• La CELLU LA per svolgere le sue funzioni deve trovarsi im m ersa in un m ezzo fluido.
Param eci
• Gli organism i unicellulari sono a
diretto contatto con l’am biente in cui vivono (acqua m arina
o dolce).
• N egli organism i superiori le cellule dei tessuti vivono
im m erse nel liquido interstiziale, interposto tra una
cellula e l’altra.
• La com posizione del
liquido interstiziale
viene m antenuta costante m ediante
scam bi con l’am biente finalizzati ad apportare fattori nutritivi ed O 2 e ad
allontanare i prodotti del catabolism o
cellulare.
Liquido interstiziale
Capillare sanguigno
Capillare linfatico
Cellula
• N ei m am m iferi la funzione di scam bio tra il liquido
interstiziale e l’am biente è svolta dal SA N
GU E
Il sangue è un tessuto con sostanza intercellulare liquida
Plasm a
Piastrine
Globuli rossi
Globuli bianchi
Funzioni del sangue
1)Trasporto delle sostanze nutritive
2)Trasporto dei gas respiratori
3)A llontanam ento delle scorie cataboliche
4)Trasporto degli orm oni
5) Regolazione term ica
6)Funzione im m unitaria
7)Regolazione del pH
8)Regolazione dell’equilibrio salino
→volem ia
Volum e sanguigno→
La quantità totale di sangue am m onta in m edia al 7%
del peso corporeo.
Q uando il volum e di sangue si m antiene nell’intervallo
di norm alità si parla di
N O RM O VO LEM IA .
U n volum e al di sopra della norm a è definito
IPERVO LEM IA .
U n volum e al di sotto della norm a è definito
IPO VO LEM IA .
Peso specifico
E’ circa 1,05 volte quello dell’acqua. E’ il risultato
della som m a dei pesi specifici degli elem enti che lo
com pongono; può crescere con l’aum ento del num ero
di cellule presenti o per il calo della com ponente liquida.
Viscosità
E’ indice della resistenza al flusso: m aggiore è la viscosità e m aggiori sono le resistenze.
La viscosità del sangue è circa 4-5 volte quella dell’acqua.
Ciò significa che un dato volum e di sangue (alle stesse
condizioni di tem peratura e di pressione) im piega a
spostarsi da un punto A ad un punto B un tem po
4-5 volte superiore ad un ugual volum e di acqua.
I più im portanti fattori in grado di influenzare questo
param etro sono, in ordine di im portanza, i globuli rossi e le proteine plasm atiche.
pH
E’ m antenuto in un am bito m olto ristretto com preso
tra 7,35-7,40.
Il Plasm a
Plasm a (55% )
• E’ la com ponente m aggiorm ente
responsabile del volum e del sangue.
• E’ un liquido lim pido di colore gialGlobuli bianchi lo paglierino.
Globuli rossi (45% )
Plasm a
Globuli bianchi
Globuli rossi
Già l’osservazione “m acroscopica” può fornire alcune
inform azioni:
Siero torbido: dovuto ad un eccesso di com posti lipidici.
Si parla di SIERO LIPEM ICO .
Può segnalare una patologia oppure può
essere un artefatto (anim ale non digiuno al m om ento del prelievo).
Siero tendente al rosso più o m eno intenso: questa
condizione si realizza a causa della
rottura dei globuli rossi → EM O LISI.
Può segnalare una patologia oppure
può essere un artefatto (prelievo
eseguito non correttam ente).
Siero giallo arancio: patologia epatica?
Com posizione del plasm a
90% A cqua
Proteine
plasm atiche
6-7%
Sostanze
inorganiche
10%
Sostanze
organiche
Gas
respiratori
ed inerti
Proteine plasm atiche
Sono il costituente plasm atico più im portante.
Sono form ate da lunghe catene di am inoacidi legati tra
di loro m ediante legam e peptidico.
R
Funzioni
• Regolano gli scam bi idrici nei capillari (pressione
colloidosm otica).
2) M antengono il pH sanguigno.
3) Contribuiscono alla viscosità del sangue.
4) Fungono da trasportatori.
5) Intervengono nella coagulazione.
6) Intervengono nei processi im m unitari.
7) Fungono da riserva am inoacidica.
Elettroforesi delle proteine
plasm atiche
M ediante questo m etodo
si valutano qualitativam ente
e quantitativam ente le
proteine presenti in un
cam pione di plasm a.
Su un substrato (es. gel di agar) viene depositata una
piccola quantità di plasm a. Il substrato è posto su un ponte
alle cui estrem ità ci sono un polo – e uno +; il substrato è
im m erso in una soluzione a pH =8 (per aum entare le cariche
negative delle proteine). A l passaggio di corrente le
proteine m igreranno verso il polo +.
La m obilità elettroforetica dipende da:
Carica elettrica delle particelle
Form a e grandezza delle particelle;
Resistenza di attrito al supporto
A vvenuta la separazione
?
colorazione
?
determ inazione quantitativa
densitom etrica
Frazioni
separate
Elettroforesi delle proteine
plasm atiche
A LBU M IN A
Rappresenta il 60% delle proteine
plasm atiche.
PM =65000
Carrier (trasportatore) di num erose
sostanze fisiologiche e farm acologiche
(bilirubina, penicillina, aspirina).
Fondam entale per il m antanim ento
della
Pressione colloidosm otica.
GLO BU LIN E
α-1-globuline: com prendono glico- e lipoproteine.
Le più im portanti: lipoproteine ad alta densità (H D L)
globulina legante la tiroxina
globulina legante il cortisolo
globulina legante la vitam ina
B12
α-2-globuline: aptoglobina (lega l’em oglobina libera)
ceruloplasm ina (enzim a)
protrom bina
eritropoietina
β-globuline: (β1 e β2) includono le lipopproteine a bassa densità (LD L).
Trasportano anche trigliceridi, vitam ine liposolubili, Cu,
Fe.
γ-globuline: include le im m unoglobuline (anticorpi).
FIBRIN O GEN O
M igra tra le zone β eγγ.
PM =400000
E’ una proteina della coagulazione sanguigna.
M odificazioni patologiche della concentrazione
di proteine plasm atiche
• A um ento per disidratazione
• Riduzione per
1. insufficiente produzione (patologia
epatica)
2. perdita (patologia renale).
Funzione tam pone delle
proteine plasm atiche
L’organism o deve m antenere il pH tra 7,35-7,40.
La regolazione è attuata
da m eccanism i di natura
Renale
Respiratoria
Em atica
Com e funziona un sistem a tam pone?
Se aggiungiam o qualche goccia di acido o di base all’acqua distillata si verificherà una variazione di pH .
Se nell’acqua invece sciogliam o una certa quantità di un
A CID O D EBO LE + U N SU O S A LE CO N U N A BA SE FO RTE il
pH non varia o varia pochissim o all’aggiunta di qualche
goccia di acido o di base.
Sale di base forte
A cido debole
CH 3CO O N a + H Cl→CH 3CO O H + N aCl
CH 3CO O H + N aO H →CH 3CO O N a + H 2O
N el SA N GU E sono presenti i seguenti tam poni:
H 2CO 3 / N aH CO 3
PLA SM A
N aH 2PO 4 / N a2H PO 4
PrCO O H / PrCO O N a
H H bO 2 / KH bO 2
EM A ZIE
H H b / KH b
KH 2PO 4 / K2H PO 4
Pr = proteine
H b = em oglobina
N ell’em oglobina l’effetto tam pone è dovuto ai gruppi
im idazolici dell’istidina che sono capaci di legare oppure di cedere H +
Funzione tam pone delle
proteine plasm atiche
• Le proteine sono sostanze A N FO TERE capaci cioè di
dissociarsi sia com e acidi che com e basi.
Possiedono infatti:
1) gruppi am inici (-N H 2) capaci di
legare gli H +
2) gruppi carbossilici (-CO O H ) capaci di liberare gli H +
Il loro com portam ento
dipende dal pH del m ezzo in
cui si trovano
Funzione tam pone delle
proteine plasm atiche
Per ogni proteina esiste un valore di pH
PU N TO ISO ELETTRICO
al quale i gruppi acidi ed i gruppi basici si dissociano
in ugual m isura. Le m olecole divengono neutre e precipitano.
•A d un pH m aggiore del loro punto isoelettrico si
com portano com e A CID I D EBO LI
•A d un pH m inore del loro punto isoelettrico si
com portano com e BA SI D EBO LI
Poiché tutte le proteine plasm atiche presentano un punto isoelettrico com preso tra 4 e 6, a pH =7,4 (sangue)
si com portano com e A CID I D EBO LI e si com binano con
le basi disponibili a form are PRO TEIN A TI
PrCO O H - PrCO O N a
Coppia Tam pone
Le proteine plasm atiche contribuiscono
alla regolazione della distribuzione
dei liquidi fra sangue e tessuti
Vaso sanguigno: L’acqua esce per effetto della pressione idrostatica (→pressione esercitata da un liquido sulle pareti del
recipiente che
lo contiene.
Tale pressione
dipende dall’altezza della
colonna di
liquido.
Chi garantisce il ritorno
dell’acqua nel vaso?
La forza che si oppone alla perdita di liquido dai vasi
è la pressione osm otica dovuta alle proteine
PRESSIO N E CO LLO ID O SM O TICA
O
O N CO TICA
M a cos’è la pressione osm otica?
O SM O SI
• M ovim ento di H 2O causato da
differenze di concentrazione dei
soluti
Membrana semipermeabile
• D ipende dalla concentrazione
delle particelle non diffusibili e non dalla loro
m assa
• Pressione osm otica: som m a algebrica della concen- H O
2
H2O
• trazione di tutti i soluti
NaCl
disciolti
La PRESSIO N E O SM O TICA totale del plasm a (dovuta
a tutti i soluti presenti al suo interno) è pari a 6000
m m H g.
Il plasm a ed il liquido interstiziale sono però in equilibrio osm otico, perché tutti i soluti responsabili della
pressione osm otica possono essere liberam ente scam biati attraverso la parete dei capillari.
Le proteine plasm atiche garantiscono invece un gradiente di pressione osm otica (pressione colloidosm otica)
pari a 25 m m H g tra interno ed esterno del capillare.
Perché?
• in virtù della loro dim ensione le proteine
non attraversano liberam ente le pareti dei
capillari, rim anendone perciò all’interno;
2) al pH dei liquidi organici sono dissociate
com e anioni ed esercitano attrazione sui
cationi. Pertanto aum enta la concentrazione totale di ioni nel vaso (EFFETTO D I
GIBBS-D O N N A N ).
Porzione delle pressione oncotica
dovuta alle singole proteine nel
plasm a um ano
Proteina
PM , Concentr Press
kD a
g/L
oncotica
mmHg
A lbum ina
69
45
21.8
Globuline 140
25
6.0
Fibrinogeno 400
3
0.2
Totale
73
28.0
I globuli rossi
• A ltrim enti detti ERITRO CITI o
EM A ZIE
• Sono le cellule più num erose del
sangue
• N ei m am m iferi sono privi di organuli (così si m assim izza lo spazio per l’em oglobina); negli altri vertebrati hanno il nucleo.
FO RM A
Sono dischi biconcavi
A um ento superficie
M aggior deform abilità
D IM EN SIO N I
2 µM
7,5 µM (param etro specie-specifico)
CO M PO SIZIO N E CH IM ICA
H 2O
64-70%
Residuo secco
30-36%
95% Em oglobina
5%
proteine
lipidi
vitam ine
glucoso
enzim i
m inerali
M ETA BO LISM O D EL GLO BU LO RO SSO
O ccorre Energia
ottenuta della dem olizione delGLU CO SIO
• Via anaerobica
• Via aerobica
GLICO LISI 90%
CICLO D EI PEN TO SI 10%
Siottengono:
A TP
serve per il funzionam ento della pom pa del sodio
N ADH
riduce la m etaem oglobina
N A D PH
coenzim a della glutatione riduttasi. M antiene
ridotto il glutatione (protegge la cellula dai danni
ossidativi).
A lterazioni nella m orfologia
degli eritrociti
A nisocitosi
Presenza di globuli rossi
di dim ensioni diverse. Generalm ente ha un significato patologico. E’ fisiologica nel bovino e nella capra.
Poichilocitosi
Presenza di globuli rossi
di form e diverse. Generalm ente ha un significato
patologico. E’ fisiologica
nella capra.
Em oglobina
Q uantitativam ente e funzionalm ente è il più im portante costituente dei globuli rossi.
Conferisce al sangue la capacità di trasportare l’ossigeno ai tessuti.
com ponente proteica → GLO BIN A
E’ costituita da
com ponente non proteica → EM E
GLO BIN A : E’ com posta
da quattro subunità,
2 catene α e 2 β.
O gni catena ha
una disposizione
convoluta
e lega un gruppo
em e, posto in una
introflessione
della catena.
EM E: E’ costituito da un anello tetrapirrolico in cui i
quattro gruppi pirrolici sono legati tra loro da ponti
m etilenici. A ll’anello sono legati 4 gruppi m etilici, 2
vinilici e 2 propionici. A l centro dell’anello è presente
il ferro che si lega ai 4 atom i di azoto.
Il ferro può form are altri due legam i addizionali, uno
su ciascun lato del piano dell’em e: uno lega il ferro
alla globina e l’altro all’ossigeno.
→
Per legare l’ossigeno il ferro deve essere bivalente→
FERRO EM O GLO BIN A
Se l’em oglobina è sottoposta ad energici ossidanti
il ferro diventa trivalente → FERRIEM O GLO BIN A o
M ETA EM O GLO BIN A
In questa condizione l’em oglobina perde la funzione
respiratoria.
Esistono varie form e di em oglobina che
differiscono per la parte proteica
EM O GLO BIN E D ELL’A D U LTO
•H b A
α2β2
96%
•H b A 2
α2δ2
2%
•H b F
α2γ2
2%
EM O GLO BIN E D EL FETO
• Poco dopo il concepim ento ζ (sim ili ad α)
ε (sim ili a β)
• D urante la vita fetale ζ è sostituita da α e ε da γ.
Si form a così la H b F che ha m aggior affinità per
l’ossigeno. Ciò è m olto im portante perché grazie a
Q uesta caratteristica riesce a trarre ossigeno dal
sangue m aterno a livello placentare.
Patologia m olecolare dell’em oglobina
1. A lterazioni di superficie. Q uasi tutte le sostituzioni sono innocue. H b S è un’eccezione.
2. Sito attivo alterato. M odificazioni vicino all’em e:
non può legare l’ossigeno.
3. A lterazioni della struttura terziaria. La catena non
può ripiegarsi nella conform azione norm ale.
4. A lterazioni della struttura quaternaria. A lcune
m utazioni producono variazioni nelle proprietà allosteriche.
A N EM IA A EM A ZIE FA LCIFO RM I. E’ presente H b S. S i
m antiene disciolta solo se è ossigenata. N ella form a ridotta
precipita e le em azie prendono form a di falce. Si ostacola
così la circolazione nei capillari e ciò provoca una ulteriore
riduzione di ossigeno. Q ueste em azie hanno m aggiore tendenza all’em olisi e questo produce anem ia.
N ella H b S: Val sostituisce Glu in posizione
6 di β.
Il gene per H b ha un’alta incidenza in alcune zone perché
protegge dalla m alaria (il plasm odio si m oltiplica nelle em azie).
TA LA SSEM IE. Caratterizzate da un difetto di sintesi di
una o più catene.
α β
Param etri eritrocitari diretti
•
•
•
•
N um ero
Em atocrito
Velocità di eritrosedim entazione (VES)
Concentrazione di em oglobina
N um ero
µl
• Si esprim e in m ilioni/m m 3 di sangue.
• E’ un valore specie-specifico. E’ legato anche al sesso, all’età e allo stato fisiologico.
VES
• M isura la velocità di sedim entazione degli eritrociti
nel plasm a in cui sono sospesi.
In condizioni fisiologiche è di pochi m m /ora (8 fem m ina; 4 m aschio).
•E’ elevata nelle infezioni di qualunque tipo, nelle m alattie infiam m atorie e nei carcinom i.
I globuli rossi tendono in questi
casi ad im pilarsi (rouleaux eritrocitari) perché si riducono le forze
di repulsione. Si hanno anche alterazioni delle proteine plasm atiche
e aum ento del fibrinogeno.
• E’ ridotta quando si abbia dim inuzione delle proteine
plasm atiche (epatopatie) ed in altre condizioni particolari (es. anem ia falciform e).
Il ferro nell’organism o
• N ell’uom o sono presenti 4,5 g di ferro.
D i questi il 50-60% è nell’em oglobina.
Il restante si trova:
1. legato con la A PO FERRITIN A a form are la
FERRITIN A (è la form a di deposito) →30 %
2. nel plasm a, com binato con una globulina
→10 %
a form are la TRA N SFERRIN A
3. nella M IO GLO BIN A , un pigm ento analogo
alla em oglobina localizzato nel m uscolo → 5%
4. in num erosi enzim i (catalasi, perossidasi, etc)
→ 0,1 %
Eritrocateresi
• Riguarda 230 m iliardi di globuli rossi al giorno.
• N ei globuli rossi giovani la m em brana è m olto plastica.
• La vita m edia del globulo rosso è 3 m esi, al term ine
dei quali il globulo rosso non avendo nucleo né organuli non è più in grado di rim piazzare gli enzim i e le
altre proteine.
• M anca energia, la m em brana non è più plastica.
• Restano intrappolati soprattutto nei piccoli capillari
della m ilza, del m idollo osseo e del fegato
M acrofago
BILIRU BIN A
IN D IRETTA (non
coniugata): si riesce a determ inare
nel siero solo dopo
trattam ento con
solvente organico.
BILIRU BIN A D IRETTA
(coniugata): si riesce a
determ inare nel siero
anche senza trattam ento con solvente.
Viene escreta con la bile e solo una piccola quota passa
fisiologicam ente in circolo. In condizioni patologiche
→ITTERO
questa quantità può aum entare→
1) preepatico
2) epatico
3) postepatico
Gruppi sanguigni
Sistem a A BO
Sulla m em brana di ogni eritrocita sono presenti glicoproteine determ inate geneticam ente e dotate di proprietà antigeniche specifiche (A GGLU TIN O GEN I),in
grado di stim olare, se introdotte in un altro soggetto
non com patibile, la produzione di A GGLU TIN IN E
N ella specie um ana sono stati individuati alm eno 100
diversi agglutinogeni, la m aggior parte dei quali ha in
realtà un potere antigenico m olto basso.
Q uelli realm ente im portanti sono l’agglutinogeno A ed
il B.
In base alla loro presenza o assenza si individuano i
quattro gruppi sanguigni.
Ricevente
universale
D onatore
universale
Sostanza H
β
α
A , B, H
85 % carboidrati ( è la parte
variabile)
15 % am inoacidi ( è la parte
costante)
L-fucoso
Sostanza H
A
B
N -acetil galattosam ina
galattoso
Titolo delle agglutinine in rapporto
all’età
Subito dopo la nascita la quantità di agglutinine
plasm atiche è quasi nulla.
D ai due agli otto m esi dopo la nascita il bam bino
inizia la produzione di agglutinine; il m assim o viene
raggiunto fra gli otto e i dieci anni di età.
O rigine delle agglutinine nel plasm a
Perchè un individuo produce agglutinine contro un agglutinogeno che non è presente sui suoi globuli rossi?
Piccole quantità di antigeni A e B possono penetrare
nell’organism o con i cibi, con i batteri o con altri m ezzi e possono così avviare la produzione di agglutinine.
Reazione trasfusionale
Esem pio:
sangue di gruppo B trasfuso in un soggetto ricevente
di gruppo B
nessun problem a
Q uando invece sangue di gruppo B è trasfuso in un soggetto di gruppo A , si possono verificare due reazioni:
1) Gli anticorpi anti-A presenti nel sangue del
donatore reagiscono con l’antigene A presente
sulle em azie del ricevente (agglutinazione m inore)
2) Gli anticorpi anti-B presenti nel sangue del
ricevente reagiscono con l’antigene B presente
sulle em azie del donatore (agglutinazione m aggiore)
D eterm inazione del gruppo sanguigno
O ccorrono sieri anti-A ed anti-B
Si pongono due una gocce di sangue su vetrino e si
testano con i due sieri.
Si osserva al m icroscopio la presenza o l’assenza di
em olisi.
Sistem a Rh
D a M acacus Rhesus
• E’ un com plesso di A GGLU TIN O GEN I (alm eno 8) presenti
in alcuni soggetti ed assenti in altri.
• In realtà il più im portante è l’antigene D :
soggetti che lo possiedono → “Rh positivi” (85% )
→“Rh negativi” (15% ).
soggetti che non lo possiedono→
• Le A GGLU TIN IN E A N TI-Rh non sono presenti di base
nei soggetti Rh negativi: si producono solo in seguito a contatto con sangue Rh positivo.
ERITRO BLA STO SI FETA LE
E’ una m alattia del feto e del neonato caratterizzata da agglutinazione e successiva fagocitosi dei globuli rossi.
M adre
Rh neg.
×
Padre
Rh pos.
Feto Rh pos
→O K. Però “sensibilizza” la m adre.
• Prim a gravidanza→
→alto rischio.
• Seconda gravidanza→
• A nticorpi anti-Rh dati entro 48 h dal parto im pediscono la
sensibilizzazione m aterna.
I gruppi sanguigni degli anim ali
dom estici
Cane
11 gruppi
D og erythrocyte antigens (D .E.A ): 1.1, 1.2, 1.3 ecc.
40% 1.1
20% 1.2
15% 1.7
Gli antigeni sono com unque scarsam ente im m unogeni
per cui la prim a trasfusione può essere fatta senza
problem i. La seconda richiede più attenzione.
Gatto
3 gruppi
A , B, A B
99,7%
A N EM IA :
dim inuzione della capacità del sangue di trasportare l’ossigeno
1)? globuli rossi
2)? emoglobina
3)? di entrambi
-pallore
-debolezza
-facile affaticamento
-affanno
Classificazione delle anem ie in
base alla causa che le ha prodotte
• Perdita di sangue
-acuta
-cronica
2)A um entata distruzione (anem ie em olitiche)
-anom alie intrinseche dei globuli rossi
-alterazioni di m em brana
-difetti della sintesi di H b
- anom alie estrinseche
-anticorpi
-infezioni (m alaria)
-danno chim ico (Pb)
3) Insufficiente produzione
-disturbi della proliferazione e differenziazione delle cellule stam inali
-disturbi della proliferazione e m aturazione degli eritrobasti (anem ia carenziali)
PO LICITEM IA :
A um ento del num ero dei globuli rossi→
→rallentaaum ento della viscosità em atica→
m ento del flusso
Secondaria → si verifica in risposta ad
una condizione di ipossia tessutale.
Esem pi:
perm anenza ad alte quote
enfisem a
avvelenam ento da CO
Vera → alterazione genica riguardante le
cellule stam inali em opoietiche.
Globuli bianchi
• Il loro num ero è 1000 volte m inore rispetto a quello
degli eritrociti.
• Svolgono un ruolo fondam entale nei processi di difesa
dell’organism o:
attaccano e distruggono direttam ente gli agenti invasori
form ano anticorpi
In base alle caratteristiche del nucleo e del citoplasm a sono suddivisi in:
neutrofili
N ucleo
polilobato e
GRA N U LO CITI
granulazioni
O
citoplasm ati- PO LIM O RFO N U CLEA TI
che a diversa
affinità tintoriale
eosinofili
basofili
linfociti
A GRA N U LO CITI
O
M O N O N U CLEA TI
m onociti
Proprietà dei leucociti
M arginazione: capacità di aderire alle pareti dei capillari dei tessuti lesi.
D iapedesi: capacità di attraversare la parete dei capillari passando tra una cellula e l’altra con m ovim enti
am eboidi e form ando pseudopodi.
Chem iotassi: capacità di m uoversi attirati da sostanze
chim iche di vario genere.
Fagocitosi: capacità di inglobare il patogeno (anche detriti) in una vescicola (LISO SO M A ) nella quale sono liberati gli enzim i litici. Soprattutto è proprità di neutrofili e m onociti.
La fagocitosi
Form ula leucocitaria
N eutrofili
70-80%
Linfociti
20-30%
M onociti
6-8%
Eosinofili
1-4%
Basofili
0-1%
N .B: nei rum inanti la form ula è invertita (60% linfociti
/ 40% neutrofili).
Leucocitosi:aum ento del num ero di leucociti
Leucopenia:riduzione del num ero di leucociti
I globuli bianchi svolgono un ruolo
fondam entale nei processi im m unitari
• D IFESA contro i m icrorganism i patogeni
• RIM O ZIO N E delle cellule non più funzionali
• RIM O ZIO N E m ateriale di scarto
D istinguiam o:
• IM M U N ITA ’ N A TU RA LE
• IM M U N ITA ’ A CQ U ISITA
Im m unita’ naturale
Com prende tutte le form e di difesa non specifiche che
sono presenti in tutti gli individui fin dalla nascita.
• BA RRIERE CH IM ICO -FISICH E: Sono costituite da
tutte quelle com ponenti dell’organism o che con una
azione fisica o chim ica im pediscono agli agenti patogeni di penetrare nell’organism o. Esem pi sono lo
strato cheratinico della cute, le secrezioni salivari
e lacrim ali, il m uco ecc.
2) IN TERFERO N I: Serie di proteine in grado di rendere le cellule resistenti ai virus ad esem pio im pedendo la sintesi delle proteine virali.
3) SISTEM A D EL CO M PLEM EN TO : E’ attivato da
com plessi antigene-anticorpo, dal lipopolisaccaride
batterico, da batteri e da funghi. Costituito da una
ventina di proteine plasm atiche che si attivano a
cascata am plificando la risposta → alla fine produce la lisi dei m icrorganism i ed altri effetti utili alla
elim inazione dei patogeni.
4) PRO CESSO IN FIA M M A TO RIO : è una risposta
locale, non specifica, finalizzata a isolare, distruggere o rendere inattivo l’invasore, rim uovere i detriti
e preparare la riparazione dei tessuti.
Invasione dei tessuti da parte di agenti patogeni
D anno cellulare
Rilascio di istam ina ed altri m ediatori
D ilatazione dei
vasi sanguigni
A um ento della
Perm eabilità capillare
M igrazione dei
fagociti nell’area
interessata
D olore
A um ento del flusso Passaggio degli
anticorpi dal
(D O LO R)
em atico nell’area
sangue nell’area Edem a
interessata
di flogosi
(TU M O R)
Rossore
(RU BO R)
A um ento della
tem peratura
(CA LO R)
5) FA GO CITO SI
FU N CTIO LESA
Im m unità acquisita
• E’ la più im portante form a di difesa dell’organism o
• Si sviluppa al m om ento del prim o contatto con un
agente patogeno.
• Si divide in:
RISPO STA IM M U N ITA RIA CELLU LO -M ED IA TA
RISPO STA IM M U N ITA RIA A N TICO RPO -M ED IA TA
o U M O RA LE
Linfociti
T
B
B
: m aturano nel m idollo. Q uando incontrano l’antigene che
sono capaci di riconoscere, si dividono e danno origine
ad una cellula m em oria e ad una plasm acellula capace di
produrre anticorpi → IM M U N ITA ’ U M O RA LE
m aturano nel tim o. Q uando incontrano l’antigene che
T :sono
capaci di riconoscere, si dividono e danno origine
ad una cellula m em oria e a due tipi di cellule T effettrici: T helper (T H ) e T citotossici (Tc) → IM M U N ITA ’
CELLU LO -M ED IA TA
M onociti
Esplicano la loro azione dopo essere m igrati nei tessuti →
m acrofagi.
Spiccata fagocitosi.
Gli anticorpi
Sono proteine com poste da quattro catene polipeptidiche:
due catene lunghe (pesanti) e due catene corte (leggere)
che form ano una Y.
Le due braccia della Y sono i siti specifici dell’anticorpo.
Possono reagire solo con un tipo di antigene (CH IA VE-LU CCH ETTO ).
5 classi:
IgM → Vengono prodotte per prim e. A zione m eno intensa.
IgG→
→in grande quantità dopo l’esposizione dell’organism o.
IgA →nelle secrezioni del tratto digerente, respiratorio, genito-urinario, latte, liquido lacrim ale, saliva.
IgE→
→coinvolte nei processi allergici.
IgD →ruolo m eno definito.
Granulociti
N EU TRO FILI:
• Sono il 70% dei globuli bianchi in circolo.
• Sono i prim i ad arrivare sul luogo dell’infezione.
• Spiccata diapedesi e chem iotassi.
• N otevole azione fagocitaria.
M odalità utilizzate per elim inare i patogeni:
1) lisozim a: agisce sulla m em brana del batterio;
2) burst respiratorio: viene aum entato il consum o
di ossigeno e si producono acqua ossigenata e
radicali liberi;
3) m ieloperossidasi: form a H ClO
4) lattoferrina: sottrae ferro ai m icroorganism i.
EO SIN O FILI:
• Corredo enzim atico analogo ai neutrofili.
• A ttività battericida e fagocitosi m eno spiccate.
• Coinvolti nelle parassitosi e nelle allergie.
BA SO FILI:
• Scarsa attività fagocitaria
• Producono istam ina e serotonina → aum entano la
perm eabilità vasale.
Piastrine
• Sono i più piccoli elem enti figurati del sangue
• 250-300000/m m 3 sangue
• Fondam entali per l’em ostasi
• Ricche di granuli
Fattori coagulazione
Fattori per la vasocostrizione
• M olto labili: 9-11 gg. bovino, capra, uom o
5-6 gg. cane
•Prodotte nel m idollo osseo per fram m entazione del
citoplasm a dei m egacariociti
•Sono distrutte dalla m ilza
Cellule
stam inali
Progenitore
linfoide
Linfociti T
Linfociti B
Cellula
“im pegnata”
eritrociti
Basofili
piastrine
Eosinofili
m acrofagi
N eutrofili
Progenitore
m ieloide
Tutte le cellule del sangue originano da precursori com uni, le
CELLU LE STA M IN A LI TO TIPO TEN TI attraverso una successione evolutiva.
D erivano dalle isole em atiche del sacco vitellino
dell’em brione e colonizzano il fegato, la m ilza
ed il m idollo osseo.
N ell’adulto la principale sede di produzione
diventa il m idollo osseo della calotta cranica,
della pelvi, delle coste, dello sterno delle vertebre e dei capi delle ossa lunghe.
Esistono fattori (citochine) che regolano l’em atopoiesi ed influenzano il rapporto tra proliferazione e differenziazione
delle cellule stam inali in base alle necessità dell’organism o.
Le citochine
• O rm oni proteici a basso PM e a breve raggio di azione
• Prodotte da linfociti stim olati → linfochine
Prodotte da m onociti stim olati → m onochine
Interleuchine
(IL)
• Sono un gruppo m olto vario di m olecole dotate di effetti
m olto diversi. Caratteristiche com uni:
produzione per neosintesi (non accum ulo in granuli)
la stessa citochina può essere prodotta da tipi cellulari
diversi
la stessa citochina può agire su cellule diverse
la loro azione è spesso a “cascata” (una citochina induce
la produzione di un’altra citochina e così via)
la loro azione è spesso m odulata dalla presenza di
altre citochine
l’attività sulle cellule bersaglio si esplica attraverso i
recettori specifici
La cellula bersaglio può essere la stessa che produce la
citochina
Per una corretta eritropoiesi sono essenziali:
-Ferro →fondam entale per la sintesi dell’em e
-Eritropoietina →orm one prodotto dal rene in
condizioni di ipossia. A gisce
sulla cellula stam inale
-Vitam ina B12
-A cido folico
Fondam entali per la sintesi
del D N A
L’em ostasi e la coagulazione del sangue
Q uando si verifica la lesione di un vaso sanguigno
inizia una serie com plessa di fenom eni finalizzati ad
arrestare l’uscita di sangue.
•FA SE VA SCO LA RE
•FA SE D ELLA A D ESIVITA ’ D ELLE PIA STRIN E
•FA SE D ELL’A GGREGA ZIO N E D ELLE PIA STRINE
•FA SE D EL CO N SO LID A M EN TO D EL TRO M BO
(CO A GU LA ZIO N E)
•FA SE D I RETRA ZIO N E
D EL CO A GU LO
•FA SE D I D ISSO LU ZIO N E D EL CO A GU LO
Fase vascolare
Q uando un vaso viene leso si verifica una intensa costrizione (SPA SM O VA SA LE) che tende ad ostruirne il
lum e e a rallentare il flusso sanguigno.
La contrazione è dovuta a:
1) riflessi nervosi in risposta a stim oli dolorifici;
2) fattori um orali locali liberati dai tessuti traum atizzati.
Fase della adesività e
dell’aggregazione piastrinica (I)
Se la lesione del vaso è m olto piccola, la perdita di sangue
viene im pedita dalla form azione di un tappo piastrinico
(TRO M BO BIA N CO )
Com e si form a il tappo piastrinico?
CA RA TTERISTICH E FU N ZIO N A LI D ELLE PIA STRIN E
- Cellule senza nucleo.
-Possiedono m olecole di actina e m iosina (contrazione)
-Possiedono residui di reticolo endoplasm atico e di Golgi per sintesi
enzim i
-Possiedono m itocondri per sintesi A TP e A D P.
-La M EM BRA N A presenta:
glicoproteine → im pediscono l’adesione a superfici
integre e ne favoriscono l’adesione a superfici danneggiate
fosfolipidi → attivatori in num erosi passaggi della
coagulazione.
Fase della adesività e
dell’aggregazione piastrinica (II)
LESIO N E VA SA LE:
• PERD ITA D EL FILM PRO TEICO ED ESPO SIZIO N E
D EL CO LLA GEN E
2) FLU SSO SA N GU IGN O D A LA M IN A RE D IVEN TA
TU RBO LEN TO (PIU ’ LEN TO )
A D ESIO N E D ELLE PIA STRIN E
1) Cam biam enti di form a
2) Liberazione di fattori
Fase della adesività e
dell’aggregazione piastrinica (III)
attivano la FO SFO LIPA SI A 2
Form a A CID O A RA CH ID O N ICO daifosfolipididim em brana
A d opera della cicloossigenasi viene trasform ato in
EN D O PERO SSID O PGG2
Bloccata da aspirina
TRO M BO SSA N O A 2
Prostaglandine sintetasi
PGE2
PGF2α
α
A ntagonizzata da prostacicline
prodotte daltessuto integro
La coagulazione
Com plessa sequenza di interazioni proteiche che porta alla
form azione del coagulo.
Reazione centrale:
FIBRIN O GEN O
TRO M BIN A
FIBRIN A
Cosa determ ina l’avvio della coagulazione?
Esistono due m eccanism i o vie:
2) VIA IN TRIN SECA → è una sequenza di reazioni enzim atiche che inizia quando il sangue viene a contatto con superfici diverse dall’endotelio vasale integro (ad esem pio il collagene o le cariche negative della provetta di vetro). Ciò che occorre ad attivarla è “intrinsecam ente” già presente.
2) VIA ESTRIN SECA → si attiva in seguito a lesione dei tessuti poiché si liberano sostanze che innescano il processo
(trom boplastina tissutale).
In realtà le due vie interagiscono costantem ente fra loro e
confluiscono in una VIA CO M U N E
N O M EN CLA TU RA FA TTO RI D ELLA CO A GU LA ZIO N E:
in un prim o m om ento definiti in base alle proprietà biochim iche, poi utilizzando i nom i di persone in cui si erano individuate carenze → confusione → num eri rom ani.
VIA IN T RIN SECA
VIA ESTRIN SECA
Superficie diversa
FL
Danno
vascolare
VIA CO M U N E
FL
Protrombina
Fibrinogeno
Trombina
Fibrina monomero
Fibrina polimero
Fibrina stabilizzata
FL= fosfolipidi di membrana
TF= tromboplastina tissutale
Trasform azione del fibrinogeno in fibrina
E’ una glicoproteina dim erica.
Ciascuna m età del dim ero ha tre catene: A α, Bβ
β, γ.
1) PRO TEO LISI
2) PO LIM ERIZZA ZIO N E
3) STA BILIZZA ZIO N E: ilfattore X IIIa form a legam icovalentitra acido glutam ico e lisina.
Fase di retrazione e lisi del coagulo
La RETRA ZIO N E è dovuta all’azione delle proteine contrattili presenti nelle piastrine.
Il coagulo viene “sprem uto”, si riduce di dim ensioni e
viene elim inato il siero.
In questo m odo si realizza anche l’avvicinam ento dei
lem bi della ferita.
La LISI si verifica successivam ente alla ricostruzione
del tessuto.
La PLA SM IN A è l’ enzim a proteolitico che scinde la
fibrina.
Sintesi dei fattori della coagulazione
• Fegato
• Per m oltifattoriè indispensabile la VITA M IN A K → sitrova
neivegetalicon foglia verde oppure viene prodotta daibatteri
intestinali.
Com e agisce?
E’cofattore diun enzim a,la CA RBO SSILA SI,che opera la carbossilazione deiresiduidiacido glutam ico presentisuifattori
della coagulazione.
Q uesto passaggio è im portante perché a questiresiduicarbossilatisiattaccherà ilCA LCIO durante la cascata coagulativa.
D urante questa reazione la vit.K viene O SSID A TA .
A lla sua riduzione provvede una RID U TTA S I→questo enzim a può
essere inibito da D ICU M A RO LO e W arfarina (anticoagulanti
terapeutici).
Sitrova anche neltrifoglio
dolce deteriorato.Provoca
la m alattia em orragica del
bestiam e.
M alattia em orragica delneonato:prim a che siinstaurila flora
batterica intestinale,ilneonato è carente divit.K (illatte ne
è povero).A llora sifa opera diprofilassisom m inistrando la
vitam ina K.
La coagulazione è un processo autocatalitico.
Cosa la lim ita al punto di lesione?
•FILM PRO TEICO suivasi
•PRO STA CICLIN E liberate da tessutiintegri
•FLU SSO SA N GU IGN O rapido e regolare
•EPA RIN A →1) facilita l’azione dell’antitrom bina (inibisce la trom bina
2) inibisce l’azione della trom bina
•A N TITRO M BIN A
•A N TITRO M BO PLA STIN A
fisiologici
A nticoagulanti
terapeutici
3 categorie:
• A giscono chelando ilcalcio (ED TA ,citrato disodio,ossalato
disodio)
2) D eprim ono l’azione deifattoridella coagulazione (eparina)
3) Inibiscono la sintesideifattoridella coagulazione (dicum arolo)
Trom bosi
Prescindendo dalla presenza di una ferita il sangue può
coagulare nei vasi se si verificano alcune situazioni patologiche:
• Rallentam ento del flusso sanguigno
• Lesioni della parete dei vasi
• A lterazioni della coagulazione
M alattie em orragiche congenite
EM O FILIA A : m ancanza del fattore VIII. Carattere
ereditario legato al crom osom a X . D escritta nell’uom o,
nel cane e nel cavallo.
EM O FILIA B: m ancanza del fattore IX . Carattere
ereditario legato al crom osom a X . D escritta nell’uom o
e nel cane.
N el cane: m ancanza dei fattori VII e X
N el bovino: m ancanza del fattore X II