Istologia e citologia

Biologia II (citologia-istologia): il sangue

Ha origine dal tessuto linfoide. È un tessuto di origine mesenchimale/connettivale, connettivo trofico, liquido, formato da:

Proteine plasmatiche e plasma

• Plasma (55%) → fluido giallino composto da 9% sostanze organiche: glucidi -glucosio-, lipidi –colesterolo, fosfolipidi-, proteine -albumina, fibrinogeno-.
• 1% sostanze inorganiche: sali minerali in forma ionica = Cl, K⁺, Na⁺, Ca²⁺, i quali determinano la pressione osmotica – regolata da reni e ghiandole sudoripare - pH finale del sangue: 7.3.

• Albumina = prodotta dal fegato - trasporta metaboliti e regola la pressione onconica.
• Globuline = prodotte nel fegato - trasportano ioni met, vitamine e proteine che legano lipidi. Alcune sono prodotte dalle plasmacellule (anticorpi).
• P. della coagulazione = prodotte nel fegato - protrombina, fibrinogeno.
• P. del complemento = C1-C9 = prodotte dal fegato - difesa contro i microrganismi + intervento nella risposta infiammatoria.
• Lipoproteine plasmatiche = funzione di trasporto: chilomicromi (trigliceridi → fegato), VLDL (lipidi a densità molto bassa: trigliceridi nel fegato → cellule), HDL (l. ad alta densità: colesterolo cellule → fegato), LDL (l. a bassa densità: colesterolo fegato → cellule).

Pressione onconica = contenuto proteico nel plasma → regolazione di scambi tra sangue e fluidi interstiziali.

Elementi figurati

Elementi figurati (45%) →

Eritrociti

1) Anche detti emazie/globuli rossi, hanno un’emivita di circa 120 giorni. Sono piccole cellule anucleate. La mancanza del nucleo permette di avere più spazio per l’Hb, emoglobina. Grazie ad essa, gli eritrociti svolgono la funzione di trasporto di O2. Quando Hb si lega all’O2, a livello degli alveoli polmonari, prende il nome di ossiemoglobina. Quando invece si lega alla CO2, anidride carbonica, è detta carbossiemoglobina. Sono di forma biconcava: zona centrale più sottile – misurano circa 7µm.

La forma è dovuta a interazioni fra proteine di membrana + proteine del citoscheletro, citoplasmatiche. Essa conferisce alla cellula flessibilità, per passare attraverso i vasi più piccoli rispetto la loro dimensione: le emazie si impilano l’una sull’altra per potervi passare.

N.B. = la CO2 nel corpo è presente per l’80% sotto forma di bicarbonati e per il 20% nei globuli rossi.

Emoglobina/Hb

Emoglobina/Hb → formata da:

• Parte proteica: 4 catene uguali a 2 a 2 = globine.
• Parte non proteica: gruppo EME = dona il caratteristico colore rosso al sangue.
• Hb embrione = 2α, 3ε → fino ai 3 mesi di vita, maggiore affinità per O2 rispetto alla HbA = facilita il passaggio del gas tra madre e figlio.
• Hb A = 2α, 2β 98%.
• Hb A2 = 2α, 2δ 2%.
• Hb F = 2α, 2γ fetale: dai 3-9 mesi di vita.

Patologie legate a Hb anormali

• Anemia falciforme HbS - muta la catena β → una valina sostituisce un acido glutammico = Hb diventa meno solubile e porta alla formazione di precipitati con deformazione delle emazie.
• Talassemia / malattia di Cooley - presenza della HbF nell’adulto.

Eritrociti anormali

• Policitemia = aumento n° (es. cancro al midollo).
• Anocitosi = dimensione anomala.
• Poichilocitosi = forma anomala.
• Difetti genetici a carico dell’Hb.

Piastrine

2) Piastrine. Sono frammenti di megacariociti, cellule presenti nel midollo osseo, e misurano circa 2µm, più piccole degli eritrociti. Sono anucleate ma presentano un sistema di microtubuli ben sviluppato, di actina, miosina e proteine che uniscono le precedenti, e un sistema tubulare denso, sito di deposito per il Ca²⁺. Presentano mitocondri, elementi figurati metabolicamente attivi del sangue e granuli.

• Granuli α = fibrinogeno, fattori di coagulazione/di crescita prodotti dalle piastrine stesse, plasminogeno, per la fase iniziale della coagulazione.
• Granuli densi / δ = contengono ADP, serotonina, istamina, per l’adesione di piastrine e vasocostrizione.
• Granuli λ / lisosomi = idrolasi, proteasi, degradano i coaguli nelle fasi terminali della coagulazione + riparano i vasi.

La loro funzione è l’intervento nella coagulazione del sangue.

Coagulazione

In vitro:

• Decantazione del sangue in provetta, precipitazione dello stesso = sopra il coagulo rosso sotto il siero, plasma senza proteine.
• Coagulazione delle proteine plasmatiche, diventano parte del coagulo: fibrinogeno → fibrina grazie all’azione della trombina, forma attivata della proteina enzimatica protrombina, presente nel plasma.

In vivo:

• Adesione delle piastrine = si forma il 1° tappo emostatico, per bloccare l’emorragia → avviene la degranulazione delle piastrine e vengono imbrigliati anche altri elementi sanguigni.
• 2° tappo emostatico = più stabile e contemporaneo alla spremitura del siero con successiva fibrinolisi.

Leucociti

3) Leucociti. Detti anche globuli bianchi, utilizzano il sangue come mezzo di trasporto. Sono classificati in:

1) Granulociti / polimorfonucleati = granuli + nucleo plurilobato / polimorfico.

• Neutrofili = contenuto dei granuli neutro. Hanno almeno 3 lobi, uniti tra loro da ponti di cromatina.
• Eosinofili = contenuto dei granuli basico. Nucleo bilobato, si colorano con coloranti acidi.
• Basofili = contenuto dei granuli acido. Sembra senza nucleo perché la grande quantità di granuli, evidenziati con coloranti acidi, lo coprono.

2) Agranulociti / mononucleati.

• Monociti = precursori dei macrofagi, sono dunque capaci di differenziare, e delle cellule dendritiche, già residenti nei tessuti come cellule viventi o derivanti da monociti dopo l’arrivo dell’allarme dato da sostanze estranee nel corpo. Hanno nucleo reniforme, variabile in quanto la forma cambia con l’invecchiare della cellula. Sono i leucociti più grandi e vivono poche ore.
• Linfociti = sono i globuli bianchi più piccoli, circa come gli eritrociti, e hanno un nucleo sferico che occupa quasi tutto lo spazio cellulare.

Formula leucocitaria = percentuale di ogni tipo di leucocita in rapporto al numero totale di globuli bianchi.

• Neutrofili → 50-70%.
• Eosinofili → 2-4%.
• Basofili → 0,5-1%.
• Monociti → 3-8%.
• Linfociti → 20-40%.

Se le tipologie, normalmente a bassa percentuale, dovessero risultare con valori alti:

• Striscio patologico.
• Riconoscimento errato del leucocita.

Il tessuto epiteliale

I tessuti sono organizzazioni di cellule. Quelli che necessitano di un continuo rinnovo presentano le cellule staminali. In seguito al differenziamento istologico, si originano specifici raggruppamenti di cellule altamente specializzate = tessuti. Quest’ultimi sono raggruppati in 4 grandi classi:

Cellule staminali = possono dare origine a cellule identiche o tipologie diverse, le quali caratterizzano il differenziamento cellulare. NON è un fenomeno esclusivamente embrionale.

• Unipotenti = 1 tipo di cellula, es. epidermide.
• Oligopotenti = n° limitato di cellule, tessuto linfoide e mieloide.
• Multipotenti = n° limitato di lignaggi cellulari, cellule ematopoietiche.
• Pluripotenti = tutte le cellule, anche germinali. NON quelle extraembrionali.
• Totipotenti = tutte le cellule e alcuni tessuti extraembrionali, zigote e i primi blastomeri.

• Tessuto epiteliale.
• Tessuto connettivo.
• Tessuto muscolare.
• Tessuto nervoso.

Tessuto epiteliale: funzioni

• Recettoriale.
• Trasporto.
• Secrezione = epitelio gastrico.
• Protezione = epidermide, epitelio di transizione della vescica.
• Assorbimento = epitelio intestinale, tubuli contorti prossimali del rene.

È costituito da cellule strettamente adese tra loro con scarsa matrice extracellulare. NON è vascolarizzato e può presentarsi mono/pluristratificato.

Il tessuto epiteliale comprende:

• E. di rivestimento.
• E. ghiandolare/secernente.
• Cell. ep. specializzate.

Epitelio di rivestimento e lamina basale

La presenza di più strati determina la formazione di lamine. Gli strati aumentano ove è necessaria la funzione di protezione, palmo mano, tallone, pianta del piede. Alla base dell’epitelio è presente la lamina basale, strato che separa questo tessuto dal connettivo sottostante e, in generale, vi si possono trovare terminazioni nervose o cellule sensoriali. Non essendo vascolarizzato, il nutrimento è fornito dal tessuto connettivo. L’azione risulta più semplice se presenti pochi strati epiteliali. Se ve ne sono molti, facilitano lo scambio trofico le creste epiteliali, intervallate da papille connettivali.

Lamina basale:

• NON è vascolarizzata.
• Ha funzione di ancoraggio.
• Media gli scambi metabolici.
• È formata da 3 strati: lamina lucida, lamina densa, L. fibroreticolare.

Gli epiteli di rivestimento contengono cellule caratterizzate da polarità morfo-funzionale: funzioni distinte associate ai domini morfologici del tessuto.

Dominio laterale

1) Dominio laterale: presenta:

• Giunzioni occludenti, dette anche strette, formano una saldatura tra membrane creando una barriera protettiva e selettiva che permette il mantenimento della polarità morfo-funzionale, es. intestino, alveoli polmonari.
• Giunzioni di ancoraggio, forniscono stabilità meccanica creando l’unità strutturale dell’epitelio. Fanno parte di questa categoria: le giunzioni aderenti - percorrono il perimetro del dominio laterale. Sono formate da proteine di adesione = caderine, le quali permettono l’ancoraggio tra cellule adiacenti o tra cellula e matrice e. - e i desmosomi /si estendono in punti di piccola estensione -.
• Giunzioni comunicanti, dette anche CAP, sono pori transmembranari presenti in cellule la cui attività deve essere coordinata a livello del tessuto. Permettono uno scambio controllato.

Dominio basale

2) Dominio basale: presenta:

• Contatti focali, giunzioni che ancorano l’epitelio mediante filamenti di actina alla laminina della lamina basale.
• Emidesmosomi, sono più piccoli dei desmosomi e mediano l’ancoraggio con le integrine.

Dominio apicale

3) Dominio apicale. Si trova verso l’esterno/il lume, se si parla di organi cavi, e presenta:

• Microvilli, o orletto a spazzola/striato, sono estroflessioni digitiformi del citoplasma. Aumentano la superficie di scambio e sono sostenuti da filamenti di actina e tenuti insieme da fibrina.
• Stereociglia, più lunghe dei microvilli, contribuiscono, ad esempio, alla maturazione degli spermatozoi.
• Ciglia vibratili, hanno capacità mobile. Una porzione è fissa nella cellula e una è libera. Sono formate da microtubuli e permettono il movimento di fluidi, disposte in fila, in maniera sincrona. Svolgono questa funzione, ad esempio, nelle vie respiratorie e nelle vie genitali femminili.

Classificazione degli epiteli di rivestimento

Gli epiteli di rivestimento vengono classificati in base:

• 1) Forma delle cellule.
• 2) Numero di strati cellulari.
• 3) Presenza di specializzazioni, es. cristallino – smalto dentario.

• E. pavimentoso.
• E. cubico.
• E. cilindrico.
• Semplici / monostratificati.
• Composti / pluristratificati, si osserva solo lo strato superficiale = le cellule sottostanti sono poliedriche.
• Casi particolari: E. pseudostratificato.
• Casi particolari: E. di transizione.

Epitelio pavimentoso semplice

1 solo strato → cellule con nucleo appiattito, cellula schiacciata in orizzontale.

Funzioni:

• Rivestimento.
• Scambio.
• Secrezione-assorbimento.

Localizzazione:

• Alveoli polmonari.
• Endotelio, riveste piccoli vasi sanguigni = capillari.
• Capsula di Bowman.

Epitelio cubico/prismatico semplice

1 solo strato → cellule con nucleo sferico centrale.

Funzioni:

• Secrezione.

Localizzazione:

• Follicoli tiroidei.
• Dotti escretori di ghiandole esocrine.
• Tubuli contorti e collettori del rene.
• Ovaio.

Epitelio cilindrico/batiprismatico semplice

1 solo strato → cellule con nucleo ovoidale presente alla base della cellula. Può presentare: microvilli, ciglia vibratili o stereociglia.

Funzioni:

• Assorbimento, qui si trovano: cell. con microvilli - assorb. - cell. specializzate a secernere muco.
• Secrezione.

Localizzazione:

• Intestino.
• Piccoli bronchi.
• Vie genitali, maschili e femminili.
• Dotti escretori.

Epitelio pseudostratificato

1 solo strato → non tutte le cellule raggiungono la superficie = nuclei ad altezze diverse e cellule irregolari.

Localizzazione:

• Epididimo → stereociglia.
• Faringe → ciliato.
• Dotto deferente → NON ciliato.
• Trachea → ciliato.
• Bronchi → ciliato.

Epitelio pavimentoso stratificato

Si distingue in:

E. non cheratinizzato.

5-10 strati disposti in:

• Strato basale = cell. cubiche e staminali, anche detto s. germinativo.
• Strato spinoso = sono presenti molti desmosomi.
• Strato superficiale = cell. appiattite.

Funzioni:

• Protezione.
• Sensibile all’essicazione.
• NON sensibile all’usura, se modesta.

Localizzazione:

• Esofago.
• Faringe.
• Cervice uterina.

Epitelio cheratinizzato

E. cheratinizzato → es. epidermide formato da 5 strati:

• Strato basale (SB). Strato germinativo. Qui si trovano cellule cubiche, staminali e desmosomi.
• Strato spinoso. N° > di desmosomi. Le cell. sono poliedriche e più appiattite.
• Strato granuloso (SGr). Sono presenti granuli basofili di cheratoialina e cellule strettamente connesse tra loro.
• Strato lucido. Presente solo se l’epitelio è spesso, es. piede. Le cellule sono anucleate e in apoptosi, sono presenti gli organuli.
• Strato corneo (SC). Presenta le lamelle cornee. Le cell. sono appiattite, cheratinizzate = ripiene di filamenti di cheratina.

Funzioni:

• Protezione.
• Resistenza.

Questo epitelio si distingue dal precedente per la presenza di cheratinociti che, salendo, dallo strato basale verso lo s. corneo, esprimono la cheratina. Questo causa la fine della proliferazione cellulare, negli ultimi strati, a partire da quello lucido, con induzione di apoptosi cellulare. Le cellule che seguono questo processo formano le lamelle cornee. Quest’ultime rendono il tessuto resistente all’essicazione e all’usura.

Nell’epidermide le cellule possono essere:

• Autoctone = cheratinociti.
• Non autoctone = non vanno incontro a cheratinizzazione. Originano a distanza per poi migrare in questo tessuto.
• Melanociti, elaborano la melanina → il colore della pelle dipende dalla quantità di pigmenti carotenici e dalla concentrazione e stato di ossigenazione dell’Hb.
• Cellule di Langerhans, sono cellule dendritiche con nucleo irregolare. Fanno parte del sistema immunitario, linea dei macrofagi, derivano dal midollo osseo e presentano dei prolungamenti = dendriti. Hanno funzione di difesa = riconoscono, rielaborano sostanze non-self mostrandole a cellule specifiche = attività antigenica.

Epitelio cubico stratificato

Due o più strati → solo quello superficiale è cubico. È un tessuto raro che si trova nei dotti escretori di alcune ghiandole esocrine.

Epitelio cilindrico stratificato

Due o più strati → solo quello superficiale è cilindrico, le altre cellule sono poliedriche. È molto raro. Si trova in alcuni tratti della faringe, laringe e nei dotti escretori di alcune ghiandole esocrine.

Epitelio di transizione

È formato da 3 strati:

• Strato superficiale. Cellule cupoliformi/a ombrello. Sono molto grandi e spesso binucleate. Presentano giunzioni occludenti.
• Strato medio. Cellule clavate/piriformi. Emettono prolungamenti nello strato profondo.
• Strato basale. È un unico strato di cellule cubiche o cilindriche.

È specifico delle vie urinarie e può contrarsi/rilassarsi in base alle necessità, e in seguito a stimoli, facendo variare momentaneamente la morfologia cellulare.

Cristallino

Formato da fibre anucleate dette fibre del cristallino. Le cellule, di origine epiteliale, durante lo sviluppo embrionale perdono il nucleo.

Smalto dentario

È la sostanza più dura dell’organismo. Formato da prismi altamente calcificati, è prodotto dagli ameloblasti, cellule colonnari che degenerano dopo la formazione.

Le ghiandole

Il tessuto ghiandolare è formato da cellule secernenti derivanti da lamine epiteliali. Le sue funzioni sono:

• Secrezione.
• Sostegno, svolta dal t. connettivo = stroma.

Parenchima = tessuto specifico di un organo → le ghiandole originano da tessuti epiteliali. Le cellule epiteliali invadono il tessuto connettivo e, in base al metodo di invasione, possono avere origine strutture distinte:

• Ghiandola esocrina.
• Ghiandole endocrina.

Ghiandole esocrine

Sono classificate in base al numero di cellule che le compongono:

Ghiandole unicellulari

1) Ghiandole unicellulari. Sono rappresentate da singole cellule caliciformi mucipare, ovvero cellule secernenti caratteristiche delle vie digerenti e respiratorie. Il loro secreto sono le mucine, miscela di GAG, proteoglicani e glicoproteine, che, unite all’acqua, danno origine al muco.

Lamine epiteliali secernenti

2) Lamine epiteliali secernenti. Lamine epiteliali caratterizzate da diverse cellule secernenti, anche c. mucipare. Es. mucosa gastrica.

Ghiandole pluricellulari

3) Ghiandole pluricellulari. Dette anche ghiandole propriamente dette, sono formate da un dotto escretore, cellule meno differenziate, e un adenomero = porzione secernente che delimita il lume della ghiandola. Tale porzione è SEMPRE caratterizzata da un epitelio cubico semplice. Queste ghiandole possono essere a loro volta distinte secondo diversi fattori:

• Sede di origine.
• G. intraparietali = si sviluppano nella parete dell’organo a cui appartengono. Sono rare, g. alveolari.
• G. extraparietali = fuoriescono dalla parete dell’organo per estendersi nella tonaca mucosa / sottomucosa, es. g. coriali, g. del Brunner.
• Forma degli adenomeri.
• G. tubulari = forma di tubo che può