Ematopoiesi: come si formano le cellule del sangue nel midollo osseo
L'ematopoiesi è il processo continuo, strettamente regolato, di formazione delle cellule del sangue da cellule staminali ematopoietiche (HSC) nel midollo osseo.
Siti ematopoiesi
- Fetale: Sacco vitellino → fegato/milza → midollo osseo (entro 28 settimane).
- Adulto: Scheletro assiale (vertebre, coste, sterno, bacino, cranio) ed epifisi ossa lunghe (femore, omero).
- Extramidollare: Riattivata in anemia grave, mielofibrosi, o infiltrazione midollo (fegato/milza).
Gerarchia differenziazione
- HSC (long-term & short-term): Auto-rinnovamento + multipotenza. Marcatori: CD34⁺, CD38⁻, CD90⁺, CD45RA⁻.
- MPP (progenitori multipotenti): Auto-rinnovamento limitato; potenziale linfoide + mieloide.
- Progenitori lineage-committed:
- CLP (progenitore linfoide comune): → Linfociti T, B, NK, ILC.
- CMP (progenitore mieloide comune): → GMP + MEP.
- GMP (progenitore granulocita-monocita): → Neutrofili, eosinofili, basofili, monociti/macrofagi, cellule dendritiche.
- MEP (progenitore megacariocita-eritroide): → Eritrociti, Megacariociti → Piastrine.
Regolazione
- Citochine/fattori crescita:
- Eritropoietina (EPO, rene) → eritropoiesi
- Trombopoietina (TPO, fegato) → megacariopoiesi
- G-CSF → neutrofilia
- GM-CSF, IL-3, SCF (fattore cellula staminale) → multi-lineaggio
- IL-7 → linfopoiesi
- Segnali nicchia: Osteoblasti, cellule endoteliali, cellule stromali mesenchimali, nervi simpatici (CXCL12, SCF, Ang-1, Notch).
- Fattori trascrizionali: PU.1, GATA1, C/EBPα, RUNX1, IKAROS — dirigono decisioni destino lineage.
Prodotti cellulari e funzioni
| Cellula | Durata vita | Funzione chiave |
|---|
| Eritrociti (GR) | 120 giorni | Trasporto O₂/CO₂ (emoglobina) |
| Neutrofili | 6–8 ore (sangue); giorni (tessuto) | Difesa acuta batterica/fungina (fagocitosi, NETs) |
| Linfociti (T, B, NK) | Giorni–anni (memoria) | Immunità adattativa, sorveglianza immunitaria |
| Monociti/Macrofagi | Mesi | Fagocitosi, presentazione antigeni, riparazione tessuti |
| Piastrine | 7–10 giorni | Emostasi, trombosi, guarigione ferite |
Disordini clinici
- Anemia: Bassi GR/emoglobina (carenza ferro, B12/folato, emolisi, insufficienza midollo).
- Leucemia: Espansione clonale maligna precursori ematopoietici (LMA, LLA, LMC, LLC).
- Sindromi mielodisplastiche (MDS): Ematopoiesi displastica inefficace → citopenie, rischio LMA.
- Anemia aplastica: Insufficienza midollo (immune, tossine, genetica).
- Neoplasie mieloproliferative (MPN): Sovrapproduzione (PV, ET, MF).
- Trombocitopenia/trombocitosi: Disordini piastrinici.
Valutazione clinica
- Emocromo con formula, conteggio reticolociti, striscio periferico.
- Aspirato/biopsia midollo osseo (cellularità, morfologia, citometria flusso, citogenetica, molecolare).
- Livello EPO, sideremia, B12/folato, test genetici se indicati.