importanti sono altre due funzioni esplicate dal sistema cellulare istiocita-rio, quali quella trofica e quella metabolica. La prima è legata alla costituzione di stretti contatti fra elementi reticolari e cellule di varia natura (eritroblasti, linfociti, plasmacellule) disposti attorno ad essi a formare figure particolarmente caratteristiche (isolotti reticoloeritroblastici, isole reticolo-linfocitarie). Lo scopo di queste associazioni consisterebbe nella trasmissione di materiale nutritizio (rofeocitosi delle molecole di ferritina nel caso degli isolotti reticolo-eritroblastici) o ancora nel passaggio di informazioni necessarie alle funzioni dei singoli elementi nel caso delle isole reticololinfocitarie.
La funzione metabolica è legata alla elaborazione da parte dei macrofagi di numerose sostanze molte delle quali sembrano intervenire soprattutto nei processi della risposta infiammatoria.
Fra i prodotti secreti più importanti sono da annoverare accanto al lisozima, le proteasi attive a pH neutro (tra cui l'attivatore del plasminogeno che catalizza la formazione di plasmina dallo stesso). A differenza della secrezione di lisozima che è intrinsecamente costitutiva della attività macrofagica, la sintesi di proteasi neutre può essere indotta e modulata per varie vie estrinseche. I macrofagi inoltre sintetizzano e secernono numerosi fattori del complemento, legano il complemento attivato e lo degradano attraverso l'azione di proteasi. In condizioni infiammatorie possono inoltre essere rilasciati ager -ti ossidanti in grado di dare luogo alla ossidazione di gruppi tiolici negli enzimi, e di rompere i legair a livello di proteine, lipidi, acidi nucleici.
L'attività dei macrofagi sembra estendersi infine ad altri campi della fisiopatologia umana, quali il rimodellamento dei tessuti, la guarigione delle ferite, lo sviluppo degli ateromi nelle malattie vascolari, l'utilizzazione delle cellule in fase di senescenza

Serie megacariocitaria

La genesi delle cellule megacariocitarie riconosce una tappa a livello della cellula staminale pluri-potente (CFU-S - Pre-H-C) ed una successiva coinvolgente la cellula staminale «committed» CFL-Meg. In larga parte la formazione di megacariociti sembra influenzata da fattori microambientali (come appare negli studi sperimentali che dimostrano una crescita prevalente delle colonie contenenti megacariociti a livello della regione sottocap-sulare splenica) e condizionata nella formazione di

piastrine dall'attività umorale di una sostanza denominata «trombopoietina» .
Nella fase della maturazione dei megacariociti morfologicamente riconoscibile sono stati distinti tre stadi (I, II, III) corrispondenti a definite modificazioni nucleari e citoplasmatiche (megacarioblasto, megacariocito, megacariocito granuloso) ed equivalentì a fasi già individuate nel passato (megacarioblasto, megacarioblasto linfoide, megacariocito granuloso). Le acquisizioni di alcuni dati di cinetica e la valutazione del contenuto in DNA nucleare hanno tuttavia modificato recentemente alcuni concetti inerenti alla progressione maturativa così come appare nella sequenza soprariferita, che comportava, di pari passo all'attività piastrinogenetica, anche un incremento del grado di ploidia cellulare.
In effetti il concetto che poliploidizzazione cellulare e maturazione intervenissero simultaneamente è stato contraddetto dall'osservazione che il fenomeno della poliploidizzazione è confinato prevalentemente agli elementi più immaturi in grado di operare la sintesi di DNA, e che quindi la poliploidizzazione in generale precede la differenziazione citoplasmatica (Queisser).
Secondo Penington, la differenziazione citoplasmatica non sarebbe in particolare connessa con il grado di ploidia cellulare, bensì con il numero e l'entità delle membrane di demarcazione contenute nel citoplasma cellulare.
I megacariociti maturi sono elementi poliploidi: in condizioni normali circa i due terzi hanno un corredo di DNA 16 nuclei, un sesto circa un corredo 8 nuclei ed un altro sesto circa 32 nuclei.
La formazione di piastrine è morfologicamente documentabile sin dallo stadio III di maturazione dei megacariociti in corrispondenza di zone citoplasmatiche ben delimitate dal sistema delle membrane di demarcazione («zone piastriniche preformate»).
Il passaggio in circolo delle piastrine si effettua ad opera di proiezioni citoplasmatiche dei megacariociti in posizione parasinusoidale che protrudono attraverso l'endotelio dei sinusoidi stessi e danno luogo alla formazione di frammenti che preludono alla liberazione di singole piastrine nel sangue periferico.
Le piastrine sono i più piccoli fra gli elementi formati del sangue: sui preparati colorati col May-Grùnwald-Giemsa appaiono come corpiciattoli rotondi od ovali del diametro di 2-5 micron. In tali condizioni si può distinguere nelle piastrine una zona periferica omogenea debolmente colorata in azzurro (ialomero) ed una parte granulare, intensamente colorata in violetto (cromomero o granulomero). Le piastrine intervengono attivamente nei processi emostatici grazie alla loro proprietà di aderire alle fibre collagene del tessuto sottoendoteliale e di aggregarsi quindi in corrispondenza della breccia vasale dando origine al cosiddetto trombo bianco o piastrinico. Questi elementi contribuiscono ulteriormente all'emostasi liberando fattori piastrinici della coagulazione e sostanze vasocostrittrici: sono inoltre indispensabili per la retrazione del coagulo. Durante l'aggregazione le piastrine vanno incontro a modificazioni di forma (passaggio dalla forma discoidale a quella sferica, addensamento dei granuli al centro, emissione di pseudopodi), note in passato come «metamorfosi viscose» delle piastrine.
Al microscopio elettronico le piastrine appaiono provviste di una distinta membrana all'esterno della quale si trova uno strato amorfo: a questo strato aderirebbero fattori plasmatici della coagulazione. Immediatamente al di sotto della membrana si trova un sistema di fibre e di microtubuli che gioca un ruolo nel mantenimento della forma discoidale e nell'espletamento delle funzioni contrattili delle piastrine. Nello ialoplasma si trovano numerosi organuli (mitocondri; lisosomi; granuli contenenti serotonina, catecolamine, fattori piastrinici della coagulazione, nucleotidi; occasionalmente ribosomi e siderosomi). Nelle piastrine si trovano inoltre residui dell'apparato del Golgi, particelle di glicogeno, inclusioni lipidiche, vacuoli e vescicole. Nello ialoplasma sono presenti fibrille, che si ritengono corrispondere alla proteina contrattile delle piastrine, la trombostenina.


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