Midollo osseo
DiseaseEdit
La normale architettura del midollo osseo può essere danneggiata o spostata da anemia aplastica, neoplasie come il mieloma multiplo o infezioni come la tubercolosi, portando ad una diminuzione della produzione di cellule del sangue e piastrine del sangue. Il midollo osseo può anche essere influenzato da varie forme di leucemia, che attacca le sue cellule progenitrici ematologiche. Inoltre, l’esposizione a radiazioni o chemioterapia ucciderà molte delle cellule in rapida divisione del midollo osseo, e quindi si tradurrà in un sistema immunitario depresso. Molti dei sintomi di avvelenamento da radiazioni sono dovuti a danni subiti dalle cellule del midollo osseo.
Per diagnosticare malattie che coinvolgono il midollo osseo, a volte viene eseguita un’aspirazione del midollo osseo. Ciò comporta in genere l’utilizzo di un ago cavo per acquisire un campione di midollo osseo rosso dalla cresta dell’ileo in anestesia generale o locale.
Applicazione delle cellule staminali in campo terapeuticomodifica
Le cellule staminali derivate dal midollo osseo hanno una vasta gamma di applicazioni nella medicina rigenerativa.
ImagingEdit
L’imaging medico può fornire una quantità limitata di informazioni riguardanti il midollo osseo. I raggi X a pellicola semplice passano attraverso i tessuti molli come il midollo e non forniscono la visualizzazione, sebbene possano essere rilevati eventuali cambiamenti nella struttura dell’osso associato. L’imaging CT ha una capacità leggermente migliore per valutare la cavità midollare delle ossa, sebbene con bassa sensibilità e specificità. Ad esempio, il midollo “giallo” grasso normale nelle ossa lunghe adulte è di bassa densità (da -30 a -100 unità di Hounsfield), tra grasso sottocutaneo e tessuto molle. Il tessuto con la composizione cellulare aumentata, quali il midollo “rosso” normale o le cellule tumorali all’interno della cavità midollare misurerà variabilmente più su nella densità.
La risonanza magnetica è più sensibile e specifica per valutare la composizione ossea. La risonanza magnetica consente di valutare la composizione molecolare media dei tessuti molli e quindi fornisce informazioni sul contenuto di grasso relativo del midollo. Negli esseri umani adulti, il midollo grasso “giallo” è il tessuto dominante nelle ossa, in particolare nello scheletro appendicolare (periferico). Poiché le molecole di grasso hanno un’alta relaxività T1, le sequenze di imaging ponderate in T1 mostrano il midollo grasso “giallo” come luminoso (iperintenso). Inoltre, il midollo grasso normale perde segnale sulle sequenze di saturazione del grasso, in un modello simile al grasso sottocutaneo.
Quando il midollo grasso “giallo” viene sostituito da tessuto con composizione più cellulare, questo cambiamento è evidente come diminuzione della luminosità sulle sequenze ponderate T1. Sia il midollo “rosso” normale che le lesioni patologiche del midollo (quale cancro) sono più scure del midollo “giallo” sulle sequenze del T1-peso, sebbene possono essere distinte spesso confrontandosi con l’intensità del segnale di MR dei tessuti molli adiacenti. Il midollo “rosso” normale è tipicamente equivalente o più luminoso del muscolo scheletrico o del disco intervertebrale sulle sequenze T1-ponderate.
Il cambiamento del midollo grasso, l’inverso dell’iperplasia del midollo rosso, può verificarsi con l’invecchiamento normale, anche se può essere visto anche con alcuni trattamenti come la radioterapia. L’ipointensità diffusa del midollo T1 senza aumento del contrasto o discontinuità corticale suggerisce la conversione del midollo rosso o la mielofibrosi. Il midollo falsamente normale su T1 può essere visto con mieloma multiplo diffuso o infiltrazione leucemica quando il rapporto acqua-grasso non è sufficientemente alterato, come si può vedere con tumori di grado inferiore o prima nel processo di malattia.
IstologiaEdit
L’esame del midollo osseo è l’analisi patologica di campioni di midollo osseo ottenuti tramite biopsia e aspirazione del midollo osseo. L’esame del midollo osseo viene utilizzato nella diagnosi di una serie di condizioni, tra cui leucemia, mieloma multiplo, anemia e pancitopenia. Il midollo osseo produce gli elementi cellulari del sangue, tra cui piastrine, globuli rossi e globuli bianchi. Mentre molte informazioni possono essere raccolte testando il sangue stesso (tratto da una vena per flebotomia), a volte è necessario esaminare la fonte delle cellule del sangue nel midollo osseo per ottenere maggiori informazioni sull’emopoiesi; questo è il ruolo dell’aspirazione e della biopsia del midollo osseo.
Il rapporto tra la serie mieloide e le cellule eritroidi è rilevante per la funzione del midollo osseo e anche per le malattie del midollo osseo e del sangue periferico, come la leucemia e l’anemia. Il normale rapporto mieloide-eritroide è di circa 3:1; questo rapporto può aumentare nelle leucemie mielogene, diminuire nelle policitemie e invertire nei casi di talassemia.
Donazione e trapiantomodifica
In un trapianto di midollo osseo, cellule staminali emopoietiche sono rimossi da una persona, e di infondere in un’altra persona (trapianto allogenico) o la stessa persona in un secondo tempo (autologo). Se il donatore e il ricevente sono compatibili, queste cellule infuse si recheranno quindi al midollo osseo e inizieranno la produzione di cellule del sangue. Il trapianto da una persona all’altra viene condotto per il trattamento di gravi malattie del midollo osseo, come difetti congeniti, malattie autoimmuni o neoplasie. Il midollo del paziente viene prima ucciso con farmaci o radiazioni, e poi vengono introdotte le nuove cellule staminali. Prima della radioterapia o della chemioterapia nei casi di cancro, alcune delle cellule staminali ematopoietiche del paziente vengono talvolta raccolte e successivamente infuse quando la terapia è terminata per ripristinare il sistema immunitario.
Le cellule staminali del midollo osseo possono essere indotte a diventare cellule neurali per il trattamento di malattie neurologiche e possono anche essere potenzialmente utilizzate per il trattamento di altre malattie, come la malattia infiammatoria intestinale. In 2013, a seguito di uno studio clinico, gli scienziati hanno proposto che il trapianto di midollo osseo potesse essere usato per trattare l’HIV in combinazione con farmaci antiretrovirali; tuttavia, è stato successivamente scoperto che l’HIV è rimasto nei corpi dei soggetti del test.
Raccoltamodifica
Le cellule staminali vengono tipicamente raccolte direttamente dal midollo rosso nella cresta iliaca, spesso in anestesia generale. La procedura è minimamente invasiva e non richiede punti in seguito. A seconda della salute del donatore e della reazione alla procedura, la raccolta effettiva può essere una procedura ambulatoriale o può richiedere 1-2 giorni di recupero in ospedale.
Un’altra opzione è quella di somministrare alcuni farmaci che stimolano il rilascio di cellule staminali dal midollo osseo nel sangue circolante. Un catetere endovenoso viene inserito nel braccio del donatore e le cellule staminali vengono quindi filtrate dal sangue. Questa procedura è simile a quella utilizzata nella donazione di sangue o piastrine. Negli adulti, il midollo osseo può anche essere prelevato dallo sterno, mentre la tibia viene spesso utilizzata quando si prelevano campioni dai neonati. Nei neonati, le cellule staminali possono essere recuperate dal cordone ombelicale.
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