Appunti Istologia

Macrocategorie della matrice extracellulare:

fibre proteiche

collagene: tripla elica destrorsa, composta da ripetizioni di prolina e glicina che permettono la formazione di ponti trasversali. Ne esistono di 29 tipi diversi, possono andare a formare fibre lunghe o ad uncino che si possono piegare: questa differenza dipende dalla deposizione dei collageni nel tessuto, che nel loro insieme ne danno le funzioni meccaniche specifiche. Viene depositato dai fibroblasti.

fibre reticolari: presentano soprattutto collagene III, sono presenti in tutto il connettivo lasso e intorno a linfociti, nervi e muscoli. Formano delle impalcature all'interno delle quali le cellule possono svolgere le loro funzioni. Queste cellule devono essere in comunicazione e in coordinazione tra di loro.

fibre elastiche: vengono distese e tornano nel loro stato iniziale in assenza di forza, sono formate da elastina (secreta come tropo-elastina e cross-linkata alla matrice a formare polimeri solubili) e fibrillina che si autoassembla.

sostanze vengono trasportate attraverso il flusso sanguigno grazie ai vasi sanguigni. I vasi sanguigni hanno degli endoteli fenestrati che presentano dei fori per permettere il passaggio delle sostanze trasportate. Una sostanza fondamentale presente nei vasi sanguigni sono i glicosamminoglicani, che sono ripetizioni di unità disaccaridiche che contengono acido ialuronico e zuccheri modificati. Quando si associano, formano i proteoglicani, che si legano ad un core proteico. I glicosamminoglicani hanno la caratteristica di accumulare molta acqua, quindi nei vasi sanguigni ci sono poche fibre proteiche ma tanti proteoglicani. Il movimento dei fluidi all'interno dei capillari avviene grazie alla pressione idrostatica e alla pressione osmotica. Un'altra sostanza presente nei vasi sanguigni sono le glicoproteine, che sono proteine multifunzionali. Le glicoproteine legano recettori cellulari, hanno alta espressione durante l'embriogenesi, mediano il distacco delle cellule dalla matrice dipendente da ancoraggio, modulano l'angiogenesi e la tumorigenesi e fanno da deposito per importanti segnali cellulari per comunicare danni cellulari. Tutte queste sostanze svolgono un ruolo fondamentale nel trasporto delle sostanze all'interno del flusso sanguigno.proteine viste vengono rilasciate nell'ambiente extracellulare e collaborano all'architettura d'organo, potendo essere tuttavia smontate durante la loro migrazione nella matrice: per il movimento nella matrice c'è bisogno delle metalloproteasi (forbici molecolari), che hanno attività catalitica → permettono la migrazione delle cellule, tanto che vengono utilizzate nei processi di infiammazione e trasformazione cellulare. Nel tessuto connettivo le cellule acquisiscono una motilità propria, caratteristica che le differenzia dalle cellule epiteliali, saldamente adese tra di loro. Esistono due tipi di movimenti: - delle singole cellule - pattern di molte cellule Meccanismo in seguito al quale avviene il movimento: 1. Generazione del segnale I segnali che contribuiscono a far muovere le cellule possono avere diversa natura: - chemiotassi → cellule seguono un gradiente prodotto da un chemioattattante solubile - apotassi → same, ma il

chemioattrattante non è solubile, bensì attaccato alla matrice extracellulare

durotassi → la cellula si muove in base alla consistenza della matrice extracellulare

topotassi → la cellula si muove in base alla struttura tridimensionale della matrice extracellulare

galvanotassi → le cellule migrano sotto forma di aggregati cellulari in funzione di gradienti elettrici

2. Ricezione del segnale

Tessuto Connettivo 2

A questo punto la cellula riceve questi stimoli e li riconosce grazie a dei recettori:

per chemiotassi → recettori per le chemochine (molecole prodotte dal sistema immunitario in grado di chiamare o repellere altri tipi cellulari del sistema immunitario stesso) o fattori di crescita. Questi recettori trasducono il segnale attraverso cascate di reazioni, che portano la cellula a polarizzare → siamo in grado di riconoscere il fronte di migrazione

per apotassi → tra i chemioattrattanti legati alla MEC ci sono le integrine, che formano un gradiente

cellulare che la cellula segue → la cellula si aggrappa alla MEC e vi si trascina sopraper durotassi → si utilizzano dei recettori che cambiano conformazione in funzione del ligando una volta attivati da forze meccaniche

Esecuzione del segnale: L’esecuzione del segnale è l’effettivo movimento della cellula, che avviene grazie ad estroflessioni della cellula stessa (lamellipodi o fillipodi) e grazie a un continuo cross-talk tra cellula e MEC.

EMT (epithelial to mesenchymal transition): Avviene specialmente durante lo sviluppo embrionale, permette lo sviluppo di alcuni organi. Questo processo è spesso seguito dal suo opposto (MET), molto importante nella formazione di un tumore → porta alla formazione delle metastasi una volta che il tumore si è diffuso in un altro punto del corpo. Con EMT (che avviene per stadi) le cellule perdono quindi le caratteristiche delle epiteliali e acquisiscono i processi di migrazione. Questo processo è molto

un ruolo importante nei tessuti connettivi è il fibroblasto. Queste cellule sono responsabili della produzione e del mantenimento della matrice extracellulare (MEC), che è una rete di proteine e sostanze gelatinose che fornisce supporto strutturale ai tessuti. I fibroblasti secernono le proteine della MEC, come il collagene e l'elastina, che conferiscono elasticità e resistenza ai tessuti connettivi. Altri tipi di cellule presenti nei tessuti connettivi includono i condroblasti e gli osteoblasti, che sono responsabili della produzione della cartilagine e dell'osso, rispettivamente. Le cellule muscolari lisce sono coinvolte nella contrazione dei tessuti connettivi, mentre i periciti sono cellule specializzate che rivestono i vasi sanguigni e regolano il flusso sanguigno. Le cellule migranti, come i mastociti e i macrofagi tissutali, sono coinvolte nella risposta infiammatoria e nella difesa immunitaria. I linfociti e le plasmacellule sono cellule del sistema immunitario che svolgono un ruolo nella risposta immunitaria. All'interno dei tessuti connettivi esistono anche cellule staminali mesenchimali, che hanno un potenziale differenziativo molto forte. Queste cellule possono differenziarsi in diversi tipi di cellule, come fibroblasti, condroblasti e osteoblasti, e sono importanti per la rigenerazione e la riparazione dei tessuti. In conclusione, le cellule dei tessuti connettivi sono diverse e svolgono ruoli specifici nella produzione e nel mantenimento della matrice extracellulare, nella contrazione dei tessuti, nella risposta infiammatoria e nella difesa immunitaria. Le cellule staminali mesenchimali sono in grado di differenziarsi in diversi tipi di cellule e sono importanti per la rigenerazione e la riparazione dei tessuti.

Queste caratteristiche sono quelle dei periciti (cellule reticolari) che generano tessuto connettivo all'interno del quale risiedono (se si trovano su osso, osso; muscolo, muscolo).

Tessuto Connettivo

Tessuti Connettivi Specializzati

Tessuto Cartilagineo

È un tessuto privo di vasi, formato da condrociti (che producono e mantengono la MEC) e abbondante matrice extracellulare (95%, parte funzionale del tessuto, densa e compatta, ma anche flessibile). Ciò che fa sopravvivere questo tessuto, visto che non ci sono vasi, è la presenza di GAG (glicosamminoglicani) e fibre di collagene II. La cartilagine è un elemento fondamentale nello sviluppo embrionale e nell'accrescimento della maggior parte delle ossa.

La cartilagine è tipicamente rivestita da pericondrio, struttura fibrotica che circonda le cartilagini.

Esistono tre tipi di cartilagine:

- Ialina: caratterizzata da una MEC omogenea e amorfa, è liscia e traslucida.

In tutta la matrice cartilaginea ci sono spazi, le lacune, in cui sono situati i condrociti, disposti in una sorta di isolette. La ialina è un tessuto vivo e complesso, la cui MEC, che è fortemente idratata e per questo conferisce resistenza e flessibilità al tessuto, è principalmente composta da: - collagene → II, IX, X, XI, VI (in periferia per l'adesione alla substruttura della matrice) → tutti tranne il X sono detti cartilagine-specifici - proteoglicani - glicoproteine multiadesive → intervengono nelle interazioni tra condrociti e molecole della matrice Il pericondrio della ialina può, con l'invecchiamento, andare incontro a calcificazione. La cartilagine elastica ha la particolarità di avere una matrice che contiene una fitta rete di fibre elastiche ramificate interconnesse con lame di materiale elastico → elastina. La cartilagine elastica è quindi resistente, elastica e flessibile. Al contrario della ialina, il

Il pericondrio non si può calcificare. Si trova nell'epiglottide della laringe, orecchio esterno e medio. È costituito da un tessuto fibroso/fibrocartilagineo, che deriva dall'associazione di un connettivo denso e cartilagine ialina. I condrociti di questa cartilagine sono simili a quelli della cartilagine ialina, ma la matrice ad essi associata in questo caso è molto minore. I nuclei all'interno della cartilagine fibrosa sono appiattiti e allungati e la matrice è caratterizzata dalla presenza di fibrille di collagene I e II. Il pericondrio in questo caso non riveste la cartilagine. È tipicamente presente nella sinfisi pubica e nei dischi intervertebrali.

Tessuto Osseo

Il tessuto osseo è un tessuto specializzato che supporta e protegge l'individuo, oltre ad essere sede di immagazzinamento di calcio e fosfato. Il tessuto osseo ha la particolarità di avere la MEC mineralizzata, che lo rende duro e stabile, grazie ai cristalli di idrossiapatite. I componenti principali

della matrice sono: - collagene I e V - cristalli di idrossiapatite - proteine non collageniche presenti nella sostanza fondamentale: proteoglicani, che rendono l'osso resistente al carico, glicoproteine multiadesive (osteonectine e osteopontine), responsabili dell'adesione delle cellule del tessuto osseo, e fattori di crescita e citochine. La matrice contiene proteine collageniche che formano una trama tridimensionale: al suo interno ci sono degli spazi, le lacune, ognuna contenente un osteocita. Gli osteociti estendono i loro processi in modo da mettere in comunicazione le lacune attraverso canalicoli. Cellule del tessuto osseo Le cellule contenute nell'osso si possono categorizzare in: - cellule osteoprogenitrici → cellule derivate da cellule staminali mesenchimali, danno origine agli osteoblasti - osteoblasti → producono la MEC nel tessuto osseo e se ne rimangono inglobati al suo interno vengono chiamati osteociti. Sono cellule di forma tondeggiante, con la funzione didifferenziare e deporre la matrice dell'osso:

1. calcificazione della matrice ossea: in queste cellule sono presenti la fosfatasi alcalina e la pirofosfatasi = enzimi che facilitano la formazione di cristalli idrossiapatite, che vengono rilasciati nella matrice sotto forma di vescicole
2. collagene I: va a formare una struttura tridimensionale sulla quale vengono deposte le vescicole con idrossiapatite
3. osteociti → sono gli osteoblasti maturi che rimangono intrappolati nella matrice che essi stessi hanno deposto. Vivono all'interno di alcune regioni, le lacune, dalle quali si dipartono i canalicoli. Sono cellule quiescenti, alcune di queste possono tuttavia deporre o riassorbire la matrice → ad esempio quando c'è bisogno di calcio o fosfato nel sangue. Gli osteociti derivano dalle cellule staminali del sangue (dal midollo osseo quindi), risentono della presenza di moltissime citochine, che migrano e, una volta raggiunto l'osso

assumono una funzione di riassorbimento → attivazione altamente regolata. Inoltre hanno al loro interno degli enzimi.