Il Midollo osseo... su Wikipedia

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Illustrazione delle cellule del midollo osseo

Il midollo osseo è un tessuto molle che si trova nell'interno cavo delle ossa. Nell'uomo adulto è la sede principale dell'emopoiesi, il processo di produzione delle cellule del sangue. Costituisce il 4% del peso corporeo totale, cioè circa 2,6 kg negli adulti.


Tipi di midollo osseo
Ci sono due tipi di midollo osseo: il midollo osseo rosso (costituito principalmente da tessuto mieloide) e il midollo osseo giallo (costituito soprattutto da tessuto adiposo che ne determina il colore). Globuli rossi, piastrine e la maggior parte dei leucociti vengono prodotti nel midollo rosso, alcuni leucociti si sviluppano nel midollo giallo. Entrambi i tipi di midollo osseo contengono una grande quantità di vasi sanguigni .
Alla nascita, l'intera quantità di midollo osseo è costituita da quello di tipologia rossa. Con la crescita, gran parte di questo viene convertito nella tipologia gialla. In un individuo circa la metà è costituita da midollo rosso. Quest'ultimo si trova principalmente nelle ossa piatte come il bacino, lo sterno, il cranio, le coste, vertebre, scapole, e nel tessuto spugnoso delleepifisi delle ossa lunghe, come il femore e l'omero. Il midollo giallo si trova invece nella diafisi delle ossa lunghe.
Nel caso di una grave emorragia, l'organismo è in grado di riconvertire il midollo giallo in quello rosso, al fine di incrementare la produzione delle cellule del sangue.

Stroma

Lo stroma del midollo osseo è tutto il tessuto che non è direttamente coinvolto nella funzione primaria del midollo: l’ematopoiesi. Allo stroma appartiene il midollo giallo (e ne costituisce la maggior parte), assieme alle cellule stromali che si trovano nel midollo rosso.
Lo stroma, benché indirettamente, è comunque coinvolto nell’ematopoiesi dal momento che esso costituisce il microambiente ematopoietico necessario affinché la parte ematopoietica funzioni correttamente: ad esempio produce fattori di crescita e di sviluppo che attivano le cellule progenitrici.
Lo stroma del midollo osseo è formato da un assemblaggio di fibre e cellule reticolari che hanno come scopo di sostenere la parte ematopoietica del midollo, così come di produrre diversi fattori di accrescimento e sviluppo per l'attivazione delle cellule progenitrici prodotte nella parte ematopoietica. Le cellule che costituiscono lo stroma sono fibroblasti, macrofagi,adipociti, osteoblasti e cellule endoteliali che formano i vasi sanguigni (sinusoidi).
I macrofagi contribuiscono in special modo alla produzione degli eritrociti: forniscono il ferro necessario per la produzione di emoglobina.
I vasi sanguigni costituiscono una barriera che impedisce alle cellule sanguigne ancora immature di uscire dal midollo. Solo le cellule mature possiedono le proteine di membrana necessarie per fissarsi all’endotelio dei vasi e quindi oltrepassarlo. Le cellule staminali ematopoietiche possono scavalcare questa barriera del midollo osseo, e quindi essere raccolte dal sangue.

Divisione in compartimenti
C’è una divisione biologica del midollo osseo in compartimenti: alcuni tipi di cellule tendono ad aggregarsi in aree specifiche. Ad esempio gli eritrociti, i macrofagi e i loro precursori tendono ad ammassarsi attorno ai vasi sanguigni mentre i granulociti si accumulano ai bordi del midollo osseo.

Cellule staminali (pluripotenti)
Il midollo osseo contiene tre tipi di cellule staminali:
Le cellule staminali ematopoietiche danno origine a 3 classi di cellule sanguigne che si trovano nella circolazione: leucociti (globuli bianchi), eritrociti (globuli rossi) e trombociti(piastrine).
Le cellule staminali mesenchimali (contenute nello stroma) si trovano disposte in schiere attorno al seno centrale del midollo osseo. Sono cellule multipotenti che hanno la capacità di differenziarsi sia in vivo che in vitro in osteoblasti, condrociti, miociti, e molti altri tipi di cellule. Esse fungono anche da cellule “portinaie” del midollo osseo.
Le cellule staminali endoteliali che diventeranno poi cellule endoteliali

Malattie del midollo osseo
La normale architettura del midollo osseo può essere rovinata da tumori maligni o da infezioni come la tubercolosi, che portano a una diminuzione della produzione di cellule ematiche e piastrine. Inoltre possono sorgere cancri delle cellule progenitrici ematologiche nel midollo osseo: le leucemie. Altre possibili malattie del midollo sono le sindromi mielodisplastiche, ilneuroblastoma e l'osteomielite. Anche le radiazioni ed alcuni medicamenti come ad esempio molti citostatici, sulfamidici, antipirina possono provocare danni al midollo osseo. L’esposizione a radiazione o alla chemioterapia uccide molte delle cellule a rapida divisione del midollo osseo, e da ciò consegue un sistema immunitario depresso. Molti dei sintomi della malattia da radiazione sono dovuti a danno delle cellule del midollo osseo.

Esame del midollo osseo
L’esame del midollo osseo consiste nell’analisi patologica di un campione di midollo ottenuto tramite ‘’’biopsia’’’ (esame istologico) o ’’’aspirato’’’ (esame citologico). Con questi metodi è possibile diagnosticare tra le altre cose pure leucemia, mieloma multiplo, anemia epancitopenia. Il midollo osseo produce le cellule del sangue: globuli bianchi, rossi e piastrine. Molte informazioni su di esse si posso ottenere testando il sangue stesso (ottenibile con un prelievo endovenoso), ma a volte è necessario esaminare la fonte delle cellule sanguigne per ottenere informazioni sull’ematopoiesi: questo è il ruolo di biopsia e aspirato del midollo osseo.

Aspirato di un paziente affetto da leucemia

Per effettuare un "aspirato" del midollo di solito si usa un ago cavo per prelevare un campione di midollo osseo rosso dalla cresta iliaca in anestesia locale o generale. L’aspirato viene poi strisciato su un vetrino e colorato, così da poterlo osservare al microscopio. La ’’’biopsia’’’ midollare si effettua con un piccolo trapano: con esso si preleva dalla cresta iliaca un cilindretto di tessuto midollare. I due esami sono complementari e vengono spesso effettuati contemporaneamente.

Donazione e trapianto del midollo osseo
Articolo principale: Hematopoietic stem cell transplantation (trapianto di cellule staminali ematopioetiche)

È possibile prelevare cellule staminali ematopoietiche da una persona e poi infonderle in un’altra persona (cellule allogeniche) o nella stessa persona in un tempo successivo (autologhe). Se donatore e ricevente sono compatibili, queste cellule infuse viaggiano poi fino al midollo osseo e iniziano la produzione di cellule ematiche. In casi di grave malattia del midollo osseo, viene fatto il trapianto da una persona all’altra (trapianto allogenico), ovviamente dopo averne accertato la compatibilità. Infatti, quando necessario, il midollo malato deve essere distrutto e sostituito mediante il cosiddetto "trapianto" con il midollo di un donatore sano compatibile. Saranno adeguate analisi effettuate dai Registri appartenenti alla rete del BMDW (Bone Marrow Donors Wordwide), collegati a Centri di Trapianto di Midollo Osseo, a provvedere alla ricerca di possibili donatori. In Italia il Registro Nazionale dei donatori volontari di midollo osseo si chiamaIBMDR [1], riconosciuto con Legge dello Stato. Prima il midollo del paziente viene distrutto con farmaci e/o con radiazioni, poi vengono introdotte le nuove cellule staminali o il nuovo midollo prelevato al donatore. Talvolta, in casi di cancro, prima della radioterapia o della chemioterapia vengono prelevate dal paziente cellule staminali che poi, una volta terminata la terapia che uccide anche le cellule staminali, verranno reintrodotte per ripristinare il sistema immunitario. In questo caso si parla di autotrapianto.

Prelievo del midollo osseo

Le cellule staminali sono prelevate direttamente dal midollo rosso nella cresta dell’ileo, sotto anestesia locale o totale. Contrariamente a quanto comunemente si crede, è una procedura minimamente invasiva che si fa ambulatoriamente e che crea solo un disagio di scarsa entità. Un’altra opzione è quella di somministrare dei farmaci (fattori di crescita) che stimolano la produzione di cellule staminali nel midollo osseo e la loro immissione nel sangue circolante. Si inserisce poi un ago endovena nel braccio del donatore, e le cellule staminali vengono prelevate dal sangue mediante filtrazione. La procedura è simile alla donazione di sangue o piastrine.

È anche possibile effettuare un prelievo dallo sterno, e anche la tibia sembre essere una buona fonte di midollo ma solo nei bambini perché negli adulti c’è solo midollo giallo inutile per le trasfusioni.

Nei neonati si possono prelevare delle cellule staminali dal cordone ombelicale.