5. Riparazione tissutale

Riparazione tissutale

Introduzione

Ogni volta che c'è un danno cellulare si attiva un processo infiammatorio, indipendentemente dalla causa del danno stesso; al processo infiammatorio deve seguire un processo di guarigione, che può avvenire tramite due vie: la rigenerazione (quando le cellule hanno ancora la capacità di rigenerarsi) e la riparazione (quando le cellule hanno perso questa capacità “rigenerativa”, allora intervengono i fibroblasti ad assicurare la continuità morfologica ma non funzionale del tessuto stesso), entrambi con la funzione di garantire la continuità morfologica del tessuto (non possono essere presenti "vuoti" all'interno dell'organismo) e dunque il recupero funzionale del tessuto stesso.

Tale recupero dipende sia dall'agente che ha creato il danno, sia dal tipo di cellule del tessuto e dalla loro capacità di moltiplicarsi e sostituire quelle morte. La possibilità di avere una restitutio ad integrum dipende dal rapporto tra la rigenerazione che si ha in quel determinato distretto e la reintegrazione connettivale: avremo dunque restitutio ad integrum se prevale la rigenerazione sulla reintegrazione connettivale. Essa sarà quindi direttamente proporzionale alla capacità rigenerativa delle cellule: ci sarà un’elevata probabilità di averla se nel tessuto interessato ci sono cellule labili, buona probabilità se ci sono cellule stabili (come nell’esempio della rigenerazione epatica), non è possibile in tessuti perenni, in cui può solo avvenire la reintegrazione connettivale.

Esempio 1

Nella polmonite lobare da pneumococco si ha un'essudazione molto importante: l'alveolo si riempie completamente di essudato sieroso e di cellule (perdita di capacità respiratoria, febbre molto alta). Con l'arrivo dei polimorfonucleati si ha degradazione e fluidificazione dell'essudato e la sua rimozione tramite espulsione all'esterno (tosse) o drenaggio (vasi linfatici), con risoluzione rapida del problema. Se avviene una rimozione così veloce dell’essudato infiammatorio, si ha la restitutio ad integrum del tessuto originario, senza tracce evidenti.

Se tuttavia l'essudato non viene riassorbito in modo corretto, e i polimorfonucleati giunti nel tessuto rilasciano lisozimi, si determinerà un danno alla matrice extracellulare del polmone (ciò determina un’impossibilità di avere una restitutio ad integrum); si avrà fibrosi polmonare, con epitelio rigenerato ma accumulo di tessuto connettivo al posto della matrice, con conseguenti problemi negli scambi gassosi fra vasi sanguigni e alveoli.

NB: La matrice extracellulare è composta dalla matrice interstiziale e dalle membrane basali: la sua presenza è fondamentale per dare forma e sostegno a tutti i tessuti ed organi; il contatto con la matrice è addirittura essenziale per la funzionalità di numerosi organi e tipi cellulari. Essa è composta da numerose proteine strutturali quali collagene fibrillare, elastina e proteine di adesione, e da un gel costituito da proteoglicani e acido ialuronico, che conferisce turgidità dei tessuti grazie alla sua capacità di trattenere acqua in quantità notevole.

Esempio 2

In caso di danno epatico limitato agli epatociti, la trama della matrice non viene danneggiata e il tessuto si ricostituisce completamente tramite rigenerazione, poiché su tale trama extracellulare la crescita epatocitaria viene correttamente guidata. Si può avere rigenerazione solo nel caso in cui ci sia una trama extracellulare in grado di fare da guida. In caso di danno epatico esteso alla matrice extracellulare, gli epatociti proliferano assieme al tessuto connettivo, e quindi si avrà una disorganizzazione completa della struttura del lobulo epatico, in cui si alterneranno zone rigeneranti a zone riempite di tessuto connettivo cicatriziale.

Ogni volta che c’è una lesione, quindi l’infiammazione acuta ha successo, si ha un danno e conseguente rimozione delle cellule parenchimali morte, ma la struttura del tessuto resta integra. In questo caso, abbiamo una rigenerazione con il ripristino normale della funzionalità. Esempi di questo processo sono la rigenerazione epatica, la guarigione di una ferita superficiale della cute e il riassorbimento dell’essudato nella polmonite lobare.

Al contrario, se durante l’infiammazione viene danneggiata la struttura della matrice extracellulare, il tessuto formerà una cicatrice. Esempi di ciò sono le ferite per escissione profonda della cute e l’infarto miocardico. Se c’è un insuccesso dell’infiammazione acuta e persiste il danno in una certa zona, ciò determinerà non la formazione di una cicatrice, ma la deposizione continua in modo disordinato di fibre collagene. Quindi avremo tessuto cicatriziale diffuso in tutto l’organo, che è la condizione di fibrosi. Esempi di ciò sono le infiammazioni croniche, le malattie autoinfiammatorie, come la cirrosi, la pancreatite, la fibrosi polmonare, ecc. Solo dove c’è un danno persistente si ha una fibrosi di gran parte o di tutto l’organo; la cicatrice, invece, è una riparazione che avviene grosso modo con lo stesso meccanismo ma in un punto limitato di quell’organo stesso, non è mai diffusa.

Eventi fondamentali nel processo di riparazione

• Rimozione del tessuto necrotico (chemiotassi, rimozione dell'essudato da parte dei neutrofili);
• Formazione di nuovi vasi all'interno della cavità necrotica a sostegno del nuovo tessuto (angiogenesi);
• Migrazione e proliferazione dei fibroblasti (produzione di collagene e isolamento dell'area);
• Rimodellamento continuo e progressivo del tessuto fibroso depositato dai fibroblasti.

Il primo tessuto che si viene a formare subito dopo la rimozione dell'essudato necrotico è detto tessuto di granulazione: esso costruisce una matrice primaria provvisoria (poiché la matrice è momentaneamente assente in quel distretto). In questo processo la coordinazione è garantita da numerosi fattori di crescita.

Le piastrine, i macrofagi e l'endotelio della zona dove è avvenuto il processo necrotico iniziano a produrre fattori di crescita che sono principalmente EGF, HGF, TGFα, i quali vanno ad agire sulle cellule che sono in grado di proliferare (cellule epiteliali, epatociti, cellule endoteliali); successivamente vengono prodotti altri fattori di crescita, quali PDGF, FGF, TGFβ e VEGF, che agiscono soprattutto a livello di due tipi di cellule, i fibroblasti e le cellule endoteliali.

• VEGF: Meccanismo di angiogenesi (principalmente per gemmazione da vasi preesistenti);
• PDGF, FGF, TGFβ: Migrazione dei fibroblasti nella zona necrotica;
• PDGF, FGF: Proliferazione dei fibroblasti;
• PDGF, FGF, TGFβ: Sintesi del collagene;
• PDGF: Secrezione di collagenasi;
• TGFβ: Inibizione della sintesi di collagenasi.

Nell’insieme, tutti questi fattori: migrano, proliferano, sintetizzano matrice, secernono collagenasi.