Istologia - appunti

INDICE:

ISTOLOGIA 9

9

DIFFERENZIAMENTO 9

CELLULE STAMINALI

C 9

ARATTERISTICHE 10

DINAMICA DEL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE 10

REGOLAZIONE DEL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE 11

ANATOMIA DEL MICROSCOPIO OTTICO 12

C ’

OME SI OTTIENE UN IMMAGINE ISTOLOGICA 14

ISTOCHIMICA 14

IMMUNOFLUORESCENZA (IF) IMMUNOISTOCHIMICA (IIC)

E

IL TESSUTO EPITELIALE 15

15

EPITELI DI RIVESTIMENTO 18

GIUNZIONI CELLULARI 18

GIUNZIONI OCCLUDENT 18

O

CCLUDINE E CLAUDINE TRANSMEMBRANA 19

GIUNZIONE ANCORANTE

Z 20

ONA ADHAERENS

C 20

ADERINE 21

GIUNZIONE COMUNICANTE

I CONNNESSONI 22

23

LAMINA BASALE 24

MICROVILLI 24

STEREOCIGLIA 24

CIGLIA 26

EPITELIO PAVIMENTOSO SEMPLICE

ENDOTELIO 26

26

EPITELIO CILINDRICO SEMPLICE INTESTINALE 26

MICROVILLI 27

EPITELIO PSEUDOSRATIFICATO CIGLIATO 28

EPITELIO DI TRANSIZIONE 28

EPITELIO PAVIMENTOSO COMPOSTO CHERATINIZZATO 29

EPITELIO PAVIMENTOSO COMPOSTO NON CHERATINIZZATO 30

EPITELI GHIANDOLARI

CLASSIFICAZIONE GHIANDOLE ESOCRINE 31

C 32

ARATTERISTICHE CITOLOGICHE IN BASE AL TIPO DI SECRETO

TESSUNTO CONNETTIVO 35

35

CARATTERISTICHE 35

STRUTTURA 36

IN BASE ALLA COMPOSIZIONE DELLA MATRICE POSSIAMO CLASSIFICARE I TESSUTI CONNETTIVI 37

FUNZIONI 37

FIBRE DEL TESSUTO CONNETTIVO 38

COLLAGENE 39

FIBRILLOGENESI 40

TIPOLOGIE DI COLLAGENE 43

LA FIBRONECTINA 43

LE LAMININE 43

P

ROTEOGLICANI 44

G

LICOSAMINOGLICANI 44

A

CIDO IALURONICO 45

C

LASSIFICAZIONE PROTEOGLICANI 45

M

EMBRANA BASALE 46

C

ELLLULE DEL TESSUTO CONNETTIVO

F 46

IBROBLASTI

A 47

DIIPOCITI

M 47

ACROFAGI O ISTIOCITI

M1 48

M2 48

49

M

EDIATORI PREFORMANTI 49

M

EDIATORI NEOSINTETIZZANTI 50

P

LASMACELLULE

TESSUTO CONNETTIVO PROPRIAMENTE DETTO 51

51

T

ESSUTO CONNETTIVO LASSO 52

T

ESSUNTO CONNETTIVO DENSO 53

C

OLLAGONOPATIE 53

O

STEOGENESI IMPERFETTA 54

S H -D

INDROME DI HLERS ANLOS 54

M B

IOPATIA DI ETHLEM 54

D U

ISTROFIA MUSCOLARE CONGENITA DI LLRICH 54

E

LASTINOPATIE 54

M

ARFAN 54

A

NOMALIE DEL TESSUTO ELASTICO 55

MPS-I

IL SANGUE 56

56

F

UNZIONI 56

S

TUDIO SANGUE 56

C

OMPOSIZIONE DEL SANGUE 57

P

LASMA 57

E

LETTROFORESI DI PROTEINE 57

E

RITROCITI 58

G

RUPPI SANGUIGNI 59

E

MOGLOBINA 59

C

ORRELAZIONI CLINICHE 60

L

EUCOCITI 60

G

RANULOCITI

G 61

RANULOCITI NEUTROFILI

G 63

RANULOCITI EOSINOFILI

G 63

RANULOCITI BASOFILI 63

L

INFOCITI 65

M

ONOCITI 65

P

IASTRINE 66

T ’

APPE DELLA FASE CENTRALE DELL EMOSTASI 69

I SINUSOIDI 69

L

E CELLULE RETICOLARI 71

E

RITROPOIESI 73

G

RANULOCITOPOIESI 75

T

ROMBOCITOPOIESI 75

L

INFOCITOPOIESI

ISTOLOGIA MICROSCOPICA 77

77

P

ASSAGGI PER ALLESTIMENTO PREPARATI ISTOLOGICI PERMANENTI

OSSERVAZIONE PREPARATO AL MICROSCOPIO 81

LA CARTILAGINE 88

88

C

ARATTERISTICHE GENERALI 88

I CONDROCITI 88

I VASI 89

C

ONDROBLASTO 90

C

ARTILAGINE IALINA

L 92

A CARTILAGINE IALINA ARTICOLARE 93

C

ARTILAGINE ELASTICA 93

C

ARTILAGINE FIBROSA

IL TESSUTO OSSEO 96

97

T

ESSUTO OSSEO SECONDARIO O MATURO 99

I

L TESSUTO OSSEO LAMELLARE 101

C H

ANALE DI AVERS 102

O

SSO SPUGNOSO 102

T

ESSUTO OSSEO PRIMARIO 103

P

ERIOSTIO 103

E

NDOSTIO 105

C

ELLULE OSTEOPROGENITRICI 105

O

STEOBLASTI 105

O

STEOCITI 106

O

STEOCLASTI

OSTEOGENESI 107

107

O

SSIFICAZIONE DIRETTA 108

M

INERALIZZAZIONE DELLA MATRICE 111

O

SSIFICAZIONE INDIRETTA O ENDOCONDRALE 113

C

ARTILAGINE DI CONIUGAZIONE 114

E

PIFISI 115

R

IMODELLAMENTO OSSEO 117

F

ASE DI RIPARAZIONE DI FRATTURE

ISTOFIOSIOLOGIA DELL’OSSO 118

118

F

ATTORI LOCALI 118

F

ATTORI ENDOCRINI 118

F

ATTORI NUTRIZIONALI

SISTEMA NERVOSO 119

119

C

ELLULE NERVOSE O NEURONI

D 121

ENDRITI

A 121

SSONE 122

T

RASPORTO VELOCE 123

I NEURONI 123

I

L POTENZIALE DI RIPOSO 124

IL VALORE DI DEPOLARIZZAZIONE 128

L

E SINAPSI

L S 130

A INAPTOTAGMINA 132

G

LI ASTROCITI 136

I NERVI

IL TESSUTO MUSCOLARE SCHELETRICO 139

139

M

USCOLO SCHELETRICO 140

A

TTIVITÀ CONTRATTILE 141

S

ARCOMERI 145

R

IGIDITÀ MUSCOLARE 149

F

IBRE MUSCOLARI DANNEGGIATE 149

E

PIIMISIO 149

P

ERIMISIO 149

E

NDOMISIO 150

L

A PARETE DEL CUORE 150

M

IOCARDIOCITI 151

DISCHI INTERCALARIE 151

L

A CONTRAZIONE DEL MUSCOLO CARDIACO 151

M

IOCARDIOCITI SPECIALIZZATI

D 152

EPOLARIZZAZIONE 153

I

L CUORE È INNERVATO 153

I NEUROTRASMETTITORI 153

LE CELLULE STAMINALI CARDIACHE

IL TESSUTO MUSCOLARE LISCIO 154

154

C

ELLULE MUSCOLARI LISCE 156

I CORPI DENSI E LE PLACCHE DENSE 158

I .

N GENERALE LA CONTRAZIONE 158

’

IL SISTEMA NERVOSO L ORTOSIMPATICO E IL PARASIMPATICO 159

T

ESSUTO CARTILAGINEO 159

O

SSERVAZIONE PREPARATI

INTRODUZIONE ALLE ESERCITAZIONI PRATICHE DI ISTOLOGIA MICROSCOPICA 165

165

OSSERVAZIONE PREPARATI

EMBRIOLOGIA 172

172

I PROCESSI FONDAMENTI DELLO SVILUPPO INCLUDONO 173

C

ICLO VITALE DEI MAMMIFERI 175

O

OGENESI O OVOGENESI

I 176

L CICLO OVARICO

C ’ 180

ORRELAZIONI CLINICHE DELL OVOGENESI 181

S

PERMATOGENESI

P (16-20 ) 183

ROLIFERAZIONE GG

M ( 24 ) 183

EIOSI GG

S ( 24-30 ) 183

PERMIOGENESI GG 185

F

ECONDAZIONE

A 185

VVICINAMENTO DEI GAMETI

P 186

ENETRAZIONE DELLE BARRIERE UOVO

R ’ 186

EAZIONI DELL UOVO

U 186

NIONE DEI CROMOSOMI

F 187

ECONDAZIONE ASSISTITA 188

P

RIMA SETTIMANA DELLO SVILUPPO 189

S ’

ECONDA SETTIMANA D IMPIANTO 191

T

ERZA SETTIMANA DI SVILUPPO 196

Q

UARTA SETTIMANA DI SVILUPPO 200

R , 3

ASSEGNA DELLO SVILUPPO UMANO I PERIODI DELLO SVILUPPO

IV 200

SETTIMANA

IV -2° 200

SETTIMANA MESE

3° 200

MESE

3-6 200

MESI

6-9 201

MESI 201

L

A MALFORMAZIONE CONGENITA

ISTOLOGIA: studio della morfologia organizzazione e funzione dei tessuti, ovvero dell’associazione fra cellule.

Le cellule sono strutture di dimensioni ridotte (10.30 um).

Dalla cellula all’organismo: ZIGOTE (1 cellula) ADULTO (oltre 30.000 miliardi di cellule)

à

Questo processo avviene tramite proliferazione e al differenziamento delle cellule che si organizzeranno in tessuti e

quindi in organi.

DIFFERENZIAMENTO: Il differenziamento è l’acquisizione delle caratteristiche specifiche di una cellula specializzata a

svolgere una precisa funzione (FENOTIPO).

- caratteristiche morfologiche

- caratteristiche biochimiche

- caratteristiche funzionali

CELLULE STAMINALI: cellule dalle quali hanno origine gli elementi differenziati

La generazione di cellule differenziate avviene a partire da cellule non differenziate.

Caratteristiche: cellula non differenziata di origine embrionale, fetale o adulta in grado di dividersi e autorinnovarsi e

che può originare cellule che si differenziano andando a costituire diversi tipi di cellule differenziati dei tessuti (cellula

progenitrice). Le cellule staminali negli adulti continuano ad autorinnovarsi.

Questa riserva di cellula staminali servono a due processi:

- naturale rinnovamenti di elementi cellulari con durata breve

- riparazione dei tessuti (danni e ferite).

RINNOVAMENTO NEI TESSUTI ADULTI\ CLASSIFICAZIONE DEI TESSUTI DI BIZZOZERO (1894):

- Tessuti in rinnovamento continuo (labile): sono continuamente prodotte nuove cellule che si differenziano.

Es. cellule dell’epidermide, cellule del tessuto emopoietico

- Tessuti potenzialmente rinnovabili (stabili): si rinnovano solo in particolari condizioni, cioè in mancanza critica di cellule.

Es. cellule epatiche, cellula degli epiteli ghiandolari, endoteliali.

- Tessuti che non si rinnovano (perenni): limitato numero e attività staminali

Es. cellule nervose, muscolo cardiaco

DINAMICA DEL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE:

il differenziamento è un processo graduale che avviene per

stadi (step).

Il primo stadio è la DETERMINAZIONE CELLULARE in cui la cellula

non ancora differenziata diventa destinata solo ad alcuni tipi di

differenziamento (COMMITTED CELL).

Negli stadi successivi la cellula acquisisce le cellule

morfologiche e biochimiche della cellula differenziata, questo

processo si realizza tramite modificazioni successive

nell’espressione genica.

REGOLAZIONE DEL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE: viene regolato da una serie di segnali che la cellula riceve e

recepisce tramite proteine prevalentemente poste sulla membrana cellulare: RECETTORI (TGF).

Molecole segnale:

- prodotte all’interno delle cellule che si differenziano: AUTODIFFERENZIAMENTO

- prodotte e trasmesse da cellula di un altro tessuto: INDUZIONE

È il processo attraverso il quale un tessuto (induttore) agisce su un altro (ricevente) per modificarne il suo destino. La

capacità di un tessuto di rispondere è chiamata COMPETENZA.

Questi segnali molecolari possono essere classificati in:

- Interazioni PARACRINE proteine sintetizzate da una cellula che si diffondono a breve distanza per interagire con

à

altre cellule, i fattori attivano le vie di trasduzione del segnale.

- Interazioni IUXTACRINE non prevedono fatto diffusibili

à

1- LIGANDO: è presente nella matrice extracellulare (tutto ciò che è al di fuori della cellula) e interagisce con i

recettori posti sulle membrane cellulari.

2- PROTEINA DI SUPERFICIE: interagisce con i recettori di una cellula adiacente (via di notch).

3- MOLECOLE SEGNALE: diffondono tra una cellula e l’altra attraverso GIUNZIONI cellula del tipo GAP.

Molecole che possono determinare e differenziare un tipo cellulare possono essere definite MOLECOLE INDUTTRICI O

MORFOGENI.

CLASSIFICAZIONE DEI TESSUTI- 4 GRANDI CATEGORIE:

- Tessuto Epiteliale

- Tessuto Connettivo

- Tessuto Muscolare

- Tessuto Nervoso

Anche se un organo non è quasi mai costituito da un solo tessuto, esso può essere però costituito prevalentemente da

un tessuto solo.

La cellula in media ha un diametro intorno a 10-20 um, i singoli tessuti possono essere studiati solo tramite microscopio

ottico.

L’occhio umano ha un suo potere risolutivo ovvero

la capacità di vedere due punti distinti di distanza,

quindi tutte le strutture che hanno strutture più

piccole non possono essere viste.

ANATOMIA DEL MICROSCOPIO OTTICO:

formato da un supporto chiamato STATIVO, una

lampada in luce bianca che origina raggi

proiettati sul campione accolto su un vetrino.

Le lenti vengono chiamati obiettivi, un'altra lente

(vicina al nostro occhio) viene chiamata LENTE

OCULARE.

Il potere risolutivo di uno strumento determina il

massimo livello di dettaglio che si può ottenere.

LIMITE DI RISOLUZIONE:

NA= apertura numerica della lente che dipende dalla sua

capacità di raccogliere luce.

n= indice di rifrazione del mezzo tra campione obiettivo.

a= metà della larghezza angolare del cono di raggi raccolto

dall’obiettivo.

L’ingrandimento massimo che di solito si ottiene è di MAX

1500X.

Come si ottiene un’immagine istologica?

1) PREPARAZIONE DEI TESSUTI:

- Prelievo dell’organo

- Fissazione: il tessuto vivo deve essere fissato con mezzi chimici o fisici.

Lo scopo della fissazione è evitare che il tessuto si degeneri e che quindi si preservi la struttura e composizione, per

ottenere la fissazione il prelievo si mette in bagno in una soluzione che porta alla precipitazione di proteine in modo da

non alterare il campione; oppure si usa il congelamento rapido. Si ottiene quindi una rapida interruzione dei processi

vitali della cellula con inattivazione di enzimi litici.

Fissativi soluzioni acquosa di aldeidi, alcool, cloruro mercurico, tetrossido di osmio, miscela di bouin (contenete

à

formalina), miscela di zenker.

- Inclusione (paraffina): prima del taglio il tessuto deve essere indurito con inclusione di paraffina o

congelamento.

La paraffina è una miscela solida a temperatura ambiente e liquida ad alte temperature.

- Taglio (microtomo): il tessuto deve essere sezionato mediante speciali apparecchi detti microtomi.

Il tessuto viene congelato e tagliato CRIOSTATO: microtomo posto in un frigorifero.

à

- Montaggio su vetrino

- Bagni in soluzioni coIoranti: tessuti sono di norma privi di colorazione quindi prima dell’osservazioni questi tessuti

devono essere colorati.

- Disidratazione e converslipping.

In alcuni casi si possono trovare strutture morfologiche alterate ARTEFATTI.

à

Questi cambiamenti possono essere dovuti a fissativi sbagliati, accesso calore della paraffina, taglio effettuato in

maniera sbagliata o orientamento scorretto del taglio.

Lo striscio di sangue: è una delle tecniche istologiche più diffuse, consente lo studio microscopico delle cellule e si

distingue dal protocollo generico perché non richiede il taglio del tessuto.

COLORAZIONI ISTOLOGICHE TRADIZIONALI: Ematossilina-eosina (H & E)à COLORAZIONI Più COMUNI

COLORAZIONE AZAN-MALLORY

Esistono diverse tecniche che consentono di capire quale ruolo svolge la cellula ISTOCHIMICA,

à

IMMUNOISTOCHIMICA, IMMUNOFLUORESCENZA.

ISTOCHIMICAà utilizzo di coloranti di legare

componenti molecolari specifici e fare colorazioni

selettive.

• Lipidi – Sudan Nero, Sudan III.

• Carboidrati- Reazione Acide.Periodico di shiff (PAS)

che colore di rosso amido, glicogeno,

mucopolisaccaridi.

• DNA- Reazione di Feulgen che colora di rosso in

modo selettivo di DNA. IMMUNOFLUORESCENZA (IF) e IMMUNOISTOCHIMICA (IIC) utilizzano entrambe il

à

riconoscimento molecolare tra due molecole chiamate antigene-anticorpo.

IF: anticorpi coniugati con sostanza fluorescenti (microscopio a fluorescenza).

All’anticorpo è legato un FLUOROCROMO

IIC: anticorpi con enzima perossidasi (microscopio ottico).

All’anticorpo è legato un ENZIMA (perossidasi, fosfotasi)

COLORAZIONE IIC: le sezioni vengono immerse in una soluzione contente l’anticorpo primario-enzima, le sezioni

vengono poi immerse in una soluzione contente il substrato.

IL TESSUTO EPITELIALE:

comprende diverse tipologie di epiteli che svolgono funzioni distinte e sono localizzati in punti diversi:

• epiteli di rivestimento: localizzati a rivestire superfici del nostro corpo

• epiteli ghiandolari: specializzati nel produrre e secernere molecole

• epiteli sensoriali: contengono cellule specializzate a percepire e ricevere stimoli; es. cellule acustiche.

EPITELI DI RIVESTIMENTO:

il tessuto epiteliale ha come origine embrionale 3 diversi strati di cellule:

• ectoderma: cornea, rivestimento della cute, del naso, della bocca e dell’ano.

• mesoderma: rivestimento dei vasi e delle sierose.

• endoderma: rivestimento del canale respiratorio e digerente.

Localizzazione: superficie esterna del corpo, è la porzione più superficiale della nostra cute di cui fa parte anche

l’epidermide quindi organi cavi.

Questo tessuto riveste anche tutte le cavità interne del nostro corpo che comunicano con l’ambiente esterno e non

come i vasi sanguigni, mesoteli delle cavità pleuriche etc…

Caratteristiche tipiche: le cellule sono strettamente ravvicinate fra di loro e sono adese le uno rispetto alle altre, nei

punti in cui le cellule si avvicinano sono presenti delle strutture chiamate giunzioni intercellulari.

In questo tessuto la matrice extracellulare è molto scarsa ed è privo di vasi.

Inoltre questo tessuto è a contatto con un tessuto connettivo sottostante vascolarizzato che consente il nutrimento

delle cellule epiteliali, tramite la membrana vasale.

Ad una specifica funzione corrispondono diverse caratteristiche del tessuto che andiamo ad analizzare, caratteristiche

evidenziabili attraverso la microscopia ottica, queste caratteristiche sono:

- organizzazione delle cellule

- forma e dimensione delle cellule

- caratteristiche citologiche

Funzioni:

• protezione dei tessuti sottostanti di cute ed intestino

• assorbimento e trasporto di sostante

• secrezione di muco e enzimi

• epitelio semplice: funzione trasporto o assorbimento

• epitelio composto: adatto a svolgere funzione protettiva

Organizzazione delle cellule:

L’organizzazione delle cellule si differenzia in epitelio semplice o

monostratificato costituito da un unico strato di cellule strettamente adese

fra loto oppure epitelio composto che hanno più strati di cellule

strettamente ravvicinate.

Un epitelio stratificato svolgerà funzione protettiva mentre quello semplice

sarà più adatto a svolgere una funzione di trasporto.

Quando le cellule hanno una forma appiattita parliamo di epitelio squamoso o pavimentato, quando hanno una

forma cubica e il nucleo è al centro l’epitelio è chiamato cubico o isoprismatico, quando le cellule hanno una forma

cilindrica l’epitelio è chiamato cilindrico e in questo caso il nucleo è posto nella porzione basale delle cellule.

Gli epiteli