Le funzioni essenziali del midollo osseo

Le funzioni essenziali del midollo osseo vanno dalla creazione di cartilagine, ossa e grasso alla creazione delle basi del sistema immunitario. Il midollo osseo crea cellule del sangue e piastrine. I globuli bianchi combattono le infezioni, i globuli rossi trasportano l’ossigeno e le piastrine sono responsabili della coagulazione del sangue. Il corpo produce circa 200 miliardi di nuove cellule del sangue ogni giorno. Il midollo ha un ruolo essenziale nella crescita, nella lotta alle infezioni e nel mantenimento di quantità sufficienti di ossigeno nei tessuti e negli organi. I bambini nascono con un midollo osseo quasi interamente rosso per sostenere la rapida crescita nei primi anni di vita; il midollo giallo si sviluppa con l’età. L’organismo può riconvertire il midollo giallo in midollo rosso per aumentare la produzione di cellule del sangue negli adulti se i livelli di ossigeno nei tessuti diminuiscono gravemente.

Struttura

È un tessuto morbido e gelatinoso all’interno delle ossa. I due tipi di midollo osseo sono il tessuto mieloide o midollo osseo rosso e il tessuto adiposo o midollo osseo giallo. I capillari e gli altri vasi sanguigni riempiono entrambi i tipi. Il midollo rosso è solitamente presente nelle ossa del petto, nel cranio, nelle costole, nelle vertebre, nelle ossa dell’anca, nelle scapole e nelle estremità delle ossa lunghe. Il midollo giallo è presente nelle cavità delle ossa lunghe.

Midollo osseo rosso

Il midollo osseo rosso contiene cellule staminali ematopoietiche, che producono le cellule del sangue. Questo tipo di midollo è uno dei principali tessuti del sistema linfatico: le cellule progenitrici immature del midollo si sviluppano nei vari tipi di globuli bianchi. I linfociti si formano nel midollo rosso e poi viaggiano verso gli organi linfoidi per maturare. Il fegato, la milza e il midollo rosso distruggono i globuli rossi vecchi.

Midollo osseo giallo

Il midollo osseo giallo contiene cellule staminali mesenchimali o cellule stromali midollari, responsabili della produzione di grasso, cartilagine e ossa e di alcuni globuli bianchi. Le cellule più comuni del midollo giallo sono gli adipociti. Gli adipociti di colore giallo sono specializzati nell’immagazzinare il grasso e la loro produzione aumenta con l’età.

Regolazione della produzione di cellule del sangue

Il numero e il tipo di cellule prodotte dal midollo osseo variano a seconda di molti fattori. La perdita di sangue o l’anemia possono ridurre l’ossigeno nei tessuti dell’organismo. I reni contrastano la diminuzione dell’ossigeno rilasciando un ormone che stimola la produzione di globuli rossi nel midollo rosso. Un’infezione stimola una maggiore produzione di globuli bianchi, mentre il midollo produce più piastrine in risposta a un’emorragia. In casi estremi di perdita di sangue, il midollo osseo giallo può trasformarsi in midollo rosso per creare ulteriori globuli rossi e piastrine.

Compartimentazione

I vasi sanguigni all’interno delle ossa fungono da barriera per impedire alle cellule sanguigne immature di lasciare il midollo. Le proteine di membrana delle cellule del sangue si attaccano alle pareti interne dei vasi sanguigni per entrare nel flusso sanguigno. Queste proteine sono presenti solo nelle cellule ematiche mature. Tipi specifici di cellule tendono a formare gruppi in determinate aree del midollo, il processo di compartimentazione. I macrofagi, un tipo di globuli bianchi, e i globuli rossi si spostano verso i vasi sanguigni, mentre altri tipi di globuli bianchi, i granulociti, si raggruppano intorno ai bordi.

Disturbi

Le malattie del midollo osseo sono solitamente legate a problemi di sviluppo delle cellule staminali. L’anemia aplastica si verifica quando il midollo rosso non produce globuli rossi. I disturbi mieloproliferativi si verificano in seguito a una sovrapproduzione di globuli bianchi. Le sindromi da insufficienza midollare ereditaria (IBMFS) sono rare malattie genetiche del sangue caratterizzate da una grave incapacità del midollo osseo di produrre un numero sufficiente di cellule del sangue. I sintomi comuni dei disturbi del midollo sono dolori articolari e ossei, gonfiore degli organi interni, affaticamento o debolezza generalizzata.

Radiazioni e chemioterapia

Sia le radiazioni che la chemioterapia sono trattamenti per il cancro e per alcune altre malattie, ma gli effetti collaterali possono essere gravi e comprendono un sistema immunitario debole, perdita di capelli, nausea, vomito e affaticamento. Le cellule si dividono rapidamente per produrre continuamente miliardi di cellule al giorno, ma anche le cellule tumorali si dividono rapidamente. Il trattamento del cancro distrugge le cellule che si dividono rapidamente, siano esse del midollo osseo o tumorali.

Esame

L’esame del midollo osseo aiuta a diagnosticare le malattie del sangue o degli organi che producono sangue attraverso la valutazione delle riserve di ferro e della produzione di sangue. L’analisi del sangue è il primo passo per determinare gli esami diagnostici appropriati. L’aspirazione del midollo osseo è il processo di rimozione di una piccola quantità di midollo con un ago cavo e un’aspirazione. I medici prelevano il midollo dall’anca o dallo sterno negli adulti e dalla tibia nei bambini. L’aspirazione fornisce informazioni vitali sulle cellule ematiche immature e sulle fasi di sviluppo.

Leucemia

Leucemia è il termine che indica vari tumori del midollo osseo e del sistema linfatico. La malattia danneggia le cellule progenitrici ematologiche, responsabili della formazione dei globuli bianchi nel midollo osseo. Le persone affette da leucemia sono soggette a malattie perché i loro globuli bianchi non si formano o si formano in modo errato. I sintomi includono febbre o brividi, perdita di peso, ingrossamento dei linfonodi, ingrossamento del fegato o della milza, emorragie o ecchimosi eccessive e dolore osseo.

Trapianti

Il trapianto di midollo osseo può trattare alcune immunodeficienze e disturbi del sangue, in particolare la leucemia, perché il midollo produce i globuli bianchi fondamentali per il sistema immunitario. Il trattamento rimuove le cellule staminali dal midollo o dal sangue, quindi le filtra e le restituisce al donatore o a un nuovo ricevente. Questo processo viene definito anche trapianto di cellule staminali, perché le cellule staminali provengono di solito dal sangue anziché dal midollo. La parte più pericolosa di un trapianto di midollo osseo è il periodo che precede la restituzione per via endovenosa delle cellule filtrate: il midollo osseo del ricevente deve essere distrutto prima della trasfusione, in modo che le cellule staminali sane possano sostituire le cellule progenitrici responsabili dei globuli bianchi anormali.