Le cellule del sangue

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Le cellule del sangue

• S. Beninati

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Il sangue

• Il sangue può essere definito un connettivo
  specializzato composto da una parte corpuscolata
  formata dai globuli rossi o eritrociti, globuli
  bianchi o leucociti e dalle piastrine e da una
  parte fluida il plasma
• Le piastrine non sono cellule ma frammenti
  cellulari originati dal megacariocita

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Il sangue

• Il sangue rispetta le caratteristiche principali
  di tutti i connettivi, cioè la presenza di tre
  elementi essenziali
• La matrice extracellulare il plasma
• La porzione cellulare emazie e leucociti
• Le fibre presenti solo in seguito alla
  coagulazione (fibrina)

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piastrine
eritrocita
fibrina
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Le cellule del sangue eritrociti

• Hanno una forma di lente biconcava con un
  diametro di 7,5 um, uno spessore di di circa 2 um
  e di 1 um nella parte centrale
• Tale forma assicura un miglior scambio gassoso
• Leritrocita maturo è anucleato

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eritrocita

• Gli eritrociti sono privi di organuli cellulari
• Il loro citoplasma è ricco di enzimi solubili
• Fra questi lanidrasi carbonica svolge un ruolo
  essenziale nella formazione dello ione
  bicarbonato che tampona il pH del sangue

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eritrocita

• Nei maschi il numero di eritrociti è di circa 5
  milioni per mm3, nelle femmine di circa 4,5
  milioni per mm3 di sangue.
• La vita media di un eritrocita è di circa 120
  giorni, dopo tale periodo presentano sulla
  membrana plasmatica alcuni oligosaccaridi che li
  rendono aggredibili dai macrofagi della milza,
  midollo osseo e fegato che li fagocitano

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Eritrocitaemoglobina

• Gli eritrociti sono ricchi di una proteina
  tetramerica detta emoglobina dal p.m. 68.000 Da
• La proteina consiste di quattro catene uguali a
  due a due, due catene a e due catene ß
• Ogni catena è legata ad un gruppo eme contenente
  ferro
• Lemoglobina rappresenta il trasportatore dei gas
  respiratori

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Eritrocitascambi gassosi
O2
O2
diffusione
Shift del cloro
Controllo del pH
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Eritrocitamembrana plasmatica

• La membrana plasmatica delleritrocita è composta
  per il 50 di proteine, 40 lipidi e 10 di
  carboidrati
• La maggior parte delle proteine sono intrinseche

Banda 4.1
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Eritrocita membrana plasmatica

• Leritrocita si differenzia dalle altre cellule
  poiché il citoscheletro forma un guscio che
  sostiene la membrana plasmatica ed è unito ad
  essa in molti punti
• Questa caratteristica permette alleritrocita di
  essere flessibile e di potersi spostare
  facilmente nei capillari dove viaggia impilato
  con gli altri eritrociti

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(No Transcript)
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Eritrocitaproteine della membrana plasmatica
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Eritrocita proteine della membrana plasmatica
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Le terminazioni libere dei tetrameri di spectrina
sono tenute insieme da catene fibrillari di
actina (banda 5) contenenti tropomiosina.
Ladducina e la banda 4,1 favoriscono la
interazione actina-spectrina. Lancoraggio del
citoscheletro alla membrana è ottenuto con la
banda 2,1, lanchirina. A sua volta questa è
legata alla banda 3
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Eritrocita i gruppi sanguigni

• Sul versante extracellulare degli eritrociti sono
  presenti catene di carboidrati specifiche e
  ereditarie che funzionano come antigeni
• Tali carboidrati determinano i gruppi sanguigni

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Eritrocita il fattore Rh

• Il gruppo o fattore Rh prende il nome dal fatto
  che è stato isolato per la prima volta dalla
  scimmia Macacus rhesus
• Questo gruppo comprende pù di una dozzina di
  antigeni anche se alcuni sono rari
• I più comuni sono denominati C, D, E
• Circa l85 della popolazione possiede uno di
  questi antigeni e si definisce Rh

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Fattore Rh

• Quando una donna Rh- partorisce un bambino Rh il
  passaggio del sangue del bambino nel circolo
  materno induce la formazione di anticorpi anti
  Rh.
• Al parto successivo la mamma può formare
  anticorpi anti Rh che potrebbero attaccare gli
  eritrociti fetali e causare una eritroblastosi
  fetale che conduce alla morte del neonato
• Il trattamento preventivo della madre con
  agglutinine anti Rh risolve il problema poiché
  riduce drasticamente gli eventuali anticorpi anti
  Rh.

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Le cellule del sangue leucociti

• Il numero dei leucociti nel sangue è inferiore a
  quello degli eritrociti.
• Nelladulto il numero oscilla da 6500 a 10.000
  cellule per mm3
• Svolgono la loro funzione al di fuori del
  torrente sanguigno, infatti attraversano gli
  endoteli (diapedesi) ed entrano nel connettivo
• La funzione principale è quella di difendere
  lorganismo da sostanze estranee

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Le cellule del sangue leucociti

• Vengono classificati in granulociti e
  agranulociti

Granulocita basofilo
Agranulociti monocita
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Leucociti granulociti

• Presentano granuli specifici nel citoplasma e
  sono divisi in
• Neutrofili
• Basofili
• Eosinofili

x1325
neutrofilo
basofilo
eosinofilo
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Leucociti agranulociti

• Si distinguono altri due tipi
• Linfociti
• monociti

monocita
linfocita
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granulociti neutrofili

• Costituiscono la maggior parte dei leucociti
  (60-70) e la loro funzione e quella di
  distruggere i batteri nel connettivo grazie alla
  loro capacità fagocitaria
• Vengono anche detti leucociti polimorfonucleati a
  causa della forma varia del nucleo
• Nelle donne il nucleo può presentare un piccolo
  addensamento di cromatina corrispondente al
  cromosoma X e detto corpo di Barr

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Corpo di Barr
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granulociti neutrofili le granulazioni

• Sono presenti tre tipi di granulazioni
• Piccoli granuli specifici
• Grossi granuli azzurofili
• Granuli terziari

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granulociti neutrofili le granulazioni
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granulociti neutrofili le granulazioni

• Granuli specifici contengono enzimi necessari per
  la loro funzione antimicrobica. Proteasi,
  fosfolipasi e alti enzimi litici
• Granuli azzurrofili sono dei lisosomi contenenti
  idrolasi acide, lisozima e un fattore che aumenta
  la permeabilità (BPI)
• Granuli terziari contengono gelatinasi che
  idrolizza la membrana basale permettendo alle
  cellule di penetrare nel connettivo

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granulociti neutrofili le funzioni

• I neutrofili migrano nel connettivo nelle zone
  invase dai microorganismi
• Penetrano nella regione infiammata aderendo
  inizialmente agli endoteli per mezzo di recettori
  specifici.
• Tale adesione stimola la produzione di
  interleuchina-1 e del fattore di necrosi tumorale
  che inducono le cellule endoteliali ad esprimere
  una molecola di adesione detta ICAM-1 ,alla quale
  si legano le integrine dei neutrofili
• I neutrofili si bloccano, smettendo di migrare e
  attraversano lendotelio invadendo il connettivo
  e fagocitando i batteri.
• Innescano inoltre il processo infiammatorio
  rilasciando molecole denominate leucotrieni.

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Granuli specifici rilascio di lisozima e
fosfolipasi
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granulociti eosinofili

• Rappresentano meno del 4 dei leucociti totali

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granulociti eosinofili i granuli

• Contengono granuli specifici e granuli
  azzurrofili
• Al ME i granuli specifici presentano una parte
  interna più densa e da una parte esterna meno
  densa
• Linterno contiene agenti proteici
  antiparassitari e una neurotossina
• I granuli azzurrofili sono lisosomi atti ad
  idrolizzare i complessi antigene-anticorpo e i
  parassiti fagocitati.

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(No Transcript)
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granulociti eosinofili funzioni

• La loro migrazione è favorita dalla presenza di
  istamina, del fattore chemiotattico eosinofilo e
  dei leucotrieni, da parte dei basofili e
  neutrofili, grazie a recettori specifici di
  membrana
• Gli eosinofili riescono a perforare la parete del
  parassita grazie alle proteine della porzione
  interna dei granuli specifici, provocandone la
  morte

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granulociti basofili

• Rappresentano meno dell1 dei leucociti totali
• Possiedono un nucleo ad S mascherato da numerosi
  granuli
• Sulla membrana plasmatica presentano i recettori
  per le Immunoglobuline E (IgE)

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granulociti basofili i granuli

• Contengono granuli specifici e azzurofili
• I granuli specifici si colorano in blu scuro con
  il Giemsa
• Sono disposti alla periferia cellulare
• Contengono eparina, istamina, dal punto di vista
  funzionale i basofili sono simili ai mastociti
• I granuli azzurrofili sono lisosomi

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granulociti basofili funzioni

• Agiscono come iniziatori dei processi
  infiammatori
• Alcuni particolari antigeni inducono la
  produzione da parte delle plasmacellule di
  immunoglobuline E (IgE)
• Un frammento (Fc) di queste immunoglobuline si
  attacca ai recettori presenti sulla membrana dei
  basofili e dei mastociti senza alcun effetto
  apparente.
• Quando lo stesso antigene penetra nellorganismo
  trova gli anticorpi pronti e si lega ad essi
  inducendo il rilascio del contenute dei granuli
  specifici
• Il rilascio di istamina provoca una reazione
  anafilattica, che può condurre allo shock
  anafilattico

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Agranulocitimonociti

• Rappresentano il 3-8 dei leucociti totali
• Sono le cellule più voluminose e sono note come
  macrofagi
• Il nucleo è grande eccentrico e tarlato
• Presenta numerosi granuli azzurrofili
• Permangono in circolo per pochi
• giorni attraversando gli endoteli e
• trasformandosi in macrofagi

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Monocitifunzioni

• La loro funzione si svolge essenzialmente come
  macrofagi
• I macrofagi fagocitano qualunque materiale
  estraneo
• Producono citochine coinvolte nei processi
  infiammatori e immunitari
• Alcuni macrofagi noti come cellule che presentano
  lantigene, fagocitano gli antigeni e ne
  presentano le porzioni maggiormente antigeniche,
  dette epitopi, alle cellule immunocompetenti
  (linfociti T)
• In presenza di antigeni corpuscolati i macrofagi
  si associano formando le cellule giganti da corpo
  estraneo

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Agranulocitilinfociti

• I linfociti rappresentano la seconda popolazione
  cellulare della serie bianca del sangue. Infatti
  sono il 20-25 dei leucociti totali
• Sono leggermente più grandi dei globuli rossi,
  con un nucleo eccentrico che occupa buona parte
  del volume cellulare
• Presenta alcuni granuli azzurrofili
• Al ME si nota poco citoplasma,
• alcuni mitocondri e molti ribosomi
• liberi

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(No Transcript)
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Agranulocitilinfociti

• Sono stati identificati tre tipi di linfociti
• Linfociti T (80)
• Linfociti B (15)
• Null cells o Natural Killer (5)
• Questi tre tipi di linfociti non sono
  distinguibili dal punto di vista funzionale, ma
  solamente mediante tecniche di immunoistochimica
  che evidenziano marker di superficie diversi

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Linfociti funzioni

• In generale i linfociti B sono responsabili del
  sistema immunitario in generale, mentre le
  cellule T sono responsabili del sistema
  immunitario mediato da cellule
• Per divenire competenti i linfociti migrano in
  organi specifici dove maturano sviluppando
  proteine di superficie altamente specifiche
• Le cellule B diventano immunocompetenti nel
  midollo osseo
• Le cellule T prodotte nel midollo osseo, maturano
  nella corticale del timo

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Linfocitifunzioni

• Una volta maturati i linfociti migrano nel
  sistema linfoide e formano cloni cellulari capaci
  di rispondere allo stesso antigene
• Dopo stimolazione con lantigene sia i B che i T
  si differenziano in due sottogruppi
• Cellule con memoria
• Cellule effettrici

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linfociti

• Cellule con memoria
• Non partecipano alla risposta immunitaria, ma
  rimangono come componenti di quel clone di
  memoria immunitaria pronte a rispondere se si
  ripresentasse lo stesso antigene
• Cellule effettrici
• Sono linfociti immunocompetenti che possono
  portare a termine la loro funzione immunitaria
  (leliminazione dellantigene)

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Linfociti cellule effettrici

• I linfociti B sono responsabili della risposta
  immunitaria umorale
• Si possono differenziare in plasmacellule, capaci
  di produrre anticorpi contro lantigene

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Linfociti cellule effettrici

• I linfociti T sono responsabili della risposta
  immunitaria mediata da cellule
• Alcuni si differenziano in linfociti T
  citotossici responsabili del contatto diretto e
  delluccisione di cellule estranee o trasformate
  da virus
• Altre cellule T sono coinvolte nellinizio e
  sviluppo (ma anche nella soppressione) delle
  risposte immunitarie sia umorale che mediata da
  cellule per mezzo della produzione di molecole
  segnale dette linfochine

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Linfociti null cells

• Sono composte da due distinte popolazioni
  cellulari
• Cellule staminali capaci di dare origine a tutti
  gli elementi figurati del sangue
• Cellule Natural Killer che sono in grado di
  uccidere cellule estranee o trasformate, senza
  lintervento del timo o dei linfociti T

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Emopoiesi

• Lemopoiesi rappresenta linsieme dei processi
  cellulari tesi alla formazione degli elementi
  figurati del sangue
• Si può distinguere una emopoiesi prenatale e una
  postnatale
• Lemopoiesi prenatale è a sua volta divisa in
  quattro fasi
• Mesoblastica
• Epatica
• Splenica
• mieloide

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Emopoiesi prenatalefase mesoblastica

• La formazione delle cellule ematiche inizia alla
  seconda settimana nel mesoderma del sacco
  vitellino (fase mesoblastica) dove le cellule
  mesenchimali si aggregano in gruppi detti isole
  sanguigne.
• Le cellule periferiche daranno luogo alle pareti
  vasali, mentre le altre diventano eritroblasti
  che si differenziano in eritrociti

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Emopoiesi prenatalefase epatica e splenica

• Verso la sesta settimana di vita intrauterina
  appare la fase epatica. Gli eritrociti sono
  ancora nucleati e verso lottava settimana
  compaiono i leucociti
• Nel secondo trimestre inizia la fase splenica che
  insieme a quella epatica va avanti fino al
  termine della gravidanza.

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Emopoiesi prenatalefase mieloide

• Inizia verso la fine del secondo trimestre e man
  mano che si sviluppa il sistema scheletrico, il
  midollo osseo assume un ruolo sempre più
  importante nella produzione di cellule ematiche
• Il fegato (fase epatica) e la milza (fase
  splenica) non partecipano alla emopoiesi
  postnatale

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Emopoiesi postnatale cellule staminali
emopoietiche pluripotenti

• Lemopiesi postnatale avviene quasi
  esclusivamente nel midollo osseo
• Tutte le cellule del sangue derivano da cellule
  staminali emopoietiche pluripotenti (PHSC) che
  sono circa lo 0,1 di tutte le cellule nucleate
  del midollo osseo
• Le PHSC oltre a mantenere la loro popolazione
  possono produrre due tipi di cellule staminali
  emopoietiche multipotenti (CFU-S e CFU-Ly)

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Emopoiesi postnatale cellule staminali
emopoietiche multipotenti

• Il tipo CFU-S è precursore della linea mieloide
  eritrociti, granulociti, monociti e piastrine
• Il tipo CFU-Ly è precursore delle cellule della
  linea linfoide (cellule B e T)
• Le cellule progenitrici che derivano dalle CFU
  sono unipotenti, cioè formano una sola linea
  cellulare
• Le cellule precursori che derivano dalle
  progenitrici perdono la capacità di autoriprodursi

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(No Transcript)
55
(No Transcript)
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Eritropoiesi

• Leritropoiesi è la formazione dei globuli rossi
• Il numero di cellule formato giornalmente è molto
  elevato
• Tale produzione è resa possibile dalla presenza
  di due cellule progenitrici unipotenti derivanti
  dal tipo CFU-S
• Queste sono le BFU-E e le CFU-E dette unità
  eritrocitarie
• Il differenziamento delle CFU-S in BFU-E è
  indotto dalla eritropoietina prodotta dai reni in
  carenza di globuli rossi

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Reticolocita (5)
Eritrocita (6)
Eritroblasto basofilo (2)
Proeritroblasto (1)
Eritroblasto ortocromatico (4)
Eritroblasto policromatofilo (3)