Sangue. tessuto connettivo PDF

Preview

Summary

riassunto capitolo sangue ...

Description

SANGUE Il sangue è l’unico tessuto a carattere fluido in quanto composto da elementi figurati (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) e da una sostanza intercellulare liquida, il plasma che, tuttavia, non è elaborata dalle cellule sanguigne. Il sangue ha un peso specifico di 1005- ‐1006 e una viscosità di 5- ‐6 volte quella dell’acqua. Questo tessuto si trova rinchiuso in un sistema di canali variamente comunicanti tra loro (vasi arteriosi e vasi venosi), nel quale può circolare perché spinto principalmente dalle pulsazioni cardiache, ma anche dall’aspirazione venosa, dai movimenti muscolari, dalle escursioni polmonari, dalla forza di gravità: così il sangue raggiunge tutti i distretti dell’organismo ove svolge molteplici funzioni. Il sangue deriva dal mesenchima e nell’uomo adulto rappresenta circa l’8% del peso corporeo (un uomo di 70 Kg, quindi, possiede poco più di 5 litri di sangue). Qualora il sangue venga esposto all’aria, o qualora il sistema vasale in cui esso circola subisca danni, entrano in azione particolari sistemi regolatori, normalmente inattivi, che sono in parte plasmatici, in parte tessutali, in parte piastrinici, i quali portano alla formazione di fibrina e al fenomeno della coagulazione (che rappresenta il principale meccanismo di difesa contro la perdita di sangue). Il sangue raccolto in provetta, reso incoagulabile mediante l’aggiunta di eparina o di citrato di sodio e centrifugato permette di essere studiato nelle sue singole componenti. • Nella parte superiore si raccoglie un liquido giallo citrino, il plasma, rappresentante circa il 55%. • Nella parte inferiore della provetta si stratifica la grande massa di globuli rossi (o eritrociti o emazie), pari circa al 45%. • Tra i due strati s’interpone un sottile velo biancastro di globuli bianchi (o leucociti) e di piastrine, denominato buffy coat, e rappresentante circa il restante 1%. Il rapporto fra plasma e globuli è definito ematocrito. Qualora il sangue sia raccolto in provetta e lasciato all’aria, rapidamente coagula per la trasformazione del fibrinogeno plasmatico solubile in un polimero filamentoso variamente intrecciato, la fibrina, che imbriglia tutte le cellule del sangue formando un blocco solido. Nel giro di poche ore il coagulo si organizza: le piastrine aderenti al reticolo di fibrina, per azione della trombostenina, si retraggono, trattenendo con la fibrina la porzione figurata del sangue e spremendo fuori un liquido citrino limpido detto siero. Il siero è per aspetto simile al plasma, ma a differenza di quest’ultimo non contiene i fattori plasmatici che sono stati attivati e utlizzati nella formazione del coagulo. Emopoiesi: produzione degli elementi figurati. Avviene negli organi emopoietici. Le componenti plasmatiche vengono invece prodotte in sedi diverse, quali il fegato e le ghiandole endocrine. PLASMA: è la sostanza liquida intercellulare, che costituisce il 55% circa della massa sanguigna; ha un peso specifico di 1027- ‐1030 e pH leggermente alcalino (7,2-‐7,3). L’acqua è il principale componente del plasma (90-‐92%) nel quale si trovano disciolte sostanze diverse: • Proteine dal 7 al 9%: ‐ Albumina: è la proteina più abbondante (60%) ed è la principale responsabile del mantenimento della pressione oncotica. È importante anche nel trasporto ematico di alcune sostanze come ad esempio l’ormone tiroideo e la bilirubina; -‐ Globuline: (35%) sono divisibili, mediante separazione elettroforetica, in alcune frazioni. Una di queste è formata dagli anticorpi secreti dai linfociti e dalle plasmacellule. Le altre sono prodotte nel fegato e partecipano al trasporto di ormoni, ioni metallici e lipidi. -‐ Fibrinogeno: (5%) proteina solubile prodotta dal fegato e dalle cellule endoteliali. Viene convertito in fibrina quando vi è una lesione e si attiva il processo di coagulazione. • Sistema del complemento: comprende più di una ventina di proteine prodotte dal fegato. • Costituenti inorganici (sodio, calcio, potassio, magnesio, fosforo, ferro, rame, ecc.) per circa lo 0,9%. • Componenti organici: sostanze azotate non proteiche, grassi neutri, fosfolipidi, colesterolo, glucosio, anticorpi, ormoni, enzimi, urea, ecc. ELEMENTI FIGURATI DEL SANGUE: rappresentano il 45% della massa del sangue. Raccogliendo una goccia di sangue su un vetrino portaoggetti e distribuendola strisciando accuratamente, si ottiene uno strato uniforme in cui sono distribuite le diverse componenti morfologiche del sangue, che può così essere facilmente osservato al microscopio

ottico direttamente “a fresco”, o “a contrasto di fase” o dopo colorazione. Nell’osservazione diretta si possono rilevare i numerosissimi dischetti eritrocitari lievemente rosati (per la presenza di emoglobina) e fra questi i leucociti incolori. Se questo preparato viene trattato con le colorazioni specifiche per il sangue (May- ‐Grunwald-‐Giemsa, Wright) risalteranno bene al microscopio ottico la morfologia del nucleo e del citoplasma dei leucociti e le caratteristiche citocromatiche dei diversi elementi. Le colorazioni specifiche per il sangue si ottengono usando miscele di coloranti basici (come il blu di metilene, il violetto di metile o azur) e di coloranti acidi (come l’eosina). Le strutture cellulari a composizione chimica prevalentemente acida si colorano con i coloranti basici (in azzurro, blu) e si dicono basofile; le strutture a composizione prevalentemente basica si colorano con i coloranti acidi (in giallo- ‐rosa, arancio) e si dicono acidofile. Quelle che vengono colorate debolmente da entrambe le combinazioni vengono dette neutrofile. Sono presenti tre tipi differenti di cellule: 1) Eritrociti o globuli rossi: chiamati anche emazie, Red Blood Cells (RBC); 2) Leucociti o Globuli bianchi: a) Granulociti: -‐ Neutrofili; -‐ Eosinofili; -‐ Basofili. b) Agranulociti: -‐ Linfociti; -‐ Monociti. 3) Trombociti o piastrine; 1) ERITROCITI: costituiti da un involucro, la membrana eritrocitaria, che ne conferisce la tipica forma biconcava. Sono cellule anucleate (nei Mammiferi), con metabolismo anaerobico, contenenti l’emoglobina, cromoproteina formata da una componente proteica, la globina, costituita da due coppie di catene polipeptidiche (α-‐ e β-‐ simili) e da un gruppo prostetico (eme) per ciascuna subunità. Essa contiene ferro, responsabile del colore del sangue e in grado di legare reversibilmente l’ossigeno. L’assenza del nucleo comporta l’incapacità per queste cellule di duplicarsi; il loro continuo rinnovamento viene garantito dal processo di eritropoiesi che, nella vita adulta, si verifica a livello del midollo osseo. La produzione dei globuli rossi viene mediata dalla produzione di eritropoietina. L’eritrocito ha una vita media di 120 giorni; esaurito il loro ciclo vitale, gli eritrociti vengono distrutti dai macrofagi nel midollo osseo e nella milza, in un processo detto emocateresi. Il principale fattore del loro invecchiamento è la diminuita efficienza delle pompe ioniche, con la conseguente diminuzione della deformabilità. Al microscopio ottico presenta forma rotondeggiante con la parte interna più chiara. SPECIE ANIMALE MILIONI (per mm3) DIAMETRO (μm) Uomo 4,5- ‐5,5 7,5 Cane 5,5-‐8 7,3 Gatto 7,2-‐10 5,7 Maiale 5-‐ 8 6,1 Bovino 5-‐7 5,7 Pecora 8-‐13 5,1 Capra 13-‐17 4,1 Cavallo 6-‐9 5,5 Membrana eritrocitaria: caratterizzata dal tipico doppio strato fosfolipidico. Sul versante citoplasmatico è presente uno scheletro di membrana collegato al doppio strato tramite diverse proteine. Esso fornisce un’impalcatura allo strato lipidico e interviene nel modulare la forma e la deformità degli eritrociti rendendolo simile ad una struttura teso-‐elastica. Lo scheletro è organizzato sotto forma di una rete bidimensionale; tale rete è costituita da due proteine filamentose, la spettrina e l’actina. Nello strato lipidico sono inoltre presenti molte proteine, tra le quali ricordiamo le glicoforine (A,B,C) e la proteina della banda 3. Gruppi sanguigni: sulla membrana dei globuli rossi sono presenti gli antigeni dei gruppi sanguigni, che sono determinati su base genetica; questi antigeni sono degli oligosaccaridi presenti su glicoproteine e glicolipidi di membrana. I bovini presentano 11 gruppi sanguigni (A, B, C, F, J, L, M, R, S, T e Z); I cani ne hanno almeno 12 ma solo alcuni possono provocare reazioni; I gatti presentano i gruppi A, B e AB; i cavalli ne posseggono 7; i maiali ne presentano 15 indicati da A a O. Metaemoglobina: emoglobina il cui ferro è stato ossidato e non è più in grado di legare reversibilmente l’ossigeno. Carbossiemoglobina: è il risultato del legame del monossido di carbonio al ferro dell’eme. ERITROPOIESI (O ERITROCITOPOIESI): A) Proeritroblasto: è il primo precursore della line eritropoietica. È il più voluminoso e presenta un nucleo largo, ovalare, che si colora in maniera omogenea e contiene nucleoli. Il sottile strato di citoplasma è basofilo con alcune regioni più chiare localizzate in prossimità del nucleo; B) Eritroblasto basofilo: la cromatina è disposta in grosse zolle disposte radialmente e sono presenti uno o due nucleoli ben evidenti. Il citoplasma è abbondante ed intensamente basofilo per la presenza di poliribosomi liberi; C) Eritroblasto policromatofilo o policromatico: caratterizzato da una diminuzione del diametro cellulare, da un’involuzione del nucleo e da una colorazione citoplasmatica mista, dovuta al progressivo accumulo di emoglobina sintetizzata dai ribosomi; D) Eritroblasto ortocromatico: il nucleo è piccolo con cromatina molto addensata ed il citoplasma mostra intensa acidofilia. Il nucleo si sposta verso la periferia della cellula, finché ne viene espulso e viene fagocitato dai macrofagi;

E) Eritrocito maturo: rappresenta la cellula che passa nel circolo sanguigno. Gli eritrociti maturi giovani conservano per qualche tempo un piccolo numero di ribosomi. Queste cellule sono dette reticolociti e conservano la capacità di sintetizzare emoglobina. Esse rappresentano circa l’8% di tutti gli eritrociti. 2)GLOBULI BIANCHI: si presentano incolori e traslucidi “a fresco”, in quanto sprovvisti di emoglobina. In uno striscio di sangue, fissato e colorato, i leucociti sono facilmente riconoscibili rispetto ai globuli rossi per la presenza del nucleo. A seconda del tipo di leucocito il nucleo può essere segmentato e polimorfo, reniforme o globoso. Usano il sangue come mezzo di trasporto e svolgono la maggior parte delle loro funzioni quando lasciano il torrente circolatorio ed entrano nei tessuti. Essi sono infatti dotati di movimenti ameboidi e hanno la capacità di attraversare la parete del vaso (diapedesi). I leucociti sono coinvolti nella difesa dell’organismo contro le aggressioni di agenti esterni quali batteri, miceti, virus e i loro prodotti (tossine). La risposta difensiva è suddivisibile in: -‐ difesa aspecifica: naturale o innata; -‐ difesa specifica: acquisita che si istaura in seguito ad un contatto con agenti estranei. Si suddividono in: o Leucociti o Globuli bianchi: o Granulociti: 1) Neutrofili; 2) Eosinofili; 3) Basofili. o Agranulociti: 4) Linfociti; 5) Monociti. TIPO CELLULARE N x mm3 DIAMETRO (μm) NUCLEO LEUCOCITI 5.000-‐9.000 Granulociti Lobato senza nucleoli Neutrofili 55-‐70% 9-‐12 2-‐5 lobi Eosinofili 1-‐4% 11-‐14

2-‐3 lobi (a bisaccia) Basofili 0,3-‐1% 8-‐11 sferico con strozzatura MONOCITI 2,8% 12-‐20

reniforme LINFOCITI 10-‐35% 7-‐10 Sferico

1)GRANULOCITI NEUTROFILI: sono elementi mobili, grazie ai loro movimenti ameboidi, e sono dotati di attività fagocitaria, il meccanismo fondamentale per lo svolgimento della loro funzione. Una volta esercitata la loro azione fagocitaria vanno generalmente incontro a disfacimento, generando la formazione di pus. Hanno vita breve (12- ‐14 h) e vengono continuamente rimpiazzati. Presentano forma globosa, il nucleo è polisegmentato (corpuscolo di Barr) con un numero di lobature compreso tra 2 e 5. Il numero di lobature cresce progressivamente con l’invecchiamento della cellula. La cromatina è ben colorabile e i nucleoli sono poco visibili. Il citoplasma contiene scarsi mitocondri e un piccolo complesso di Golgi; il RE e i ribosomi sono difficilmente osservabili. Il citoscheletro è ben sviluppato, si osservano infatti numerosi microtubuli e fasci di microfilamenti indispensabili per il movimento e l’attività fagocitaria dei granulociti. I granulociti neutrofili contengono 3 tipi di granuli: -‐ granuli primari (o azzurrofili): sono relativamente grandi, densi ed omogenei. Contengono mieloperossidasi e proteine antimicrobiche e antibatteriche; -‐ granuli secondari (o specifici): sono circa l’80% dei granulociti neutrofili. Sono più piccoli e meno densi dei precedenti. Contengono lisozima, collagenasi e l’attivatore del plasminogeno. Sono implicati nella risposta infiammatoria; -‐ granuli terziari: contengono degli enzimi (metalloproteasi) attivi sulla matrice extracellulare. Fagocitosi neutrofila: avviene nei tessuti, dopo aver abbandonato il circolo sanguigno. Avviene grazie alla presenza di numerosi recettori sulla membrana plasmatica. Essi fagocitano cellule morte e cellule batteriche e secernono interleuchina 1 (IL- ‐1), nota come pirogeno. Una volta conclusa l’azione difensiva, anche il granulocita va incontro a disfacimento e, l’insieme di neutrofili morti, fluidi tissutali e materiale di scarto costituisce il pus, il quale verrà assunto dai macrofagi. 2)GRANULOCITI EOSINOFILI: rappresentano circa il 2- ‐4% dei leucociti presenti nel sangue. La maggior parte si trova nel midollo osseo e nei tessuti; in queste sedi possono persistere per 8-‐12 giorni. Funzioni: a) Rivestono un ruolo primario nell’uccisione dei parassiti; b) Modulano le reazioni allergiche (asma, orticaria), dovute a sostanze liberate dai mastociti del tessuto connettivo come istamina, eparina e leucotrieni; c) Provvedono alla fagocitosi dei complessi antigene/anticorpo in conseguenza del rilascio di un fattore chemiotattico eosinofilo di anafilassi, contenuto nei granuli dei mastociti. Al microscopio ottico, il nucleo ha forma bilobata, con i lobi collegati da un sottile segmento di cromatina e non si osservano nucleoli. Nel citoplasma si trovano granuli specifici ovoidali. Al microscopio elettronico si rilevano i vari organuli citoplasmatici e si può osservare l’ultrastruttura delle granulazioni acidofile. Al centro dei granuli si osserva un corpo a struttura cristallina contenente la proteina basica maggiore (MBP), responsabile dell’affinità dei granuli con i coloranti acidi. Oltre alla MBP contengono altre proteine come la perossidasi degli eosinofili, con funzioni citotossiche; collagenasi; idrolasi acide lisosomiali, ecc. 3)GRANULOCITI BASOFILI: poco numerosi nel sangue (0,3- ‐1%). Il loro nucleo è di aspetto reniforme o bilobato con la cromatina addensata e privo di nucleoli. Di solito non è distinguibile, perché mascherato dalle granulazioni citoplasmatiche, basofile come la cromatina. Il citoplasma è costituito da granuli contenenti eparina, istamina e idrolasi acide lisosomiali. Sulla membrana sono presenti recettori per la porzione Fc delle immunoglobuline IgE (ipersensibilità immediata anafilattica). 4)LINFOCITI: originano da cellule staminali emopoietiche del midollo osseo e si portano nel sangue, ma si ritrovano anche nella linfa, di cui costituiscono la componente cellulare esclusiva. Si ritrovano inoltre negli organismi linfoidi come il timo, la milza, i linfonodi, l’anello linfatico di Waldeyer con le tonsille, l’appendice vermiforme e le placche di Peyer del tubo digerente. Sono in grado di circolare, di uscire dal circolo sanguigno a livello delle venule postcapillari, passare nel tessuto linfatico e nel connettivo e quindi rientrare nel sangue venoso attraverso le vie linfatiche. Sono privi di attività fagocitaria. I linfociti sono elementi di forma sferica ovoidale. Sulla base della loro dimensione vengono distinti in: • piccoli linfociti: rappresentano la componente prevalente. Il nucleo è relativamente voluminoso, ovoidale o reniforme, la cui cromatina è addensata. Attorno al nucleo, il citoplasma forma un alone sottile debolmente basofilo che contiene rare granulazioni azzurrofile. Funzionalmente sono i principali attori dell’immunità acquisita. • grandi linfociti: sono circa il 10%. Presentano un nucleo con cromatina meno addensata e contengono un nucleolo stesso evidente. Il citoplasma è più abbondante e contiene granulazioni azzurrofile. Funzionalmente rientrano nella categoria delle cellule Natural Killer. Si riconoscono 3 tipi di linfociti (i primi due appartengono ai piccoli linfociti, gli ultimi ai grandi linfociti): § Linfociti B: (midollo-‐dipendenti) riconoscono gli antigeni nella loro conformazione naturale mediante le loro Ig di superficie e, in cooperazione con i linfociti T, attuano la risposta effettrice finale, cioè la produzione e la secrezione di

anticorpi o immunoglobuline nei liquidi biologici. Il processo di sintesi e secrezione degli anticorpi viene attuata direttamente dai linfociti B oppure da cellule che rappresentano il loro terminale differenziativo, le plasmacellule; § Linfociti T: (timo- ‐dipendenti) sono allora volta suddivisi in sottotipi funzionali, Linfociti T- ‐ citotossici e linfociti T-‐ helper. Riconoscono gli antigeni estranei presenti sulla superficie di altre cellule come peptidi legati ai componenti del complesso maggiore di istocompatibilità. A seguito di questo riconoscimento il linfocita T può procedere ad uccidere la cellula in questione oppure attivarsi per cooperare con i linfociti B per indurre la risposta effettrice § Linfociti Natural Killer: sono elementi di notevole dimensione che costituiscono la maggior parte dei grandi linfociti. Posseggono un nucleo indentato, un’abbondante citoplasma con numerosi granuli azzurrofili ricchi di enzimi litici. Tra le proteine secrete dalle natural killer si trovano le perforine e alcune serina- ‐proteasi mediante le quali provvedono all’uccisione delle cellule modificate per trasformazione neoplastica a seguito di un’infezione virale e che, quindi, risultano prive di antigeni di istocompatibilità self. Non esprimono gli antigeni che caratterizzano i linfociti T e le immunoglobuline di superficie come i linfociti B. Esprimono invece marker di superficie. Sono chiamate così in quanto non richiedono un’attivazione per dare luogo dell’uccisione di cellule che mancano dei marker del Self, cioè gli antigeni del sistema maggiore di istocompatibilità di classe 1. 5)MONOCITI: rappresentano il 3- ‐8% della popolazione leucocitaria presente nel sangue, ma oltre a ciò sono presenti in gran numero nella milza come pool di riserva. In uno striscio, il monocito appare come la più grande tra le cellule del sangue, ed è rotondeggiante e voluminoso. Il nucleo è generalmente reniforme ed è situato in posizione eccentrica. Nel citoplasma sono ben evidenti i vari organuli. In microscopia elettronica sono evidenti dei piccoli granuli, i lisosomi. Sulla membrana sono riconoscibili delle increspature a forma di creste o di estroflessioni filiformi. Sulla membrana sono situati i recettori per il frammento Fc delle immunoglobuline. I monociti hanno una vita breve, di circa 2- ‐3 giorni. Dal midollo osseo si portano nei vasi e da qui nel tessuto connettivo dove esplicano la loro azione differenziandosi in macrofagi. Funzioni del sistema dei macrofagi: -‐fagocitosi e digestione di microrganismi e di frammenti tissutali; - ‐secrezione di mediatori chimici e di regolatori della risposta infiammatoria e fattori di crescita; -‐interazione con gli antigeni e con i linfociti per determinare l’avvio della risposta immunitaria; -‐citotossicità con l’uccisione di alcune cellule tumorali.

GRANULOCITOPOIESI: l’intero processo dura circa 12 giorni. A) Mieloblasto: diametro di circa 14 μm. Possiede un nucleo voluminoso e rotondo con cromatina dispersa e da 1 a 5 nucleoli. Il citoplasma è basofilo, ricco di ribosomi e privo di granulazioni; B) Promielocito: diametro di circa 20 μm. Nucleo con forma variabile, la cromatina di media densità e nucleoli meno evidenti. Il citoplasma è meno basofilo. Compaiono i granuli primari (o azzurrofili); C) Mielocito: nucleo rotondeggiante, con indentature caratteristiche, mentre i nucleoli non sono distinguibili e la cromatina ha un aspetto granulare. Il citoplasma è debolmente colorabile, con granuli distribuiti uniformemente fatta eccezione per una zona, corrispondente all’apparato di G...