CONOSCERE IL SANGUE
Come una città
Ogni organismo complesso, ad esempio quello umano, è come una grande metropoli, con tantissime vie più o meno grandi dove circolano fiumi di materiali su tanti e diversi mezzi di trasporto. E’ come una grande città, che non potrebbe vivere senza una rete efficiente di collegamenti e di mezzi di trasporto che consentono l’apporto di quanto serve per la vita quotidiana, la rimozione dei rifiuti, il passaggio dei mezzi di soccorso e della pubblica sicurezza. Nel caso dell’organismo umano questi compiti sono assicurati da un fluido straordinariamente complesso, il sangue.
Il sangue in breve
Che il sangue sia una sostanza del tutto speciale è dimostrato da quanto gli hanno attribuito in passato numerose culture, alcune delle quali gli attribuivano addirittura valori “magici” dei quali resta il ricordo in espressioni del linguaggio moderno: che dire di frasi fatte come “a sangue freddo”, “farsi cattivo sangue”, “lavare con il sangue”, “sangue blu” eccetera?
E che si tratti di una sostanza del tutto speciale è confermato da quanto sappiamo oggi: intanto, stupisce la diversità dei compiti, svolti grazie alla varietà dei suoi costituenti. Cominciamo dalle funzioni principali, che sono:
– il trasporto ai tessuti (le ”case”) delle sostanze nutritizie;
– il trasporto ai tessuti (le ”case ”) dei gas respiratori;
– il trasporto ai tessuti (le ”case ”) degli ormoni e degli anticorpi;
– l’accesso ai tessuti (le ”case ”) dei sistemi di sicurezza;
– il mantenimento dei tessuti (le ”case ”) alla temperatura ottimale;
– la rimozione dai tessuti (le ”case ”) dei materiali di rifiuto.
Quindi, dato che l‘organismo reagisce in tempo reale a quanto minaccia il suo benessere, le caratteristiche del sangue variano di momento in momento permettendo l’identificazione di eventuali anomalie funzionali.
La composizione del sangue
La molteplicità dei compiti svolti dal sangue è legata alla varietà dei suoi costituenti. Intanto, non siamo in presenza di una sostanza omogenea, ma di un sistema complesso costituito da una parte liquida (il plasma) ed una solida (i corpuscoli). Come vedremo più avanti, questa classificazione è decisamente grossolana perché ogni frazione è a sua volta composta da una moltitudine di elementi: per ora ci basti sapere che il rapporto percentuale tra liquidi e solidi (cioè il “rapporto ematocritico“) è di circa 1:1, più esattamente 55:45.
Il sangue possiede una viscosità notevolmente maggiore di quella dell’acqua (il che ne regola la velocità all’interno dei vasi); la concentrazione delle sostanze solubili presenti equivale a quella di una soluzione di cloruro di sodio pari a circa l’1% in modo da agevolare gli scambi con le diverse cellule; l’acidità viene tenuta in un intervallo estremamente ristretto perché, in caso contrario, si instaurano gravi danni che possono anche essere mortali.
I globuli rossi
Se consideriamo i costituenti principali del sangue, il pensiero corre immediatamente ai globuli rossi (o eritrociti). Essi, al microscopio, si presentano come piccoli dischi appiattiti di forma lenticolare biconcava con diametro medio di circa 7 millesimi di millimetro ed altezza di circa 2,2 millesimi di millimetro.
Sono cellule prive di nucleo che contengono l’emoglobina, una proteina contenente ferro capace di combinarsi con l’ossigeno per trasportarlo e liberarlo in tutte le parti dell’organismo dove raccoglie l’anidride carbonica da eliminare. La forma lenticolare consente un rapporto superficie/volume di gran lunga maggiore di quello della forma sferica e l’adattamento alle condizioni dell’ambiente esterno (in pratica, il rigonfiamento della parete) senza che si verifichi lo “scoppio” del globulo stesso. Quest’ultimo fenomeno avviene anche quando entrano in circolo globuli rossi di specie diversa (ecco perché è importante identificare esattamente il gruppo sanguigno del donatore e del ricevente).
I globuli bianchi
Se il globulo rosso assicura il trasporto dei gas respiratori, ai globuli bianchi (i leucociti) spettano quei compiti che in città sono le funzioni di pubblica sicurezza, di vigili del fuoco e di protezione civile.
Abbiamo detto “globuli bianchi” usando il plurale, perché in realtà essi non appartengono ad una famiglia omogenea: hanno sì in comune il fatto di essere cellule complete di nucleo, citoplasma e membrana, ma possiedono caratteristiche morfologiche e funzionali sostanzialmente diverse. I globuli bianchi comprendono:
– i granulociti , che costituiscono il 70-80% del totale e si distinguono in “neutrofili”, “eosinofili” e “basofili”. Sono visibili al microscopio ottico dopo trattamento con opportuni coloranti.
– i linfociti, che sono circa il 20-30%;
– i monociti, la restante parte.
La distribuzione delle diverse forme di leucociti (formula leucocitaria) può essere utile per la diagnosi di particolari stati patologici : ad esempio, nelle infezioni acute da streptococchi o stafilococchi aumentano i neutrofili, in quelle croniche (TBC) cresce il numero dei linfociti ; le malattie di origine allergica (asma, orticaria eccetera) portano ad un amento degli eosinofili.
Le piastrine
I più piccoli elementi corpuscolati del sangue sono le piastrine: solo 2 millesimi di millimetro. Sono “addetti alla sicurezza” ed hanno il compito di arrestare le emorragie migrando verso il punto leso, aggregandosi tra loro (agglutinazione) per chiudere la ferita e infine liberando sostanze che reagiscono con i tessuti danneggiati formando il coagulo che arresta l’emorragia.
La coagulazione del sangue può, purtroppo, avvenire spontaneamente anche all’interno dei vasi sanguigni con conseguente formazione di trombi che, nei casi più gravi, possono ostruire i vasi causando gravi patologie o addirittura la morte.
Il plasma
Il plasma è la componente liquida del sangue. Esso ha compiti equivalenti a quelli che, nella città immaginaria, sono il rifornimento dei viveri e delle merci necessarie, il teleriscaldamento e il ritiro dei rifiuti. Queste funzioni sono consentite dalla presenza di numerose sostanze che lo costituiscono: sali minerali, proteine (come l’albumina, le globuline e il fibrinogeno) il glucosio, l’urea, gli amminoacidi, l’acido urico eccetera nonché sostanze come i pigmenti biliari, gli ormoni e gli anticorpi.
L’identificazione dei vari costituenti può essere efficace strumento di diagnosi, soprattutto la separazione di albumina, globuline (a1, a2, b, g) e fibrinogeno effettuata con la tecnica dell’elettroforesi.
I gruppi sanguigni
Gli insuccessi riscontrati nelle prime trasfusioni di sangue hanno messo in luce che in molti casi il sangue del donatore può determinare inconvenienti nell’organismo del ricevente; in particolare si può verificare l’agglutinazione dei globuli rossi (cioè la formazione di ammassi fortemente coerenti) che porta all’ostruzione dei vasi (embolia) od altri gravi fenomeni a carico del rene.
– Il sistema ABO
Lo studio approfondito di questo fenomeno (soprattutto per merito del ricercatore austriaco Karl Landsteiner ha messo in luce che il sangue dei diversi individui può differire per la presenza, nei globuli rossi di sostanze aventi carattere di antigeni (agglutinogeni) e nel plasma di anticorpi (agglutinine). Nei globuli rossi umani possono essere presenti due tipi di agglutinogeni (contrassegnati con le lettere A e B), nel plasma due corrispondenti tipi di agglutinine (denominate rispettivamente anti-A ed anti-B). Quando le emazie contenenti l’agglutinogeno A vengono in contatto con un plasma contenente l’agglutinina anti-A, vengono agglutinate, e lo stesso succede quando le emazie con agglutinogeno B vengono a contatto con plasma contenente l’agglutinina anti-B.
A seconda della presenza o dell’assenza nel sangue dei quattro fattori sopra ricordati i vari individui sono stati classificati in 4 gruppi sanguigni:
· gruppo 0: il plasma contiene ambedue le agglutinine ed i globuli rossi nessun agglutinogeno;
· gruppo A: il plasma contiene l’agglutinina anti-B ed i globuli rossi l’agglutinogeno A;
· gruppo B: il plasma contiene l’agglutinina anti-A ed i globuli rossi l’agglutinogeno B;
· gruppo AB:il plasma non contiene alcuna agglutinina ed i globuli rossi contengono ambedue gli agglutinogeni.
La trasfusione di sangue tra soggetti appartenenti allo stesso gruppo è priva di inconvenienti.
Un soggetto appartenente al gruppo O (sprovvisto cioè di agglutinogeni) potrà quindi donare il sangue a soggetti appartenenti a qualsiasi gruppo (donatore universale), ma non potrà ricevere sangue da gruppi diversi dal proprio; un soggetto appartenente al gruppo AB (sprovvisto di agglutinine) potrà invece ricevere il sangue di qualunque gruppo (recettore universale) ma non potrà dare sangue a gruppi diversi dal proprio.
Inoltre, un soggetto del gruppo B potrà dare il sangue anche al gruppo AB e riceverlo anche dal gruppo O, mentre un soggetto del gruppo A potrà dare il sangue anche al gruppo AB e riceverlo anche dal gruppo O.
Il cosiddetto “schema di Ottemberg” chiarisce meglio tutte le possibilità di scambio tra donatore e ricevente.
E’ anche accettabile la trasfusione del sangue tra individui di gruppo diverso, a condizione che non si verifichino fenomeni di agglutinazione nel ricevente. È quindi possibile trasfondere sangue contenente agglutinine capaci di aggredire i globuli rossi del recettore, quando la quantità di sangue trasfusa è modesta (200-300 cc) rispetto alla massa sanguigna del ricevente (circa 5.000 cc). In questo caso, infatti, la diluizione che il plasma introdotto subisce è tale che le agglutinine in esso contenute non agglutinano le emazie del recettore.
Il riconoscimento del gruppo sanguigno può essere fatto agevolmente disponendo del siero di sangue dei due gruppi A e B (siero anti-B ed anti-A).
– Il fattore Rh
Il sistema ABO, primo sistema di classificazione dei gruppi sanguigni, ha risolto molti dei problemi derivanti dall’agglutinazione delle emazie. Purtroppo, non tutti: si è infatti registrato che ripetute trasfusioni tra individui dello stesso gruppo potevano dare luogo a fenomeni di incompatibilità. Nel 1940 è stato scoperto il perché: nei globuli rossi è presente anche un antigene, chiamato fattore Rh perché comune all’uomo ed ad una scimmia, il Macacus rhesus. Gli esseri umani che posseggono tale agglutinogeno (circa l’85%) vengono definiti Rh+, gli altri (15%) Rh-.
Il sangue Rh- può essere trasfuso tranquillamente nei soggetti Rh+, mentre in caso contrario (sangue Rh+ trasfuso in soggetti Rh-) ripetute trasfusioni possono attivare reazioni di agglutinazione anche gravi.
Su tale fenomeno si basa la cosiddetta incompatibilità madre-feto. Se la madre è Rh+ (carattere dominante secondo le leggi di Mendel) ed il padre Rh- (carattere recessivo secondo le leggi di Mendel) il figlio sarà Rh+. A causa del contatto sanguigno che può verificarsi tra madre e feto a livello placentare, la madre può reagire agli antigeni Rh del figlio elaborando anticorpi anti-Rh che, passata la barriera della placenta, entrano nel sangue fetale determinandone l’agglutinazione (o aggregazione) e provocando reazioni sempre gravi, in qualche caso addirittura fatali.
– Gruppi rari
La classificazione del sangue in base al sistema ABO ed al fattore Rh si è rivelata efficace nella stragrande maggioranza dei casi, ma sono stati identificati ulteriori sottogruppi (indicati con nomi quali Kell, Duffy, Kidd, Lutheran, MS, Lewis ecc.): sono i cosiddetti “gruppi rari”, che interessano meno dell’1 per mille della popolazione.
Come nel caso delle incompatibilità da gruppo sanguigno o da fattore Rh, questo non comporta alcun problema per il donatore. I pazienti che rientrano in questa particolare categoria richiedono invece, per la trasfusione, un donatore “tagliato su misura”.
Per questo, la Direzione Generale Sanità della Regione Lombardia ha istituito una “Banca del sangue di gruppo raro”, con un triplice obiettivo:
1. identificare i donatori dei tipi di sangue raro;
2. costituire un Registro Regionale dei donatori di gruppo raro;
3. costituire una Banca Regionale di unità congelate di sangue dei gruppi rari.
Così, una volta identificati i donatori cui ricorrere quando si presentano particolari esigenze (per loro non cambia nulla, continueranno a donare alle consuete scadenze), il loro sangue sarà prioritariamente riservato ai pazienti che ne hanno maggiore bisogno. E, quando si verifica la necessità di sangue appartenente a un gruppo raro, il Centro interessato potrà ricorrere al Registro Regionale per convocare il donatore più idoneo oppure (in caso di emergenza) utilizzare le scorte costituite presso la Banca Regionale.