Istologia, appunti completi

MUSCOLARI

STRATO CORTICALE DELLA CELLULA: TRAMA TRIDIMENSIONALE, MEMBRANA DELL’ERITROCITA,

MICROVILLI, CELLULE MUSCOLARI

LA CROMATINA

Nelle cellule eucariotiche il materiale genetico, che è contenuto all’interno dell’involucro

nucleare nel periodo di interfase, si presenta sotto forma di CROMATINA , come materiale

finemente granulare o fibrillare, la EUCROMATINA, ma anche più grossolanamente condensata

in masserelle, la ETEROCROMATINA.

La cromatina è costituita da “fibre” (filamenti) che contengono il DNA e proteine.

Durante la divisione cellulare tali fibre si condensano al massimo livello, dando luogo ai

CROMOSOMI visibili.

Capitolo 1 Tecniche di studio in istologia

1.1 Gli strumenti a disposizione dell’istologo: i microscopi

Lo scopo dell’istologo è quello di fare delle analisi su dei tessuti in base alle esigenze; per fare

ciò, si avvale di diverse strumentazioni. In particolare, lo strumento che più caratterizza il

lavoro dell’istologo è il microscopio.

1.1.1 I diversi tipi di microscopio

Le unità di misura generalmente utilizzate in istologia sono il centimetro, il millimetro, il

micrometro (corrispondente a 1 millesimo di millimetro) e il nanometro (1 millesimo di

micrometro). Un’altra unità di misura che però non appartiene al SI (Sistema

internazionale di unità di misura), ma che viene ancora utilizzata è l’Ångström che

corrisponde a 1/10 di nanometro.

Per fare un’indagine istologica ci si può avvalere di diversi tipi di microscopi, da scegliere in

base al tipo di indagine che dobbiamo fare: ogni microscopio è infatti dotato di un certo range

di indagine, ossia è caratterizzato da delle caratteristiche costruttive che determinano la

dimensione più piccola che esso è in grado di far osservare. In base al range distinguiamo nei

seguenti tipi di microscopi: • microscopio ottico, in grado di arrivare ai decimi di micrometro

( 0.1µm), tra i quali distinguiamo in particolare:

– il microscopio stereoscopico, costituito da due microscopi affiancati e puntati su di uno stesso

campione, in grado di fornire immagini tridimensionali; – il microscopio a fluorescenza, in grado

di localizzare e rivelaremoleocole autofluorescenti o rese fluorescenti grazie a fluorocromi;

• microscopio elettronico, tra i quali distinguiamo:

– microscopio elettronico a scansione (SEM), con un range che arriva ai 10nm; – microscopio

elettronico a trasmissione (TEM), con un range che arriva quasi agli ångstrom (⇠ 10Å).

1.2. PREPARAZIONE DEL MATERIALE ISTOLOGICO

I tessuti sono normalmente quasi incolori e privi di contrasto. Per risolvere questi problemi si

ricorre alle seguenti soluzioni: 1. il tessuto vivo deve essere fissato, con mezzi che possono

essere:

(a) chimici: (b) fisici.

2. il tessuto viene indurito, in due modi:

(a) per inclusione; (b) per congelamento.

3. il campione deve essere tagliato in modo da essere attraversato efficacemente dalla luce;

4. per essere osservato, il campione deve essere colorato.

1.2.5.1 Tipi di colorante

Possiamo dividere i coloranti in vari modi: classici o non classici, più o meno utilizzati, ecc. In

ogni caso, essi si comportano come molecola acide o basiche e formano legami ionici con le

molecole del tessuto; si può quindi distinguere fondamentalmente tra: • coloranti basici (+),

che legano molecole basofile (-) come RNA, DNA, GAG; tra di essi si annoverano:

– ematossilina; – blu di toluidina ; – blu di metilene;

• coloranti acidi (-), che legano molecole acidofile (+) come proteine citoplasmatiche, della

matrice extracellulare e dei tessuti; tra di essi troviamo:

– eosina; – fucsina acida.

COLORAZIONI ISTOLOGICHE microscopio ottico



(necessarie perché i nostri tessuti sono trasparenti)

L’ematossilina è una sostanza vegetale isolata da un estratto di legno azzurro (legno di

campeggio, Haematoxylum campechianum ) un albero originario del centro America. Questa è

di per sé incolore (o si presenta sotto forma di cristalli giallo-bruni) incapace di colorare. Il vero

colorante non è l’ematossilina, ma il suo prodotto di ossidazione: l’emateina (per questo

all’ematossilina vanno aggiunte sostanze ossidanti come il permanganato di potassio, l’idrato

di potassio, iodato di sodio, ecc.).

È UN COLORANTE BASICO CHE COLORA DI VIOLA I BASOFILI COME NUCLEO (ACIDI NUCLICI) E

CITOPLASMA SE RICCO DI RIBOSOMI (CHE SONO ACIDI)

L’eosina è un colorante artificiale debolmente acido, di cui esistono varie forme, che colora i

citoplasmi, il tessuto connettivo e la sostanza intercellulare in varie tonalità di rosa. L'eosina è

chimicamente una tetrabromofluoresceina.

È UN COLORANTE ACIDO CHE COLORA DI ROSA ARANCIO GLI ACIDOFILI COME GRAN PARTE DEL

CITOPLASMA E L’EMOGLOBINA

I tessuti

L’istologia è la scienza che studia i tessuti. Questi sono insiemi di cellule specializzate che

svolgono una determinata funzione o funzioni strettamente collegate. Possiamo distinguere

quattro principali tipi di tessuti animali: 1. epiteliale, che può essere a sua volta:

(a) di rivestimento; (b) ghiandolare; (c) modificato; (d) sensoriale.

2. connettivo, che può essere:

(a) solido, di sostegno; (b) liquido, con funzioni trofiche, di trasporto o di difesa;

3. muscolare, diviso in:

(a) liscio; (b) striato scheletrico; (c) striato cardiaco;

4. nervoso.

2.1 Il tessuto epiteliale o epitelio

Il tessuto epiteliale, anche chiamato comunemente epitelio, è costituito da uno o più strati

continui di cellule, in mutuo contatto tra di loro tramite le giunzioni intercellulari. Queste hanno

moltissime funzioni, tra cui la comunicazione è una delle più importanti: la comunicazione

intercellulare permessa dalle giunzioni è infatti l’unico elemento in grado di permettere varie

azioni fondamentali per l’organismo, come il passaggio di impulsi elettrici che fa contrarre i

muscoli o permette il pensiero. I vari strati poggiano su uno strato di connettivo chiamato

lamina basale ed è nulla o scarsissima la sostanza extracellulare. È poi rilevante il fatto che gli

epiteli non sono irrorati di sangue; la lamina basale funge quindi anche da filtro che permette ai

nutrienti e all’ossigeno provenienti dai vasi sanguigni del connettivo sottostante (costituiti da

capillari) di arrivare all’epitelio e di evitarne in tal modo la necrosi. Come già anticipato i vari

epiteli possono essere suddivisi in:

1. epiteli di rivestimento, come l’epidermide o la mucosa gastrica;

2. ghiandolari, divisi inghiandole esocrine (salivari) ed endocrine (tiroide);

3. modificati, come il cristallino dell’occhio e lo smalto dei denti;

4. sensoriali, come la mucosa olfattiva.

2.1.1 Epiteli di rivestimento

Gli epiteli di rivestimento rivestono la superficie esterna del corpo; inoltre tutti gli organi cavi

(ossia quelli che presentano un lume interno) hanno superficie interna rivestita da un epitelio di

rivestimento. Tali epiteli hanno funzione protettiva, di assorbimento, di regolazione degli

scambi, ecc.

Si possono classificare in diverso modo, in particolare in base a:

• numero di strati cellulari, in tal modo avremo epiteli di rivestimento:

– monostratificati se vi è un solo strato di cellule a contatto con la lamina basale;

– pluristratificati se vi sono più strati di cellule di cui uno solo poggia sulla lamina (strato

basale);

• morfologia cellulare, e si potrà dividere tra:

– pavimentoso, se le cellule sono sottili ed appiattite;

– cubico, se le cellule hanno forma cubica con il nucleo in posizione più o meno centrale;

– cilindrico, se le cellule hanno forma allungata con il nucleo posizionato “a tre quarti” in

prossimità della lamina basale.

Gli epiteli pluristratificati si trovano in organi che presentano problemi di attrito meccanico o

disidratazione e vanno spesso incontro alla perdita di cellule e quindi destratificazione. Nel loro

strato basale troviamo per cui delle cellule staminali adulte che permettono la rigenerazione

degli strati dell’epitelio.

Gli epiteli di rivestimento

Come già anticipato nel sommario introduttivo, gli epiteli di rivestimento sono quei tessuti che

rivestono la parte esterna del corpo o i cosiddetti “organi cavi”, ossia quegli organi che

presentano un lume interno. Essendo degli epiteli, tra le loro caratteristiche generali ritroviamo:

• spazio intercellulare ridotto;

• assenza di vasi sanguigni: nutrimento e omeostasi derivano quindi dal tessuto sottostante;

• organizzazione in strati singoli o multipli;

• capacità mitotica: alla base si trovano cellule staminali in grado di entrare in mitosi

consentendo la riparazione e la rigenerazione del tessuto epiteliale;

• coesione cellulare: questa viene mantenuta da una componente proteica;

• polarità: caratteristica di cellule adulte, è sinonimo di funzionalità; le caratteristiche e le

specializzazioni di superficie del tessuto devono essere considerate perciò anche in funzione

della polarità;

• specializzazioni di superficie: in base alla polarità, possono presentarsi delle specializzazioni

superficiali in zona apicale o baso-laterale.

Le giunzioni cellulari

Si è detto che la coesione cellulare (sia tra le cellule che tra cellula e membrana basale) viene

mantenuta da una importante componente proteica; quest’ultima è costituita dalle giunzioni

cellulari, particolari proteine con molteplici funzioni a loro volta divisibili in due macro-gruppi: di

contatto o di comunicazione. Tra di esse ricordiamo:

• le giunzioni occludenti, costituite da claudine e occludine, il cui compito è quello di chiudere

lo spazio intercellulare e limitare il passaggio di molecole;

• le giunzioni aderenti, costituite da caderine-E che hanno il compito di mettere in

comunicazione i fasci di actina di due cellule adiacenti;

• le giunzioni a desmosoma, costituite dacaderine, hanno il compito di mettere in

comunicazione le fibre cheratiniche dei filamenti intermedi di due cellule adiacenti;

• le giunzioni ad emidesmosoma, costituite daintegrine, hanno il compito di mettere in

comunicazione le fibre cheratiniche dei filamenti intermedi di una cellula con le fibre della

lamina basale;

• le giunzioni canalari a gap (gap-junction), canali che mettono in comunicazione il citoplasma

di cellule adiacenti.

Origine embrionale degli epiteli

I tessuti epiteliali derivano da ciascuno dei tre foglietti embrionali; in base alla sua provenienza

embrionale possiamo quindi distinguere tra:

1. epitelio, presente in: (a) pelle, qui è derivante dall&rsquo