1. Tessuto epiteliale

CARATTERISTICHE DELLE CELLULE EPITELIALI

- Citoscheletro: ricco di filamenti intermedi con funzione di sostegno

meccanico, microfilamenti che danno supporto ai sistemi di giunzione,

formano la trama terminale (terminal web) e la struttura interna del

microvillo e microtubuli con disposizione radiale dai centrioli (assonema

del ciglio, fibre del fuso, supporto per nuovi organelli);

- Una polarità morfologica e funzionale (microvilli, ciglia e stereociglia,

complessi giunzionali, membrana basale).

SPECIALIZZAZIONI DELLE MEMBRANE DELLE CELLULE EPITELIALI

Al polo apicale, la membrana delle cellule epiteliali può presentarsi liscia,

oppure sollevarsi in microrigature o in strutture più organizzate quali ciglia o

microvilli. La crescita dei microvilli è un processo dinamico, molto rapido che

coinvolge varie isoforme di miosina e proteine accessorie. La presenza di

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microvilli è correlata alle funzioni assorbenti, ma non dipende semplicemente

dall’aumento di superficie della membrana. La maggioranza delle cellule

produce un singolo ciglio immobile, il ciglio primario, che funge da primitivo

sensore di segnali chimici e meccanici, e nei neuroepiteli da precursore-

organizzatore dell’apparato sensoriale maturo. In alcune cellule epiteliali,

tuttavia, al lato apicale vengono generate decide di ciglia mobili, che hanno il

ruolo di trasportare sostanze nel lume di strutture tubulari. Questo richiede la

formazione di centrioli multipli non associati al fuso mitotico e il loro corretto

posizionamento al di sotto della membrana apicale. I corpi basali vengono

posizionati secondo segnali di polarità traslazionale (che li localizzano da un

lato della regione apicale) miosina II-dipendenti e segnali di polarità rotazionale

(che li orientano in modo che le ciglia si muovano in una data direzione)

dipendenti dalle vie PCP (planar cell polarity). Il movimento del ciglio si ha

quando la dineina provoca lo slittamento del microtubulo adiacente. La

scissione dell’ATP conferisce alla testa della dineina un cambiamento

configurazionale e il microtubulo slitta. Le stereociglia sono dei lunghi microvilli

e sono anch’esse coinvolte nei processi di secrezione ed assorbimento. Gli

epiteli colonnari hanno spesso un glicocalice (proteoglicani e glicoproteine) che

possiede enzimi che favoriscono la digestione e l’assorbimento, ha funzioni di

protezione e un ruolo importante nelle interazioni con l’ambiente.

La parete laterale delle cellule epiteliali stabilisce la connessione tra cellule

adiacenti, dal punto di vista sia meccanico sia metabolico, e regola il passaggio

di sostanze e cellule attraverso l’epitelio.

Le giunzioni occludenti (zonula occludens) sono aree specializzate di contatto

tra le membrane plasmatiche di cellule epiteliali vicine. Sono le più apicali del

complesso giunzionale epiteliale e sono connesse al citoscheletro di actina.

Rivelano una rete formata da tre tipi principali di proteine integrali di

membrana: occludina, una o più claudine, e JAM (Junctional Adhesion

Molecule). Le giunzioni occludenti contribuiscono alla polarizzazione degli

epiteli sia regolando la diffusione di acqua e soluti nella via paracellulare sia

impedendo la diffusione di elementi di membrana tra il dominio apicale e

quello basolaterale. Le giunzioni occludenti giocano anche ruoli importanti nei

processi di differenziamento, proliferazione e migrazione cellulare, e nella

trasduzione del segnale e nell’espressione genica, e la loro disregolazione è

stata associata alla patogenesi in diverse malattie. A seconda del numero e

della composizione dei filamenti della giunzione occludente, la permeabilità

paracellulare va da molto elevata a pressoché nulla e gli epiteli possono

formare filtri per il passaggio selettivo di acqua e soluti, oppure tubi per il

trasporto di fluidi.

Le giunzioni aderenti (zonula adherens) sono un sistema di ancoraggio che

collega i citoscheletri. Nello spazio intercellulare la caderina (Ca dipendente)

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di lega alla vinculina e alla che si collegano al citoscheletro

-actinina

(microfilamenti di actina). Rientrano nelle giunzioni aderenti anche i

desmosomi (bottoni di saldatura sparsi, connessi al filamento intermedi).

Le giunzioni comunicanti (gap, serrate) negli epiteli hanno principalmente il

ruolo di trasmettere secondi messaggeri o metaboliti. Molte delle cellule che

formano giunzioni gap esprimono più di una isoforma di connessina e i

connessoni possono essere sia omomerici (formati da connessine identiche),

sia eteromerici, sia omotipici (formati da due emiconnessoni identici), sia

eterotipici; inoltre, una cellula può mandare diverse connessine a diverse

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posizioni, in modo da formare un tipo di giunzione con una certa cellula

adiacente e un altro tipo di giunzione con un’altra cellula. Sono coinvolte in:

- Scambio di materiali nutritivi

- Regolazione cellulare

- Conduzione di impulsi elettrici

- Sviluppo e differenziazione

- Integrazione delle attività cellulari.

Al polo basale, alla giunzione fra tessuto epiteliale e connettivo si trova un

denso strato di materiale extracellulare di 20-100 nm, detto lamina basale, che

a sua volta si può suddividere in una lamina densa fibrillare (glicoproteine,

proteoglicani, collagene di tipo IV) e in una lamina lucida o rara (glicoproteine,

integrine, proteoglicani). La lamina basale, secreta dall’epitelio, può essere

accompagnata da una lamina reticolare (fibre collagene di tipo I e II) secreta

dal connettivo sottostante, formando una membrana basale visibile al MO. La

membrana basale è formata dall’associazione di due lamine basali oppure di

una lamina basale con una reticolare ed è quindi più spessa. Le lamine basali

hanno funzione di supporto strutturale, e in più forniscono una barriera che

regola lo scambio di macromolecole tra il connettivo e le cellule degli altri

tessuti e sono in grado di influenzare la polarità, la proliferazione, il

differenziamento e la migrazione cellulare, e di consentire il riconoscimento tra

cellule. I principali componenti delle lamine basali sono il collagene di tipo IV, le

glicoproteine laminina ed entactina, e vari proteoglicani (per esempio il

perlecano); la lamina è attaccata al connettivo sottostante con fibrille di

ancoraggio formate da collagene di tipo VII. Le integrine sono proteine integrali

di membrana, costituite da una subunità ⍺ e una β associate in modo non

covalente, che fungono da link strutturale tra le cellule o tra cellule e matrice

extracellulare. Le integrine mediano la trasduzione del segnale nelle cellule

epiteliale via punti di adesione focale, complessi associati alla membrana che

contengono decine di proteine associate in modo stabile o transiente, ed

emidesmosomi (lega la parte basale della cellula alla lamina basale – filamenti

di cheratina, integrine e collagene).

GHIANDOLE

Gli epiteli ghiandolari sono costituiti da cellule secernenti derivate da lamine

epiteliali.

In particolare, le ghiandole si formano in seguito ad una proliferazione di cellule

epiteliali che si approfondano nel tessuto connettivo sottostante a formare

strutture cellulari con funzione secernente. Se la ghiandola conserva un

qualsiasi rapporto con la superficie libera mediante un dotto escretore,

riversando quindi il prodotto di secrezione sulla superficie dell’epitelio di

origine, abbiamo una ghiandola esocrina. Se, invece, il dotto scompare e il

secreto viene immesso nel circolo sanguigno abbiamo una ghiandola

endocrina (il prodotto di queste ghiandole viene detto genericamente ormone).

La secrezione ghiandolare può essere di tipo continuo o discontinuo.

Si parla di secrezione continua quando il secreto viene espulso dalla cellula

man mano che viene prodotto. Ne sono esempi le cellule endocrine che

secernono ormoni steroidei e le cellule mucipare.

Nella secrezione discontinua o ritmica, invece, il prodotto di secrezione viene

accumulato all’interno della cellula sotto forma di granuli e solo

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successivamente espulso in seguito a stimoli ormonali, nervosi o chimici. Ne

sono un tipico esempio le cellule del pancreas.

In ogni ghiandola è distinguibile una porzione secernente, costituita da epitelio

ghiandolare, detta parenchima, e una con funzioni di sostegno, lo stroma,

costituito da tessuto connettivo. Il parenchima è ulteriormente divisibile in una

porzione secernente, detta adenomero, costituita da cellule disposte in modo

da circoscrivere un lume, ovvero la parte prossimale del dotto, e in una

porzione escretrice, detta dotto escretore. Ciò significa che l'adenomero di

norma si trova sempre ad un'estremità del dotto.

- Ghiandole ESOCRINE: la loro caratteristica principale è quella di

comunicare con il lume (apertura) attraverso i dotti escretori.

Si classificano in base: al numero di cellule che compongono l’adenomero

(unicellulari – pluricellulari), a forma e ramificazione delle cavità

secernenti (tubulari: adenomero allungato con lume evidente – acinose:

adenomero rotondeggiante e con lume piccolo – alveolare: adenomero

rotondeggiante, grande e con lume evidente), alle ramificazioni dei dotti

o in base al tipo di secrezione (merocrina – apocrina – olocrina).

Nelle ghiandole olocrine (holos = tutto) l’intera cellula dopo aver

 accumulato il prodotto di sintesi è eliminata, costituendo essa

stessa il secreto; ne sono un esempio le ghiandole sebacee della

cute. Data la modalità, è necessario che le ghiandole olocrine

abbiano una riserva di cellule staminali indifferenziate che

proliferano e si differenziano sostituendo quelle che sono eliminate.

(es. ghiandole acinose)

Nelle ghiandole apocrine il citoplasma apicale degli elementi

 secernenti viene eliminato assieme al prodotto di secrezione che

contiene. L’adenomero è formato da un epitelio cubico semplice.

(es. ghiandole uterine e sudoripare)

Le ghiandole merocrine sono le più comuni. In questo tipo di

 secrezione solo il prodotto viene riversato all’esterno e la cellula

secernente rimane integra. Si dividono in sierose, mucose e miste.

Le mucose hanno un secreto viscoso (mucina). Le sierose hanno

secreto chiaro e acquoso contente enzimi (es. ghiandole tubulo-

acinose, come il pancreas, ghiandole lacrimali). Le miste sono ad

esempio le semilune del Giannuzzi.

Le ghiandole unicellulari: ghiandole caliciformi. La forma del nucleo

 riaspetta la forma della cellula. Il nucleo è posto alla base. Sulla

parte superficiale presenti dei microvilli che aumentano la

superficie di secrezione. Prevalentemente nell’apparato

gastrointestinale con funzion