Istologia e embriologia - tendine

Il tendine è un potente cavo che lavora scorrendo all’interno di una guaina di

protezione: il paratenion. Il paratenion, al suo interno, è rivestito dalla sinovia. Il

tendine è un composito, cioè è costituito da matrice proteoglicanica, collagene ed

elastina. Tale miscela permette al tendine di resistere sia a forze di compressione

che di trazione. Figura 1: Struttura del tendine.

Il tendine risulta essere compartimentalizzato. Se si osserva la sezione di un tendine

si possono notare le seguenti zone (figura 1):

Paratenonio, la zona più esterna che avvolge l’intero tendine;

• Epitenonio, zona intermedia, interna al paratenonio;

• Endotenonio, la zona costituita dal raggruppamento di più fibrille di collagene.

•

L’unità di base del tendine è la fibrilla. Le popolazioni cellulari del tendine prendono il

nome di tenociti. Il team di tenociti è formato da:

Epitenociti OUT, addetti alla lubrificazione del tendine, tramite la produzione

• di lubrificanti per ridurre al minimo l’attrito tra epitenio e paratenion;

Epitenociti IN, cellule addette alla demarcazione, ovvero stabiliscono i corretti

• confini delle varie zone del tendine, evitando crescite anormali e disastrose, al

fine della corretta funzione;

Peritenociti, addetti alla costruzione del tendine;

• Endotenociti, addetti alla manutenzione del tendine.

• Al microscopio (Figura 2) è

possibile notare la

presenza dei tenociti nel

tendine. Il numero di

tenociti diminuisce con

l’età, quindi un tendine

giovane avrà un numero

maggiore di tenociti

rispetto ad un tendine più

anziano. La densità

3

cellulare per mm

decresce con l’età,

divenendo circa un quarto

intorno ai 25 anni e

continuando a diminuire

ancora. Al contrario,

invece, l’area della sezione

2

trasversale, in mm , del

tendine aumenta di circa 8

volte nei primi 25 anni di

vita, per poi stabilizzarsi e

decrescere in età tarda.

I tendini invecchiano

Figura 2: Sezione di tendine vista al microscopio ottico. precocemente a causa

della stabilizzazione molecolare. Sia la sintesi di collagene, che la produzione di

proteoglicani, sono strettamente correlati. L’interazione matrice-collagene è di grande

importanza al fine del corretto funzionamento del sistema. Eventuali squilibri nella

miscela di composizione possono causare dei seri danni a livello strutturale e

funzionale.

In percentuale un tendine è costituito da:

80% collagene, tipo I, II, V, VI;

• 3% elastina;

• 1% proteoglicani, Keratan Solfato (KS), Dermatan Solfato (DS), Condroitin

• Solafato (CS).

Per evitare attriti che possano rovinare le superfici di contatto, il tendine è immerso in

un fluido.

3.2 L’elastina

Il tendine lega un muscolo all’osso, e la struttura del tendine è resa ancora più

elastica dalla presenza della proteina elastina. L'elastina è una proteina costituente il

tessuto connettivo che è elastica e permette a molti tessuti dell'organismo di tornare

alla loro forma originaria dopo essere stati sottoposti a forze di stiramento o di

contrazione. L'elastina è un costituente fondamentale della pelle, conferendole la

caratteristica risposta elastica quando il tessuto è sottoposto a tensioni meccaniche.

L'elastina è principalmente composta dagli amminoacidi glicina, valina, alanina e

prolina. Strutturalmente è formata da molte molecole di tropoelastina, idrosolubile e

con massa molecolare di circa 70.000 dalton, legate da legame covalente formatosi

in seguito a reazione catalizzata da lisil-ossidasi. Il prodotto finale consiste in un

voluminoso composto insolubile con resistenti legami cross-linked.

3.3 Giunzione osteo e muscolo-tendinea

Il tendine si ancora all’ossa tramite giunzioni muscolo-tendinee e all’osso tramite

giunzioni osteo-tendinee. Nelle giunzioni e lungo il tendine è possibile rinvenire

alcune peculiari popolazioni cellulari, atte a supervisionare l’integrità del tendine e

intervenendo, con opportuni segnali, ad evitarne la rottura. Le strutture atte a tale

compito sono: Organo tendineo del

•

Golgi: presenti nella giunzione

muscolo-tendinea, misurano

l’intensità dello sforzo onde

prevenire la separazione del

tendine dal muscolo (figura 3);

Corpuscolo di Ruffini:

•

presenti in ambo le giunzioni e

misurano il grado di

Figura 3: Rappresentazione schematica dell'organo tendineo

del Golgi e del fuso neuro-muscolare. allungamento del tendine onde

evitarne la rottura;

Corpuscolo del Pacini: presenti nella giunzione osteo-tendinea, misurano

• l’accelerazione in loco e controllano che il tendine non si stacchi dall’osso;

Terminazioni nervose del dolore: presenti lungo tutto il tendine, atte a

• segnalare eventuali malfunzionamenti onde prevenire la totale

compromissione del tendine.

Tutte queste strutture monitorano contemporaneamente la situazione interagendo tra

di loro. Solo in casi estremi si attivano le terminazioni dolorose causando sensazioni

spiacevoli, onde evitare la totale compromissione della struttura.

Un tendine può allungarsi, ma l’allungamento eccessivo potrebbe indebolire la

struttura e causarne la rottura. Infatti raggiunto un punto di stiramento limite, detto

set-point, il tendine non è più in grado di sopportare la forza di trazione e può

strapparsi. Il punto di set-point è definito geneticamente, ma può essere modificato

con l’allenamento, droghe, etc… Un continuo allenamento porta alla sintesi di

maggiori quantità di proteoglicani e collagene e di conseguenza la sezione

trasversale del tendine aumenta. Un periodo di disuso, al contrario, fa diminuire la

sezione trasversale.

3.4 Radicali liberi, danno cellulare e tendinopatie

Normalmente lungo la catena respiratoria “viaggiano” 4 elettroni, che alla fine

saranno accettati dall’ossigeno e si avrà la formazione di due molecole di H O.

2

Questo continuo trasferimento di elettroni ha come fine ultimo la sintesi di ATP, la

moneta energetica della cellula. Tuttavia se viene trasferito un solo elettrone, questo

è in grado di unirsi a qualunque molecola, inducendo la formazione di legami forti

intermolecolari, come il legame covalente. Tali legami possono alterare la funzione di

una proteina causando dei seri danni.

L’enzima superossido dismutasi (SOD) cattura l’elettrone e lo “intrappola”

formando una molecola di perossido di idrogeno, H O , altamente instabile alle

2 2

condizioni cellulari. Il perossido di idrogeno viene trasformato, ad opera della

Perossidasi GSH, in acqua. Se lungo la catena degli elettroni viaggiano 3 elettroni,

alla fine può crearsi un composto altamente instabile che subito si scinde in acqua e

-

ione idrossile (OH ). Il radicale ossidrile R-OH è molto reattivo e micidiale, ma non è

l’unico radicale a formarsi.

Gli organismi aerobici, scegliendo come accettore finale della catena respiratoria

l’ossigeno, vanno incontro ad una graduale formazione di radicali liberi come:

RO, alcossi radicali;

• ROO, perossi radicali;

• ROOH, idroperossidi.

•

I ROS, cioè i radicali dell’ossigeno, sono molto reattivi, ovvero possono legarsi a

qualunque proteina, destabilizzandola.

Il punto di set-point di un tendine si abbassa in seguito all’aumento della

concentrazione di ROS. Sono i ROS i maggiori responsabili dell’invecchiamento del

collagene, e della destabilizzazione della tripla elica, rendendo la struttura meno

deformabile e più fragile. Per contrastare l’azione distruttiva dei ROS, in natura

esistono delle sostanze in grado di neutralizzarli. Tali sostanze prendono il nome di

scavanger, ovvero gli anti-ossidanti.

Gli antiossidanti sono molecole che rallentano o prevengono l'ossidazione di altre

molecole. L'ossidazione è una reazione chimica che trasferisce elettroni da una

sostanza ad un’altra. Le reazioni di ossidazione possono produrre radicali liberi,

responsabili dell'avvio di una reazione a catena che danneggia le cellule; gli

antiossidanti terminano queste reazioni a catena intervenendo sui radicali intermedi

ed inibendo altre reazioni di ossidazione facendo ossidare se stessi. Come risultato,

gli antiossidanti sono spesso agenti riducenti come tioli o polifenoli. Anche se le

reazioni di ossidazione sono fondamentali per la vita, possono essere altrettanto

dannose; perciò, piante ed animali mantengono complessi sistemi di molteplici tipi di