SISTEMA EMOPOIETICO: FUNZIONI, TESSUTI, ISTOLOGIA, ORGANI - BIOLOGIA - 2025

Il sistema ematopoietico è l'insieme di organi e tessuti in cui si formano, si differenziano, si riciclano e si distruggono gli elementi formati del sangue. Cioè, comprende i siti in cui hanno origine, maturano ed esercitano la loro azione funzionale.

Anche il sistema fagocitico mononucleare è considerato parte del sistema ematopoietico, che è responsabile dell'eliminazione delle cellule del sangue non più funzionali, mantenendo così l'equilibrio. In questo senso, si può dire che il sistema ematopoietico è costituito da sangue, organi e tessuti ematopoietici e dal sistema endoteliale del reticolo.

Circolazione sanguigna. Fonte: Pixabay.com

D'altra parte, gli organi ematopoietici (formazione e maturazione delle cellule del sangue) sono classificati in organi primari e secondari. Gli organi primari sono il midollo osseo e il timo, mentre gli organi secondari sono i linfonodi e la milza.

La formazione delle cellule ematopoietiche è conforme a un complesso sistema gerarchico in cui ogni tipo di cellula dà origine a una progenie leggermente più differenziata, fino a raggiungere le cellule mature che entrano nel flusso sanguigno.

Il fallimento del sistema ematopoietico provoca gravi malattie che compromettono la vita del paziente.

Funzioni del sistema ematopoietico

Il tessuto ematopoietico è il luogo in cui avviene la formazione e la maturazione degli elementi formati del sangue. Ciò include i globuli rossi e le piastrine, nonché le cellule del sistema immunitario. Cioè, è incaricato di eseguire eritropoiesi, granulopoiesi, linfopoiesi, monocitopoiesi e megacariopoiesi.

Il sangue è uno dei tessuti più dinamici del corpo. Questo tessuto è costantemente in movimento e le sue cellule devono essere costantemente rinnovate. L'omeostasi di questo sistema sanguigno è responsabile del tessuto ematopoietico.

Va notato che ogni linea cellulare svolge varie funzioni di grande importanza per la vita.

Eritrociti o globuli rossi

Sangue umano, eritrociti o globuli rossi e due globuli bianchi. Tratto e modificato da: Viascos.

Gli eritrociti sono le cellule responsabili del trasporto dell'ossigeno nei vari compartimenti del corpo umano. Gli eritrociti misurano 8 µ di diametro, ma grazie alla loro grande flessibilità possono passare attraverso i capillari più piccoli.

Globuli bianchi o leucociti

globuli bianchi

I globuli bianchi o leucociti sono il sistema di difesa del corpo; Questi sono in sorveglianza permanente nella circolazione sanguigna e sono aumentati nei processi infettivi per neutralizzare ed eliminare l'agente incriminato.

Queste cellule secernono sostanze chemiotattiche per attirare determinati tipi di cellule in un determinato sito a seconda delle necessità. Questa risposta cellulare aspecifica è guidata da neutrofili e monociti segmentati.

Secernono anche citochine in grado di attivare elementi di difesa umorale aspecifici come il sistema del complemento, tra gli altri. Successivamente vengono attivati ​​gli elementi della risposta specifica, come i linfociti T e B.

Piastrine

Le piastrine, da parte loro, rispettano il mantenimento dell'endotelio attraverso il processo di coagulazione, a cui partecipano attivamente. Quando si verifica una lesione, le piastrine vengono attratte e si aggregano in gran numero per formare un tappo e avviare il processo di riparazione del tessuto danneggiato.

Alla fine della vita utile di ogni cellula, vengono eliminate dal sistema fagocitico mononucleare, che viene distribuito in tutto il corpo con cellule specializzate per questa funzione.

Tessuti del sistema ematopoietico

Il tessuto ematopoietico ha una struttura complessa organizzata in livelli gerarchici, simulando una piramide, in cui partecipano cellule mature sia della linea linfoide che mieloide, così come alcune cellule immature.

I tessuti ematopoietici sono suddivisi in tessuto mieloide e tessuto linfoide (generazione, differenziazione e maturazione delle cellule) e sistema fagocitico mononucleare (distruzione o eliminazione delle cellule).

Tessuto mieloide

È costituito dal midollo osseo. Questo è distribuito all'interno delle ossa, specialmente nell'epifisi delle ossa lunghe e nelle ossa corte e piatte. Nello specifico, si trova nelle ossa degli arti superiori e inferiori, ossa del cranio, sterno, costole e vertebre.

Il tessuto mieloide è il luogo in cui si formano i diversi tipi di cellule che compongono il sangue. Cioè, eritrociti, monociti, piastrine e cellule granulocitiche (neutrofili, eosinofili e basofili).

Tessuto linfoide

È suddiviso in tessuto linfoide primario e secondario

Il tessuto linfoide primario è costituito dal midollo osseo e dal timo: la linfopoiesi e la maturazione dei linfociti B avvengono nel midollo osseo, mentre i linfociti T maturano nel timo.

Il tessuto linfoide secondario è costituito dai nodi linfoidi del midollo osseo, dei linfonodi, della milza e del tessuto linfoide associato alla mucosa (appendice, cerotti di Peyer, tonsille, adenoidi).

In questi luoghi i linfociti entrano in contatto con gli antigeni, attivandosi per svolgere specifiche funzioni nel sistema immunitario dell'individuo.

Il sistema fagocitico monocucleare

Il sistema fagocitico mononucleare, chiamato anche sistema endoteliale del reticolo, aiuta nell'omeostasi del sistema ematopoietico, poiché ha il compito di eliminare le cellule non più competenti o che hanno raggiunto la loro vita utile.

È costituito da cellule della stirpe monocitica, che comprende i macrofagi dei tessuti, che cambiano nome a seconda del tessuto in cui si trovano.

Ad esempio: istiociti (macrofagi del tessuto connettivo), cellule di Kupffer (macrofagi del fegato), cellule di Langerhans (macrofagi della pelle), osteoclasti (macrofagi del tessuto osseo), cellula microglia (macrofagi del sistema nervoso centrale), macrofagi alveolare (polmone), tra gli altri.

Istologia del sistema ematopoietico

Le cellule del tessuto ematopoietico rispettano la seguente regola: più la cellula è immatura, maggiore è la capacità di rinnovarsi ma minore è la capacità di differenziarsi. D'altra parte, più una cellula è matura, più perderà la capacità di auto-rinnovarsi ma il suo potere di differenziarsi aumenterà.

Cellule staminali ematopoietiche (HCM)

Sono cellule multipotenziali che hanno la capacità di auto-rinnovarsi nel tempo, garantendo quindi il loro ripopolamento, rimanendo così per tutta la vita per il mantenimento dell'omeostasi del sangue. Si trovano in un numero molto piccolo (0,01%).

È la cellula più immatura o indifferenziata che si trova nel midollo osseo. È diviso in modo asimmetrico.

Un piccolo divide popolazione per formare 10 ¹¹ 10 ¹² cellule immature (multipotenti progenitrici ematopoietiche) per il rinnovo delle cellule circolanti e anche per il mantenimento della popolazione all'interno del midollo osseo. Un'altra percentuale rimane indivisa.

Progenitori emtopoietici multipotenti

Queste cellule hanno una maggiore capacità di differenziazione, ma poco potere di auto-rinnovarsi. Cioè, hanno perso alcune proprietà del loro precursore (cellula staminale).

Da questa cellula si formeranno progenitori mieloidi o linfoidi, ma non entrambi. Ciò significa che una volta formato risponderà ai fattori di crescita per dare origine a un progenitore della stirpe mieloide o ad un progenitore della stirpe linfoide.

Le cellule progenitrici della linea mieloide sono il progenitore megacariocitico-eritroide (PME) e l'Unità di formazione delle colonie granulocitiche o macrofagi (CFU-GM). Mentre la cellula progenitrice della stirpe linfoide è chiamata Common Lymphoid Progenitor (PCL).

Ma queste cellule ematopoietiche multipotenti che daranno origine ai diversi lignaggi sono cellule morfologicamente indistinguibili l'una dall'altra.

Queste cellule, secondo la differenziazione, avranno la funzione di formare una specifica stirpe di cellule, ma non mantengono la propria popolazione.

Progenitori mieloidi

Queste cellule hanno un'elevata capacità di differenziazione.

Il progenitore megacariocitico-eritroide (PME) darà origine alle cellule precursori delle piastrine e degli eritrociti, e l'Unità di formazione delle colonie granulocitiche o macrofagi (CFU-GM) darà origine alle varie cellule precursori della serie granulocitica e del monociti.

Le cellule che provengono dal progenitore eritroide megacariocitico (PME) hanno i seguenti nomi: unità di formazione di colonie megacariocitiche (CFU-Meg) e unità di formazione di eritroidi a raffica (BFU-E).

Quelli che provengono dalla Granulocytic o Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-GM) sono chiamati: Granulocytic Colony Forming Unit (CFU-G) e Macrophagic Colony Forming Unit (CFU-M).

Progenitori linfoidi

Il Common Lymphoid Progenitor (PCL) ha un'elevata capacità di differenziare e produrre precursori di linfociti T, linfociti B e linfociti NK. Questi precursori sono chiamati linfociti Pro-T (Pro-T), linfociti Pro-B (Pro-B) e linfociti citotossici naturali Pro (Pro-NK).

Cellule mature

Sono costituiti da piastrine, eritrociti, serie granulocitiche (neutrofili segmentati, eosinofili segmentati e basolfi segmentati), monociti, linfociti T, linfociti B e linfociti citotossici.

Sono le cellule che passano nel flusso sanguigno, che sono facilmente riconoscibili in base alle loro caratteristiche morfologiche.

Organi ematopoietici

-Organi primari

Midollo osseo

È costituito da un compartimento rosso (ematopoietico) e da uno giallo (tessuto adiposo). Il compartimento rosso è più grande nei neonati e diminuisce con l'età, essendo sostituito dal tessuto adiposo. Di solito nell'epifisi delle ossa lunghe c'è il compartimento ematopoietico e nella diafisi è il compartimento adiposo.

Truffa

Il timo è un organo che si trova nel mediastino anteriore superiore. È strutturalmente costituito da due lobi, in cui si distinguono due aree chiamate midollo e corteccia. Il midollo si trova verso il centro del lobo e la corteccia verso la periferia.

Qui i linfociti acquisiscono una serie di recettori che completano il processo di differenziazione e maturazione.

-Organi secondari

Linfonodi

I linfonodi svolgono un ruolo fondamentale a livello del sistema immunitario, poiché hanno il compito di filtrare gli agenti infettivi che entrano nell'organismo.

È lì che gli antigeni dell'agente estraneo entreranno in contatto con le cellule del sistema immunitario e quindi innescheranno un'efficace risposta immunitaria. I linfonodi sono strategicamente distribuiti in tutto il corpo vicino ai grandi capillari linfatici.

Si distinguono quattro zone ben definite: capsula, para-corteccia, corteccia e area midollare centrale.

La capsula è costituita da tessuto connettivo, ha diversi ingressi di vasi afferenti linfatici e una fessura chiamata ilo. In questo sito i vasi sanguigni entrano ed escono e i vasi linfatici efferenti escono.

La zona della para-corteccia è ricca di alcuni tipi di cellule come linfociti T, cellule dendritiche e macrofagi.

La corteccia contiene due aree principali chiamate follicoli linfoidi primari e secondari. Le cellule primarie sono ricche di cellule B ingenue e di memoria e le cellule secondarie contengono una zona germinale composta da linfociti B attivati ​​(plasmacellule) circondata da una zona di linfociti inattivi.

Infine, l'area midollare centrale contiene i cordoni midollari e i seni midollari attraverso i quali circola il fluido linfatico. Macrofagi, plasmacellule e linfociti maturi si trovano nei cordoni midollari, che dopo essere passati attraverso la linfa verranno incorporati nella circolazione sanguigna.

Milza

Si trova vicino al diaframma nel quadrante superiore sinistro. Ha diversi scomparti; Tra questi possiamo distinguere la capsula di tessuto connettivo che viene interiorizzata attraverso setti trabecolari, la polpa rossa e la polpa bianca.

Nella polpa rossa si verifica l'eliminazione degli eritrociti danneggiati o non funzionali. Gli eritrociti passano attraverso le sinusoidi spleniche e quindi passano in un sistema di filtri chiamato corde di Billroth. I globuli rossi funzionali possono passare attraverso questi cordoni, ma quelli vecchi vengono conservati.

La polpa bianca è costituita da noduli di tessuto linfoide. Questi noduli sono distribuiti in tutta la milza, circondando un'arteriola centrale. Intorno all'arteriola si trovano i linfociti T e più esternamente c'è un'area ricca di linfociti B e plasmacellule.

Microambiente

Il microambiente è costituito dalle cellule ematopoietiche e dalla cellula staminale ematopoietica da cui provengono tutte le serie cellulari del sangue.

Nel microambiente ematopoietico avvengono una serie di interazioni tra una varietà di cellule, comprese cellule stromali, mesenchimali, endoteliali, adipociti, osteociti e macrofagi.

Queste cellule interagiscono anche con la matrice extracellulare. Le varie interazioni cellula-cellula aiutano nel mantenimento dell'emopoiesi. Anche le sostanze che regolano la crescita e la differenziazione cellulare sono secrete nel microambiente.

Malattie

-Cancro ematologico

Esistono 2 tipi: leucemie mieloidi acute o croniche e leucemie linfoidi acute o croniche.

-Aplasia midollare

È l'incapacità del midollo osseo di produrre le diverse linee cellulari. Può verificarsi per diversi motivi, tra cui: trattamenti chemioterapici per tumori solidi, esposizione costante ad agenti tossici, generalmente di natura professionale, ed esposizione a radiazioni ionizzanti.

Questo disturbo causa una grave pancitopenia (una significativa diminuzione del numero di globuli rossi, globuli bianchi e piastrine).

-Malattie genetiche del sistema ematopoietico

Questi includono anemie ereditarie e immunodeficienze.

Le anemie possono essere:

Anemia di Fanconi

Le cellule staminali ematopoietiche sono compromesse in questa malattia. È una rara malattia ereditaria recessiva ed esiste una variante legata al cromosoma X.

La malattia porta conseguenze congenite come polidattilia, macchie marroni sulla pelle, tra le altre malformazioni. Presentano anemia manifestata fin dai primi anni di vita a causa di insufficienza midollare.

Questi pazienti hanno una grande predisposizione genetica a soffrire di cancro, in particolare leucemia mieloide acuta e carcinoma squamoso.

Gravi immunodeficienze combinate

Sono malattie congenite rare che producono una grave immunodeficienza primaria. I pazienti con questa anomalia devono vivere in un ambiente sterile, poiché non sono in grado di interagire con i microrganismi più innocui, il che è un compito molto difficile; per questo sono conosciuti come “bubble kids”.

Una di queste malattie è chiamata carenza di DNA-PKcs.

Carenza di protein chinasi DNA-dipendente (DNA-PKcs)

Questa malattia è molto rara ed è caratterizzata dall'assenza di cellule T e B. Viene segnalata solo in 2 casi.

Riferimenti

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