Sangue: le basi

Autori: Sophie Chargé, PhD, e Kendra Hodgkinson, PhD
Data di pubblicazione online: gennaio 2017

Cos’è il sangue?

Con ogni battito del cuore, circa cinque litri di sangue vengono pompati attraverso il tuo corpo.

Il sangue scorre attraverso migliaia di chilometri di vasi sanguigni, consegnando ossigeno e nutrienti agli organi e portando via i prodotti di rifiuto. Il sangue trasporta anche cellule, ormoni e proteine che regolano molte funzioni del corpo, come combattere le infezioni e controllare la perdita di sangue.

Quali sono i componenti del sangue?

Il sangue è composto da quattro componenti: globuli rossi, globuli bianchi, piastrine e plasma.

I globuli rossi

I globuli rossi assomigliano a piccole ciambelle senza buchi; il loro colore rosso deriva dall’emoglobina, che è una proteina contenente ferro che si lega all’ossigeno e al diossido di carbonio.
I globuli rossi usano la loro emoglobina per trasportare l’ossigeno dai polmoni ai tessuti e agli organi. I globuli rossi raccolgono poi l’anidride carbonica dai tessuti e dagli organi e la riportano ai polmoni per la rimozione.
In un individuo sano, un globulo rosso rimane in vita per circa 120 giorni. L’adulto medio ha circa 25 trilioni di globuli rossi. Per mantenere questo livello, il midollo osseo nel corpo di una persona produce 7,5 miliardi di globuli rossi ogni ora, o circa 2 milioni al secondo.
Nella medicina trasfusionale, i globuli rossi sono isolati dal sangue intero donato e ricostituiti in una soluzione additiva che permette la loro conservazione a 4°C per diverse settimane (42 giorni per le unità di globuli rossi prodotte dal Canadian Blood Services) fino a quando un paziente richiede una trasfusione.
Quando i globuli rossi sono danneggiati (lisati) e il loro contenuto viene rilasciato nel sangue, si dice che il sangue è emolizzato. I globuli rossi danneggiati non possono più trasportare ossigeno e il contenuto cellulare rilasciato è tossico per il corpo. Alti livelli di emoglobina e altri detriti cellulari possono danneggiare i reni.

I globuli bianchi

I globuli bianchi aiutano a combattere le infezioni. Quando virus o batteri entrano nel sangue, per esempio attraverso un taglio, un ginocchio raschiato o un orecchio infetto, i globuli bianchi circondano e distruggono i microorganismi invasori (batteri e virus). I tre tipi principali di globuli bianchi sono i granulociti, i linfociti e i monociti.
I granulociti sono i globuli bianchi più abbondanti e agiscono come prima linea di difesa “ingoiando” i microorganismi (fagocitosi) e uccidendoli con enzimi immagazzinati nei granuli all’interno delle cellule.
I linfociti riconoscono gli antigeni sulla superficie di batteri o virus invasori come “non-self”, quindi producono anticorpi che disabilitano i germi invasori e li bersagliano per la distruzione.
I linfociti supportano l’attività degli altri globuli bianchi attraverso la fagocitosi e l’identificazione dei bersagli da distruggere con gli anticorpi.
La maggior parte dei globuli bianchi vive per poche ore o giorni nel sangue, quindi il midollo osseo ne produce costantemente altri. Tuttavia, un piccolo numero di linfociti (a volte chiamati cellule della memoria) vivono per molti anni per “ricordare” certi virus e aiutare il corpo a resistere all’infezione. I vaccini funzionano innescando il corpo a produrre queste cellule della memoria senza farci ammalare veramente.
Nella medicina trasfusionale, i globuli bianchi vengono rimossi dai prodotti finali del sangue. Questa procedura offre diversi vantaggi ai pazienti che ricevono trasfusioni. In primo luogo, hanno meno probabilità di avere la febbre dopo la trasfusione. È anche meno probabile che producano anticorpi contro le cellule del donatore trasfuso e quindi le future trasfusioni di piastrine rimarranno efficaci. I globuli bianchi possono anche ospitare agenti di malattie infettive come il citomegalovirus (CMV). Rimuovendoli si riduce il rischio di infezione.

Piastrine

Le piastrine sono piccoli e delicati frammenti di cellule a forma di piastra che aiutano a fermare il sanguinamento attaccandosi insieme e formando un coagulo che sigilla un foro in un vaso sanguigno.
La formazione del coagulo è innescata dal contatto delle piastrine con i vasi sanguigni lacerati. Questo attiva le piastrine.
Le piastrine attivate diventano “appiccicose” e cambiano forma, estendendo strutture lunghe e filiformi che le aiutano a raggrupparsi. Le piastrine attivate interagiscono con i fattori di coagulazione nel sangue per formare un coagulo stabile fatto di piastrine tenute insieme da una rete di proteine (fibrina).
Alla superficie di un taglio o di un graffio, questo tappo diventa una crosta per tenere i germi fuori dal corpo.
Le piastrine rimangono funzionali per circa 10 giorni in un adulto sano. Le nuove piastrine sono formate da cellule chiamate megacariociti nel midollo osseo; ogni megacariocita rilascia migliaia di piastrine nel sangue.
Nella medicina trasfusionale, le piastrine sono isolate dal sangue intero donato e ricostituite in plasma per la conservazione prima della trasfusione. Le piastrine possono anche essere raccolte da un donatore utilizzando una macchina per aferesi che permette la raccolta selettiva di piastrine e di parte del plasma. I prodotti piastrinici devono essere conservati a temperatura ambiente e possono essere conservati solo per pochi giorni (5 giorni per i prodotti piastrinici fabbricati al Canadian Blood Services) prima della trasfusione.

Plasma

Il plasma è il liquido color paglia che costituisce più della metà del volume del sangue.
Il plasma funge da sistema di trasporto per tutto ciò che si trova nel sangue. Circa il 90% del plasma è acqua e l’altro 10% è costituito da vari materiali trasportati dal plasma.
Il plasma porta nutrienti come proteine, minerali, vitamine, zuccheri e grassi a tutte le parti del corpo e porta via i prodotti di scarto. Il plasma trasporta anche i globuli rossi, che trasportano l’ossigeno e l’anidride carbonica da e verso i nostri organi e tessuti.
La circolazione costante dei globuli bianchi e degli anticorpi nel plasma permette loro di andare ovunque siano necessari per combattere i germi invasori; allo stesso modo, le piastrine circolanti e le proteine della coagulazione saranno attivate ovunque siano necessari i coaguli di sangue.
Le proteine che circolano nel plasma includono l’albumina, gli anticorpi e le proteine della coagulazione. L’albumina è la proteina più abbondante nel plasma e aiuta a mantenere l’equilibrio dei fluidi nel corpo mantenendo l’acqua all’interno dei vasi sanguigni. Gli anticorpi costituiscono più di un terzo delle proteine del plasma. Le proteine della coagulazione nel plasma sono necessarie alle piastrine per formare coaguli di sangue.
Nella medicina trasfusionale, il plasma viene isolato dal sangue intero donato. Il plasma può anche essere raccolto selettivamente dai donatori utilizzando una macchina per aferesi. I prodotti del plasma possono essere conservati congelati per lunghi periodi di tempo (fino a un anno al Canadian Blood Services) fino a quando non sono necessari per una trasfusione.
In medicina trasfusionale, le proteine come l’albumina, le immunoglobuline e i fattori di coagulazione sono isolati dal plasma usando un processo di frazionamento. Una volta frazionate, queste proteine possono essere conservate liofilizzate (liofilizzate) per lunghi periodi di tempo ed essere usate per trattare specifiche condizioni mediche.

Cosa sono i gruppi sanguigni?

I gruppi sanguigni sono genetici, come il colore degli occhi di una persona. Ci sono quattro gruppi sanguigni principali: A, B, AB e O. I gruppi sanguigni si basano sugli antigeni dei globuli rossi, che sono proteine sulla superficie delle cellule che vengono riconosciute dal sistema immunitario di una persona. Se un antigene viene identificato come “non self” dal sistema immunitario, la cellula viene presa di mira per essere distrutta dagli anticorpi.

Il gruppo A ha un tipo di antigene (A), il gruppo B ha un tipo diverso (B), il gruppo AB ha entrambi gli antigeni A e B, e il gruppo O non ha nessuno dei due antigeni. Questi gruppi sanguigni sono ulteriormente divisi dalla presenza o meno di un antigene chiamato fattore Rh sulle cellule del sangue della persona. Se è presente, il sangue di quella persona è Rh positivo (+); altrimenti, il sangue è Rh negativo (-). Combinando il fattore Rh con i quattro gruppi sanguigni principali si ottengono otto diversi gruppi sanguigni principali (per esempio, AB-). Inoltre, ci sono gruppi sanguigni minori.

Un individuo di un certo gruppo sanguigno svilupperà anticorpi contro gli antigeni che non ha. Per esempio, un individuo di gruppo sanguigno A non ha antigeni B sui suoi globuli rossi; quindi, i globuli bianchi di questa persona faranno anticorpi contro l’antigene B (anti-B) che sarà presente nel suo plasma.

Nella medicina trasfusionale, è molto importante che i pazienti ricevano globuli rossi compatibili con il loro gruppo sanguigno. È anche importante che i riceventi plasma non siano trasfusi con plasma che contiene anticorpi che distruggeranno i loro globuli rossi.

I tipi di sangue possono essere determinati rapidamente mescolando alcune gocce di sangue di qualcuno con anticorpi anti-A, anti-B o anti-Rh e vedere quali anticorpi fanno raggruppare i globuli rossi. Questo raggruppamento avviene quando gli anticorpi corrispondono agli antigeni presenti sui globuli rossi; per esempio, se il sangue di qualcuno si raggruppa con gli anticorpi anti-A ma non con quelli anti-B, questo dimostra che il sangue ha antigeni A (ma non B), rendendo quella persona di tipo A. Nella medicina trasfusionale, si usano saggi sofisticati per tipizzare adeguatamente il sangue del donatore e del paziente.

Cosa si intende per compatibilità del sangue?

Nel contesto delle trasfusioni di sangue, una compatibilità del sangue è una compatibilità tra il sangue del donatore e quello del ricevente. Questo non significa sempre una compatibilità identica.

I globuli rossi di un donatore di tipo O+ possono essere trasfusi in pazienti con quattro diversi gruppi sanguigni: A+, B+, AB+, e naturalmente O+. Le persone con sangue di tipo O- sono chiamate donatori universali perché i loro globuli rossi donati non hanno antigeni A, B o Rh e possono quindi essere tranquillamente dati a persone di qualsiasi gruppo sanguigno. Le persone con sangue di tipo AB+ sono destinatari universali perché non hanno anticorpi A, B o Rh nel loro sangue e possono ricevere globuli rossi da un donatore di qualsiasi gruppo sanguigno.

Le trasfusioni di plasma sono abbinate per evitare che gli anticorpi A e B nel plasma trasfuso attacchino i globuli rossi del ricevente. Le persone con sangue di tipo AB sono donatori di plasma universali. Il loro plasma non contiene anticorpi A o B e può essere trasfuso in modo sicuro a tutti i tipi di sangue.

Tipo di sangue	Percentuale di canadesi	Tipi di sangue di riceventi compatibili (globuli rossi)	Tipi di sangue di riceventi compatibili (plasma)
O-	7	Tutti i gruppi sanguigni	O-, O+
O+	39	O+, A+, B+, AB+	O-, O+
A-	6	A-, A+, AB-, AB+	O-, O+, A-, A+
A+		A+, AB+	O-, O+, A-, A+
B-	1	B-, B+, AB-, AB+	O-, O+, B-, B+
B+	8	B+, AB+	O-, O+, B-, B+
AB-	<1	AB-, AB+	Tutti i gruppi sanguigni
AB+	3	AB+	Tutti i gruppi sanguigni

Riconoscimenti

Queste informazioni sono adattate dal contenuto sviluppato dal Canadian Blood Services per il programma Learning to Save Lives.