Istologia di cartilagine, osso e sangue

ECM

Ha funzioni strutturali con funzioni che variano da quella di sostegno a quella trofica, ma la

matrice è anche importante per motivi strettamente funzionali di trasduzione di segnali meccanici

con conversione di segnali biochimici endocellulari con modificazione nel metabolismo delle

cellule che in base al tipo e alla durata dello stimolo o introducono ancora matrice o provvedono

alla sua parziale degradazione.

Nella ECM per la componente fibrillare parleremo quasi sempre di collageni di tipo II scarsamente

rappresentati, mentre per i GAG abbiamo l’ac. Ialuronico e numerosi proteoglicani come biglicano,

decorina, aggrecano e SLRP.

Se osserviamo la matrice della cartilagine al TEM notiamo strutture allungate che sono le fibrille

collagene e le piccole zone elettrondense dovrebbero corrispondere agli aggregati proteogicanici.

Il classico proteoglicano è l’aggrecano su cui vanno a inserirsi GAG come Condroi-4-solfato,

Condroitin-6-solfato e il cheratan-solfato. L’aggregato proteoglicanico è costituito da un asse di ac.

Ialuronico a cui si legano centinai di molecole di aggrecano.

Il collagene di tipo II (fibrillare ad alto contenuto di idrossilisina ed è associato al collagene di tipo

XI nella costituzione delle fibrille). Molecole di collagene di tipo IX sono legate covalentemente alle

molecole di tipo II con una distribuzione periodica. Per visualizzare le fibre deve avvenire la

digestione della componente amorfa: sono assenti nella matrice territoriale, mentre le fibre di

calibro minore sono periferiche e sono disposte più internamente secondo le linee di forza.

ISTOGENESI DALLA V SETTIMANA NEL MESENCHIMA

E’ un tessuto di origine mesenchimatica con cellule isolate di forma stellata immerse ni ECM molto

abbondante, ma alcune di queste cellule iniziano a proliferare per costituire un primo nucleo di

cellule che costituisce il blastema protocondrale e queste cellule perdono nei loro prolungamenti e

si parla di aspetto simil epitelioide e questa vicinanza p mediata anche da proteine adesive come

le cadeine, ma la stretta vicinanza riduce la possibilità dell’arrivo di O con ridotta pressione

2

parziale di ossigeno responsabile dell’espressione di un fattore di trascrizione inducibile

dall’ipossia H1F1A con attivazione di geni “master genes”

con differenziamento condrocitario (SOX-5,SOX-6,SOX-9).

Hanno anche la capacità di sintetizzare la matrice, ma se

queste cellule stanno cercando di diventare cellule della

cartilagine, anche la matrice cercherà di assomigliare a

una matrice di tipo cartilagineo compatta e non

mesechimatico. Questo comporta che le cellule che

possono ancora secernere matrice e dividersi

incontreranno maggiore difficoltà ad allontanarsi l’un

l’altra, ma a un certo punto modificandosi e

compattandosi la matrice verranno poi a trovarvisi

intrappolate in una ECM solida ed ecco che si formano una serie di cellule successive (gruppo

isogeno, perché hanno la stessa origine dalla prima cellula rimasta intrappolata) per successive

poche mitosi. Nell’accrescimento interstiziale le cellule iniziano a differenziarsi e

contemporaneamente continuano a dividersi : da cellule mesenchimali d’aspetto stellato che

producono matrice fluida diventano cellule cartilaginee che producono matrice in fase gel

compatta e le nuove cellule che si dividono per successive mitosi non possono più allontanarsi e

rimangono intrappolati a formare i gruppi isogeni. Così si hanno cellule completamente mature: i

condroblasti dopo la proliferazione e secrezione di ECM che li circonda e incarcera diventano

quindi condrociti. Alla periferia di questa blastema stimolate da proteine morfogenetiche

dell’osso BMP le cellule dello strato interno del pericondrio si dividono secondo piani di

segmentazione paralleli alla superficie con la conseguenza che queste cellule man a mano che si

dividono si impilano e questo secondo tipo di accrescimento avviene per apposizione senza dare

origine ai gruppi isogeni. La cellula più esterna mantiene le caratteristiche di cellula staminale

unipotente, mentre quella sottostante mantiene un piano di segmentazione parallelo alla

superficie dello strato esterno del pericondrio: le ultime cellule neoformate hanno piani di

segmentazione non più paralleli e danno origine alle cellule dei gruppi isogeni.

CARTILAGINE DI INCROSTAZIONE

La cartilagine di incrostazione si trova livello delle diartrosi e la caratteristica peculiare è di non

avere il pericondrio, per cui due superfici dure scabrose, irregolari non scorrerebbero l’una

sull’altra. Se aggiungiamo il pericondrio aggiungiamo un fattore limitante per l’articolazione, ma fa

sì che non arrivino vasi sanguigni che si capillarizzano, per cui le sostanze trofiche sono veicolate

dal liquido sinoviale o sinovia che riempie la cavità articolare ed è prodotta da alcune cellule della

membrana sinoviale: sinoviociti di

tipo A con il compito di mantenere

deterso, pulito il liquido sinoviale con

proprietà lubrificanti. La sinovia è

prodotta dai sinoviociti di tipo B. La

cartilagine articolare presenta una

struttura tipica e ed è

particolarmente sottoposta a stress

meccanico e possiamo distinfìguere

4 strati:

1. Strato superficiale o tangenziale:

presenta la maggior parte della

componente fibrillare maggiormente

rappresentata con fibre collagene

disposte tangenzialmente alla fibra articolare e risponde a una maggior resistenza al

carico durante il movimento articolare e per favorire lo scorrimento sia le cellula

della cartilagine che le cellule B producono lubricin (Pgr4);

2. Strato intermedio: è lo strato più spesso, più alto e si assiste a una diminuzione della

concentrazione delle fibre collagene e aumenta la componente amorfa e queste

fibre sono di calibro maggiore e mancano di disposizione particolare. Anche questa

diminuzione risponde a motivi biomeccanici perché i GAG possiedono i gruppi

anionici che legano acqua e ne caso di compressione si avvicinano e tendono a

respingersi. Se sulla cartilagine viene fatto un carico, le catene dei GAG tendono ad

avvicinarsi tra loro, cos’ le molecole d’acqua debolmente legate da gruppi anionici,

si distendono e si allontanano: l’allontanamento dei GAG determina una

resistenza alle forze esercitate perché cariche dello stesso segno tendono a respingersi con

maggior resistenza possibile alla forza esercitata. L’acqua funge da cuscinetto idraulico.;

3. Strato profondo o radiale;

4. Strato di cartilagine calcificata.

Negli ultimi due strati le fibrille collagene cambiano ancora disposizione e stavolta abbiamo

distribuzione perpendicolare alla superficie dell’osso e vanno a inserirsi dentro l’osso e questo

permette ancora una distribuzione dei carichi: se le fibre si dispongono perpendicolarmente alla

superficie ossea. E a separare lo strato radiale dalla cartilagine calcificata si ha un limite ondulato

che prende il nome di tide mark e nella calcificata progressivamente e gradatamente si depositano

i sali minerali ed ecco perché è immediatamente sovrastante alla superficie ossea subcondrale e se

la calcificata tende ad aumentare si assiste a un innalzamento del tide mark.

CARTILAGINE ELASTICA

La componente fibrillare è rappresentata fondamentalmente rappresentabili con orceina o

metodo di Weigert con scarsa quantità di componente amorfa in favore di quella fibrillare. Come

nella cartilagine fibrosa si ha scarso collagene di tipo II e si ha la tendenza a considerarlo

cartilagine di transizione dai connettivi propriamente detti e la cartilagine ialina e si evince dal

fatto che sono collagene di tipo I e poi i condrociti rappresentano una capsula.

TESSUTO OSSEO

Funzioni.

1. Sostegno;

2. Protezione;

3. Emopoiesi;

4. Movimento;

5. Metabolismo di calcio e fosforo.

Ha un metabolismo molto elevato e non è da considerare struttura statica e inamovibile, ma in

continuo movimento garantendo deposito di calcio e fosforo.

I costituenti dono dati dal 65 % minerale (cristalli di calcio di idrossiapatite), 25 % di collagene, 10

% di acqua. Essendo un connettivo la componente organica presenterà componente collagenica,

ma anche proteoglicani, glicoproteine, GAG. I minerali sono rappresentati da fosfato di calcio (85

% di carbonato di calcio). Si parla di tessuto osseo lamellare e non lamellare: è diversa la modalità

con cui le varie componenti dell’osso si organizzano e si presentano insieme, nell’età adulta si ha

solo a livello dell’alveolo dentale, delle suture e nel feto. Nell’osso di tipo lamellare, invece,

abbiamo strati sovrapposti detti lamelle a seconda di osso compatto od osso spugnoso. Per questa

sua mineralizzaione si ha una certa difficoltà nella preparazione del preparato istologico: può

essere osservato in toto preservandone sia la componente organica ed inorganica, ma gli studi si

fanno prevalentemente su una o sull’altra. Devo togliere, devo sottrarre o la componente 2+

inorganica decalcificando con acidi deboli come acido citrico oppure con agenti chelanti il Ca

come l’EDTA (etilen-diammino-tetraacetico). Oppure è possibile osservare la componente

inorganica e lo lascia all’aria, al sole con conseguente degenerazione della componente organica:

ma non posso ancora osservarla al M.O. quindi levigo l’osso con la cote (pietra pe affilare i coltelli)

e viene assottigliato sino a ottenere un disco molto sottile. Si usano poi un vetro portaoggetto e

un vetro copri-oggetto e aggiungo una goccia di balsamo che poi solidifica e mantiene il vetro per

anni: ne consegue che l’indice di rifrazione è diverso da quello dell’osso: osservo delle lacune scure

perché l’indice di rifrazione è stato modificato, questo perché il tessuto osseo privo di

componente organica appare grigio e permette di osservare più dettagliatamente spazi molti ampi

che sono i canali di Havers. Intorno ai canali di Havers si hanno strutture anulari in cui a intervalli

regolari osserviamo sia le lacune che una disposizione a strati, questa zona è detta breccia o

sistema interstiziale in cui è riconoscibile la struttura lamellare e si frappone tra un osteone e un

altro e sarà delimitato da una serie di lamelle.

OSSO COMPATTO E OSSO SPUGNOSO

Per osso compatto si intende un osso che a un esame macroscopico non presenta cavità, quindi si

intende che a esame microscopico le cavità saranno comunque visibili. Per contro nello spugno le

cavità sono ben evidenti a occhio nudo con trabecole che permettono la comunicazione di spazi

intercomunicanti tra loro. Sulla base di questa classificazione posso suddividere le ossa in tre

classi: Osso lungo con diafisi centrale e due zone periferiche dette epifisi: la diafisi è quella

• porzione centrale data da oss