Appunti Istologia

Istologia: unità di misura da conoscere

• Millimetro (mm) = 1×10^-3 m
• Micrometro (μm) = 1×10^-6 m
• Nanometro (nm) = 1×10^-9 m
• Angström (Å) = 1×10^-10 m

Il potere risolutivo

Microscopio ottico: circa 0,2 μm
TEM: circa 0,2 nm
SEM: circa 10 nm

I principali metodi di indagine

• Istologia classica: visualizzazione morfologica;
• Istochimica: visualizzazione di attività enzimatiche;
• Immunoistochimica: visualizzazione di proteine in campo chiaro;
• Immunofluorescenza: visualizzazione di proteine in fluorescenza;
• Ibridazione in situ e PCR in situ: visualizzazione di acidi nucleici;

Dentro la cellula eucariote

Il doppio strato fosfolipidico (molecole antipatiche) garantisce l’individualità della cellula e gestisce le molecole in entrata e uscita, regolando anche i rapporti cellula-cellula e riconoscendo gli antigeni. Contiene proteine e carboidrati. Le proteine hanno funzioni di trasporto, recezione e adesione, e possono essere periferiche o integrali.

1. Membrana plasmatica

La funzione fondamentale della membrana è il trasporto, che si divide in:

• Passivo, senza dispendio di ATP sempre secondo gradiente di concentrazione:
  • Diffusione semplice, il libero passaggio di molecole attraverso la membrana, valido solo per i gas e piccole molecole liposolubili;
  • Diffusione facilitata, tramite proteine di membrana;
• Attivo, con dispendio di ATP anche contro gradiente di concentrazione.

2. Nucleo

Contiene gli acidi nucleici (affinità all’ematossilina) portatori dell’informazione ereditaria. Questi sono complessati a proteine istoniche e basiche necessarie per contenere il lungo polimero in uno spazio di pochi micron. All’interno si trova anche il nucleolo, organulo deputato all’assemblaggio dei ribosomi.

3. Ribosomi

Proteine e RNA ribosomiali assemblate nel nucleolo. Sono liberi nel citoplasma per la sintesi di proteine necessarie alla cellula stessa, oppure attaccati al RER per sintetizzare proteine destinate all’esocitosi.

4. RER e REL

Il RER sintetizza proteine, il REL sintetizza lipidi.

5. Apparato del Golgi

Modifica proteine provenienti dal RER, le accumula in vescicole e le gemma verso la membrana. Produce inoltre i lisosomi.

6. Lisosomi

Organelli specializzati nella digestione intracellulare, contengono un corredo enzimatico di circa quaranta tipi di idrolasi acide.

7. Proteasomi

Organelli composti da complessi proteici responsabili della proteolisi delle proteine ubiquitinate. L'ubiquitina è un peptide utilizzato per marcare le proteine da degradare.

8. Mitocondri

Organelli di forma bastoncellare responsabili di produrre ATP dalla fosforilazione ossidativa.

9. Citoscheletro

• Microfilamenti di actina spessi 7 nm.
• Filamenti intermedi di 8/10 nm che mantengono l’impalcatura tridimensionale della cellula.
• Microtubuli di 25 nm con funzione di trasporto intracellulare. Si assemblano a livello dei centrioli, strutture composte da 9 triplette di microtubuli intorno ad un asse centrale.

I tessuti

• Tessuto epiteliale
  • Epitelio di rivestimento
  • Epitelio ghiandolare
  • Epitelio sensoriale
  • Epitelio altamente differenziato
• Tessuto connettivo
  • Propriamente detto
    • Embrionale
      • Mesenchimale
      • Mucoso maturo
    • Lasso
    • Denso
      • Irregolare
      • Regolare
    • Reticolare
    • Adiposo
      • Bianco
      • Bruno
  • Specializzati
    • Cartilagine
      • Ialina
      • Elastica
      • Fibrosa
    • Osso
      • Acellulare
      • Cellulare
        • Lamellare
        • Non lamellare
    • Sangue
• Tessuto muscolare
  • Liscio
  • Striato scheletrico
  • Striato cardiaco
• Tessuto nervoso

Tessuto epiteliale

Epitelio di rivestimento

Sono tessuti con funzione di protezione, trasporto, secrezione, assorbimento e recezione sensoriale. Caratterizzato da cellule a mutuo contatto con scarsa sostanza extracellulare, non vascolarizzato e ricco di strutture di giunzione. La derivazione embrionale è da tutti i foglietti:

• Ectoderma: epitelio corneale, epidermide e ghiandole annesse;
• Mesoderma: apparato urogenitale e ghiandole annesse tranne la vescica e la midollare del surrene;
• Endoderma: epitelio del canale digerente e respiratorio con le ghiandole annesse e la vescica;

Classificazione:

In base agli strati tra il lume e la membrana basale

• Semplice e pseudostratificato: singolo strato;
• Stratificato e di transizione: più strati di cellule;

In base alla forma delle cellule più superficiali:

• Pavimentoso
• Cubico
• Cilindrico

Presenza di specializzazioni apicali:

• Microvilli
• Ciglia
• Stereociglia

Epitelio pavimentoso semplice

Singolo strato di cellule appiattite

• Alveoli polmonari
• Foglietto parietale della capsula di Bowman
• Segmenti sottili dell’ansa di Henle
• Endotelio dei vasi sanguigni e linfatici

Epitelio cubico semplice

Singolo strato di cellule cuboidali

• Epitelio follicoli tiroidei
• Superficie ovaio
• Plessi corioidei
• Capsula del cristallino
• Strato pigmentato della retina
• Dotti escretori di molte ghiandole

Epitelio cilindrico semplice

Singolo strato di cellule oblunghe con asse maggiore perpendicolare alla membrana basale

• Tubo digerente dal cardias all’ano
• Dotti escretori maggiori di alcune ghiandole
• Utero e ovaie (ciliato)
• Bronchi e seni paranasali (ciliato)
• Canale centrale midollo spinale (ciliato)

Epitelio pavimentoso stratificato

Cellule appiattite superficiali su più strati di cellule poliedriche

• Epidermide
• Epiglottide
• Esofago
• Cavità orale
• Congiuntiva e cornea
• Vagina

Epitelio cubico/cilindrico stratificato

Più strati di cellule cubiche e cilindriche

• Fornice della congiuntiva
• Uretra cavernosa
• Faringe
• Piccole aree della mucosa anale
• Dotti escretori maggiori di alcune ghiandole

Epitelio pseudostratificato

Singolo strato di cellule cilindriche delle quali solo una parte raggiunge la superficie libera quindi i nuclei non appaiono allineati dando l’impressione che ci siano più strati

• Uretra maschile
• Dotto escretore della parotide
• Epididimo (stereociliato)
• Trachea e bronchi (ciliato)

Epitelio di transizione o urotelio

Cellule superficiali a cupola che si stirano in caso di distensione dell’organo

• Dai calici renali all’uretra

La membrana basale

È l’interfaccia fra il tessuto epiteliale e il connettivo. È formata da:

• Lamina basale, elaborata dall’epitelio con funzione di supporto trofico
  • Lamina lucida: elettron-trasparente formata da laminina, entactina, integrina e distroglicani;
  • Lamina densa: elettron-densa formata da col.IV, perlacani e fibronectina;
• Lamina reticolare, elaborata dal connettivo, contiene col.I e III

La polarità epiteliale

È il concetto per la quale le cellule possiedono una differenziazione strutturale e funzionale che ci permette di distinguere 2 domini: un polo apicale e uno baso-laterale.

Dominio apicale

• Microvilli: estroflessioni di membrana fatte da 25/35 filamenti di actina finalizzate ad aumentare la superficie di assorbimento di 15/30 volte. Appaiono al microscopio ottico come un orletto striato o a spazzola.
• Stereociglia: estroflessioni di membrana con stessa struttura dei microvilli ma più lunghe. Localizzate principalmente dell’epididimo con funzione assorbente.
• Ciglia: lunghe strutture mobili composte da assonema (2x9 microtubuli periferici più due centrali) con funzione di spostamento del muco.
• Flagello: unico esempio nello spermatozoo, struttura uguale alle ciglia con funzione motoria.

Dominio baso-laterale

• Giunzione occludente o zonula occludens: contornano il perimetro fra il lato e l’apice della cellula formando una cucitura impermeabile che tutela le cellule dal rimescolamento.
• Giunzione aderente o zonula adhaerens: giunzione meccanica sotto la zonula occludens.
• Desmosomi o macula adhaerens: non formano una banda continua e uniscono i citoscheletri di due cellule adiacenti.
• Giunzioni comunicanti o gap junction: dotate di strutture proteiche a 6 unità, chiamate connessioni che permettono il passaggio di molecole.
• Emidesmosomi e giunzioni focali

Epitelio ghiandolare

Cellule specializzate nella secrezione. La loro origine embrionale dipende dall’epitelio alla quale sono annesse. Si dividono in base a:

• Azione del secreto:
  • Autocrine: il secreto influenza la ghiandola secernente stessa;
  • Paracrine: il secreto agisce sulle cellule nelle vicinanze;
  • Esocrine: il secreto, in questo caso chiamato ormone, agisce su organi bersaglio anche molto lontani;

Meccanismi di rilascio

• Merocrine: il secreto è rilasciato per esocitosi, la cellula rimane integra. Tipico delle ghiandole a secreto proteico come la parotide;
• Apocrine: il secreto è rilasciato all’interno della porzione apicale della cellula che viene persa. Tipico delle ghiandole a secrezione mista come la mammaria;
• Olocrine: l’intera cellula matura e diventa insieme ai granuli essa stessa il secreto. Tipico delle ghiandole a secrezione lipidica come le sebacee;

Le ghiandole esocrine si dividono in:

• Unicellulari, come le mucipare o caliciformi, cellule intraepiteliali con porzione apicale a forma di teca e porzione basale a forma di stelo (come un calice). Producono mucinogeno che a contatto con l’acqua diventa muco.
• Pluricellulari, gruppi di cellule che si comportano come un unico organo secernente. Sono formate da un adenomero che può essere tubulare, acinoso, tubulo-acinoso, alveolare e da un dotto che può essere semplice o composto. In caso di adenomero composto e dotto unico la ghiandola è chiamata ramificata.

Il secreto può essere:

• Sieroso, a prevalenza proteica (parotide e pancreas);
• Mucoso, a prevalenza glucidica (gh. Sublinguale);
• Misto, di natura sia proteica che glucidica. Gli adenomeri sono mucosi con una semiluna sierosa che secerne all’interno del loro lume (gh. sottomandibolare);

Le ghiandole endocrine producono secreti che prendono il nome di ormoni di natura o steroidea o proteica, gli ormoni sono veri e propri messaggeri chimici e per funzionare devono raggiungere organi bersaglio dotati di recettori specifici per quel determinato ormone.

Le ghiandole si classificano in

• Follicolari
  • Tiroide: formata da follicoli di epitelio cubico contenenti la colloide, composta da T3 e T4, ormoni che stimolano l’espressione di geni responsabili del metabolismo. Secerne anche calcitonina, ormone che inibisce gli osteoclasti abbassando la calcemia.
• Cordonali
  • Paratiroide: secerne paratormone, antagonista della calcitonina che aumenta la calcemia.
  • Placenta
  • Pancreas endocrino
  • Ovaie
  • Testicoli
  • Ipofisi
  • Epifisi
  • Surrene: si divide in corticale (mesoderma) che secerne glucocorticoidi, mineralcorticoidi e androgeni e midollare (creste neurali) che secerne catecolammine.

Epitelio sensoriale

Cellule epiteliali specializzate nella recezione di stimoli meccanici e chimici, nella loro trasformazione in stimoli elettrici trasportabili tramite fibre nervose al SNC.

• Cellule gustative: bottoni gustativi situati a livello della lingua, capaci di ricevere stimoli chimici tramite le cellule apicali (ciuffo di microvilli) e trasmetterli tramite il polo basale a una vera e propria sinapsi con fibre nervose afferenti;
• Cellule capellute: situate a livello della macula del sacculo e dell’utricolo ricevono stimoli provenienti dalla membrana otolitica e inviano segnali al SNC a proposito dell’equilibrio statico e dinamico del corpo nello spazio;
• Cellule acustiche: si trovano nell’organo del Corti, quelle esterne ricevono stimoli dalla membrana tectoria, quelle interne dall’endolinfa. Entrambe le sollecitazioni sono connesse alla vibrazione del timpano;

Epitelio altamente differenziato

Smalto: sostanza più dura presente nell’organismo, è secreto dagli ameloblasti (adamantoblasti) composto al 99% da Sali di calcio sotto forma d’idrossiapatite e la restante parte da matrice organica.

Cristallino: lente trasparente biconcava dotata di una capsula altamente rifrangente. La sua origine è ectodermica, non è innervata e neanche vascolarizzata.

Citomorfosi cornea

Processo di cheratinizzazione che inizia nello strato basale con la fase germinativa, procede nello strato spinoso e granuloso con la fase sintetica. Nel processo le cellule sono spinte verso la parte superficiale. Nello strato lucido avviene la fase degenerativa che termina nello strato corneo in cui le cellule sono prive di tutti gli organuli, lamellari e piene di cheratina.

Melanogenesi

Processo ad opera dei melanociti, cellule dendritiche residenti in simbiosi con i cheratinociti (1 melanocita all’interno dei melano...