Riassunto esame Istologia ed embriologia umana, Prof. Papaccio Gianpaolo, libro consigliato Istologia di V. Monesi, Monesi

La concentrazione dei proteoglicani non è uniforme: l’aggregano è più concentrato nelle

parti più interne e nelle vescicole della matrice. Altri proteoglicani sono il versicano e la

piccola decorina. Tra le glicoproteine multi adesive ricordiamo la condronectina che

media l’interazione tra i condrociti e il collagene di tipo II.

La cartilagine articolare è uno strato di cartilagine ialina privo di pericondrio che riveste

l’estremità delle articolazioni diatrodiali. La sua funzione principale è quella di fornire

all’osso una superficie liscia e lubrificata e alla stesso tempo di distribuire i carichi

meccanici tra le ossa. La cartilagine articolare è nutrita per diffusione dal liquido

sinoviale e dal sottostante tessuto osseo. L’assenza del pericondrio è fondamentale

perché la pressione a cui è sottoposta la cartilagine articolare provocherebbe la rottura

dei vasi. Nella cartilagine articolare sono distinguibili diverse zone in base alla

composizione della matrice: 1. Zona tangenziale, 2. Zona intermedia, 3. Zona profonda,

4. Zona calcificata. Tale organizzazione conferisce alla cartilagine la funzione di

cuscinetto, resistenza alle forza tangenziali e di compressione. L’elevata idratazione e lo

spostamento dell’acqua permettono alla cartilagine articolare di adattarsi allo

spostamento di carico.

La cartilagine elastica nei mammiferi si ritrova nei padiglione auricolare, nel meato

uditivo esterno e nell’epiglottide. La cartilagine elastica differisce dalla ialina per una

colorazione giallastra e per l’ opacità dovuta al contenuto di fibre elastiche, per il minore

contenuto di proteoglicani e per la minore omogeneità della matrice. Le sue cellule

hanno forma rotonda e sono a volte dalla matrice. Nella cartilagine elastica sono ben

evidenti le fibre che hanno un’ultrastruttura simile al connettivo elastico, infatti si

ramificano e decorrono in tutte le direzioni formando una rete fitta e oscura la sostanza

amorfa. Negli strati periferici la trama reticolare è più lassa a differenza delle porzioni

più profonde dove è più fittamente stipata. I proteoglicani basofilia e metacromatici

appaiono come dei granuli elettrodensi. La cartilagine elastica si sviluppa a partire da un

blastema ialino. Le fibre elastiche si sviluppano dalla periferia per la polimerizzazione di

tropoelastica in elastina che forma la componente amorfa delle fibre. Le fibre elastiche

presentano una componente micro fibrillare costituita dalla glicoproteina fibrillina, che

svolge il ruolo di orientare le molecole di tropoelastina. L’accrescimento della cartilagine

elastica avviene per divisione dei condrociti e per apposizione.

La fibrocartilagine si riscontra nei dischi intervertebrali, nella sinfisi pubica, nella zona di

intersezione tra osso e tendini e in vari menischi. La cartilagine fibrosa è caratterizzata

da grossi fasci fibrosi, formati da collagene di tipo I, immersi in una scarsa matrice

cartilaginea contenenti quantità variabili di proteoglicani. La matrice extracellulare

contiene anche collagene di tipo II, ma i rapporti tra collagene I e II varia in base alla

localizzazione (in età avanzata prevale il collagene di tipo II nella fibrocartilagine).

L’inferiore quantità di proteoglicani rispetto alla competente fibrosa, permette alla

sostanza intercellulare di colorarsi come coloranti acidi. La fibro cartilagine è priva di

pericondrio, e le cellule sono allineate in fila o isolate tra loro. La fibrocartilagine si

continua come il connettivo fibroso: le cellule tendine si continuano con gli elementi

cartilaginei e i fasci di collagene del tendine con quelli della fibrocartilagine. L’anello

fibroso dei dischi intervertebrali è formato da fibrocartilagine che continua con la

cartilagine ialina delle vertebre adiacenti, al centro vi è il nucleo polposo formato da

tessuto cordoidale ricco di acido ialuronico. La rottura del disco e l’erniazione del nucleo

polposo è caratteristico dell’ernia del disco. La fibrocartilagine si sviluppa per

differenziazione delle cellule mesenchimali in fibroblasti che elaborano materiale

fibrillare, in seguito atre cellule mesenchimali si differenziano in cellule che secernono

una sostanza amorfa nella matrice ricca di proteoglicani.

Il tessuto cordoide è un tessuto con funzioni di sostegno che costituisce la notocorda

nei cefalocordati, ma nei vertebrati è una struttura assile transitoria durante la vita

embrionale. Nell’uomo adulto è rappresentato nel nucleo polposo e nel disco

intervertebrale. Il tessuto cordoide è caratterizzato da cellule vescicolose accostate le

une alle altre.

Fenomeni di degradazione della cartilagine avviene nello sviluppo prenatale e nel

rimodellamento postnatale: specifici segnali inducono il rilascio di proteasi e radicali liberi

che portano all’attivazione di metalloproteasi. Le metalloproteasi MMP9/gelatinasi B sono

prodotte dai condroclasti nelle sedi di osteogenesi condrale. Si assiste a una rapida

degradazione dell’aggregano, e un’idrolisi lenta di collagene. In età senile la cartillagine

appare giallognola ed opaca a causa di modificazioni della composizione in proteoglicani

con aumento rapporto di cheratan solfato e condroitin solfato, e la dimminuzione della

loro concentrazione. Tutto ciò comporta una minore idratazione e quindi diffusibilità ti

metabolita e nutrienti nonché perdita di proprietà meccaniche. Legate all’invecchiamento

vi è anche una minore risposta dei condrociti a fattori di crescita e accumulo in matrice di

pentosidina, che conferisce una misura dell’invecchiamento della cartilagine articolare. La

trasformazione asbestiforme è un fenomeno degenerativo che coinvolge la cartilagine

ialina ed elastica che porta all’invasione della matrice da parte di grossolane fibre

fittamente stipate, le quali possono dissolversi conducendo a rammollimento del tessuto.

La calcificazione di certe cartilagini è un fenomeno associato a cambiamenti degenerativi

che si può riscontrare nell’invecchiamento, mentre la calcificazione della cartilagine ialina

è un fenomeno fisiologico. Nei mammiferi la cartilagine ha una capacita rigenerativa

limitata dovuta all’avascolarizzazione e all’assenza di cellule mesenchimali. A seguito della

distruzione della cartilagine questa viene sostituita da cartilagine fibrosa proveniente dal

pericondrio.

La cartilagine può avere diverse funzioni: scheletriche, permette il movimento dei capi

articolari e nel feto la funzione di costruire un modello per la formazione di un segmento

scheletrico. L’accrescimento e il metabolismo della cartilagine sono sotto il controllo di

ormoni e vitamine, infatti una deficienza di vitamine A,C e D determina alterazioni

dell’accrescimento. La carenza di vitamina A conduce a carenza dello spessore della

cartilagine, invece la vitamina C è fondamentale per la produzione del collagene, e la sua

carenza conduce, nello scorbuto ad alterazioni di fibre di collagene; la mancanza di vitamina

D, insieme a carenza di fosforo e calcio conduce al rachitismo, in cui le ossa si deformano a

causa della non calcificazione della cartilagine di coniugazione. Il GH è fondamentale per

l’accrescimento della cartilagine, infatti la carenza di ormone attivo in giovane età conduce a

nanismo. Stimoli meccanici come il movimento articolare e il carico meccanico sono

importanti per mantenere normale la struttura e la funzione della cartilagine articolare.

L’ artrosi è una patologia presente nel 25% delle persone di età tra 45 e 64 anni. La

patologia è causata dalla progressiva degradazione della della cartillagine e dell’osso

sottostante, determinata da un’alterata attività dei condrociti che comporta un’eccessiva

degradazione della matrice per accumulo di enzimi degradativi, che quindi comporta un

contenuto minore di proteoglicani e di acqua nella matrice. Ciò conduce a un’

assottigliamento della cartilagine articolare, aumentato dall’accumulo molecole con

proprietà infiammatorie, come citochine infiammatorie. Non esiste una cura.

Il tessuto osseo

Il tessuto osseo è un connettivo caratterizzato da una matrice mineralizzata, che

conferisce alle ossa durezza e resistenza alla compressione, senza appesantire il corpo.

Le ossa sono di tre tipi, corte, lunghe e piatta, e svolgono varie funzioni: protezioni degli

organi, controllo della concentrazione dei liquidi corporei del calcio, influenzano l’attività

di altri tessuti e mediante la produzione di osteocalcina dal parte egli osteoblasti

stimolano la produzione di testosterone.

Il tessuto osseo è costituito da 10-20% di acqua, 70% di sostanze inorganiche e 30%

sostanze organiche, di cui il 90% di collagene, e per la restante parte glicoproteine,

proteoglicani, lipidi e cellule. Il tessuto osseo è rivestito da periostio, un connettivo, e le

cavità- interne da endostio, riccamente vascolarizzato con terminazioni nervose

sensitive. Per il contenuto basso di proteoglicani e alto di collagene si colora con

coloranti acidi, e risulta PAS positivo. Le cellule del tessuto osseo son 4:

osteoprogenitrici, osteoblasti, osteociti e osteoclasti. Le prime due appartengono ad

un’unica linea cellulare di origine mesenchimale. Le cellule osteoprogenitrici, cellule

staminali, danno origine agli osteblasti, che secernono la sostanza intercellulare e si

differenziano in osteociti. Gli osteoclasti fanno parte di una linea monocita-macrofagica

ed hanno la capacità di demolire il tessuto e favorire il rimodellamento e il rinnovamento.

La sostanza intercellulare è costituita da fibre proteiche, formate da collagene di tipo I

che conferisce resistenza alla tensione e fornisce un’impalcatura che sostiene la matrice

mineralizzata, e matrice amorfa. La matrice, deposta in forma organica, va incontro a

mineralizzazione a seguito dell’accumulo di cristalli di idrossiapatite, formati da fosfato e

carbonati di calcio. L’osso risulta possedere due organizzazioni definite: tessuto osseo

compatto, che appare duro di color avorio che costituisce le diafasi delle ossa lunghe e

le pareti delle corte; spugnoso che ha l’apparenza di un materiale poroso, formato da

lamelle, dette trabecole, che formano cavità ripiene di midollo osseo. L’osso spugnoso

delimita il canale midollare e forma la regione centrale delle epifisi, gran parte delle ossa

corte e la parete centrale delle piatte denominata diploe. Entrambi le organizzazioni

sono formate da lamelle osse. Nell’osso compatto le lamelle ssono poste in maniera

regolare parallele all’asse longitudinale. Nella regione centrale dell’osso compatto della

diafasi le lamelle formano una struttura cilindrica chiamata osteoni, al cui centro vi è il

canale di Havers