Il Midollo Emopoietico: la “fabbrica” delle cellule del sangue

1. Il Midollo Emopoietico: la “fabbrica” delle cellule del sangue Compartimento proliferante Compartimento differenziante

2. Cellule Staminali Ematopoietiche (CSE) • rappresentano solo lo 0.01% della popolazione di cellule midollari • popolazione cellulare a lunga vita , che non viene eliminata durante la vita del midollo osseo con normale funzionamento • svolgono doppia funzione: • auto-rinnovamento • danno origine a progenitori commissionati

3. Paziente con emopatia Chemio/Radioterapia Rigenerazione emopoietica La capacità di automantenimento e differenziazione delle cellule staminali emopoietiche è dimostrata dalla possibilità di ricostituzione emopoietica completa dopo trapianto di cellule midollari aplasia midollare

4. Potenziali donatori di cellule staminali Barriera di istocompatibilità Donatore cellule staminali Minore Maggiore AUTOLOGO Paziente - - SINGENICO Gemello monozigote - - ALLOGENICO HLA genotipicamente identico + - HLA fenotipicamente identico familiare + +/- non familiare +++ +/- HLA non identico familiare + ++ non familiare +++ ++ XENOGENICO Altra specie +++ +++

5. IL TRAPIANTO AUTOLOGO

6. L’ APLASIA

7. LA RICOSTITUZIONE EMATOLOGICA

8. GITMO Gruppo Italiano Trapianto Midollo REGISTRO TRAPIANTI Dicembre 2005 TRAPIANTO AUTOLOGO 29659 TRAPIANTO ALLOGENICO 14500 TOTALE 44159

9. GITMOTrapianto Autologo per Tipo di Patologia

10. Chemioterapia intensificata e autotrapianto In particolare nelle neoplasie ematologiche: Leucosi Acute - Linfomi - Mieloma Multiplo Consente di migliorare le aspettative di vita e le possibilità di guarigione nei tumori chemiosensibili

11. Le terapie ad alte dosi con autotrapianto vengono impiegate con successo nelle situazioni di 1a recidiva di malattia • nei Linfomi non-Hodgkin’s • nel Linfoma di Hodgkin’s

12. Possibilità di impiego delle terapie ad alte dosi con autotrapiantosin dall’esordio di malattia, in situazioni di 1a remissione di malattia • nella Leucemia Acuta Mieloblastica • nei Linfomi non-Hodgkin’s “a cattiva prognosi” • nel Mieloma Multiplo

13. Chemioterapia intensificata e autotrapiantonella Leucemia Mieloide Acuta Necessità di trapianto allogenico alternativo nei pazienti ad alto rischio citogenetico o resistenti alla terapia di induzione Efficacia in 1a Remissione, con maggiori possibilità di RCC (circa 50%) rispetto ai pazienti non autotrapiantati (25-30%)

14. Autotrapianto e Linfomi • LNH in > 1a recidiva • HD in > 1a recidiva • Nei Linfomi non Hodgkin’s “a cattiva prognosi” Linfomi non Hodgkin’s “a cattiva prognosi” per caratteristiche clinico - biologiche

15. Conclusioni • Importanza nel definire malattia aggressiva • Limite dello studio: assenza braccio con Ab monoclonale (Rituximab) • Necessità di studi prospettici randomizzati multicentrici per confrontare CHT + rituximab vs CHT + rituximab + autotrapianto • GITMO : autotrapianto come front-line therapy nei LNH follicolari III grado e nei LNH aggressivi per rischio clinico-biologico (bcl 2 +)

16. La reinfusione di progenitori emopoietici consente di attenuare la tossicità ematologica Ciononostante, il trattamento intensivo comporta un periodo variabile tra 6-12 gg di neutropenia grave, con associati rischi infettivi Chemioterapia intensificata e autotrapianto

17. Studio retrospettivo GITMO • Cause di morte dopo Autotrapianto • N = 11071 • Decessi: 3083 pazienti valutabili (34.4%) • 488 decessi per mortalità trapianto correlata (TRM = 4.4 %), • Infezioni e cardiotossicità principali cause di mortalità trapianto correlata

18. 1. Impiego dei progenitori emopoietici periferici per l’autotrapianto 2. Migliori programmi di sorveglianza microbiologica e di profilassi e terapia La marcata riduzione della TRM è dovuta principalmente alla ridotta incidenza di complicanze infettive, come conseguenza di:

19. Trapianto di Midollo (autologo ed allogenico) • per anni, il trapianto è stato effettuato con • cellule emopoietiche prelevate dal midollo osseo • (circa 1 L. di sangue midollare, in anestesia generale) Negli ultimi 15 anni si è rapidamente sviluppata la procedura con prelievo di cellule emopoietiche “mobilizzate” nel sangue periferico metodica ora utilizzata per la stragrande maggioranza dei trapianti

20. Rappresentazione schematica della mobilizzazione e raccolta delle PBPC 10 fattore di crescita fattore di crescita Globuli bianchi x 103 Cellule midollari circolanti giorni 0 0 5 10 15 20 Raccolta e congelamento dei progenitori del sangue periferico (PBPC) da utilizzare per l’autotrapianto Chemioterapia

21. Median peak values of PB progenitors after hd-chemotherapy and/or Growth factors 388 400 300 128 CD 34+/µl 200 75 2 100 0 Basal CT alone CT + GF GF alone

22. RIPRESA EMOPOIETICA DOPO AUTOTRAPIANTO:DIFFERENZE TRA CELLULE MIDOLLARI (BM)E CELLULE DEL SANGUE PERIFERICO (PBPC) BM PBPC giorni per ottenere: > 500/µL globuli bianchi 22 9 > 50.000/µL piastrine 28 11

23. COME SI PRELEVANO LE CELLULE STAMINALI PERIFERICHE Dose cellulare target CD34+ > 2 x 106/kg

24. Età… Trapianto autologo?….anche a 70 anni…

25. Potenziali donatori di cellule staminali Barriera di istocompatibilità Donatore cellule staminali Minore Maggiore AUTOLOGO Paziente - - SINGENICO Gemello monozigote - - ALLOGENICO HLA genotipicamente identico + - HLA fenotipicamente identico familiare + +/- non familiare +++ +/- HLA non identico familiare + ++ non familiare +++ ++ XENOGENICO Altra specie +++ +++

26. Trapianto di cellule staminali emopoietiche Sorgente di cellule Vantaggi/svantaggi Sangue periferico: rapida e duratura ricostituzione emopoietica minore contaminazione cellule neoplastiche fattori di crescita: solo familiari Midollo osseo: alta esperienza alta % attecchimento alta restrizione HLA alto rischio di GVHD e CMV Sangue di cordone bassa restrizione HLA ombelicale: minore GVHD e CMV rapidamente disponibile minore n° cellule disponibili minore % attecchimento no disponibilità donatore

27. Malattie non neoplastiche trattate con il trapianto di cellule staminali Congenite Difetti ematologici: anemia di Fanconi talassemia anemia falciforme Blackfan Diamond neutropenia congenita etc. Immunodeficienze: Wiscott-Aldrich Chediak-Higashi immunodeficienze combinate etc. Mucopolisaccaridosi Mucolipidosi • Acquisite • anemia aplastica • aplasia pura delle cellule eritroidi • emoglobinuria parossistica notturna • sindromi da immunodeficienza acquisita • malattie autoimmuni • istiocitosi a cellule di Langerhans • osteopetrosi

28. Indicazioni al trapianto allogenico di cellule staminali

29. Trasmissione genica degli aplotipi HLA Madre Padre Cromosoma 6 Figli Possibilità di donatore compatibile = 1 - (0.75) numero fratelli

30. GVHD acuta : classificazione clinica Organo coinvoltoSintomi Cute Rash eritematoso diffuso Maculo-papule Desquamazione Fegato bilirubina enzimi epatici Tratto intestinale diarrea nausea vomito dolori

31. GVHD cronica: grado di intensità Diffusione Sintomi della malattia Limitata Lesioni cutanee localizzate +/- Disfunzione epatica Estesa Coinvolgimento cutaneo generalizzato Lesioni cutanee localizzate o disfunzione epatica + uno dei seguenti sintomi: epatite cronica aggressiva, necrosi, cirrosi coinvolgimento oculare coinvolgimento ghiandole muco salivari coinvolgimento mucose

32. Profilassi della Graft-versus-Host Disease Deplezione T linfocitaria del midollo in vitro: Completa Selettiva (CD4, CD8) Trattamento del paziente in vivo: Methotrexate, ciclosporina Anticorpi policlonali anti cellule T Anticorpi monoclonali anti cellule T (murini, umanizzati) Induzione del chimerismo misto

33. Complicanze tardive del trapianto di midollo Graft-versus-Host cronica Infezioni Malattie delle vie aeree e polmonari Disfunzioni autoimmuni Alterazione della crescita e dello sviluppo fisico Disfunzioni endocrine Sterilità Cataratta Problemi dentali Osteoporosi Necrosi asettica delle ossa Nuove malattie maligne Disfunzioni psico-sociali

35. COME SI PRELEVA IL MIDOLLO OSSEO