Lezioni di EMATOLOGIA - PIASTRINOPENIE (PDF)

ISTITUTO DI EMATOLOGIA E ONCOLOGIA MEDICA “L. E A. SERÀGNOLI” SCUOLA DI MEDICINA E CHIRURGIA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Lezioni di EMATOLOGIA PIASTRINOPENIE Prima parte Alessandro Broccoli MEGACARIOCIT...

ISTITUTO DI EMATOLOGIA E ONCOLOGIA MEDICA “L. E A. SERÀGNOLI” SCUOLA DI MEDICINA E CHIRURGIA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Lezioni di EMATOLOGIA PIASTRINOPENIE Prima parte Alessandro Broccoli MEGACARIOCITOPOIESI La megacariocitopoiesi ha inizio dalla cellula staminale multipotente, commissionata per la linea megacariocitaria. Si caratterizza per la presenza di un comparto proliferante (BFU-MK e CFU- MK) e di un comparto maturante, che ha la sua espressione nei megacarioblasti (5% degli elementi megacariocitari del midollo osseo) e nei megacariociti veri e propri. La comparsa di marcatori della linea megacariocitaria avviene in maniera differenziale con la maturazione: – la gp IIb/IIIa è espressa molto precocemente, già a livello dei progenitori (BFU-MK e CFU- MK); – la gp Ib, la trombospondina e il fattore piastrinico 4 appaiono allo stato di megacarioblasto. I due eventi principali nello sviluppo dei megacariociti maturi sono rappresentati dalla poliploidia nucleare e dalla maturazione citoplasmatica: – poliploidia nucleare: si realizza a seguito di endomitosi che portano l’assetto genomico a 16N (pur riscontrandosi anche elementi a 8N e 32N); il nucleo diviene progressivamente compatto, denso e polilobulato; – maturazione citoplasmatica: è un processo graduale che porta all’aumento del volume citoplasmatico, alla comparsa di setti di demarcazione, alla formazione dei granuli di secrezione ed infine alla formazione delle piastrine. – Il numero di piastrine prodotto dal megacariocito correla con la ploidia e con il grado di maturazione citoplasmatico: i megecariociti più maturi, pertanto, contribuiscono in maniera maggiore alla produzione piastrinica. PIASTRINOPOIESI (1) I megacariociti maturi, situati nel midollo osseo in stretta adiacenza con i sinusoidi midollari, liberano – a seguito di rottura lungo le membrane di demarcazione – dei frammenti di citoplasma (pro-platelets) che, a loro volta, si frammentano ulteriormente dando luogo alle piastrine. – La formazione e il rilascio delle piastrine avviene, in parte, anche nel polmone. La sopravvivenza delle piastrine circolanti è di circa 10 giorni. In caso di riduzione di tale durata media, non esistendo un pool piastrinico midollare di riserva, i meccanismi di compenso determinano: – dapprima un aumento del volume medio megacariocitario (iperplasia megacariocitaria midollare); – con una latenza di alcuni giorni, un aumento della produzione piastrinica fino ad un massimo di 6-8 volte; – nel caso di una piastrinosi secondaria, il meccanismo è inverso, con riduzione del volume megacariocitario e successiva tendenza alla riduzione della conta piastrinica. PIASTRINOPOIESI (2) PIASTRINE DISTRUZIONE PRODUZIONE CIRCOLANTI o RIMOZIONE 70% (media 7-10 giorni) MILZA 30% REGOLAZIONE DELLA MEGACARIOCITOPOIESI (1) I progenitori megacariocitari risentono dell’azione proliferativa di IL-3, GM-CSF e IL-6, la cui azione è potenziata da IL-11 e SCF (stem cell factor). Tali fattori agiscono anche a livello del comparto maturante, favorendo di concerto la maturazione citoplasmatica e l’endomitosi del megacariocito. – Fattori inibenti la megacariocitopoiesi sono il TGF-b1, il fattore piastrinico 4 (PF4) e gli interferoni (IFNa e g). La trombopoietina (TPO) rappresenta lo specifico fattore di crescita megacariocitario: è una molecola polipeptidica, di 353 aminoacidi, il cui gene è mappato sul cromosoma 3 (3q26); l’RNA è espresso nel fegato, nel rene, nel muscolo liscio, nella milza e nel midollo osseo. Essa agisce: – stimolando la proliferazione dei progenitori megacariocitari, da sola o in combinazione con le altre citochine; – stimolando la maturazione megacariocitaria, aumentando la ploidia e l’espressione delle glicoproteine di membrana; – inducendo la formazione e il rilascio di piastrine funzionalmente e morfologicamente normali; – aumentando in vivo il numero di piastrine circolanti (in modelli animali). REGOLAZIONE DELLA MEGACARIOCITOPOIESI (2) La TPO prodotta costitutivamente dal fegato e dal rene viene adsorbita dalle piastrine circolanti, che sono i principali regolatori della sua concentrazione plasmatica. – una riduzione della conta piastrinica porta ad un aumento dei livelli di TPO, che agiscono stimolando la megacariocitopoiesi midollare; – nel midollo osseo, in contemporanea, viene prodotta ulteriore TPO, finalizzata ad incrementare la maturazione dei megacariociti e a riportare le piastrine circolanti in una condizione di normalità (steady state); – il contrario avviene in caso di trombocitosi, in cui l’elevato numero di piastrine determina una riduzione dei livelli circolanti di TPO. PIASTRINE Sono dischetti ovali, biconvessi e anucleati, (Ø 2-4 mm) dotati di una porzione centrale densa e granulare (cromomero) e di una periferica diafana (ialomero). – Il loro numero nel sangue periferico, in condizioni di normalità, varia da 150.000 a 350.000/mmc. – Sono dotate di una membrana trilaminare, al disotto della quale si osservano lunghi microtubuli ad andamento circolare costituenti una sorta di impalcatura, a cui si ancorano filamenti di actina e, in quantità minore, di miosina. Sul lato esterno, la membrana presenta un rivestimento glicoproteico. Dalla superficie, si spingono verso l’interno una serie di invaginazioni o canali membranosi (sistema canalicolare aperto), tra loro anastomizzati, in collegamento con un sistema tubulo- reticolare più profondo (sistema tubulare denso). – Il citoplasma è ricco di mitocondri, essendo la piastrina intensamente attiva dal punto di vista metabolico, e granulazioni (granuli a e d). EMOSTASI VASCULO-PIASTRINICA (1) In assenza di una lesione endoteliale, le piastrine sono in grado di circolare nel sangue periferico senza aderire all’endotelio o aggregarsi tra loro. L’endotelio integro presenta infatti un’attività antipiastrinica, che si esplica per effetto di: – presenza di adenosindifosfatasi (scinde l’ADP liberato dalle piastrine, inibendone l’aggregazione); – produzione di prostaciclina e ossido nitrico (potenti anti-aggreganti). In parallelo, l’endotelio esibisce un’attività anticoagulante e fibrinolitica, realizzata da: – mucopolisaccaridi di membrana attivatori del- l’antitrombina III, potente molecola anticoa- gulante inattivante la trombina e il fattore IX; – trombomodulina, in grado di legare la trombina e di indurre l’attivazione della proteina C e della proteina S, con proteolisi dei fattori V e VIII; – attivatori del plasminogeno, che determinano la produzione di plasmina, con lisi della fibrina. EMOSTASI VASCULO-PIASTRINICA (2) Allorquando si verifichi una lesione dell’endotelio vascolare, questo assume proprietà protrombotiche a livello della sede del danno, sia favorendo la rapida formazione di un tappo piastrinico, entro pochi secondi, sia innescando la cascata coagulativa attraverso il rilascio del fattore tissutale. L’emostasi primaria è realizzata mediante la formazione di un “tappo” piastrinico; essa è di fondamentale importanza per arrestare la perdita di sangue da vasi capillari, arteriole e venule, e si realizza prima ancora che intervenga l’attivazione della cascata della coagulazione. La realizzazione del tappo emostatico primario è condizione necessaria all’innesco della successiva cascata coagulativa. EMOSTASI VASCULO-PIASTRINICA (3) Un’efficace emostasi primaria è caratterizzata dalle seguenti fasi successive: 1) Adesione piastrinica. Entro pochi secondi dal momento in cui è avvenuta la lesione endoteliale, le piastrine aderiscono alle fibrille di collagene del subendotelio vascolare attraverso la fibronectina e uno specifico recettore costituito dalla glicoproteina gp Ia/IIa. L’interazione piastrinica tramite recettori situati sulla glicoproteina gp Ib/IX e il fattore di von Willebrand (glicoproteina adesiva prodotta dalle cellule endoteliali e presente negli stessi granuli piastrinici) stabilizza il precedente legame. 2) Attivazione piastrinica. La piastrine adese vanno incontro ad attivazione; l’acido arachidonico presente nei fosfolipidi di membrana è convertito in trombossano A2 dall’enzima ciclossigenasi (COX). Il trombossano A2 stimola, l’azione dell’enzima fosfolipasi C, che favorisce la scissione del fosfatidilinositolo 4,5-bisfosfato in diacilglicerolo e inositolo trisfosfato, in grado di mantenere le piastrine in stato attivato (fosforilazione della catene leggera della miosina e cambiamento della morfologia cellulare, da discoidale a sfera spinosa, dotata di pseudopodi) e permetterne il movimento dei granuli e la secrezione (afflusso di ioni calcio nel citosol). EMOSTASI VASCULO-PIASTRINICA (4) 3) Liberazione del contenuto dei granuli. In seguito all’attivazione, le piastrine liberano nel plasma il contenuto dei loro granuli. I granuli a contengono: fattore di von Willebrand, fibronectina (favorisce l’adesione al collagene), trombospondina (ha funzione di legante le piastrine l’una all’altra), fattore di crescita di derivazione piastrinica (PDGF, favorisce la chemiotassi di fibroblasti e cellule muscolari lisce entro la parete vasale, innescando i processi riparativi della lesione iniziale) e fattore piastrinico 4 (legante l’eparina). I granuli d contengono: ioni calcio (necessari a sostenere il processo coagulativo), ATP, ADP (con funzioni pro- aggreganti), serotonina ed epinefrina (aventi azione vasocostrittrice). 4) Aggregazione piastrinica. L’ADP liberato si lega ad uno specifico recettore purinergico che, quando attivato, cambia la conformazione del complesso gp IIb/IIIa in modo che questo si leghi al fibrinogeno, provocando l’aggregazione delle piastrine adiacenti e la formazione di un tappo emostatico. La morfologia a “sfera spinosa” favorisce l’embricatura tra piastrine adiacenti, il cui legame è stabilizzato dalla trombospondina. Il tappo emostatico si stabilizza e va incontro a retrazione. Viene esposto sulla membrana piastrinica il fattore piastrinico 3, che rappresenta il centro di nucleazione per i fattori della via estrinseca della cascata coagulativa, che viene ora attivata. MANIFESTAZIONI EMORRAGICHE Emostasi primaria Emostasi secondaria Manifestazioni (difetto vasculo-piastrinico) (difetto coagulativo) Insorgenza di sanguina- Ritardata, a distanza di ore o Immediata mento dopo un trauma giorni dal trauma Superficiali (cute, mucosa Profonde (capsule articolari, Sedi di sanguinamento nasale, epiteli di vie digestive sedi intrafasciali o intramu- ed urinarie) scolari, retroperitoneo) Segni obiettivi Petecchie, ecchimosi Ematomi, emartri Possibile trasmissione auto- somica dominante nei difetti Trasmissione autosomica Trasmissione ereditaria congeniti; non c’è ereditarietà recessiva o diaginica nei difetti acquisiti Dipendente dalla sede e dal Necessaria una terapia Risposta alla terapia livello del difetto. Utili le sistemica e sostitutiva misure locali (antiemorragici) PIASTRINOPENIE Sono condizioni morbose ad eziopatogenesi eterogenea che si caratterizzano per una diminuzione della concentrazione piastrinica nel sangue al disotto del livello di normalità (< 150.000/mmc). – Rappresentano la causa più frequente di sanguinamento. – La soglia critica sotto la quale compare una clinica emorragica non è determinabile in senso univoco, ma dipende dalla natura dei meccanismi piastrinopenizzanti e dalla concomitanza di altri fattori (endoteliali, microvascolari, immunologici e coagulativi) che concorrono alla patogenesi del difetto piastrinico. – Al disotto delle 100.000 piastrine/mmc, comunque, si osserva un aumento progres- sivamente crescente del tempo di sanguinamento. Harker LA. N Engl J Med, 1972; 287: 155-159 TEMPO DI SANGUINAMENTO (1) Il tempo di sanguinamento (o di emorragia) rappresenta il tempo necessario all’arresto del sangui- namento da un piccolo taglio, di dimensioni standardizzate, provocato sulla superficie cutanea; varia da 1 a 9 minuti nel soggetto normale. Valuta l’interazione delle piastrine con la parete vascolare e la successiva formazione del tappo emostatico primario. – È prolungato in tutti i casi di piastrinopenia e piastrinopatie, in caso di carenza di alcuni fattori plasmatici essenziali per la normale funzione piastrinica ed in soggetti con alterazione della parete vascolare. Metodo di Ivy: incisione della cute dell’avambraccio, mantenendo costante la pressione arteriosa (40 mmHg) mediante un manicotto. TEMPO DI SANGUINAMENTO (2) Harker LA. N Engl J Med, 1972; 287: 155-159 CLASSIFICAZIONE Da ridotta piastrinopoiesi Da ipo-aplasia megacariocitaria midollare 1) Congenita, ereditaria (patologie da alterazione del gene MYH9; s. di Wiskott-Aldrich; s. di Bernard-Soulier) 2) Congenita, non ereditaria (depressione della piastrinopoiesi da infezione rubeolica congenita o da farmaci assunti dalla madre in gravidanza) 3) Acquisita (infezioni, farmaci, radiazioni; metastasi midollari; neoplasie ematologiche; aplasia midollare) Da piastrinopoiesi inefficace 1) Carenze vitaminiche (vitamina B12, acido folico) 2) Sindromi mielodisplastiche Da alterazione dei fattori di controllo della piastrinopoiesi 1) Carenza di trombopoietina o altri fattori stimolanti la piastrinopoiesi (infezione da HIV, emodialisi) 2) Da instabile regolazione della piastrinopoiesi (piastrinopenia ciclica) Da esaltata distruzione o aumentato consumo periferico Per meccanismi immunologici 1) Da autoanticorpi (piastrinopenia immune, malattie autoimmuni, sindrome da anticorpi anti-fosfolipide) 2) Da alloanticorpi (piastrinopenia alloimmune del neonato, refrattarietà alle trasfusioni piastriniche) 3) Da farmaci (piastrinopenia da eparina) Per meccanismi non immunologici 1) Sindrome di Kasabach-Merritt (emangiomi giganti cavernosi congeniti) 2) Piastrinopenia da consumo (coagulazione intravascolare disseminata) 3) Microangiopatie trombotiche (sindrome uremico emolitica, porpora trombotica trombocitopenica) 4) Da infezioni batteriche, virali, protozoarie Da alterata distribuzione della massa piastrinica 1) Da sequestro (ipersplenismo, splenomegalie, emangiomatosi diffusa) 2) Da emodiluizione Pseudopiastrinopenia da EDTA INQUADRAMENTO CLINICO