LE MALATTIE DEL SANGUE EMOPATIE NON NEOPLASTICHE LEUCOCITOSI LEUCOCITI LEUCOPENIE PIASTRINOSI PIASTRINE CARATTERISTICHE GENERALI PATOGENESI PIASTRINOPENIE POLIGLOBULIE ERITROCITI ANEMIE QUADRI SPECIFICI EMOPATIE NEOPLASTICHE CELLULE LINFOIDI LEUCOCITI CELLULE MIELOIDI PIASTRINE ERITROCITI Leucemia linfoblastica acuta Leucemia linfatica cronica Leucemia prolinfocitica Leucemia a cellule capellute Linfomi di Hodgkin Linfomi non Hodgkin Leucemia mieloide acuta Leucemia mieloide cronica Sindromi mielodisplastiche Mielofibrosi idiopatica Trombocitemia primitiva Policitemia vera APLASIA MIDOLLARE: emocromo Esame Risultati U.M. Globuli bianchi (WBC) 1.0 Globuli rossi (RBC) 4.0 Emoglobina (Hb) 8.5 Ematocrito (Hct) 28.0 MCV 88.0 MCH 26.0 MCHC 33.0 Piastrine (Plt) 22.0 x103/µL x106/µL gr/dl % fl pg gr/dl x103/µL Neutrofili Linfociti Monociti Eosinofili Basofili % % % % % 44.0 45.0 8.0 1.5 1.5 Intervallo di riferimento 4.0 - 10.8 4.5 - 5.5 14.0 - 18.0 42.0 - 52.0 82.0 - 94.0 27.0 - 31.0 32.0 - 37.0 130.0 - 400.0 40.0 - 74.0 20.0 - 45.0 3.4 - 9.0 0.0 - 8.0 0.0 - 15.0 APLASIA MIDOLLARE: biopsia midollare APLASIA MIDOLLARE: biopsia ossea LEUCEMIA ACUTA: emocromo Esame Risultati U.M. Globuli bianchi (WBC) 40.0 Globuli rossi (RBC) 4.1 Emoglobina (Hb) 9.2 Ematocrito (Hct) 30.0 MCV 88.0 MCH 27.0 MCHC 33.0 Piastrine (Plt) 40.0 x103/µL x106/µL gr/dl % fl pg gr/dl x103/µL Neutrofili Linfociti Monociti Eosinofili Basofili % % % % % 10.0 74.0 12.0 2.5 1.5 Intervallo di riferimento 4.0 - 10.8 4.5 - 5.5 14.0 - 18.0 42.0 - 52.0 82.0 - 94.0 27.0 - 31.0 32.0 - 37.0 130.0 - 400.0 40.0 - 74.0 20.0 - 45.0 3.4 - 9.0 0.0 - 8.0 0.0 - 1.5 LEUCEMIA ACUTA: biopsia midollare LEUCEMIA ACUTA: biopsia ossea LEUCEMIA MIELOIDE CRONICA: emocromo Esame Risultati U.M. Globuli bianchi (WBC) 56.2 Globuli rossi (RBC) 4.5 Emoglobina (Hb) 11.0 Ematocrito (Hct) 35.0 MCV 84.0 MCH 30.0 MCHC 33.0 Piastrine (Plt) 420.0 x103/µL x106/µL gr/dl % fl pg gr/dl x103/µL Neutrofili Linfociti Monociti Eosinofili Basofili % % % % % 73.0 20.0 4.0 1.0 2.0 Intervallo di riferimento 4.0 - 10.8 4.5 - 5.5 14.0 - 18.0 42.0 - 52.0 82.0 - 94.0 27.0 - 31.0 32.0 - 37.0 130.0 - 400.0 40.0 - 74.0 20.0 - 45.0 3.4 - 9.0 0.0 - 8.0 0.0 - 1.5 LEUCEMIA MIELOIDE CRONICA: biopsia midollare LEUCEMIA MIELOIDE CRONICA: biopsia ossea LEUCEMIA LINFATICA CRONICA: emocromo Esame Risultati U.M. Globuli bianchi (WBC) 25.0 Globuli rossi (RBC) 4.5 Emoglobina (Hb) 14.0 Ematocrito (Hct) 43.0 MCV 86.0 MCH 33.0 MCHC 34.0 Piastrine (Plt) 250.5 x103/µL x106/µL gr/dl % fl pg gr/dl x103/µL Neutrofili Linfociti Monociti Eosinofili Basofili % % % % % 20.0 76.0 4.0 0.0 0.0 Intervallo di riferimento 4.0 - 10.8 4.5 - 5.5 14.0 - 18.0 42.0 - 52.0 82.0 - 94.0 27.0 - 31.0 32.0 - 37.0 130.0 - 400.0 40.0 - 74.0 20.0 - 45.0 3.4 - 9.0 0.0 - 8.0 0.0 - 1.5 LEUCEMIA LINFATICA CRONICA: biopsia midollare LEUCEMIE ACUTE: Fisiopatologia e Clinica Eziopatogenesi ed epidemiologia LEUCEMIE ACUTE : FISIOPATOLOGIA 1) INSUFFICIENZA MIDOLLARE 2) INFILTRAZIONE DI TESSUTI E ORGANI NON EMOPOIETICI DA PARTE DELLE CELLULE BLASTICHE 3) LIBERAZIONE DI CITOCHINE LEUCEMIE ACUTE : CLINICA INSUFFICENZA MIDOLLARE -INSUFFICIENTE PRODUZIONE ERITROCITI: -astenia, cardiopalmo, dispnea -INFUFFICIENTE PRODUZIONE PIASTRINE: -porpora, ecchimosi, epistassi, gengivorragie, disturbi del visus, ipermenorrea, metroraggie; piu rare: macroematuria, emorragie tratto GI, SNC -INSUFFICIENTE PRODUZIONE LEUCOCITI: -infezioni LEUCEMIE ACUTE : il DANNO DELLE CELL. LEUCEMICHE EZIOPATOGENESI DELLE LEUCEMIE ACUTE HSC Fattori ambientali X? Alterazione genetica Condizioni ereditarie progenitore mieloide/linfoide ? altro evento trasformante cellule leucemiche Cellule mature FATTORI AMBIENTALI ED EPIDEMIOLOGIA Agenti fisici •Radiazioni ionizzanti •Sorgenti elettriche/magnetiche Agenti chimici •Benzene (sigarette, industrie inquinamento atmosferico) •Altri composti aromatici •Ossido di etilene •Fenossi-erbicidi •Uretano, nitrosamine (sigarette) •Chemioterapia (es. alchilanti) Agenti virali •HTLV-1 •EBV CONDIZIONI EREDITARIE Sindromi ereditarie Alto rischio familiare di LA •Sindrome Down (trisomia 21) •Sindromi con deficit del “DNA-repair” (S. Bloom, Anemia di Fanconi) •Sindromi da immunodeficienza (S. Wiskott Aldrich) •Monosomia del 7 (SMD) •Mutazione AML-1 LEUCEMIE ACUTE: ALTERAZIONI GENETICHE TRASLOCAZIONI CROMOSOMICHE Promoter/Enhancer Gene cromosoma A Promoter/Enhancer Gene cromosoma B Promoter/Enhancer Gene di fusione A/B Promoter/Enhancer Gene di fusione B/A I II Promoter/Enhancer Gene del cromosoma A regolato dal promoter del gene del cromosoma B TRASLOCAZIONE AML1-ETO CBFβ AML1 Sito CBF Geni target ETO AML1 Sito CBF NCor HD Geni target RAS signalling cascade RAS signalling pathways DELEZIONI CROMOSOMICHE E MONOSOMIE Alcun tipi di delezioni del 5q Delezione del cromosoma 17 (p13) Monosomia 7 e delezione 7q Perdita di geni oncosoppressori Cytogenetic Abnormalities in Adult ALL t(9;22) (20-30%) BCR-ABL 7q35 (3-5%) Diploid and others (30-40%) TCR b 14q11 (5%) TCR a/ d ? 13q14 C-MYC ETV6-AMLI 8q24 (1-2%) E2A-PBX1 t(12;21) (1-2%) AF4-MLL p16/p14/p15 9p21 (7-15%) MLL t(1;19) (5-7%) t(4;11) (5-7%) 11q23 (3-4%) Faderl S, et al. Cancer. 2003;98:1337-1354. AF1P AF10 ENL ? ATM TAL1 TAL2 LCK TAN1 LYL1 RHOM1 RHOM2 TCL1 HOX11 Ig k Ig l Ig H EPIDEMIOLOGIA DELLE LEUCEMIE ACUTE Incidenza: 3,5 casi/100000 abitanti/anno LAM •Ogni età •Età mediana: 60-65 •Esposizione professionale o iatrogena a Rx, benzene, chemioterapici LAL •80% delle LA per età < 15 aa •20% delle LA nell’adulto •Agenti ambientali (?) •eziologia virale (EBV, HTLV-1) LEUCEMIE ACUTE: PROCEDURE DIAGNOSTICHE LEUCEMIE ACUTE DIAGNOSI SANGUE PERIFERICO ASPIRATO MIDOLLARE IMMUNOFENOTIPO (Citofluorimetria) CARIOTIPO BIOLOGIA MOLECOLARE CITOFLUORIMETRIA Citofluorimetria: definizione Tecnica multiparametrica che misura le caratteristiche fisiche e/o chimiche di cellule in sospensione all’interno di un fluido di trasporto Tre componenti: 1. Fluida 2. Ottica 3. Elettronica Citofluorimetria: principi base Nel citofluorimetro, singole cellule passano allineate attraverso un sistema di rilevazione ottico/elettronico. scatter di luce Parametri misurati fluorescenza Camera di flusso (componente fluida) All’interno della camera di flusso, le particelle sono in fila grazie alla differenza di pressione tra il campione ed il fluido di trasporto Injector Tip Sheath fluid Fluorescence signals Focused laser beam Il raggio laser, di forma ellittica, è focalizzato in modo da colpire le cellule Al centro del canale di conta=fluido di trasporto Componente ottica Un microscopio usa la luce per illuminare le cellule sul vetrino Un citofluorimetro usa una fonte di luce monocromatica da focalizzare sulle cellule Fonte di luce: LASER (Light Amplification by Stimulated Emission Radiation) LIGHT SOURCE Forward scatter Forward scatter = indicatore relativo delle dimensioni cellulari Laser FALS Detector Side (90o) scatter Indicatore relativo della complessità cellulare interna (granuli) Laser FALS Detector 90oLS Detector Misura della fluorescenza Laser Le diverse emissioni di colore per diverse sostanze fluorescenti vengono separate da filtri ottici per cui si possono analizzare separatamente le diverse fluorescenze Frequency FALS Detector I fotomoltiplicatori trasformano I segnali luminosi in impulsi elettrici Direttamente proporzionali allaFluorescence luce detector Raccolta e gli impulsi vengono elaborati (PMT3, PMT4 etc.) Da un software (conversione analogico-digitale) Fluorescence Misura della fluorescenza: utilità Le cellule possono essere identificate grazie alle loro molecole di superficie e relativo specifico marker (CD, “cluster di differenziazione”) Anticorpi monoclonali per specifici antigeni CD possono essere utilizzati per identificare il tipo di cellula L’anticorpo monoclonale può essere coniugato con un Fluorocromo (FITC, PE, Tandem ECD, PC5) e si può eseguire un test di immunofluorescenza diretta Citofluorimetria: analisi e output dei dati I segnali luminosi, trasformati in impulsi elettrici, vengono processati da un sistema di conversione analogico-digitale Plot degli eventi in scala grafica Istogramma one-parameter Dot-plots a due dimensioni Citofluorimetria: selezione della popolazione da analizzare Cluster analysis (software per analisi dei dati): analisi di tutti i marker in relazione a tutti gli eventi analisi di tutte le sottopopolazioni cellulari Gating (filtro dei dati): Forward scatter versus side-scatter CD45 versus side scatter analisi di una singola sottopopolazione per volta Analisi citofluorimetrica nelle leucemie acute: immunofenotipo Diagnosi delle leucemie acute Classificazione delle leucemie acute Monitoraggio malattia minima residua (sensibilità 10-3 – 10-4)