Sistema Ematopoietico: Produzione Cellule Sangue, Midollo Osseo e Regolazione
Il sistema ematopoietico genera tutti i componenti cellulari del sangue da cellule staminali ematopoietiche (HSC) principalmente nel midollo osseo. Mantiene omeostasi attraverso proliferazione, differenziazione, e apoptosi strettamente regolate.
Gerarchia Ematopoiesi
- LT-HSC (Long-term HSC): Auto-rinnovanti, quiescenti (G0), rare (~0,01% cellule midollo). CD34+CD38-CD90+CD45RA-.
- ST-HSC / Progenitori Multipotenti (MPP): Auto-rinnovamento limitato, proliferazione aumentata.
- Progenitori Impegnati per Lineaggio:
- CMP (Progenitore Mieloide Comune): → eritrociti, megacariociti, granulociti, monociti.
- CLP (Progenitore Linfoide Comune): → T, B, NK, ILC.
- Precursori → Cellule Mature: CFU-E → proeritroblasto → reticolocita → RBC; CFU-GM → mieloblasto → granulocita/monocita; CFU-Mk → megacariocita → piastrine.
Microambiente (Niche)
- Niche endostale: Osteoblasti, CXCL12, SCF, TPO, angiopietina-1 → quiescenza/mantenimento HSC.
- Niche vascolare: Cellule endoteliali sinusoidali, cellule stromali perivascolari (cellule CAR, MSC) → proliferazione/differenziazione.
- Innerazione simpatica: Mobilizzazione HSC circadiana (noradrenalina → β3-AR → downregulation CXCL12).
Regolazione
- Citochine/Fattori Crescita: EPO (eritropoiesi), TPO (trombopoiesi), G-CSF/GM-CSF (mielopoiesi), IL-3, IL-7 (linfopoiesi), SCF (mantenimento staminali).
- Fattori Trascrizione: GATA1/2 (eritroide), PU.1 (mieloide), C/EBPα (granulocita), PAX5 (B-cell), Notch (T-cell), RUNX1 (ematopoiesi definitiva).
- Feedback: Domanda cellule mature regola produzione citochine (es. ipossia → EPO renale).
Organi di Supporto
- Midollo Osseo: Sito primario (scheletro assiale adulti). Midollo rosso → giallo conversione con età.
- Timo: Maturazione T-cell (selezione positiva/negativa). Involutione dopo pubertà.
- Milza: Filtrazione (RBC vecchi, batteri incapsulati), ematopoiesi extramidollare (se midollo fallisce), zona marginale B-cell (risposte TI-2).
- Linfonodi: Presentazione antigene, attivazione linfociti, immunità adattativa.
- Fegato: Ematopoiesi fetale; adulto: trombopoietina, proteine fase acuta, stoccaggio ferro.
Valutazione Clinica
- Emocromo con formula, conta reticolociti, striscio periferico.
- Aspirato/biopsia midollo: cellularità, morfologia, citometria flusso, citogenetica, NGS.
- Conteggio CD34+ per raccolta staminali.
Terapie Emergenti
- Trapianto HSC (autologo/allogenico) per neoplasie, emoglobinopatie, immunodeficienze.
- Terapia genica (lentivirale/CRISPR) per anemia falciforme, β-talassemia, SCID, WAS.
- Espansione HSC ex vivo (UM171, SR1) per trapianto sangue cordonale.