Midollo osseo
(Bone Marrow)
EMOPOIESI
• Origine di tutte le cellule del sangue da un precursore mesodermico in comune con le
cellule vasali (emocitoblasto)
• Inizia dalla terza settimana: sacco vitellino  fegato/milza  midollo osseo
• Altre sedi embrionali dell’emocitoblasto: aorta, gonadi, mesonefro, tessuti mesenchimali.
• Dapprima: megaloblasti
• Poi (2°-4° mese): eritrociti
fetali/adulti; megacariociti;
granulociti; linfociti; monociti
• In ultimo: colonizzazione degli
organi linfoidi (timo, linfonodi,
MALT)
IL MIDOLLO OSSEO
• Si trova all’interno della diafisi delle ossa lunghe e tra le trabecole spugnose
delle epifisi e delle ossa piatte
• Pesa circa da un chilo e mezzo a tre chili e mezzo
• E’ costituito per metà da midollo giallo (inattivo) e per metà da midollo rosso
(attivo)
• Funzioni: ematopoiesi, fagocitosi, produzione anticorpale
IL PRELIEVO DI MIDOLLO OSSEO
IL MIDOLLO OSSEO
• Quota stromale (tessuto connettivo lasso, fibre collagene di tipo III, cellule reticolari, macrofagi)
•Quota emopoietica (cellularità)
DIFFERENZA TRA “STAMINALI” E “PRECURSORI”
Solo lo 0,05% del totale di
cellule midollari emopoietiche
sono cellule staminali.
La cellula staminale
emopoietica, come tutte le
cellule staminali adulte, non ha
caratteristiche morfologiche
distintive.
Esprime alcuni markers di
membrana (es.: CD34)
Da origine a “precursori”.
LA CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA
Hematopoietic stem cell (HSC)
?
IMMUNOFENOTIPO: co-espressione di CD34 e CD117 (c-Kit) e negatività per altri markers di
precursori linfocitari, monocitari, etc.
LA CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA
Hematopoietic stem cell (HSC)
?
Caratteristiche funzionali: capacità di auto-rinnovarsi a lungo termine e ricostituire tutte le
popolazioni ematiche.
NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE
endostio
Endostio
osteoblasti
osteoclasti
Ricca vascolarizzazione
HSC
NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE
NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE
I meccanismi coinvolti nell’automantenimento e nel differenziamento
sono:
- Intrinseci (fattori genetici)
- Estrinseci (circolanti, paracrini, da
contatto cellula-cellula, metabolici e
neuroendocrini)
NICCHIE DELLE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE
Ruolo delle cellule stromali nel
mantenimento/differenziamento
Ruolo delle cellule reticolari avventiziali (stromali) nel differenziamento
LA CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA
Potenzialità differenziative extra-midollari
TAPPE DELLA MATURAZIONE
•
Determinazione della linea di differenziazione
•
Proliferazione cellulare (CFU)
•
Differenziazione
•
Maturazione
•
Rilascio
Ematocrito
EMOPOIESI
ERITROPOIESI
Pro-eritroblasto
Eritroblasto basofilo
Eritroblasto policromatofilo
Eritroblasto acidofilo
Reticolocito
Eritrocito
Sensibile all’eritropoietina
ISOLOTTO ERITROIDE
ISOLOTTO ERITROIDE
ISOLOTTO ERITROIDE
Importanza dei macrofagi
- Eliminazione “residui”
- Trasferimento ferro
- Secrezione di citochine
ERITROCITI MATURI
ERITROCITI MATURI
GRANULOCITOPOIESI
Mieloblasto
Promielocito
Mielocito
Metamielocito
Granulocito
Proteine dei granuli (lisozima,
istamina, eparina)
Proteine di membrana (recettore
per IgG e C3)
DIFFERENZIAMENTO GRANULOCITARIO
GRANULOCITI EOSINOFILI
basofilo
GRANULOCITI
MONOCITOPOIESI
Precursore in comune con
granulocita neutrofilo
Monoblasto
Promonocita
Monocita
CELLULE DELLA SERIE MONOCITO-MACROFAGICA
LINFOCITOPOIESI
DIFFERENZIAMENTO DEI LINFOCITI B
Riarrangiamento dei geni per Ig
Fase antigene indipendente
Pro-B
Pre-B
B immatura
Fase antigene dipendente
B matura
B attivata
Plasmacellula
LINFOCITI NK
Mancano sia di Ig sia di TcR
Mancano di CD3, CD20, etc
Presentano granuli azzurrofili
Maturano nel M.O.
MITOSI
MEGACARIOCITI
MEGACARIOCITOPOIESI
Megacarioblasto
Promegacariocito
5-6 mitosi non seguite da citodieresi bensì da fusione nucleare
Megacariocito
MEGACARIOCITI
GLICOFORINA