Istologia - preparazione esame

Istologia: l'elemento base del nostro organismo

L'elemento base del nostro organismo è la cellula, ovvero, la più piccola porzione di materia vivente. Le cellule accompagnate da una matrice cellulare formano i tessuti. La matrice cellulare è composta da fibre e sostanza fondamentale anista che si trova nei tessuti connettivi. Un tessuto, è una porzione omogenea di materia vivente con caratteristiche simili in varie sedi del corpo.

Popolazioni cellulari

Le cellule si dividono in tre popolazioni cellulari:

• Perenni: non si dividono e non ci sono cellule in grado di generare quelle perse una volta differenziate.
• Stabili: una volta formato il tessuto, smettono di dividersi (senza perderne la capacità) e riprendono in seguito a traumi (es: fegato).
• Labili: si rinnovano continuamente poiché vengono perse per stress e invecchiamento (es: epidermide).

Inoltre, ci sono le cellule staminali che hanno la possibilità di riprodurre parti di tessuti o organi. Esse non hanno assunto un differenziamento vero e proprio e si possono trovare nell'organismo adulto; hanno però la caratteristica di differenziarsi in cellule diverse da quelle del tessuto in cui appartengono e possono riprodurre parte di tessuto o di organo in seguito a lesioni. Queste cellule sono totipotenti, ovvero, capaci di dare origine a tutte le popolazioni cellulari dell’organismo; oltre queste, ci sono le cellule staminali fetali.

Classificazione dei tessuti

In base alle caratteristiche morfologiche, funzionali e caratteristiche di derivazione embrionale, i tessuti si classificano in quattro categorie:

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

Tutti e quattro appartengono alla famiglia dei tessuti connettivi.

Tessuto epiteliale

Tipi di tessuto epiteliale

Esistono tre tipi di tessuto epiteliale:

• Epiteli di rivestimento: le cellule sono organizzate in lamine continue, sono tutte addossate e si staccano con difficoltà. Rivestono superfici interne come gli organi cavi e esterne come la nostra pelle.
• Epiteli ghiandolare: o secernente. Le cellule sono organizzate a formare aggregati che possono avere forme diverse; costituisce il parenchima delle ghiandole, ovvero, il componente specializzato nella secrezione di un determinato secreto. L’epitelio ghiandolare deriva da un epitelio di rivestimento.
• Epiteli sensoriale: costituito da cellule che sono interposte tra una cellula epiteliale di rivestimento e l’altra. Queste cellule si specializzano nella percezione di stimoli gustativi, dolorifici e termici.

Smalto dei denti, peli e unghie, sono derivati epiteliali.

Epiteli di rivestimento

Le cellule formano delle lamine continue, a stretto contatto grazie alle molecole di adesione fibronectina e collagene e alle giunzioni intercellulari; la matrice extracellulare è molto scarsa e per questo motivo non ci sono vasi sanguigni, dunque il tessuto non è vascolarizzato. Sotto il tessuto epiteliale di rivestimento è presente un tessuto connettivo.

Tessuto connettivo

-> Altamente vascolarizzato. Fornisce un supporto nutrizionale, ossigeno ed espelle CO₂; attraverso il liquido interstiziale, a contatto diretto con il sistema linfatico ed i vasi sanguigni, si ha la diffusione. Tra l’epitelio di rivestimento e il tessuto connettivo c’è la membrana basale.

Membrana basale

-> Struttura acellulare (priva di cellule) estremamente sottile e composta da macromolecole; ha funzione di sostegno e filtrante.

Il tessuto epiteliale è costituito da cellule labili e da cellule stabili. Non è vascolarizzato ma innervato, infatti, arrivano delle terminazioni sensorali che sono in grado di percepire stimolazioni tattili, termiche, dolorifere e pressorie. Le cellule, sono cellule polarizzate, ovvero, la superficie delle diverse facce della cellula svolge funzioni differenti. Si dividono in:

• Membrana apicale: parte a contatto con l’ambiente esterno e lume degli organi.
• Membrana basale: parte non a contatto con l’ambiente esterno.
• Superficie laterale: parte a contatto con le cellule adiacenti.

Le membrane hanno un doppio strato fosfolipidico con le proteine immerse che si differenziano nella membrana apicale rispetto a quella basale e questo comporta una diversa funzione della cellula stessa. Nella cellula c’è una diversa disposizione degli organuli, infatti nelle cellule epiteliali troviamo sempre il nucleo in posizione basale, mentre tutti gli altri organuli sono in posizione apicale (vacuoli, Golgi, reticolo endoplasmatico). Il tessuto epiteliale è sempre a contatto con un connettivo sottostante. L’insieme di questi due tessuti assumono nomi diversi in base alla sede anatomica:

• Corpo esterno: questo tessuto epiteliale prende il nome di epidermide; il connettivo associato prende il nome di derma. L’insieme è detto cute o pelle.
• Organi cavi: il tessuto epiteliale non ha un nome preciso. Il connettivo prende il nome di lamina propria o tonaca propria. L’insieme è detto tonaca mucosa.
• Cavità: L’epiteliale si chiama mesotelio; il connettivo non ha nome. L’insieme è detto tonaca sierosa.
• Vasi sanguigni: prende il nome di endotelio.

Funzioni dell'epitelio di rivestimento

L’epitelio di rivestimento ha diverse funzioni:

• Funzione protettiva: rappresenta una barriera che separa l’ambiente esterno dai tessuti sottostanti dell’organismo. L’epitelio è spesso.
• Funzione di scambio: l’epitelio è sottile per facilitare il passaggio di sostanze.

Si divide in:

• Funzione idratile: grazie alla presenza di ciglia, come nelle vie respiratorie e nell’apparato genitale femminile.
• Funzione di assorbimento: viene svolta dove ci sono i microvilli, come nell’epitelio intestinale. Assorbe sostanze utili ed elimina i cataboliti.

Classificazione degli epiteli di rivestimento

Gli epiteli di rivestimento si classificano per:

• Numero di strati su cui si dispongono le cellule epiteliali:
• Semplice o monostratificato, quando le cellule si dispongono in un unico strato.
• Composto o pluristratificato, quando le cellule si dispongono in due o più strati.
• Pluriseriato, costituito da un solo strato di cellule che poggiano sulla membrana basale ma hanno altezze diverse.
• Forma delle cellule che si dividono in:
• Pavimentosa quando l’altezza è inferiore rispetto alla base.
• Cubica quando base e altezza sono più o meno della stessa dimensione.
• Cilindrica quando l’altezza supera le dimensioni della base.
• Membrana apicale quindi per la presenza o assenza di specializzazioni della membrana apicale, che ritroviamo solo negli epiteli monostratificati cubici o cilindrici.

Si dividono in: cigliato, con microvilli e con stereociglia. Al livello del lato apicale è possibile trovare le specializzazioni di membrana:

• Ciglia: estroflessioni citoplasmatiche, mobili e sottili. Con il loro movimento permettono lo scorrimento di sostanze o strutture che si trovano sulla superficie epiteliale.
• Microvilli: estroflessioni fotoplasmatiche più spesse e meno numerose rispetto alle ciglia; sono immobili. La loro funzione è quella di aumentare la superficie della membrana cellulare. Sono posti al livello delle cellule epiteliali ed hanno una funzione assorbente.
• Stereociglia: molto più lunghe e più sottili, sono immobili. Hanno la funzione di secernere una sostanza che induce alla maturazione degli spermatozoi.

Epitelio pluristratificato pavimentoso

L’epitelio pluristratificato pavimentoso si divide in:

• Cheratinizzato: presenta sulla superficie uno o più strati di cellule morte, riempite di cheratina e che non hanno più nucleo e organuli. Queste costituiscono lo strato corneo.
• Non cheratinizzato: presenta cellule vive fino all’ultimo strato.

Nei pluristratificati, l’epitelio viene classificato in base alla forma delle cellule che assumono gli strati più superficiali. Gli strati più profondi alla membrana basale, sono sempre cubici o cilindrici. La componente connettivale che si allunga all’interno dell’epitelio si chiama papilla. L’epitelio che si immette all’interno del connettivo si chiama cresta.

Tipi di epiteli

• Pavimentoso semplice: manca di specializzazioni apicali; le cellule sono piatte; il nucleo è centrale e ovoidale appiattito e ha un rigonfiamento. I margini delle cellule sono irregolari. Ne fanno parte: endotelio, mesotelio e alveoli polmonari.
• Cubico semplice: il nucleo è centrale e possono esserci specializzazioni di membrana. Può essere:
  • Cigliato come nei bronchi polmonari, ricchi di ghiandole che producono muco che stratifica sulla superficie epiteliale.
  • Con microvilli dunque non cigliato. Si trova nei dotti escretori delle ghiandole e sulla superficie dell’ovaio.
• Cilindrico semplice: il nucleo è spostato verso la base. Si divide in:
  • Cigliato nelle vie genitali femminili, costituisce tube e utero con la funzione di far scorrere l’ovocita. Si trova nei piccoli bronchi e muovono il muco verso la cavità orale.
  • Con microvilli che aumentano la superficie di assorbimento. Si trovano nell’intestino.
• Pseudostratificato: i nuclei sono posizionati ad altezze diverse e si divide in:
  • Cigliato nelle vie aeree.
  • Con microvilli nelle vie genitali maschili come uretra, sotto deferente ed epididimo. Gli spermatozoi non hanno bisogno di aiuto visto che si muovono autonomamente.
• Cubico e cilindrico composto: gli strati di cellule sono due o tre perché la forma è già molto spessa. Rivestono i dotti escretori delle ghiandole più grandi del nostro organismo come il pancreas, le ghiandole salivari, sudoripare e la mucosa laringea e faringea.
• Pavimentoso composto: è composto da molti strati. Lo strato basale si divide per mitosi ed è detto germinativo, composto da cellule cubiche o cilindriche ma è chiamato pavimentoso per le cellule superficiali che lo compongono; inoltre queste ultime si desquamano perché sono cellule con durata di vita prestabilita dunque morte per apoptosi. Può essere:
  • Cheratinizzato come l’epidermide.
  • Non cheratinizzato come gli epiteli che rivestono superfici umide, dove arriva il secreto di qualche ghiandola come la cornea, la vagina, il retto e l’esofago.
• Di transizione o polimorfo: è un epitelo pluristratificato detto urotelio e ha una morfologia molto variabile perché riveste organi soggetti a forte variazione di volume come: vescica, pelvi, uretere, parte superiore dell’uretra. Quando l’organo è vuoto e l’epitelio è collassato, gli strati sono numerosi. Quando l’organo è pieno, l’epitelio tende a distendersi e il numero degli strati si riduce a due o tre. Nell’urotelio lo strato più superficiale è costituito da un monostrato di cellule ad ombrello o a cupola, chiamato cupoliforme; qui nonostante ci sia un’enorme distensione non si staccano mai le una dalle altre perché deve essere impermeabile all’urina che, altrimenti, ritornerebbe in circolo. L’urotelio si rinnova ogni tre/sei mesi e se subisce un danneggiamento si rinnova in pochi giorni.

Tipi cellulari nell'epidermide

• Cheratinociti: derivano dalle divisioni mitotiche delle cellule basali e maturando, dunque arricchendosi di cheratina, vanno verso la superficie. Per giungere dallo stato germinativo al corneo, impiegano 30 giorni.
• Melanociti: sintetizzano il pigmento di melanina che fa da foto protettore per i raggi ultravioletti. Non si riempiono di cheratina e non si desquamano. Queste cellule si trovano negli strati più profondi e producono melanina trasferendola sotto forma di corpuscoli chiamati melanosomi, ai cheratinociti; in questo modo, si ha una colorazione uniforme dell’epidermide ma avendo un ciclo di vita di 30 giorni dopo quell’asso di tempo si perde “l’abbronzatura”.
• Cellule di Langerhans: hanno la funzione di fagocitare il materiale estraneo che può attraversare l’epidermide e quindi ci difendono, partecipando all’immunità, indotta dai linfociti T.

Stadi di maturazione dell'epidermide

1. Strato basale: o germinativo. Le cellule si dividono per mitosi e generano nuovi cheratinociti. È ondulato per la presenza delle papille dermiche che permettono maggiori scambi metabolici e stabilità perché la presenza delle papille fa aumentare la superficie di contatto tra la componente epiteliale e connettivale.
2. Strato spinoso: presenta le cellule di Langerhans e per questo motivo è spinoso.
3. Strato granuloso: sono presenti granuli di cheratina.
4. Strato lucido: presente nell’epidermide delle mani e dei piedi, rende più lucida la superficie in queste sedi dove c’è una grande abbondanza di lipoproteine.
5. Strato corneo: strato più superficiale costituito da cellule morte ricche di cheratina (proteina che si sono unite a formare le lamelle cornee che noi perdiamo sotto forma di forfora.)

Epitelio ghiandolare

Deriva da un differenziamento dell’epitelio di rivestimento che comincia a proliferare e introflettersi nel connettivo sottostante diventando cellule specializzate nella funzione secernente. Questa massa di cellule possono mantenere il contatto con l’epitelio di rivestimento da cui si sono originate; in questo caso è una ghiandola esocrina o a secrezione esterna, versa il secreto o sulla superficie esterna del corpo (ghiandole sebacee o sudoripare) o in cavità comunicanti con l’esterno (fegato e pancreas). Se invece il contatto viene perso è una ghiandola endocrina o a secrezione interna.

L’epitelio ghiandolare è sempre associato ad un connettivo in cui in mezzo c’è una membrana basale e per questo nella ghiandola troveremo il parenchima come componente ghiandolare secernente e lo stroma (da supporto meccanico e trofico perché apporta la vascolarizzazione) come componente connettivale.

Processo di secrezione

-> produzione di sostanze destinate ad essere secrete dalla cellula; in base alla natura chimica di questo secreto ci sarà un corredo di organelli cellulari diversi:

• Secreto proteico/glicoproteina: la cellula sarà ricca di reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi.
• Secreto lipidico: la cellula sarà ricca di reticolo endoplasmatico liscio.

Classificazione delle ghiandole esocrine

Le ghiandole esocrine si possono classificare in:

• Ghiandole unicellulari: nei mammiferi ne esiste solo un tipo, ovvero, la cellula mucipara caliciforme. Cellula intercalata tra cellule epiteliali di rivestimento di tipo intestinale, respiratorio e delle tube uterine: mucipara perché il suo secreto è costituito dalla mucina, insieme di muco + polisaccaridi di natura glucidica (zuccheri modificati). Caliciforme perché ha forma a calice. La parte apicale è gonfia perché occupata da gocce di mucina e questa parte si chiama teca. La parte basale è ristretta e contiene il nucleo e gli organelli e si chiama stelo. Se la mucina si idrata, diventa muco.

Il muco possiamo trovarlo nelle vie respiratorie (per intrappolare le particelle estranee), nell’intestino (per non far avvenire un’autodigestione della parete intestinale) e nelle tube uterine (facilita lo scorrimento dell’ovocita verso l’utero).

• Ghiandole pluricellulari: essendo costituite da numerose cellule, formano due componenti ghiandolari diverse:
• Adenomero costituito da cellule secernenti.
• Dotto escretore costituito da cellule escretori.

Possiamo classificarle secondo tre criteri:

1. Topografico: si basa sulla localizzazione definitiva della ghiandola rispetto alla parete dell’organo da cui è derivata. Troviamo:
   • Ghiandole extraparietali che si allontanano dalla parete dell’organo con la quale rimangono collegate tramite il dotto escretore (fegato, prostata, pancreas, ecc.).
   • Ghiandole intraparietali che risiedono nella parete dell’organo perché di piccolo spessore e si dividono a loro volta in:
     • Intraparietali nello spessore dell’epitelio di rivestimento. Si trovano nella mucosa nasale, uretra e nei condotti dei testicoli.
     • Eseoepiteliali contenute nello spessore del connettivo. Sono le ghiandole gastriche, esofagee, intestinali, tracheali, uterine e duodenali.
2. Morfologico: si basa sulla forma degli adenomeri e sulla presenza di un dotto escretore unico ramificato. Troviamo:
   • Ghiandola alveolare con sacchi sferici a lume dilatato.
   • Ghiandola acinosa con sacchi sferici a lume piccolo.
   • Ghiandola tubulare con tubuli diritti.
   • Ghiandola tubulare glomerulare con i tubi avvolti a gomitolo.

Il dotto escretore si divide a sua volta in: ghiandola semplice e ghiandola composta; se c’è un dotto escretore e più adenomeri, si chiama ghiandola semplice ramificata.

Possiamo fare altre distinzioni:

• Ghiandole tubulari semplici: non esiste una separazione tra la porzione secernente e quella escretice. Si trovano nelle ghiandole gastriche e intestinali che producono enzimi digestivi, e nelle ghiandole uterine.
• Ghiandole tubulari glomerulari semplici: si trovano nella ghiandola sudoripara. La ghiandola ha la forma di tubulo, l’adenomero è a gomitolo e la restante parte è rettilinea.
• Ghiandole tubulari semplici ramificate: adenomero a forma di tubulo, unico dotto escretore; si trova nelle ghiandole duodenali, salivari minori e gastriche.
• Ghiandole acinose e alveolari semplici: adenomero unico lume dilatato o ristretto condotto escretore unico. Si trovano nell’uretra peniena.
• Ghiandole acinose semplici ramificate: dotto escretorio unico, molti adenomeri con lume ridotto; questa forma si trova nelle ghiandole sebacee e nelle ghiandole di Meibomio (palpebre).
• Ghiandole tubulari composte: i dotti escretori si ramificano; si trovano nelle ghiandole duodenali, del cardias e della mucosa orale.
• Ghiandole acinose composte: i dotti escretori si ramificano; si trovano nel pancreas esocrino e nelle parotidi.
• Ghiandole tubulo-acinose composte: adenomeri formati da tubuli provvisti di diverticoli acinosi della parete; questa forma si trova nelle ghiandole sottomandibolari.