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Sangue ed Ematopoiesi

Sangue ed Ematopoiesi. Le Cellule del Sangue e la loro Origine. Plasma (% in peso). % in Peso. Albumine 58%. Composizione del sangue. Proteine 7%. % in Volume (5 litri) Plasma 55% Elementi Figurati 45%. Globuline 38%. Fibrinogeno 4%. Altri fluidi e tessuti 92% Sangue 8%. Acqua

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Sangue ed Ematopoiesi

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Presentation Transcript

  1. Sangue ed Ematopoiesi Le Cellule del Sangue e la loro Origine

  2. Plasma (% in peso) % in Peso Albumine 58% Composizione del sangue Proteine 7% % in Volume (5 litri) Plasma 55% Elementi Figurati 45% Globuline 38% Fibrinogeno 4% Altri fluidi e tessuti 92% Sangue 8% Acqua 91% Ioni Nutrienti Prodotti di Rifiuto Gas Sostanze regolatrici (ormoni) Altri soluti 2% Elementi Figurati (x mm3) Piastrine 250-400.000 Globuli Bianchi 5-20.000 Neutrofili 60-70% Linfociti 20-25% Monociti 3-8% Eosinofili 2-4% Basofili 0.5-1% Globuli Rossi 4,2-6,2 milioni

  3. Connettivo specializzato Fluido viscoso, leggermente alcalino, pH 7.4 Colore rosso Circola all’interno del distretto vascolare Plasma Porzione liquida Globuli Rossi, Globuli Bianchi e Piastrine Porzione corpuscolata o figurata Sangue

  4. Plasma 55% del volume Acqua Elettroliti Proteine plasmatiche Albumina Globuline Fibrinogeno Sangue • Sostanze trasportate dal sangue • Nutrienti • Prodotti di rifiuto • Gas della respirazione • Ormoni

  5. Albumina Prodotta dal Fegato, mantiene pressione osmotica e trasporta metaboliti insolubili Globuline  e , prodotte dal Fegato, trasporto ioni metallici, proteine che legano lipidi e vitamine liposolubili , prodotte da plasmacellule, anticorpi della difesa immunitaria Proteine della coagulazione Protrombina e fibrinogeno, prodotte dal Fegato Proteine del complemento C1-C9, prodotte dal Fegato, difesa microorganismi e risposta infiammatoria Lipoproteine plasmatiche Chilomicromi, trigliceridi al fegato Lipoproteine a densità molto bassa (VLDL), trigliceridi dal fegato alle cellule Lipoproteine a bassa densità (LDL), colesterolo dal fegato alle cellule Proteine del Plasma

  6. Elementi Figurati • Eritrociti(Globuli Rossi) • 99% delle cellule • Trasportano Ossigeno • Leucociti (Globuli Bianchi) • Proteggono dalle infezioni e insorgenza tumori • Granulari • Polimorfonucleati • Neutrofili, basofili, eosinofili • Agranulari • Lnfociti e Monociti • Piastrine • Frammenti cellulari, coagulazione

  7. Eritrociti (Globuli Rossi) • 4-5 x 106/mm3 • Non-nucleati, nucleo perso durante la maturazione • Forma di disco biconcavo • Dimensioni circa 8x2 µm • Contengono: • Emoglobina • ATP, lipidi, anidrasi carbonica • Trasporto ossigeno dai polmoni ai tessuti ed anidride carbonica dai tessuti ai polmoni

  8. Eritrociti

  9. Eritrociti Emoglobina • Grossa proteina tetramerica, composta da 4 catene legate covalentemente ad un gruppo Eme • Trasportatore dei gas respiratori • Ossiemoglobina, legata all’ossigeno • Carbaminoemoglobina, legata alla CO2 • Trasporta anche ossido nitrico (NO) • 4 tipi di globine,  • Feto: HbF,  • Adulto: • HbA1,  96% del totale • HbA2, , 2% del totale • HbF, restante 2%

  10. Eritrociti Membrana cellulare • Molto flessibile, resistente alle forze tangenziali • Proteine 50% (prevalentemente integrali) • Glicoforina A • Canali ionici, potassio calcio-dipendenti e Na+-K+ ATP • Trasportatori anioni, Banda 3(ancoraggio anchirina) • Banda 4.1 (ancoraggio glicoforine) • Lipidi 40% • Carboidrati 10%, superficie extracellulare, antigenici (A e B), determinano gruppo sanguigno • Rh (macacus rhesus) complesso gruppo di antigeni (C, D, E) 85% Rh+

  11. Eritrociti

  12. Complesso di giunzione Adducina Actina Spectrina Actina Banda 4.1 Ankirina Banda 4.1 Spectrina Glicoforina Banda 3 Tropomiosina Citoscheletro • Reticolo esagonale di tetrameri di spectrina, actina, adducina, ancorato ad ankirina e banda 4.1 • Contribuisce al mantenimento della forma e dell’inegrità strutturale e funzionale

  13. Anemia • Condizione patologica in cui la concentrazione di emoglobina e al di sotto del normale • Minor numero di Eritrociti • Anemia aplastica • Depressione del midollo osseo a causa di tumore, radiazioni o trattamento medico • Anemia Emorragica • Anemia Emolitica • Infezione Batterica

  14. Altre anemie Associate alla dieta • Anemia perniciosa • Incapacità ad assorbire vitamina B12 • Anemia da deficienza di ferro • Sanguinamento prolungato • Cellule pallide (ipocromiche) e piccole (microcitiche)

  15. Eritrociti Anormali • Cambiamenti Osmotici • Difetto funzionalità renale • Difetti genetici a carico dell'emoglobina • Anemia falciforme • Talassemia • Elissocitosi e Sferocitosi • Deficienza di spettrina nella membrana cellulare

  16. Policitemia • Aumento degli eritrociti circolanti • Aumento della viscosità del sangue che ostacola la circolazione • Policitemia secondaria • Causata dall'altitudine, bassi livelli ossigeno • Policitemia vera • Cancro al midollo provoca aumento degli eritrociti • Aumento dei reticolociti • Precursori nucleati degli eritrociti • Emorragia • Recenti ascese in alta quota

  17. Rimozione degli Eritrociti • Vita media = 120 giorni • Intero sistema circolatorio almeno 100.000 volte • Milza o fegato • Eritrofago • Una forma patologica di neutrofilo

  18. Leucociti • Sono le cellule bianche del sangue • 5.000-20.000/mm3 • Non svolgono funzioni nel circolo, ma lo usano per spostarsi. A destinazione escono attraverso endotelio dei vasi e vanno nel connettivo dove funzionano • Forma tonda nei vasi, mentre varie forme nel connettivo • Funzione di difesa dell’organismo da sostanze estranee (microorganismi), rimozione cellule morte e residui cellulari

  19. Leucociti • Si possono classificare in: • Granulociti, granuli specifici nel citoplasma • Neutrofili, piccole cellule fagocitiche • Basofili, rilascio istamina, aumento della risposta infiammatoria • Eosinofili, diminuzione della risposta infiammatoria • Agranulociti o agranulari, non presentano granuli citoplasmatici • Linfociti, immunità • Monociti, divengono Macrofagi

  20. Neutrofili • Sono i leucociti più comuni, 60-70% • Sono fagociti, distruggono i batteri che invadono il connettivo • Aspetto: • Nucleo Multilobato, leucociti polimorfonucleati, 3-5 lobi connessi da sottili tratti di cromatina, aumentano con l’età • Cromosoma X inattivo, cromatina condensata a forma di “bacchetta di tamburo” (drumstick) o corpo di Barr • Diametro 9-12 µm • Granuli citoplasmatici

  21. Nuclei Centriolo Granuli Drumstick o Corpo di Barr

  22. Neutrofili • Granulazione: • Piccoli granuli specifici • 0.1 µm Ø • Collagenasi IV, fosfolipasi A2, lisozima, fosfatasi alcalina • Grossi granuli azzurrofili • 0.5 µm Ø • Lisosomi contenenti idrolasi acide, mieloperossidasi, lisozima, elastasi, catepsina G e collagenasi aspecifica • Granuli terziari • Gelatinasi e catepsine, glicoproteine

  23. Neutrofili • Funzione • Cellule molto mobili, primi ad arrivare sul luogo di un infezione • Rispondono a fattori chemiotattici • Rilasciati da tessuti danneggiati • Lasciano il circolo • Aderiscono alle selectine delle endoteliali delle venule, che vengono indotte (IL-1 e TNF) a produrre ICAM-1 a cui si legano le integrine dei neutrofili • Smettono di migrare e si preparano ad entrare nel connettivo • Producono e rilasciano leucotrieni innescando il processo infiammatorio

  24. Fagocitosi di un batterio

  25. Neutrofilia • Fisiologica • Stress, lavoro, neonati, esercizio • Infezione • Infiammazione/necrosi di tessuti • Necrosi da tumore, trauma, dermatite • Droghe/sostanze chimiche • Steroidi, epinefrina, digitale, eparina • Metabolica • Acidosi daibetica, gotta, ipertiroidismo, uremia

  26. Neutropenia • Il midollo osseo non produce le cellule • Cellule non maturano (morte intramidollare) • Depressione del midollo osseo • Anemia aplastica, deficienza di vit b12, chemioterapia, benzene, EtOH, radiazioni • Reazione a medicinali • Cloramfenicolo, PCNS, sulfonamidi, diuretici, ipoglicemici • Trapianto di midollo • Difetto ereditario • Anemia di Fanconi, sindrome di Kostman

  27. Ipersegmentazione • Troppe cellule mature in circolo • Focolai di infezione ed infiammazione • Ustioni • Post chemio, gravidanza

  28. Eosinofili • 2-4% di tutti i globuli bianchi • Aspetto: • Forma tonda nel circolo, 10-15 µm Ø • Variabile nel connettivo • Nucleo bilobato a forma di occhiale • Granulazione: • Granuli specifici • 1-1.5x1 µm, "rosso-arancio” • Parte interna, cristallina, elettrondensa • Proteina basica maggiore, proteina cationica eosinofila e neurotossina • Parte esterna, meno elettrondensa • Fosfolipasi, Fosfatasi acida, ribonucleasi, catepsine, perossidasi • Granuli azzurrofili • Aspecifici, lisosomi

  29. Eosinofili • Funzione: • Cellule fagocitiche con affinità per i parassiti • Contribuiscono ad eliminare i complessi antigene-anticorpo • Legame istamina, leucotrieni e fattore chemiotattico eosinofilo (dai mastociti, neutrofili e basofili) ai recettori degli eosinofili favorisce migrazione ai siti dove reazione allergica, infiammatoria e parassiti presenti • Rilascio proteina basica maggiore o cationica eosinofila, causano buchi nella parete e morte del parassita. Rilascio sostanze che inattivano iniziatori della risposta infiammatoria (istamina e lucotriene C) e fagocitano complessi antigene-anticorpo. Complessi internalizzati vengono degradati dagli endosomi

  30. Neoplasia Reazioni allergiche Parassiti Stress acuto Infezioni Steroidi/sindrome di Cushing Eosinofilia Eosinopenia

  31. Basofili • Sono i leucociti meno comuni, meno dell 1% di tutti i globuli bianchi • Aspetto: • 8-10 µm di Ø • Nucleo ad S, spesso mascherato dalla presenza di numerosi granuli citoplasmatici • Granulazione: • Granuli specifici • Blu scuro. Si dispongono alla periferia del citoplasma dando origine al “perimetro rugoso”. • Eparina,istamina, perossidasi, fattore chemiotattico eosinofilo e neutrofilo • Granuli azzurrofili • Aspecifici • Lisosomi

  32. Basofili • Funzione: • Reazioni di ipersensitività immediata (allergie), iniziatori della risposta infiammatoria • Recettori di membrana per le IgE presenti sui basofili ed i mastociti, “attivati” dal legame con IgE prodotte da plasmacellule. Secondo incontro con antigene induce la risposta vera e propria • Legame antigene alle IgE, induce rilascio dai Granuli Specifici • Fosfolipasi agisce su membrane e forma Acido Arachidonico, metabolizzato a Leucotrieni (sostanze di reazione lenta anafilattica) • Istamina provoca vasodilatazione, contrazione muscolatura liscia del respiratorio e alterata permeabilità vasi sanguigni • Leucotrieni, effetto simile ad istamina ma più lento e duraturo. Attivano leucociti e ne inducono la migrazione

  33. Reazioni di ipersensibilità Allergie, asma, eczema Ipotiroidismo Colite ulcerosa Varicella Stress Infezioni Steroidi/sindrome di Cushing Basofilia Basopenia

  34. Monociti • Sono le cellule più grandi del sangue. • 3-8% di tutti i globuli bianchi. Rimangono in circolo solo pochi giorni, poi migrano nel connettivo dove differenziano in Macrofagi • Aspetto: • 10-20 µm di Ø • Nucleo grande, eccentrico, forma a ferro di cavallo o fagiolo. Occupa circa 50% della cellula • Citoplasma grigio-azzurro con granuli azzurrofili e piccoli vacuoli

  35. Monociti • Funzione: • Dopo aver lasciato il circolo si trasformano in Macrofagi • Sono fagociti molto efficienti, eliminano cellule morte o danneggiate (eritrociti), antigeni e batteri • Secernono citochine che attivano risposta infiammatoria, la proliferazione e la maturazione di altre cellule • Cellule che presentano l’antigene fagocitano antigeni ed espongono epitopi maggiormente antigenici alle cellule immunocompetenti • In presenza di antigeni corpuscolati molto grandi si fondono tra loro e formano le cellule giganti da corpo estraneo

  36. Monociti • Dove funziona il sistema Monocitico-Macrofagico: • Pelle -> Cellule di Langerhan • Osso -> Osteoclasti • Fegato -> Cellule di Kuppfer • Cervello -> Microglia

  37. Infezioni Tubercolosi Sifilide Salmonella Listeria Brucellosi Tumore di Hodgkins Disturbi Gastrointestinali Colite ulcerosa Steroidi Monocitosi Monocitopenia

  38. Linfociti • 20-25% di tutti i globuli bianchi • Aspetto: • Nucleo eccentrico, denso e che occupa circa il 90% della cellula • Citoplasma scarso, color blu tenue con pochi granuli azzurrofili • 8-10 µm di Ø • Visivamente non si distinguono • Linfociti B (15%) • Linfociti T (80%) • Natural Killer (NK, 5%)

  39. Funzione dei Linfociti • Non svolgono attività in circolo, ma nel connettivo. Acquisita la competenza migrano nei linfonodi e nella milza, dove formano cloni di cellule identiche • Dopo stimolazione mediante antigene proliferano e differenziano in due popolazioni: • Cellule con memoria, non partecipano alla risposta immunitaria, ma rimangono nel clone e sono pronte a rispondere a quell’antigene • Cellule effettrici, linfociti immunocompetenti che possono essere classificate come Linfociti B e T

  40. Linfociti B: • Si formano e divengono immunocompetenti nel midollo osseo • Responsabili della risposta immunitaria umorale • Possono differenziare in Plasmacellule e produrre anticorpi • Linfociti T: • Migrano dal midollo osseo al Timo dove maturano • Costituiscono il sistema immunitario, risposta cellulo-mediata • T Citotossici: contatto diretto ed uccisione cellule estranee o infette • T Helper: inizio e sviluppo della risposta immunitaria • T Suppressor: soppressione della risposta immunitaria

  41. Null cells: • Cellule Staminali • Circolanti ed in grado di differenziare in tutti gli elementi figurati del sangue • Natural Killer • Sono in grado di uccidere le cellule estranee o trasformate senza l’intervento dei Linfociti T

  42. Il numero varia con gli anni Infezione virale Altre infezioni Sifilide Toxoplasmosi Micoplasma Altro Autoimmunità Ipertiroidismo Trapianto (rigetto) Diminuzione nella produzione Immunodeficienza ereditaria AIDS Aumento dell'eliminazione Steroidi/sindrome di Cushing Radiazioni, chemio Linfocitosi Linfocitopenia

  43. Piastrine • Residui cellulari derivanti dalla rottura dei megacariociti nel midollo • 2-4 µm di Ø, forma discoidale, regione periferica chiara detta Ialomero, regione centrale detta Granulomero • Membrana plasmatica numerosi recettori e glicocalice spesso • 250-400.000/mm3 • Presentano molti organelli ma prive di nucleo • Fondamentali per la coagulazione

  44. Anatomia di una piastrina Ialomero vs. Granulomero • Sistema tubulare denso e aperto sulla superficie • Granuli • Granuli alfa • Fibrinogeno • Fattori di coagulazione • Granuli delta • Fattori aggregazione e vasocostrizione • Granuli lambda • Enzimi idrolitici, dissoluzione del coagulo

  45. PAUSASIGARETTA

  46. Coagulazione • Processo che impedisce l’emorragia in caso dei rottura dei vasi • Normalmente l’aggregazione delle piastrine impedita dalle cellule endoteliali, produzione di Prostaciclina e NO. Presenza sulla membrana di Trombomodulina e Molecole Eparino-simili • Endotelio danneggiato rilascia Fattore di Von Willebrande Tromboplastina Tissutalee cessa produzione inibitori. Endotelinapotente vasocostrittore

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