Istologia – Fondamenti

Ciclo ovarico

1) La prima fase del ciclo ovarico, la fase preantrale, è indipendente dagli ormoni, e inizia con la ripresa della crescita da parte dei follicoli primordiali dopo decenni di inattività. Lo stimolo che fa scattare la crescita preantrale è ancora sconosciuto, ma si sa che esso opera in continuazione nella vita adulta, dalla pubertà alla menopausa. Durante la fase preantrale, l’ovocita va incontro alla sua crescita maggiore, mentre le cellule della granulosa acquistano recettori per FSH ed estrogeni, e le cellule della teca interna acquistano recettori per LH.

2) Durante la seconda fase del ciclo, la fase antrale, la proliferazione delle cellule follicolari è accompagnata dalla formazione di un antro, e da una produzione crescente di androgeni ed estrogeni. Affinché questa fase sia portata a termine con successo, sono necessari livelli elevati di FSH e di LH, e tanto più alti sono questi livelli tanto più grande è il numero di follicoli salvati. Verso la fine della fase antrale, la produzione di estrogeni aumenta in modo esponenziale nei follicoli antrali maggiori, spesso in uno solo, e le cellule della granulosa acquistano anche recettori di LH.

3) Durante la terza fase del ciclo, la breve fase preovulatoria, una grande ondata di LH dà uno stimolo improvviso a quei follicoli, in genere uno solo, che hanno recettori di LH sia nelle cellule tecali che in quelle della granulosa. Questo drastico aumento di LH, in un primo tempo stimola l’attività endocrina delle cellule tecali, ma poi porta all’esaurimento, e inoltre spegne l’attività aromatizzante delle cellule della granulosa e induce queste cellule a sintetizzare progestinici. Questi cambiamenti drammatici delle attività endocrine sono accompagnati dalla ripresa della meiosi e dalla maturazione del citoplasma dell’ovocita, e culminano nell’ovulazione.

4) L’ultima fase del ciclo ovarico, la fase luteinica, è caratterizzata da una produzione crescente di progestinici e, in quantità minori, di estrogeni. Un complesso luteotropico di almeno tre ormoni, LH, prolattina ed estrogeni, stimola le cellule del corpo luteo ad aumentare di volume, e agisce da fattore di mantenimento della fase luteinica. Se non avviene la fecondazione e l’impianto dell’embrione nell’utero, il ciclo ovarico termina con la luteolisi, prodotta da un meccanismo di autodistruzione programmata del corpo luteo.

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 1 di 3 17.06.2003

Riassunto del primo mese

La prima settimana

Durante la prima settimana l’uovo fecondato si trasforma in morula, una massa compatta di cellule circondata dalla zona pellucida, e poi in blastocisti, una struttura formata da trofoblasto e massa cellulare interna circondanti una cavità centrale. Al quinto giorno la blastocisti si schiude dalla zona pellucida e al sesto si attacca alla parete dell’endometrio dando inizio all’impianto.

La seconda settimana

Lo strato esterno della blastocisti si differenzia in sinciziotrofoblasto, un tessuto che attacca le cellule dell’endometrio con enzimi litici, penetra in esso con movimenti ameboidi, scatena la reazione deciduale, sintetizza la gonadotropina corionica umana e protegge la blastocisti dalle reazioni immunitarie della madre. In questo modo la blastocisti si annida nell’endometrio e viene nutrita dalle sostanze istotrofiche della decidua. All’interno della blastocisti si formano l’amnios, il sacco vitellino, il mesoderma extraembrionale e le pareti del corion, e le cellule embrionali si dispongono su due strati, ipoblasto ed epiblasto, formando il disco embrionale.

La terza settimana

Durante questo periodo di cambiamenti estremamente rapidi, avvengono la gastrulazione, la neurulazione, la suddivisione del mesoderma e la formazione del sistema circolatorio primitivo. Con la gastrulazione, il disco embrionale dà origine ai tre foglietti germinativi, ectoderma, mesoderma ed endoderma. Con la neurulazione, si forma il primordio del sistema nervoso e l’ectoderma viene suddiviso in due aree organo-formative, una a destino neurale e l’altra a destino epidermico. Contemporaneamente, il mesoderma viene suddiviso in cinque aree organo-formative: mesoderma cordale, parassiale, intermedio, somatico e splancnico. Dal mesenchima del mesoderma embrionale ed extraembrionale si formano le cellule sanguigne, gli abbozzi del cuore e i vasi del sistema circolatorio primitivo. Sulla superficie del corion si sviluppano e si diffondono i villi coriali. Nell’endoderma del sacco vitellino cominciano ad apparire le cellule germinali primordiali.

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 2 di 3 17.06.2003

La quarta settimana

Le pieghe neurali e i neuropori si chiudono dando origine al tubo neurale; le cellule nervose che non entrano a far parte del tubo formano la cresta neurale. Il mesoderma parassiale si frammenta in somitomeri e in somiti, dando all’embrione un tipico aspetto metamerico, e ogni somite si suddivide in sclerotomo e dermomiotomo. La forma esterna dell’embrione cambia drammaticamente per la formazione di pieghe longitudinali e trasversali che trasformano le strutture piatte dei foglietti in strutture cilindriche e danno origine all’intestino primitivo e al celoma embrionale. All’interno dell’embrione compaiono gli abbozzi di parecchi organi e all’esterno si formano i placodi dell’occhio e dell’orecchio, gli archi branchiali e gli abbozzi degli arti. Il cuore comincia a battere e diventa visibile come un grosso rigonfiamento sulla regione ventrale. L’embrione cresce da 2 a 4 mm e acquista la struttura dello stadio filotipico che caratterizza tutti i vertebrati dopo la gastrulazione.

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 3 di 3 17.06.2003

Istologia

• Organi da alcuni cm a 100 µm
• Tessuti da 100 µm a 10 µm
• Cellule da 10 µm a 0.2 µm
• Organuli cellulari da 200 nm a 0.4 nm
• Strutture atomiche inferiori a 0.4 nm

TESSUTI: cellule organizzate in gruppi e specializzate in particolari funzioni.

Microscopia

MICROSCOPIO OTTICO: fonte di luce, condensatore, vetrino, obiettivo, oculare. Max potere risolutorio: 0.2 µm.

MICROSCOPIO A FLUORESCENZA: = al microscopio ottico, la fonte di luce è una fonte di U.V.; si vedono punti luminosi in campo nero. Max potere risolutorio: 0.1 µm.

MICROSCOPIO ELETTRONICO A TRASMISSIONE: il campione è attraversato da e; scuro = meno assorbimento.

MICROSCOPIO ELETTRONICO A SCANSIONE: il campione riflette gli e; si vede la superficie in 3D.

Visualizzazione

• Coloranti: microscopio ottico
• Fotocromi: microscopio a fluorescenza
• Atomi grossi: microscopio elettronico

CELLULA STAMINALE: cellula di partenza, ancora non si è specializzata.

Strutture interne cellulari

• Organuli presenti in tutte le cellule
• Inclusi presenti solo in alcuni tipi di cellule

Forme cellulari

• Globosa
• Rettangolare
• Osteocita
• Neurone
• Cilindrica
• Allungata
• Poliedrica

Cellula uovo = 150 µm, linfocita = 8 µm, eritrocita = 7.2 µm, dimensioni medie = 20-40 µm.

SINCIZIO = unione di più cellule in un unico plasmalemma.

PLASMODIO = simile al sincizio; origine mitosi senza telofase.

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 1 di 9 16.04.2003

Colorazione

• Vitale: si inietta il colorante nell’organismo che però muore.
• Sopravitale: si mette a contatto la cellula, che deve essere viva, con il colorante in modo che lo assorba.

Uccisione della cellula: si deve fissare e congelare.

Fissativo, in genere si usa paraffina, blocca l’autolisi. La scelta è condizionata da cosa si vuole vedere e dallo strumento che si usa per vedere.

Taglio dei campioni: microtomi e ultramicrotomi. Occorre indurire il campione mediante inclusione, sostanze non miscibili con il fissativo. Prima di fare l’inclusione occorre disidratare.

Alcune cellule sono già colorate dai pigmenti: emoglobina = arancio, lipofuscina = giallo, melanina = marrone.

Per sostanze liquide, es. plasma, non serve l’inclusione ed il taglio, inoltre la fissazione è facoltativa.

Con la colorazione sopravitale del plasma si possono visualizzare gli eritrociti immaturi.

Preparazione del tessuto osseo

• Per decalcificazione: diventa morbido; si immerge in una sostanza che toglie, chela, gli ioni Ca².
• Per usura: resta duro; si taglia un pezzo e si lima finché non passa la luce, le cellule non si vedono più.

NEURONE: corpo cellulare con molte propaggini; per vederla si fa l’impregnazione con metalli pesanti, Au, Ag, Os, che precipitano sulla cellula, Metodo di Golgi. Esiste anche un altro metodo fatto dallo spagnolo Cajal.

Colorazioni banali

• Ematossilina, blu: colorante basico; fa vedere una basofilia, colora sostanze acide.
• Eosina, rosa: colorante acido; fa vedere una acidofilia, colora sostanze basiche.

Colorazione regressiva: si mette il colorante in eccesso per poi toglierlo dopo un po’; rimane dove è stato preso più fortemente.

Istoenzimologia: visualizzazione di dove e come lavora un enzima dando un substrato con un colorante specifico; si avrà un prodotto colorato.

Autoistoradiografia: visualizzazione di elementi e dove vengono usati immettendo precursori radioattivi. Facendo mangiare S radioattivo si avrà in tempi successivi: torrente circolatorio, cellula, Golgi, prodotto finale.

IMPORTANTE CONTROLLARE SE C’È UNA ACIDOFILIA O BASOFILIA CITOPLASMATICA.

Nel sangue e nel tessuto osseo si può fare una distinzione cellulare con coloranti acidi o basici.

Grado di acidità di un prodotto cellulare

• Colorante a pH scalare
• Colorante che vira, es. blu di metilene

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 2 di 9 16.04.2003

Metacromia: addensamento di molecole dove il pH è più alto, si vede una sorta di granulo.

ZUCCHERI: colorazione aldeidi, fucsina basica. Trattando gli zuccheri per creare aldeidi e somministrando il colorante si ottiene una colorazione rossa, metodo PAS: Acido Periodico + reattivo di Schiff.

Sulla membrana plasmatica vi possono essere “baffetti” zuccherini detti glicocalici.

DNA: Metodo di Feulgen, si dice Folghen: idrolisi con HCl per liberare il desossiribosio e dopo si usano i reattivi di Schiff.

GRASSI: inclusione e disidratazione sciolgono il grasso. Si congela e si taglia. Coloranti per il grasso: lisocromi.

Membrana plasmatica

Modello a “mosaico fluido”.

Lipidi

• Semplici
• Complessi: sfingomieline, glicolipidi, fosfolipidi, colesterolo

Proteine

Si intercalano tra il doppio strato fosfolipidico.

• Intrinseche: rapporto parziale o a tutto spessore con la membrana.
• Estrinseche: rapporti con teste idrofiliche o con gruppi idrofobi attraverso proteine intrinseche.

Organuli: membrana simile al plasmalemma ma con un contenuto proteico diverso per posizione, funzione e numero, mielina alto contenuto lipidico, membrana mitocondriale interna alto contenuto proteico.

Le proteine possono spostarsi anche per diversi µm, accumulo di recettori in punti precisi. I movimenti normali sono quelli laterali, i flip-flop sono rari perché molto dispendiosi. Nello spostamento si possono avere modificazioni steriche.

GLICOCALICE: componente di natura glucidica; ramificazione degli elementi della membrana. Ha varie funzioni: riconoscimento di superficie, permette l’adesione, filtro e barriera, distanziare le cellule e funzioni enzimatiche, assorbimento enterociti con i microvilli.

La membrana seleziona ciò che deve passare con o senza consumo energetico.

Il livello di glucosio è regolato dall’insulina.

Eritrociti e neuroni: trasporto facilitato di glucosio in base alla [esterna] ed alla saturazione. Una volta entrato è subito fosforilato in modo che non esca più.

Canali: attraversamento senza consumo di energia. Ha dei limiti per evitare eccessi di ioni.

Regolazione [ioni]: avviene mediante pompe ioniche con consumo di energia. Regolano anche molti enzimi. Es. pompe Na/K e pompe Ca.

Trasporto ed energia

• Trasporto secondo gradiente di concentrazione: formazione di ATP nei mitocondri.
• Trasporto contro gradiente di concentrazione: consumo di ATP.

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 3 di 9 16.04.2003

Nei lisosomi vi sono pompe protoniche che abbassano il pH.

CITOPLASMA: soluzione colloidale; vi sono sostanze disciolte e immerse. Costituisce la parte liquida della cellula.

Organuli

• Ribosomi
• Reticolo endoplasmatico, o endoplasmico
• Apparato di Golgi
• Lisosomi
• Mitocondri
• Centriolo
• Apparato citoscheletrico, filamenti e tubuli

Ribosomi

Contengono r-RNA; danno basofilia citoplasmatica, controllare se uniforme, “a zolle”, “a patacche”. Sono 25 nm.

2 fette: una viene trattata con ribonucleasi; si colorano ambedue con pironina, rosa; solo la fetta non trattata si colora mentre nell’altra non si vede niente, Test di Brachet.

Non si vedono singolarmente al microscopio ottico; a quello elettronico si possono vedere come pallini: sparsi uniformemente, raggruppati in rosette, polisomi, attaccati al Reticolo Endoplasmatico Ruvido.

Per studiarli singolarmente occorre isolarli mediante ultracentrifugazione con detergente, si ottiene la frazione ribosomiale. Sono costituiti da 2 parti: una grande e una piccola. Si mettono insieme solo quando effettuano la sintesi proteica.

Importante la [Mg²] per l’unione delle 2 subunità ribosomiali.

Proteine

• Intracellulari: sintetizzate dai ribosomi liberi nel citoplasma.
• Extracellulari: sintetizzate dai ribosomi attaccati al RER perché hanno bisogno di modificazioni post-traduzionali.

Reticolo endoplasmatico

Oltre al RER vi è anche il Reticolo Endoplasmatico Liscio; ambedue non sono visibili al microscopio ottico.

Il REL non ha ribosomi attaccati e la sua superficie ha una composizione diversa da quella del RER. Il REL può essere la continuazione del RER. Le ghiandole endocrine ne hanno tanto e serve alla produzione di ormoni steroidei. Nell’intestino serve a far arrivare al torrente circolatorio le sostanze digerite. Nel fegato il REL contiene enzimi che scindono il glicogeno, prodotto dalla glicogenosintetasi, in glucosio ed enzimi che scindono gli ormoni steroidei. Anche le cellule dello stomaco che sintetizzano enzimi digestivi ed HCl ne hanno tanto. Nel tessuto muscolare il REL è chiamato Reticolo Sarcoplasmatico e serve a emettere e recuperare ioni Ca indispensabili per la contrazione.

® A.W.R. - Young Doctors.com Pagina 4 di 9 16.04.2003

Apparato di Golgi

Scoperto da Camillo Golgi studiando le cellule nervose, vide una reticella nera; prima pensò ad un errore ma ripetendo l’esperimento otteneva sempre lo stesso risultato e scoprì l’apparato che chiamò Apparato Reticolare Interno. Ama stare vicino al nucleo. Ha delle cavità interne, cisterne, ed è più o meno grande secondo il lavoro svolto dalla cellula. Ha una parte convessa ed una concava. Vi sono nelle vicinanze delle sfere vuote, piccole: vescicole transfert; grandi: vacuoli. Le vescicole transfert portano il materiale dal RER al Golgi mentre i vacuoli portano il prodotto dal Golgi all’esterno della cellula.

Nelle cellule ghiandolari modifica il prodotto del RE rendendolo attivo. Ha anche la funzione di costruire il plasmalemma. Vescicole e vacuoli possono esocitare ed endocitare anche lateralmente al Golgi, se il prodotto non deve passare da qualche cisterna. Ha collegamenti con RER e REL. La membrana della prima cisterna è uguale a quella del RE mentre quella dell’ultima cisterna è uguale al plasmalemma. Le vescicole dei neuroni sono piene di neurotrasmettitori. Nel Golgi si ha anche la formazione dei lisosomi.

Lisosomi

Organuli litici che contengono una batteria di idrolisi acide. Scindono tutto recuperando i pezzi utili. Scoperti da biochimici che studiavano i mitocondri, videro le idrolisi e studiandole dei corpi che non erano mitocondri. È difficile vederli al microscopio ottico.

Distinzione

• Primario: batteria di enzimi completa, 0.5 µm.
• Secondario: primario con dentro l’oggetto da distruggere.
• Terziario: contiene solo il corpo residuo ed è senza enzimi.

Si possono colorare con la fosfatasi acida mediante la istoenzimologia, dà un precipitato nero.

Immunochimica: sfrutta le proprietà anticorpali di un prodotto artificiale verso una data molecola.

I lisosomi sono PAS positivi; il corpo residuo è giallo, lipofuscina. Se una cellula ne ha tanto può voler dire che lavora troppo, neuroni e miocardio aumenta all’aumentare dell’età della cellula, non la espellono come le altre.

Il complesso tra membrana e ciò che c’è dentro si chiama fagosoma; eterofagosoma.