Siero

Siero

Il termine siero (derivato del latino serum, "parte acquosa del latte") indica la parte di un liquido organico che rimane fluida dopo la coagulazione. In anatomia viene chiamata siero la parte non corpuscolata del sangue che si separa da quest'ultimo dopo la coagulazione.

1. Struttura e funzioni

Il siero del sangue è un liquido di colore giallastro; privato del fibrinogeno che rimane intrappolato nel coagulo sotto forma di fibrina, ha la stessa composizione del plasma sanguigno (v. plasma). È costituito per il 90% da acqua, per circa il 9% da proteine e per circa l'1% da minerali. Le proteine sieriche comprendono principalmente le frazioni plasmatiche albuminiche (55%) e globuliniche (45%). La proporzione di queste due frazioni maggiori è espressa come rapporto albumine/globuline, e il suo valore nel siero normale è di circa 1,5/1. In alcune condizioni patologiche, soprattutto dove si riscontra un abbassamento del contenuto plasmatico di albumine, questo rapporto può essere invertito. L'analisi elettroforetica delle proteine sieriche, basata sulle differenze in dimensioni, organizzazione tridimensionale e distribuzione di cariche nelle diverse molecole proteiche, permette di identificare varie sottofrazioni proteiche nell'ambito delle due frazioni maggiori. Le metodologie tradizionali consentono di distinguere cinque frazioni. Le albumine comprendono le molecole proteiche più piccole (peso molecolare 70.000 dalton) e migrano più velocemente; sono molecole anfotere, aventi caratteristiche sia acide sia basiche, e, oltre a essere facilmente solubili in acqua, possono essere molto efficienti nei sistemi tampone. La componente globulinica si scompone in quattro differenti frazioni: α1- e α2-globuline, che comprendono principalmente mucoproteine e glicoproteine; β-globuline, soprattutto lipoproteine e proteine vettrici di metalli; γ-globuline, che sono i principali anticorpi circolanti. Con i moderni metodi, che combinano proprietà biochimiche, molecolari e immunologiche delle proteine, si è chiarito che i cinque raggruppamenti elettroforetici contengono un numero maggiore di proteine, come la prealbumina e l'albumina, l'α1-antitripsina, l'α1-glicoproteina acida e l'α2-macroglobulina, l'aptoglobina, la transferrina, la ceruloplasmina, i fattori del complemento sierico, il fibrinogeno e le immunoglobuline IgG, IgA, IgM. Per quanto riguarda il sito di produzione di tali proteine, il fegato è presumibilmente l'unico produttore del fibrinogeno e delle albumine. Anche gran parte delle α- e β-globuline sono di origine epatica, mentre le γ-globuline provengono in massima parte dalle plasmacellule.

Le proteine sieriche svolgono un'importante funzione di controllo sull'equilibrio idrico-salino, intervengono nei sistemi tampone che mantengono il pH plasmatico, fungono da riserva di aminoacidi e da trasportatori di diverse molecole attraverso il torrente circolatorio. La concentrazione di elettroliti e soluti nel plasma sanguigno è praticamente identica alla concentrazione degli stessi nei liquidi interstiziali. Questi elementi non contribuiscono quindi alla formazione di nessuna pressione osmotica, che viene invece esercitata dai vasi grazie alla presenza delle sieroproteine, poiché i liquidi interstiziali sono poveri in proteine ad alto peso molecolare. La pressione osmotica, che è di circa 15 mmHg, permette di richiamare in circolo acqua e soluti dagli spazi interstiziali. Alla forza della pressione osmotica si oppone la pressione idrostatica del sangue che tende a spingere questi elementi in direzione opposta. Si stabilisce così un flusso che, a livello delle estremità venose, dove la pressione osmotica è alta, favorisce il riassorbimento di sostanze, mentre alle estremità arteriose, dove è maggiore la pressione idrostatica, favorisce la filtrazione di acqua e soluti dai capillari agli spazi interstiziali. Diminuzioni nella concentrazione delle proteine sieriche o un aumento della pressione venosa, come nelle cardiopatie, possono determinare l'accumulo di liquido non riassorbito negli spazi interstiziali, causando edema. Essendo proteine anfotere, le sieroproteine hanno un'importante funzione tampone in quanto possono legarsi con acidi e basi, rimuovendo dal plasma sanguigno gli eccessi di anioni e cationi che provocherebbero una variazione del pH fisiologico; con pH normale del sangue, le sieroproteine si legano essenzialmente ai cationi. Un'altra funzione fondamentale delle proteine sieriche è quella di servire da riserva di aminoacidi per le proteine corporee e, soprattutto, di legare molecole diverse, quali lipidi, vitamine liposolubili, ormoni steroidei e carboidrati, e trasportarli attraverso il circolo sanguigno. Per es., il legame delle sieroproteine con alcuni ormoni presenti nel plasma anche in forma libera ne previene l'inattivazione da parte del fegato e l'eliminazione con le urine, proteggendo contemporaneamente l'organismo da un eventuale effetto eccessivo dell'ormone stesso. Il complemento sierico è un sistema composto di globuline, le quali, da sole o in collaborazione con immunoglobuline IgM e IgG, possono indurre la lisi di cellule animali e batteriche, il richiamo di granulociti neutrofili (chemiotassi) con liberazione di enzimi lisosomiali, il rilascio di istamina dalle mastcellule e dai granulociti basofili. Il complemento sierico rappresenta dunque uno dei componenti importanti nelle reazioni infiammatorie (v. infiammazione). Nel siero si trovano anche altre sostanze azotate, fra le quali la lipocromoluteina, che gli conferisce il colore giallo, la bilirubina e molti aminoacidi. Sono presenti anche grassi neutri, il cui livello aumenta in caso di mobilitazione delle riserve di grasso nei tessuti. Si deve ricordare infine che, poiché per ottenere il siero non è necessario utilizzare anticoagulanti, che possono alterare la risposta biochimica di alcune molecole di importanza diagnostica, esso rappresenta il materiale d'elezione per la determinazione delle caratteristiche chimico-fisiche delle componenti molecolari del sangue, ed è specificatamente utilizzato nelle ricerche sierologiche a carattere clinico.

2. Filogenesi

Un liquido corporeo con ruolo di distribuzione di metaboliti e gas respiratori appare già molto presto nella scala filogenetica (v. sangue). Il siero può in qualche modo essere assimilato all'idrolinfa presente negli Invertebrati inferiori, di composizione molto simile all'acqua di mare, o all'emolinfa degli Invertebrati superiori, spesso priva di pigmenti respiratori, ma contenente difese immunitarie aspecifiche (celemociti). Inoltre, la capacità di coagulazione con la separazione della componente sierosa dal coagulo, che nel sangue e nella linfa dei Vertebrati dipende dal fibrinogeno e dalla protrombina, si riscontra già eccezionalmente negli Artropodi. Negli Invertebrati, inoltre, è presente il fenomeno della chemiotassi, sostenuta a livello molecolare dalla produzione di lectine, la quale permette la promozione della fagocitosi, che, in caso di infezione massiva, si risolve con la formazione di masse cellulari, oppure noduli, che intrappolano i microrganismi patogeni.

bibliografia

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