Il sangue raccolto non filtrato dalla vena di un donatore in un apposito contenitore viene definito sangue intero. Il sangue intero comprende quindi tutti i componenti fisiologici del sangue, come le cellule, le proteine e tutti i componenti solubili. A seconda delle dimensioni del corpo, il volume di sangue di un adulto è di circa 4-6 litri.
Componenti principali del sangue intero
Il sangue è composto per circa il 55-60% da plasma e per il 40-45% da componenti cellulari. Il plasma è costituito principalmente da acqua (circa il 90%), proteine (come l'albumina, i fattori della coagulazione e le immunoglobuline), elettroliti, sostanze nutritive e prodotti di scarto del metabolismo. I componenti cellulari comprendono Eritrociti (globuli rossi), Leucociti (globuli bianchi) e Trombociti (piastrine del sangue).
Il sangue trasporta l'ossigeno e l'anidride carbonica, i nutrienti, i prodotti di scarto, il calore e varie sostanze attive (ad esempio le citochine dell'organismo e i farmaci ingeriti) attraverso il corpo, grazie a un'ampia rete di vasi arteriosi e venosi.
La formazione delle cellule del sangue (ematopoiesi) avviene nel midollo osseo a partire da cellule staminali ematopoietiche (CSE) multipotenti. Queste si differenziano in varie cellule precursori, che maturano nei tre gruppi principali: l'eritropoiesi (formazione delle cellule del sangue). Eritrociti), la leucopoiesi (formazione della Leukozyten) e la trombopoiesi (formazione della Trombociti).
Separazione di sangue intero e cellule
L'isolamento di cellule o componenti cellulari dal sangue intero è un passo fondamentale nella ricerca e nella diagnostica. Per studiare in modo specifico la funzione di determinate cellule o effettuare analisi molecolari, questi tipi di cellule devono prima essere puri e separati. In questo modo si evitano le interferenze di altri componenti del sangue, gli esperimenti diventano più riproducibili e i risultati più significativi. Allo stesso tempo, l'isolamento è fondamentale per le applicazioni terapeutiche, ad esempio nella terapia cellulare o nell'immunomodulazione, dove sono richieste popolazioni cellulari altamente pure. Il nostro articolo "Separazione cellulare e metodi di separazione cellulare" riassume chiaramente le tecniche più importanti per l'isolamento di cellule e popolazioni cellulari Un fattore critico nell'isolamento delle cellule dal sangue è l'efficiente inibizione della coagulazione.
Sangue intero e anticoagulazione
Per identificare cellule o popolazioni cellulari specifiche, come ad esempio PBMC.Per isolare il sangue direttamente dal sangue intero, è essenziale mescolare il campione di sangue con anticoagulanti. Senza anticoagulanti (soprattutto anticoagulanti plasmatici), il sangue si coagulerebbe e non sarebbe possibile una separazione pulita dei componenti cellulari. A seconda dell'analisi, si utilizzano diversi anticoagulanti per ottenere la morfologia cellulare, la coagulabilità o la composizione chimica del sangue.
L'anticoagulazione descrive l'inibizione della coagulazione del sangue attraverso la somministrazione o l'aggiunta di sostanze anticoagulanti. In relazione al prelievo di sangue intero, ciò significa che il sangue viene stabilizzato durante o subito dopo il prelievo, mescolandolo con sostanze anticoagulanti. Ciò impedisce la coagulazione e stabilizza il sangue per la successiva lavorazione. Gli anticoagulanti più importanti possono essere suddivisi in tre gruppi principali:
1. anticoagulanti del plasma per i campioni di sangue e le trasfusioni
2. inibitori diretti e indiretti della coagulazione del sangue (anticoagulanti sistemici)
3. inibitori dell'aggregazione piastrinica (anticoagulanti indiretti)
Gli anticoagulanti sistemici e gli inibitori dell'aggregazione piastrinica sono utilizzati come farmaci, agiscono nell'organismo (in vivo) e non sono adatti alla separazione delle cellule.
Anticoagulanti per sangue intero e plasma
Gli anticoagulanti plasmatici sono utilizzati principalmente per il prelievo e la conservazione del sangue. Impediscono la coagulazione del sangue all'esterno del corpo (in vitro) legando o inattivando i fattori di coagulazione o il calcio (che è essenziale per la coagulazione del sangue).
I principali anticoagulanti plasmatici sono l'EDTA (acido etilen-diamino-tetraacetico), il citrato (ad esempio il citrato di sodio) e l'eparina.
Soluzione di EDTA, 0,2 M in PBS
Soluzione sterile (agente chelante) per prevenire l'aggregazione dei trombociti
Conclusione
Il sangue è un mezzo di ricerca indispensabile in quanto contiene numerosi componenti cellulari e solubili che forniscono informazioni sui processi fisiologici, sui meccanismi delle malattie e sugli approcci terapeutici. Tuttavia, un'accurata preparazione del campione e l'uso di prodotti professionali per l'arricchimento cellulare sono fondamentali per ottenere risultati significativi, al fine di ottimizzare l'uso del sangue per la ricerca e la diagnostica.