Durante l’ematopoiesi nell’uomo, le cellule del lignaggio mieloide derivano da un progenitore mieloide comune (CMP) nel midollo osseo. Questo lignaggio – che include monociti, granulociti, eritrociti e piastrine – è una componente primaria del sistema immunitario innato e serve come prima linea di difesa contro le infezioni.
Ad oggi, sono state caratterizzate ben 25 distinte cellule del lignaggio mieloide, ognuna delle quali svolge un ruolo unico nel montare una risposta immunitaria. La capacità di identificare e quantificare ciascuno dei sottotipi mieloidi è essenziale per capire perché le diverse popolazioni sono attivate in risposta a certi agenti patogeni e come contribuiscono alla risoluzione di una sfida immunitaria.
Le CMP danno origine a una serie sorprendente di tipi di cellule mieloidi differenziate terminalmente. I principali rami di lignaggio derivati dalle CMPs includono la genesi di:
- Megacariociti, che producono le piastrine necessarie per la normale coagulazione del sangue
- Eritrociti (globuli rossi), responsabili del trasporto di ossigeno ai tessuti
- Cellule mast, meglio conosciute per la loro partecipazione alla risposta allergica attraverso il rilascio di istamina
- Mieloblasti, che danno origine a una serie di granulociti – tra cui basofili, neutrofili ed eosinofili
- Monoblasti, che servono come progenitori per monociti, macrofagi e cellule dendritiche
Ogni tipo di cellula effettrice terminale – il prodotto finale di ogni ramo della linea mieloide – partecipa alla risposta immunitaria in modo unico. Per esempio, i basofili agiscono in molte reazioni infiammatorie e secernono l’anticoagulante eparina per rallentare la formazione di coaguli di sangue. Gli eosinofili sono ben noti per il loro ruolo nella lotta contro le infezioni parassitarie e virali attraverso il loro rilascio di proteina basica maggiore e ribonucleasi. I neutrofili, il granulocita più abbondante, rispondono in prima linea ai siti di infiammazione e infezione e sono in grado di attaccare e rimuovere i microrganismi invasori attraverso la fagocitosi. I macrofagi sono presenti nella maggior parte dei tessuti e riconoscono gli antigeni estranei e le cellule danneggiate per la distruzione immediata attraverso la fagocitosi, un processo che può anche portare alla presentazione dell’antigene e all’attivazione di altre cellule immunitarie. In caso di lesione dei tessuti o di infezione da patogeni, i monociti nel sangue vengono reclutati nel tessuto colpito e si differenziano in macrofagi. Le cellule dendritiche hanno la capacità di inghiottire materiale cellulare ed estraneo tramite fagocitosi, che viene poi elaborato per la presentazione come antigene alle cellule T. Come tali, le cellule dendritiche servono a trasmettere informazioni sugli agenti patogeni tra il sistema immunitario innato e quello adattativo.
Distinguere tra ciascuno dei tipi di cellule all’interno del lignaggio mieloide può essere realizzato con una varietà di metodi. In primo luogo, sottoinsiemi di cellule mieloidi possono essere caratterizzati sulla base della loro morfologia e distribuzione nei tessuti o nel sangue. Tuttavia, la classificazione a grana fine delle diverse classi di cellule richiede l’immunofenotipizzazione, che sfrutta l’espressione di distinte molecole della superficie cellulare che possono essere riconosciute da anticorpi e visualizzate dall’immunoistochimica o dalla citometria a flusso. Gruppi di anticorpi con reattività a queste molecole di superficie cellulare in vari stadi di differenziazione sono usati per identificare gli antigeni “cluster of differentiation” (CD). I pattern di immunoreattività degli antigeni CD, oltre all’immunofenotipizzazione, possono essere utilizzati per rilevare e quantificare la presenza di una specifica cellula immunitaria in una popolazione eterogenea. Esempi di marcatori del lignaggio mieloide includono il marcatore pan-mieloide CD11b, CD206 per i macrofagi di tipo M2, CD68 e CD15 per i neutrofili. Mentre alcuni marcatori sono unici per ogni classe cellulare, spesso è necessaria un’analisi combinatoria di più marcatori per valutare il vero fenotipo dei lignaggi cellulari mieloidi.
