TROMBOCITOPOIESI: PROCESSO, STIMOLANTI, REGOLAZIONE - BIOLOGIA - 2025

La trombocitopoiesi è il processo di formazione e rilascio delle piastrine. Questo processo avviene nel midollo osseo proprio come l'eritropoiesi e la granulopoiesi. La formazione delle piastrine comprende due fasi: megacariopoiesi e trombocitopoiesi. La megacariopoiesi inizia dalla cellula precursore della stirpe mieloide fino alla formazione del megacariocita maturo.

D'altra parte, la trombocitopoiesi comprende una serie di eventi attraverso i quali passa il megacariocita. Questa cella riceve segnali diversi a seconda di dove si trova.

Fasi della trombocitopoiesi. Progetto dell'immagine: Marielsa Gil. Fonti per le cifre: A. Rad / Nessun autore leggibile dalla macchina fornito. Suppone KGH (in base alle rivendicazioni di copyright). / Prof. Erhabor Osaro

Finché la cellula è all'interno dello stroma osteoblastico, sarà inibita, ma quando lascia lo spazio extracellulare del compartimento vascolare, viene attivata dalla presenza di sostanze stimolanti.

Queste sostanze sono il fattore di von Willebrand, il fibrinogeno e il fattore di crescita endoteliale vascolare. Una volta attivati, i processi citoplasmatici dei megacariociti chiamati proplatelets si frammenteranno per dare origine a proplatelets e piastrine.

Grazie al processo di regolazione della trombocitopoiesi è possibile mantenere l'omeostasi in termini di numero di piastrine circolanti. Come fattori stimolanti la trombocitopoiesi ci sono trombopoietina, interleuchina 3 (IL3), IL 6 e IL 11. E come fattori inibitori sono il fattore piastrinico 4 e il fattore di crescita trasformante (TGF) β.

Esistono varie malattie in cui il numero di piastrine circolanti è alterato, così come la loro morfologia o funzione. Queste anomalie creano seri problemi all'individuo che ne soffre, in particolare sanguinamento e trombosi, tra le altre complicazioni.

Processo di trombocitopoiesi

La formazione delle piastrine può essere suddivisa in due processi, il primo è chiamato megacariocitopoiesi e il secondo è trombocitopoiesi.

Come è noto, tutte le linee cellulari provengono dalla cellula staminale pluripotenziale. Questa cellula si differenzia in due tipi di cellule progenitrici, una dalla linea mieloide e l'altra dalla linea linfoide.

Dalla cellula progenitrice della linea mieloide derivano 2 tipi di cellule, un progenitore megacariocitico-eritroide e un progenitore granulocitico-macrofago.

I megacariociti e gli eritrociti si formano dalla cellula progenitrice megacariocitica-eritroide.

-Megacariocitopoiesi

La megacariocitopoiesi comprende il processo di differenziazione e maturazione delle cellule dall'unità di formazione del burst (BFU-Meg) alla formazione del megacariocita.

CUF-GEMM

Questa cellula nasce dalla cellula staminale e da essa derivano le cellule progenitrici dei granulociti-macrofagi e le linee cellulari megacariocitico-eritroidi.

BFU-Meg

Questa cellula è il primo esemplare della serie megacariocitica. Ha una grande capacità proliferativa. È caratterizzato dalla presenza del recettore CD34 + / HLADR- sulla sua membrana.

CFU-Meg

La sua capacità proliferativa è inferiore a quella precedente. È un po 'più differenziato del precedente e nella sua membrana presenta il recettore CD34 + / HLADR +

Promegacarioblast

Misura 25 e 50 µm, ha un grande nucleo di forma irregolare. Il citoplasma è leggermente basofilo e può presentare una leggera policromasia. Può avere da 0 a 2 nucleoli.

megacarioblasto

Questa cellula è caratterizzata dall'essere di dimensioni più piccole del megacariocita (15-30 µm), ma molto più grandi di altre cellule. Di solito ha un nucleo bilobato visibile, sebbene occasionalmente possa esistere senza lobulazioni.

La cromatina è lassista e si possono apprezzare diversi nucleoli. Il citoplasma è basofilo e scarso.

Promegacariocito

Questa cellula è caratterizzata dall'avere un nucleo polilobato e dentellato. Il citoplasma è più abbondante e si distingue per essere policromatico.

Megacariociti

Questa è la cellula più grande, misura tra 40-60 µm, sebbene siano stati osservati megacariociti che misurano 100 µm. I megacariociti hanno un citoplasma abbondante, che di solito è eosinofilo. Il suo nucleo è poliploide, grande e presenta diverse lobulazioni.

Nel processo di maturazione di questa cellula, acquisisce caratteristiche del lignaggio, come la comparsa di specifici granuli piastrinici (azurofili), o la sintesi di alcuni componenti del citoscheletro come actina, tubulina, filamina, alfa-1 actinina e miosina.

Presentano anche invaginazione della membrana cellulare che forma un complesso sistema di demarcazione della membrana che si estenderà in tutto il citoplasma. Quest'ultimo è molto importante perché è la base per la formazione delle membrane piastriniche.

Altre caratteristiche di queste celle sono le seguenti:

- Aspetto di marcatori specifici nella sua membrana, come: glicoproteina IIbIIIa, CD 41 e CD 61 (recettori del fibrinogeno), complesso glicoproteico Ib / V / IX, CD 42 (recettore del fattore di von Willebrand).

- Endomitosi: processo in cui la cellula moltiplica due volte il proprio DNA senza la necessità di dividersi, attraverso un processo chiamato mitosi abortiva. Questo processo viene ripetuto in diversi cicli. Questo gli conferisce la proprietà di essere una grande cellula che produrrà molte piastrine.

- Aspetto di processi citoplasmatici simili agli pseudopodi.

Piastrine

Sono strutture molto piccole, misurano tra 2-3 µm, non hanno nucleo e hanno 2 tipi di granuli chiamati alfa e densi. Di tutte le cellule citate, queste sono le uniche che possono essere viste negli strisci di sangue periferico. Il suo valore normale varia da 150.000 a 400.000 mm3. La sua emivita è di circa 8-11 giorni.

-Trombocitopoiesi

Il megacariocita maturo sarà responsabile della formazione e del rilascio delle piastrine. I megacariociti, essendo vicini all'endotelio vascolare nelle sinusoidi del midollo osseo, formano allungamenti del loro citoplasma, creando una sorta di tentacoli o pseudopodi che sono chiamati proplatelets.

L'area più esterna delle piastrine è frammentata per dare origine alle piastrine. Il rilascio delle piastrine avviene nei vasi sanguigni ed è aiutato dalla forza del flusso sanguigno. Per fare ciò, la piastrina deve attraversare la parete endoteliale.

Alcuni autori affermano che esiste una fase intermedia tra la piastrina e le piastrine che hanno chiamato prepiastrine. Questa trasformazione da piastrina a preplacca sembra essere un processo reversibile.

Le pre-piastrine sono più grandi delle piastrine e hanno forma discoidale. Alla fine si trasformano in piastrine. Entro poche ore, un totale di circa 1.000-5.000 piastrine sarà emerso da un megacariocita.

Stimolanti della trombocitopoiesi

Le sostanze stimolanti includono il fattore stimolante delle cellule staminali, l'interleuchina 3, l'interleuchina 6, l'interleuchina 11 e la trombopoietina.

Interleuchina 3

Questa citochina interviene aumentando la durata della vita delle cellule staminali più primitive e immature del lignaggio megacariocitico. Ciò avviene attraverso l'inibizione dell'apoptosi o del processo di morte cellulare programmata di queste cellule.

Interleuchina 6

È un'interleuchina pro-infiammatoria che ha varie funzioni nel corpo. Una delle sue funzioni è quella di stimolare la sintesi dei precursori ematopoietici, tra cui la stimolazione dei precursori della linea megacariocitica. Funziona dalla differenziazione del CFU-GEMM al CFU-meg.

Interlequin 11

Come la trombopoietina, agisce a livello dell'intero processo della megacariocitopoiesi, cioè dalla stimolazione della cellula pluripotenziale alla formazione del megacariocita.

Trombopoietina

Questo importante ormone viene sintetizzato principalmente nel fegato e secondariamente nel rene e nello stroma del midollo osseo.

La trombopoietina agisce nel midollo osseo, stimolando la formazione di megacariociti e piastrine. Questa citochina è coinvolta in tutte le fasi della megacariopoiesi e della trombocitopoiesi.

Si ritiene che stimoli anche lo sviluppo di tutte le linee cellulari. Contribuisce anche al corretto funzionamento delle piastrine.

Regolazione della trombocitopoiesi

Come ogni processo, la trombocitopoiesi è regolata da determinati stimoli. Alcuni promuoveranno la formazione e il rilascio di piastrine nella circolazione e altri inibiranno il processo. Queste sostanze sono sintetizzate dalle cellule del sistema immunitario, dallo stroma del midollo osseo e dalle cellule del sistema endoteliale del reticolo.

Il meccanismo di regolazione mantiene il numero di piastrine a livelli normali nella circolazione. Approssimativamente la produzione giornaliera di piastrine è di 10 ¹¹ _.

Il microambiente stromale del midollo osseo gioca un ruolo fondamentale nella regolazione della trombocitopoiesi.

Man mano che il megacariocita matura, si sposta da un compartimento all'altro; cioè, passa dal compartimento osteoblastico al compartimento vascolare, seguendo un gradiente chemiotattico chiamato fattore-1 derivato dallo stromale.

Finché il megacariocita è a contatto con componenti del compartimento osteoblastico (collagene di tipo I), la formazione di proplatelet sarà inibita.

Questo si attiva solo quando entra in contatto con il fattore di von Willebrand e il fibrinogeno presente nella matrice extracellulare del compartimento vascolare, insieme a fattori di crescita, come il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF).

-Trombopoietina

La trombopoietina viene eliminata dalle piastrine quando viene assorbita attraverso il suo recettore MPL.

Questo è il motivo per cui quando le piastrine aumentano, la trombopoietina diminuisce, a causa dell'elevata clearance; ma quando le piastrine diminuiscono, il valore plasmatico della citochina aumenta e stimola il midollo a formare e rilasciare piastrine.

La trombopoietina sintetizzata nel midollo osseo è stimolata dalla diminuzione del numero di piastrine nel sangue, ma la formazione di trombopoietina nel fegato viene stimolata solo quando il recettore Ashwell-Morell degli epatociti viene attivato in presenza di piastrine desialinizzate.

Le piastrine desialinizzate derivano dal processo di apoptosi che le piastrine subiscono quando invecchiano, vengono catturate e rimosse dal sistema monociti-macrofagi a livello della milza.

-Fattori inibitori

Tra le sostanze che rallentano il processo di formazione delle piastrine vi sono il fattore piastrinico 4 e il fattore di crescita trasformante (TGF) β.

Fattore piastrinico 4

Questa citochina è contenuta nei granuli alfa delle piastrine. È anche noto come fattore di crescita dei fibroblasti. Viene rilasciato durante l'aggregazione piastrinica e arresta la megacariopoiesi.

Fattore di crescita trasformante (TGF) β

È sintetizzato da vari tipi di cellule, come macrofagi, cellule dendritiche, piastrine, fibroblasti, linfociti, condrociti e astrociti, tra gli altri. La sua funzione è legata alla differenziazione, proliferazione e attivazione di varie cellule e partecipa anche all'inibizione della megacariocitopoiesi.

Malattie prodotte dallo squilibrio nella trombocitopoiesi

Ci sono molti disturbi che possono alterare l'omeostasi in relazione alla formazione e distruzione delle piastrine. Alcuni di loro sono menzionati di seguito.

Trombocitopenia amegacariocitica congenita

È una rara patologia ereditaria caratterizzata da una mutazione nel sistema del recettore trombopoietina / MPL (TPO / MPL).

Per questo motivo in questi pazienti la formazione di megacariociti e piastrine è pressoché nulla e con il tempo evolvono in aplasia midollare, il che dimostra che la trombopoietina è importante per la formazione di tutte le linee cellulari.

Trombocitemia essenziale

È una patologia rara in cui è presente uno squilibrio nella trombocitopoiesi, che provoca un aumento esagerato del numero di piastrine costantemente nel sangue e una produzione iperplastica di precursori piastrinici (megacariociti) nel midollo osseo.

Questa situazione può causare trombosi o sanguinamento nel paziente. Il difetto si manifesta a livello della cellula staminale, che è incline alla produzione esagerata di una linea cellulare, in questo caso la megacariocitica.

Trombocitemia essenziale (striscio di midollo osseo). Fonte: nessun autore leggibile dalla macchina fornito. Suppone KGH (in base alle rivendicazioni di copyright).

Trombocitopenia

Il numero ridotto di piastrine nel sangue è chiamato trombocitopenia. La trombocitopenia può avere molte cause, tra cui: ritenzione di piastrine nella milza, infezioni batteriche (E. coli enteroemorragico) o infezioni virali (dengue, mononucleosi).

Compaiono anche a causa di malattie autoimmuni, come il lupus eritematoso sistemico, o di origine farmacologica (trattamenti con sulfamidici, eparina, anticonvulsivanti).

Altre probabili cause sono la diminuzione della produzione di piastrine o l'aumento della distruzione delle piastrine.

Striscio di sangue periferico che mostra una bassa presenza di piastrine (trombocitopenia). Fonte: Prof. Erhabor Osaro

Sindrome di Bernard-Soulier

È una rara malattia congenita ereditaria. È caratterizzato da piastrine con morfologia e funzione anomale causate da un'alterazione genetica (mutazione), dove è assente il recettore del fattore di von Willebrand (GPIb / IX).

Pertanto, i tempi di coagulazione sono aumentati, c'è la trombocitopenia e la presenza di macropiastre circolanti.

Porpora trombocitopenica immunitaria

Questa condizione patologica è caratterizzata dalla formazione di autoanticorpi contro le piastrine, che ne provocano la distruzione precoce. Di conseguenza si ha una significativa diminuzione del numero di piastrine circolanti e una bassa produzione di esse.

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