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

1. LT-HSC (Long-term HSC): Auto-rinnovanti, quiescenti (G₀), rare (~0,01% cellule midollo). CD34⁺CD38^-CD90⁺CD45RA^-.
2. ST-HSC / Progenitori Multipotenti (MPP): Auto-rinnovamento limitato, proliferazione aumentata.
3. Progenitori Impegnati per Lineaggio:
   • CMP (Progenitore Mieloide Comune): → eritrociti, megacariociti, granulociti, monociti.
   • CLP (Progenitore Linfoide Comune): → T, B, NK, ILC.
4. 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.