Midollo Osseo

E’ l’organo veramente centrale dell’apparato perché produce tutte le cellule del sangue.

E’ un tessuto emopoietico molle, contenuto all’interno delle cavità macroscopiche delle ossa (quindi, per quanto riguarda le ossa lunghe, nella diafisi e nell’epifisi, per quanto riguarda le ossa brevi e piatte, nelle areole della spugnosa).

 

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Esistono 2 varietà di midollo osseo:

  • midollo osseo rosso
  • midollo osseo giallo

La differenza sta nella quantità di infarcitura adipocitaria (cioè la quantità di adipociti) presente nelle cellule stromali del midollo osseo.
Alla nascita tutto il midollo osseo è rosso, col tempo poi parte del midollo rosso viene infarcito di adipociti e si trasforma in midollo osseo giallo.
Questa trasformazione non è casuale, infatti generalmente comincia a diventare giallo il midollo della diafisi, poi delle epifisi distali e infine delle epifisi prossimali (questo per quanto riguarda le ossa lunghe.
Alla fine le ossa che rimangono contenenti midollo osseo rosso per tutta la vita sono lo sterno, le coste, i corpi vertebrali, le ossa della volta cranica e le estremità prossimali sia del femore che dell’omero.

Tutte le altre ossa contengono midollo osseo giallo.
Il midollo osseo giallo non è altro che un midollo in cui gli isolotti emopoietici sono più scarsi (ma ce ne sono) perché è abbondante il contesto adipocitario.
In caso di necessità (ad esempio qualora vi siano delle malattie del sangue) questa trasformazione può essere reversibile, il midollo osseo giallo si può ritrasformare/riconvertire in midollo osseo rosso.

Il midollo osseo, come tutti gli organi parenchimatosi, è costituito da uno stroma e da cellule specifiche.
Lo stroma costituisce il setaccio di maglie nelle quali sono intrappolate le cellule del midollo, è formato da tessuto connettivo che alla fine si risolve in una trama di fibre reticolari.

Il midollo è formato da tanti isolotti emolinfopoietici fra i quali decorrono i capillari (ogni isolotto deve essere adiacente ai capillari) sinusoidali (cioè molto anfrattuosi perché devono decorrere lungo tutti i cordoni o nidi cellulari, perché le cellule che si formano devono immettersi nel sangue) con discontinuità dinamica (perché la discontinuità nell’endotelio di questi capillari di tipo sinusoidale si crea solo quando le cellule devono essere immesse in circolo e poi si annulla).

Gli isolotti invece contengono tutti i precursori staminali degli elementi della serie rossa e bianca.
Prima si pensava che ogni isolotto contenesse un unico tipo di cellula staminale (tanti cloni) invece ora si sa che ciascun isolotto contiene più elementi staminali di più serie diverse.

Generalmente poi all’interno di un isolotto sono presenti uno o più macrofagi che hanno la funzione di fagocitare gli elementi che non si formano correttamente o, come nel caso delle porzioni eritroblastiche di questi isolotti, fagocitano il nucleo che viene estruso dagli eritroblasti che devono diventare eritrociti.

Infatti la differenza fra un eritroblasto e un eritrocita sta nella presenza o meno del nucleo.
Di solito quindi notiamo una serie di eritroblasti attorno a uno o più macrofagi al centro e queste formazioni sono chiamate rosette.

Una volta estruso il nucleo sia ha l’eritrocita che a questo punto viene immesso nel circolo sanguigno.

Gli eritrociti appena formati prendono il nome di reticolociti e sono degli eritrociti immaturi che hanno ancora molto reticolo, molti ribosomi e degli inclusi (che possono essere ad esempio residui di cromatina che non è stata estrusa e fagocitata). Quindi i reticolociti hanno caratteristiche ultrastrutturali un po’ diverse dagli eritrociti maturi.

Va fatto un discorso un po’ particolare per la linea staminale che produce le piastrine, che da origine a particolari cellule giganti che prendono prima il nome di megacarioblasti e poi di megacariociti, che si trovano spesso adiacenti all’endotelio dei capillari sinusoidali e immettono, attraverso la discontinuità dell’endotelio, nel lume del capillare dei prolungamenti citoplasmatici che gemmano.

Questi prolungamenti citoplasmatici poi vengono frammentati in pezzetti (detti fragmoblasti) per strozzatura delle membrane. Questi pezzettini di citoplasma non sono altro che le piastrine.

Per questo i megacariociti spesso si trovano, nelle sezioni istologiche, di fianco ad un sinusoide.

Il midollo osseo giallo si riconosce dalla quantità di tessuto adiposo che si presenta a carico delle cellule stromali, quindi nel midollo osseo giallo lo stroma ha il sopravvento rispetto agli isolotti emolinfopoietici.
Per quanto riguarda la circolazione di questi elementi che si formano nel midollo osseo, ha senso soffermarsi sulla serie linfocitaria:

Le cellule stromali del midollo osseo originano i linfociti sia B che T, ma una volta formati non sono affatto in grado di svolgere la loro funzione perché devono ancora acquisire l’immunocompetenza, cioè la capacità di riconoscere un antigene estraneo all’organismo e contemporaneamente di riconoscere una sostanza che è dell’organismo, quindi devono avere anche una tolleranza per il self.
L’addestramento, cioè l’acquisizione dell’immunocompetenza, è complesso non solo perché queste cellule devono essere addestrate a riconoscere l’estraneo da sé, ma anche perché devono saper riconoscere come appartenenti all’organismo tutta una serie di sostanze, altrimenti si scatenano delle malattie autoimmuni (patologie molto complicate).
Quindi l’acquisizione dell’immunocompetenza è duplice.

 

Vediamo nello specifico cosa succede.

Le cellule staminali nel midollo osseo originano i linfociti B e T:

  • i linfociti B cambiano comparto, ma restano sempre nel midollo osseo, e lì vengono addestrati (si chiamano B perché sono stati studiati nella borsa di Fabrizio degli uccelli, nell’uomo sembra che il sostitutivo della borsa di Fabrizio non sia altro che un comparto differente del midollo osseo).
  • i linfociti T (T sta per timo) invece, una volta che si formano escono attraverso il flusso ematico (con il seno venoso di Hashimoto, per esempio) dalle ossa lunghe e fuoriescono da questo circolo a livello dell’altro organo centrale di questo apparato, il timo.

Con il sangue quindi i linfociti T arrivano al timo e lì escono dal torrente ematico e colonizzano il parenchima timico.

Ma come fanno i linfociti T nel flusso ematico ad entrano proprio nel timo? Perché nel timo c’è un comparto vasale con markers o antigeni di superficie particolari che fanno riconoscere ai linfociti T che sono arrivati nella sede in cui devono addestrarsi.

Infatti i linfociti T si addestrano nel timo, acquisiscono l’immunocompetenza e una volta che sono immunocompetenti, attraverso i vasi che fuoriescono dal timo vengono immessi in circolo e, insieme ai linfociti B, che sono messi in circolo dopo che hanno acquisito l’immunocompetenza nel midollo osseo, tramite il sangue vanno a colonizzare gli organi linfatici periferici (le tonsille, i linfonodi, la milza) e qui possono espletare la loro funzione di difesa.

I linfociti B e T, distribuiti in tutte queste postazioni di difesa, quando arriva un antigene, essendo immunocompetenti, lo riconoscono e scatenano una risposta propria del tipo cellulare.
I linfociti B e T , infatti, hanno un tipo di risposta alla presenza dell’antigene differente.

Ci sono infatti 2 tipi di immunità:

  • immunità umorale: è espletata dai linfociti B, vengono prodotte sostanze chiamate anticorpi che annullano l’antigene. E’ come se il linfocita B lanciasse dei pugnali (gli anticorpi) contro l’aggressore che ha scatenato la sua reazione (l’antigene).
  • immunità cellulo-mediata: espletata dai linfociti T che sono meno furbi dei linfociti B perché combattono corpo a corpo. Il linfocita T quando c’è un antigene (la risposta cellula mediata prevede la compartecipazione di più elementi linfocitari di tipo T) lo aggredisce direttamente.

In questo tipo di immunità spesso l’antigene è presentato al linfocita T da macrofagi detti “cellule presentanti l’antigene”.

La risposta cellulo-mediata quindi non prevede l’intervento di anticorpi ed è una risposta molto complessa che vede la cooperazione di diversi tipi di linfociti T (linfociti T-helper, linfociti T-killer, linfociti T-suppressor).

Alla fine della risposta resta anche un linfocita T della memoria, nel senso che quando c’è stata un’interazione antigene-linfocita T, al di là di come è stata scatenata questa risposta, resta un linfocita T che forma un clone che può riconoscere la presentazione successiva di quell’antigene, in questo modo le risposte successive saranno più veloci rispetto alla prima volta in cui l’antigene è stato incontrato.

Questo vale anche per i linfociti B, resta un linfocita B che conserva la memoria dell’incontro con l’antigene.