Il sangue e le piastrine Le piastrine sono uno dei tre elementi figurati del sangue. Il sangue è infatti formato per il 55% dal plasma e per il 45% dagli elementi figurati. Il plasma è formato principalmente da acqua (92%) e da proteine plasmatiche le cui principali sono le albumine (60% delle proteine plasmatiche totali) e le globuline (33%). Quest ultime includono le proteine vettrici e le immunoglobuline. Le proteine vettrici trasportano piccoli ioni, ormoni, lipidi, ecc. Quelle che trasportano lipidi sono le note lipoproteine. Le immunoglobuline hanno la capacità di attaccare le proteine estranee e gli agenti patogeni per cui sono note anche come anticorpi. Un terzo tipo di proteine è il fibrinogeno che interviene nella coagulazione. A produrre le albumine ed il fibrinogeno è il fegato, mentre le immunoglobuline sono prodotte dalle plasmacellule del sistema immunitario. 1
Per allontanamento delle proteine plasmatiche si ottiene una frazione di azoto residuo, oscillante tra 20 e 40 mg/ 100 ml di plasma, rapportabile a composti quali urea, acido citrico, aminoacidi, ecc. che viene misurata come azotemia. Gli elementi figurati del sangue sono tre di cui i principali sono gli eritrociti o emazie ovvero i globuli rossi. Questi sono presenti in un numero di 4500000/5500000 per microlitro, ovvero millimetro cubo (mmc). Gli eritrociti sono fondamentali per il trasporto di ossigeno e di anidride carbonica a livello sistemico. Gli eritrociti, come tutti gli elementi figurati, hanno un ciclo vitale relativamente breve. La loro produzione avviene da parte di organi che prendono il nome di emopoietici, quali il fegato ed il midollo osseo, mentre la loro eliminazione avviene da parte di organi detti emocateretici, il cui principale è la milza. Il secondo tipo di elementi figurati del sangue sono i leucociti noti anche come globuli bianchi. 2
Questi in base alla presenza nel loro citoplasma di inclusioni granulari sono distinti in due grandi gruppi i leucociti granulari, o granulociti, e i leucociti agranulari, o agranulociti (fig. 1-A). I leucociti sono presenti nel numero di 4000/9000 unità per mmc e sono coinvolti nella difesa del corpo da parte di patogeni, tossine, ecc. Il rapporto fra la frazione degli elementi figurati e la frazione plasmatica viene detta valore ematocrito (HT) ed indica la percentuale di sangue occupato dagli elementi cellulari. Considerando che abbiamo circa 1000 globuli rossi per ogni globulo bianco, l HT indica quindi il volume eritrocitario. Quindi il terzo elemento figurato, come si diceva in apertura, sono le piastrine (fig. 1-B). Le piastrine prendono parte al processo di coagulazione del sangue. Sono presenti nella misura di 180000/400000 unità per mmc; una loro diminuzione al di sotto dei suddetti valori prende il nome di trombocitopenia o piastrinopenia. Di solito con il termine trombocitopenia si indica una distruzione eccessiva o una produzione inadeguata di piastrine. 3
I sintomi includono emorragia lungo il tratto digestivo, a livello della cute e, tanto occasionalmente quanto letalmente, nel SNC. Con il termine trombocitosi, invece, si indica la situazione opposta ovvero lo smoderato aumento del numero delle piastrine che può superare anche il 1000000 di unità per mmc. Fig. 1-A Fig. 1-B Nella figura 1-A è rappresentato uno striscio di sangue colorato in cui la maggioranza degli elementi figurati sono i globuli rossi tra i quali vediamo intercalati tre leucociti di cui il primo è evidentemente un granulocita. La figura 1-B è un altro striscio di sangue colorato che mostra ancora come i principali elementi figurati sono gli eritrociti, tra questi è possibile distinguere un raggruppamento di piastrine. 4
Di solito la trombocitosi risulta da una rapida formazione di piastrine in risposta ad una infezione, ad una infiammazione ma anche ad un tumore. Una condizione di trombocitosi si può anche creare con la splenectomia ovvero con l asportazione della milza. Questo fenomeno si spiega con il fatto che la milza tende a sequestrare fisiologicamente un certo numero di piastrine che non rientrano nel normale conteggio delle piastrine circolanti. L asportazione di questo organo emocateretico, come vedremo, viene di fatto usata per la risoluzione di gravi trombocitopenie da morbo di Werlhof. Le piastrine, la cui emivita è di circa 10-20 giorni, vengono prodotte a partire dai megacariociti (fig 2-A, 2-B). Trattasi di grandi cellule presenti nel midollo osseo con un diametro che può arrivare fino a 160 µ m. Oltre che per le dimensioni questi sono caratterizzati dal grande nucleo denso a forma di krapfen. Il citoplasma circostante contiene l apparato di Golgi, ribosomi e mitocondri. 5
Fig. 2-A Fig. 2-B Nella figura 2-A abbiamo una sezione del midollo osseo. Centralmente si distingue chiaramente una cellula di dimensioni decisamente maggiori rispetto le altre. Tale cellula presenta inoltre un nucleo di grandi dimensioni e di forma irregolare, a krapfen. Trattasi di un megacariocita circondato da diverse cellule del midollo osseo in via di maturazione. Nella figura 2-B è mostrato uno schema esemplificativo che mostra ancora una volta una sezione di midollo osseo ed il particolare di un megacariocita che frammentandosi produce elementi di dimensioni inferiori degli eritrociti, ovvero le piastrine. 6
La parte più esterna dei megacariociti tende di solito a frammentarsi dando origine a diversi elementi con forma di dischi appiattiti con diametro di 4 µ m. Questi elementi sono appunto le piastrine che essendo privi di nucleo non sono considerate come delle cellule; inizialmente gli istologi pensavano che fossero cellule che avevano perso il loro nucleo e perciò furono chiamate anche come trombociti. I trombociti oltre che dall assenza del nucleo e dalle particolari ridotte dimensioni, cosa che gli permettono di fluire nei vasi vicini attraverso le loro pareti, sono caratterizzati dal essere dotati di numerosi organuli citoplasmatici che determinano una notevole attività metabolica. Nei vasi sanguigni le piastrine hanno una forma tondeggiante od ovale (fig 3-C), quelle attivate hanno una forma meno regolare con evidenti estroflessioni (fig 3-A), anche nei preparati fissati e colorati assumono una forma grossolanamente stellata (fig. 3-B). Al microscopio ottico, esse presentano una zona centrale granulare (cromomero) ed una zona periferica quasi ialina (ialomero) (fig. 3-C). 7
Al microscopio elettronico le piastrine mostrano due tipi di granuli. I granuli densi, così detti per la loro opacità, non sono molto numerosi e contengono serotonina, calcio, ADP, ATP e, solo nelle piastrine di coniglio, istamina. I granuli alfa, dotati di moderata opacità elettronica, sono decisamente più numerosi e contengono varie proteine sintetizzate precedentemente nei megacariociti. Tra questi il fattore IV piastrinico noto anche come fattore antieparinico vista la sua capacità di neutralizzare l eparina, la fibronectina che è una proteina che funge da fattore di crescita favorendo la proliferazione delle cellule endoteliali, ed ancora il fattore V piastrinico il fibrinogeno e vari enzimi idrolitici. I fattori piastrinici I, II e III sono lipoproteine piastriniche che intervengono nel processo della coagulazione e si trovano sia nei granuli che adesi sulla membrana plasmatica. Al microscopio elettronico, infatti, si può notare come le piastrine siano dotate di una membrana la quale invaginandosi nel citoplasma forma un sistema di canalicoli e vescicole detto sistema canalicolare aperto (SCA). 8
Allo stesso tempo si è identificato un sistema di stretti canalicoli, derivato dal reticolo endoplasmatico liscio del megacariocita madre, detto sistema tubulare denso (STD). Quest ultimo è indipendente dal primo ma allo stesso tempo collegato a questo. Nel STD si è osservata la sintesi di prostaglandina (cosa che non sorprende visto la recente individuazione di un ruolo non secondario dei trombociti nel fenomeno dell infiammazione). Al di sotto della membrana plasmatica vi è inoltre un sistema di microtubuli molto ben sviluppato, formante una impalcatura scheletrica a cui si deve la forma regolare della piastrina non attivata. Una piastrina attivata oltre che a perdere la forma più tondeggiante presenta la formazione di lunghi pseudopodi grazie ai quali aderiscono ai vasi lesi e si aggregano fra di loro. La proteina piastrinica più rilevante è l actina. Nel citoplasma della piastrina, l actina è presente sia in forma polimerica (microfilamenti) sia in forma monomerica (globulare) complessata con un altra proteina (profilina) che ne blocca la polimerizzazione. 9
L attivazione piastrinica è preceduta dalla dissociazione del complesso profilina/actina e dalla successiva polimerizzazione dell actina globulare resasi in questo modo disponibile. L actina è una proteina contrattile che è coinvolta nel fenomeno della retrazione del coagulo da parte delle piastrine. In questo fenomeno vi è un non indifferente consumo di energia. Le piastrine, infatti, oltre che un elevata capacità metabolica possiedono anche una notevole capacità di sviluppare energia che viene immagazzinata sotto forma di ATP. 10
Fig. 3-A Fig. 3-B Fig. 3-C Nella fig. 3-A si notano piastrine attivate vicino ad alcuni globuli rossi, queste piastrine hanno una forma meno regolare dei trombociti non attivati cioè non coinvolti nell emostasi. Una tale situazione è anche vicina alla fig. 3-B dove si vede una piastrina fissata e colorata: evidentemente l alterazione della morfologia piastrinica non si ha solo con l adesione alle pareti vasali lese, ma con tutte le superfici che non siano idrorepellenti. Nella fig. 3-C abbiamo una immagine al microscopio ottico dove si notano un aggregato di piastrine, evidentemente non attivate visto la loro forma più regolare e la loro superficie priva di prolungamenti, ognuna delle quali ci permette di distinguere una parte interna granulare (granuli densi e granuli α ) detta cromomero, ed una esterna con una trasparenza maggiore detta ialomero. 11