Istologia e biochimica

ISTOLOGIA

Appunti e schemi completi 2024/2025

Indice

Capitolo 1: Introduzione al corso e suddivisione dei tessuti

1. introduzione al corso

cos’è l’istologia e il suo ruolo nella biologia e nella medicina moderna

• struttura del corso: parte teorica, pratica e ricerca avanzata

• importanza dell’osservazione microscopica e della parte sperimentale

• obiettivi formativi e collegamento con la medicina rigenerativa

• conoscenze pregresse richieste (biologia, genetica, embriologia, biochimica)

• competenze acquisite: riconoscimento dei tessuti e comprensione delle loro funzioni

•

2. definizione e organizzazione dei tessuti

posizione dell’istologia tra citologia e anatomia

• definizione di tessuto: cellule + matrice extracellulare

• composizione e ruolo della matrice extracellulare (collagene, elastina, fibronectina)

• interazione cellule–matrice come base della funzionalità tissutale

•

3. i quattro tipi principali di tessuti

tessuto epiteliale: caratteristiche e funzioni (protezione, assorbimento, secrezione)

• tessuto connettivo: matrice abbondante, sostegno e connessione

• tessuto muscolare: cellule contrattili e movimento

• tessuto nervoso: neuroni e cellule gliali, funzione di comunicazione

• cooperazione dei tessuti nell’organizzazione degli organi

•

4. approfondimento sui tessuti principali

tessuto epiteliale: polarità, superfici apicale e basale, rigenerazione

• tessuto connettivo: tipi principali (lasso, denso, specializzato)

• tessuto muscolare: fibre e meccanismo di contrazione (actina–miosina)

• tessuto nervoso: neuroni e cellule gliali, alta specializzazione

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5. dinamica tessutale e omeostasi

visione dinamica dei tessuti: crescita, mantenimento, perdita

• stabilità e plasticità come proprietà fondamentali

• concetto di omeostasi tissutale e controllo del numero cellulare

• esempio del sistema fibroblasti–macrofagi come circuito omeostatico

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6. funzioni delle componenti dei tessuti

cellule principali e cellule accessorie

• interazione tra cellule e cooperazione funzionale

• gerarchie cellulari nei diversi tessuti

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7. cellule staminali

definizione, caratteristiche e proprietà fondamentali

• tipi di divisione: simmetrica e asimmetrica

• ruolo nella rigenerazione dei tessuti

• velocità di rigenerazione nei vari distretti (intestino, osso)

• regolazione del differenziamento e plasticità cellulare

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Capitolo 2 :introduzione alla morfologia microscopica e ai metodi di

studio

1. introduzione alla morfologia microscopica

significato di “morfologia” e scopi dello studio microscopico

• differenze tra osservazione macroscopica e microscopica

• ruolo dell’istologia come ponte tra anatomia e biologia cellulare

• importanza delle tecniche di preparazione dei campioni

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2. preparazione dei campioni biologici

fasi principali: fissazione, inclusione, taglio e colorazione

• scopo della fissazione e principali fissativi utilizzati

• inclusione in paraffina e materiali alternativi

• sezionamento dei tessuti (microtomo, criostato)

• conservazione del campione e artefatti istologici

•

3. tecniche di colorazione

necessità della colorazione nei preparati istologici

• colorazioni standard: ematossilina-eosina (H&E)

• colorazioni speciali: tricromiche, PAS, argentiche, immunoistochimiche

• interpretazione del colore e significato chimico

• immunoistochimica (IHC) e ibridazione in situ (ISH) come strumenti molecolari

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4. microscopi e loro applicazioni

microscopio ottico: struttura e funzionamento

• limiti di risoluzione e principio dell’ingrandimento

• tipi di microscopia ottica: campo chiaro, contrasto di fase, fluorescenza

• microscopio elettronico a trasmissione (TEM) e a scansione (SEM)

• differenze tra ottico ed elettronico in termini di risoluzione, contrasto e preparazione del

• campione

nuove varianti elettroniche

•

5. nuove tecniche di imaging e istologia digitale

microscopia confocale e a due fotoni

• immunofluorescenza e marcatori molecolari

• microscopia in vivo e tecniche di time-lapse

• digitalizzazione dei vetrini e analisi automatizzata delle immagini

• ruolo dell’intelligenza artificiale e dell’istopatologia computazionale

•

6. interpretazione morfologica e correlazione funzionale

correlazione tra struttura osservata e funzione biologica

• importanza del contesto: errori di interpretazione

• ruolo del microscopista e del ricercatore nella diagnosi

•

7. limiti e prospettive dello studio morfologico

vantaggi e limiti delle tecniche tradizionali

• come le nuove tecniche integrano la visione classica

• approccio integrato tra morfologia, biologia molecolare e genomica

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Capitolo 3 – cellule staminali e metodi di studio

1. introduzione alle cellule staminali

definizione di cellula staminale

• concetto di potenza e differenziamento

• divisione simmetrica e asimmetrica

• importanza biologica e medica delle cellule staminali

•

2. classificazione delle cellule staminali

cellule staminali embrionali

• cellule staminali adulte

• cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC)

• confronto tra i diversi tipi: origine, potenzialità, applicazioni

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3. differenziamento cellulare e plasticità

meccanismi molecolari del differenziamento

• ruolo dei fattori di trascrizione e dei segnali esterni

• concetto di nicchia staminale

• plasticità e transdifferenziazione

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4. cellule staminali embrionali

origine e isolamento dalle blastocisti

• proprietà di totipotenza e pluripotenza

• utilizzi sperimentali e implicazioni etiche

•

5. cellule staminali adulte

localizzazione nei diversi tessuti

• ruolo nel mantenimento e nella rigenerazione

• esempi: midollo osseo, intestino, cute, muscolo

• capacità e limiti rigenerativi

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6. cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC)

scoperta di shinya yamanaka

• meccanismo di riprogrammazione genetica

• caratteristiche e vantaggi rispetto alle embrionali

• applicazioni terapeutiche e nella ricerca

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7. metodi di studio delle cellule staminali

colture cellulari in vitro e tecniche di isolamento

• marcatori molecolari e immunofenotipizzazione

• test funzionali: saggi di differenziamento e trapianto

• uso di modelli animali e organoidi

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8. applicazioni cliniche e prospettive future

terapia cellulare e medicina rigenerativa

• gene therapy e combinazione con vettori virali

• problemi etici, rischi oncogeni e limiti tecnici

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Capitolo 4 – tessuto epiteliale

1. introduzione al tessuto epiteliale

definizione e caratteristiche generali

• origine embrionale e distribuzione nel corpo

• principali funzioni del tessuto epiteliale

•

2. classificazione dei tessuti epiteliali

criteri di classificazione: numero di strati e forma cellulare

• epiteli semplici, pseudostratificati e stratificati

• epiteli pavimentosi, cubici e cilindrici

• esempi nei diversi distretti corporei

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3. caratteristiche strutturali comuni

polarità cellulare: superficie apicale, laterale e basale

• giunzioni cellulari: strette, aderenti, gap junctions, desmosomi ed emidesmosomi

• lamina basale e rapporto con il tessuto connettivo sottostante

• avascolarità e nutrizione per diffusione

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4. specializzazioni della superficie apicale

ciglia, microvilli e stereociglia

• funzioni: movimento, assorbimento, percezione sensoriale

• esempi di epiteli ciliati e assorbenti

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5. rinnovamento e dinamica cellulare

turnover cellulare e cellule staminali epiteliali

• processi di rigenerazione e differenziazione

• controllo omeostatico del numero cellulare

•

6. epiteli ghiandolari

distinzione tra ghiandole esocrine ed endocrine

• ghiandole unicellulari e pluricellulari

• modalità di secrezione: merocrina, apocrina, olocrina

• struttura dei dotti e organizzazione del parenchima ghiandolare

•

7. funzioni fisiologiche e ruolo biologico

funzione protettiva e barriera selettiva

• assorbimento e trasporto

• secrezione e produzione di sostanze specifiche

• ruolo sensoriale (epitelio olfattivo, gustativo)

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8. adattamenti funzionali e plasticità

epiteli specializzati: respiratorio, intestinale, epidermico

• capacità di metaplasia e rigenerazione

• differenze tra epiteli statici e dinamici

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9. correlazioni cliniche e patologiche

alterazioni dell’epitelio: iperplasia, displasia, metaplasia

• carcinoma e adenocarcinoma: origine epiteliale dei tumori

• rigenerazione patologica e cicatrizzazione

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Capitolo 5 - i granulociti

1. introduzione ai granulociti

definizione e caratteristiche generali

• ruolo dei granulociti nel sistema immunitario innato

• origine midollare e linaggio mieloide

•

2. classificazione dei granulociti

neutrofili

• eosinofili

• basofili

• differenze morfologiche e funzionali tra le tre popolazioni

•

3. granulopoiesi: formazione e maturazione dei granulociti

fasi della granulopoiesi nel midollo osseo

• cellule progenitrici mieloidi

• regolazione mediante fattori di crescita (G-CSF, GM-CSF, IL-3)

• rilascio nel circolo sanguigno e tempo di vita

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4. neutrofili: caratteristiche e funzioni

morfologia e marcatori citologici

• meccanismi di reclutamento nei siti di infezione

• fagocitosi e distruzione dei patogeni

• produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS)

• degranulazione e rilascio di enzimi lisosomiali

• formazione delle trappole extracellulari (NETs)

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5. eosinofili: struttura e attività biologica

morfologia e granuli specifici

• ruolo nella risposta antiparassitaria

• interazione con IgE e mastociti

• coinvolgimento nei processi allergici e infiammatori cronici

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6. basofili: funzioni e mediatori chimici

morfologia e contenuto dei granuli

• secrezione di istamina, eparina e citochine

• ruolo nelle reazioni di ipersensibilità immediata

• differenze con i mastociti tissutali

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7. meccanismi effettori dei granulociti

riconoscimento dei patogeni trami