Istologia(elementi)

Istologia Capitolo 1 - La cellula

Tutte le cellule hanno:

• Una membrana cellulare > che separa l’ambiente interno da (o membrana plasmatica o plasmalemma) quello esterno;
• DNA;
• Un citoplasma > regione semifluida contenente organuli ed il resto di altre componenti cellulari.

Virus e batteriofagi

Composti solo da DNA o RNA e dal capside (involucro proteico).

Cellula procariotica

• Membrana plasmatica;
• Parete cellulare rigida (con polisaccaridi);
• Nucleoide (contiene DNA libero nel citoplasma).

Cellula eucariotica vegetale

• Parete cellulare rigida (con polisaccaridi e cellulosa di rinforzo alla membrana plasmatica);
• Cloroplasti (deputati alla fotosintesi clorofilliana);
• Nucleo;
• Vacuolo centrale (riserva idrica).

Cellula eucariotica animale

• Membrana plasmatica;
• Citoplasma con organuli (che fabbricano e distribuiscono prodotti cellulari);
• Nucleo (con doppia membrana “involucro nucleare”).

Quando parliamo di differenziamento, ci riferiamo al processo che porta alla formazione di numerose cellule differenti. Gamete maschile + Gamete femminile (spermatozoo) (cellula uovo o ovocita) => Zigote totipotenti > pluripotenti > multipotenti > unipotenti (una sola specifica funzione per un singolo tessuto). Tutto ciò deriva da:

• Contributo materno;
• Segnali elettrici;
• Modulazione di proteine di superficie.

...dando vita a:

• Cellula con specializzazione morfologica e funzionale;
• Più cellule uguali = Tessuto;
• L’organismo adulto rimane costante.

Tessuti specializzati

Tessuto epiteliale, tessuto connettivo, tessuto muscolare e tessuto nervoso. La loro derivazione embriologica è data da 3 foglietti sovrapposti:

• Ectoderma (più esterno);
• Mesoderma (intermedio);
• Endoderma (più interno).

L’insieme dei 3 foglietti costituiscono il 4 foglietto, ovvero il mesenchima (o tessuto connettivo embrionale). Hanno un'origine mesenchimale: il tessuto connettivo, tessuto cartilagineo, tessuto osseo, e le cellule del sangue. Dai 3 foglietti principali origina: il tessuto epiteliale. Dall’ectoderma deriva: il tessuto nervoso (neuroni). Dal mesoderma origina: il tessuto muscolare (cellule muscolari > sarcomeri). Gli epiteli (comunità organizzate) > Lamina basale (supporto su cui far attaccare le cellule) + Complessi di giunzione (in grado di far connettere e di far comunicare le cellule adiacenti fra loro).

Capitolo 2 - Tessuto epiteliale

Definizione

Cellule poliedriche a stretto contatto fra loro, con scarsa matrice (o detto materiale extracellulare); mancata resistenza meccanica; mancata vascolarizzazione; trasporto di ossigeno e nutrienti per diffusione dai capillari del tessuto connettivo; lamina basale (proteine e carboidrati); terminazioni nervose; è in grado di rigenerarsi (elevato turn over); cellule staminali.

Funzioni

• Protezione dei tessuti;
• Scambio di sostanze e trasporto;
• Produzione di secreti;
• Capta gli stimoli.

Ogni cellula epiteliale presenta:

Superficie libera

Non attaccata a nessun'altra cellula, rivestita da membrana, comprende:

• Ciglia (sottili estroflessioni mobili, nelle vie aeree e nei genitali femminili);
• Stereociglia (lunghi microvilli, nell’epididimo, nel dotto deferente);
• Microvilli (più corti e spessi nell’epitelio intestinale, e sono delle estroflessioni del citoplasma).

Superficie laterale

Giunzioni cellulari, ovvero unioni fra cellule e tra queste ricordiamo:

• G. Occludenti o tight junction (impediscono la diffusione di sostanze, garantendo così la permeabilità tessutale);
• G. Ancoranti o desmosomi (adesione di cellule fra loro);
• G. Comunicanti o gap junction (per la comunicazione fra cellule e per il passaggio di molecole segnale o nutritizie).

Superficie basale

Da emidesmosomi, attaccati alla membrana basale, costituiti da 3 strati:

• Lamina lucida > a contatto con la membrana plasmatica;
• Lamina densa > costituita da molecole della matrice extracellulare;
• Lamina reticolare > si connette con la matrice del tessuto connettivo, composto da fibre collagene III e VII.

I tessuti epiteliali si dividono in:

• Tessuti epiteliali di rivestimento;
• Ghiandolari;
• SENSORIALI

I primi sono dediti alla protezione dell’intero organismo, allo scambio e quindi al trasporto di sostanze. Sono distinguibili per il numero di strati e per la forma delle cellule:

• Pavimentoso o squamoso semplice (cellule appiattite per lo scambio di sostanze nei vasi sanguigni e negli alveoli);
• Pavimentoso stratificato cheratinizzato (cheratina “pelle”, va a costituire l’epidermide, con cellule prive di nucleo e di organuli. Questo strato si oppone alla perdita di acqua, grazie all’evaporazione di essa attraverso la cute) e non cheratinizzato (più strati di cellule cubiche, che vanno a rivestire la vagina, le corde vocali, l’esofago, faringe e cavità orale);
• Cubico semplice (cellule cubiche sottili, nei tubuli renali delle ghiandole esocrine e nelle ovaie);
• Cubico stratificato (ghiandole sudoripare);
• Cilindrico semplice (nel tubo digerente, ovidotti, testicoli, utero, piccoli bronchi, cistifellea, ecc);
• Cilindrico stratificato (nelle ghiandole mammarie, nella congiuntiva, uretra maschile);
• Di transizione o “pseudostratificato” (nella vescica, nasale, faringea, bronchiale, ecc).

Le grosse ghiandole multicellulari sono ricoperte da una capsula connettivale. L’organo viene suddiviso in lobi e lobuli dai sepimenti o setti connettivali. L’unione delle unità secretorie, danno vita al parenchima ghiandolare (tessuto epiteliale ghiandolare), il quale viene penetrato dallo stroma ghiandolare (tessuto connettivo), dando un supporto meccanico e trofico, per la presenza di nervi e vasi.

Ghiandolari

Originano dall’epitelio di rivestimento. Si suddividono in:

• Endocrina (a distanza);
• Esocrina (agiscono localmente, provviste di dotti escretori e le secrezioni vengono riversate all’esterno dell’organismo o all’interno di un organo cavo, ovvero il lume).

Le ghiandole esocrine si differenziano in base:

1. Al numero di cellule (UNICELLULARI o PLURICELLULARI)
   • UNI: rappresentato dalle cellule calciformi mucipare, esse secernano muco, le troviamo nel tratto digerente (intestino tenue e crasso) + tratto respiratorio (cavità nasali, trachea e bronchi);
   • PLU: dette intrapariétali (quando sono all’interno dell’organo, riversandovi qui il secreto, es. ghiandole gastriche > riversano il secreto nel lume dello stomaco), o dette extrapariétali (situate fuori dall’organo a cui sono connesse) es. fegato e pancreas > nel lume del duodeno.
2. Struttura dell’adenomero
   • Tubulare (forma allungata, un po’ rotondeggiante, lume visibile circondato da cellule cubiche o cilindriche) es. ghiandole gastriche e intestinali;
   • Acinoso (forma sferica, lume piccolo, cellule piramidali) es. acino pancreatico;
   • Alveolari (forma sferica, grande lume, cellule cubiche) es. ghiandola mammaria;
   • Tubulo-acinoso o tubulo-alveolari (sono miste).
3. Tipo di dotto
   • Semplice (un adenomero, un dotto escretore);
   • Ramificate (un dotto escretore, più adenomeri);
   • Composte (più adenomeri, più dotti escretori).
     • Ghiandole tubulari semplici sono le ghiandole sudoripare e le ghiandole intestinali;
     • Ghiandole acinose semplici e ramificate sono le ghiandole sebacee;
     • Ghiandole alveolari composte sono le ghiandole mammarie;
     • Ghiandole acinose composte rappresentate dalla parotide;
     • Ghiandole tubulo-acinose composte sono il pancreas esocrino, ghiandola sottomandibolare e sottolinguale.
4. Modalità di secrezione
   • Merocrina > (rilascio di soli granuli) secreto, senza membrana e citoplasma, rilasciato grazie all’esocitosi. Es. ghiandole sudoripare, salivari e pancreas;
   • Apocrine > (rilascio di granuli più una parte di membrana) quando la parte apicale del citoplasma viene rilasciata insieme al secreto. Es. ghiandola mammaria in allattamento;
   • Olochrine > (intera cellula morta) le cellule secernenti maturano e muoiono, diventando il prodotto di secrezione. Es. ghiandole sebacee.
5. Natura del secreto
   • Le ghiandole esocrine si definiscono:
     • Sierose (secreto acquoso, fluido e con molti enzimi) es. parotide, ghiandole gastriche e pancreas;
     • Mucose (denso, ricco di glicoproteine che diventano muco) es. ghiandole salivari;
     • Miste o siero-mucose (adenomeri che producono muco e adenomeri che producono materiale sieroso) es. ghiandola sottolinguale e sottomandibolare.

Nelle cellule che secernano proteine (es. enzimi pancreatici) o glicoproteine (es. muco) è molto sviluppato il RER (reticolo endoplasmatico rugoso) e l’apparato del Golgi, mentre nelle cellule secernenti liquidi (es. sebo) è più abbondante il REL (reticolo endoplasmatico liscio) e i mitocondri con creste tubulari.

Ghiandole endocrine

Prive di dotti escretori e le secrezioni (ormoni) vengono riversate nel liquido interstiziale e quindi nel flusso sanguigno.

Ormoni

Il prodotto di secrezione delle ghiandole endocrine è rappresentato dall’ormone, il quale raggiunge i distretti anatomici attraverso il circolo sanguigno. Gli ormoni sono diretti verso le cellule bersaglio, dotate di recettori specifici, in base al tipo di ormone. L’ormone rimane nel circolo fino a quando non verrà inattivato o eliminato dal fegato o dal rene. Gli ormoni, oltre ad essere prodotti dalle ghiandole endocrine, derivano anche da singole cellule o da gruppi di esse, come i neuroni, o cellule del sistema immunitario o di altra tipologia.

Per esempio il cuore, produce un ormone “PAN” (peptide atriale natiuretico) che ha il compito di aumentare l’escrezione del sodio nel rene. Idem stomaco, tessuto adiposo, fegato, cute ed intestino.

Funzioni

• Azione a distanza;
• Azione autocrina (ormoni tessutali che agiscono sulla stessa cellula che li ha prodotti);
• Azione paracrina (ormoni tessutali che agiscono sulla cellula vicina).

Il sistema endocrino è collegato al tessuto nervoso, per questo si parla di sistema neuro-endocrino (poiché vi è una connessione con l’ipotalamo). Esso è classificato per:

1. Numero di cellule → pluricellulari (organi: epifisi, epofisi, tiroide, paratiroidi, timo, surrene, pancreas, ovaie, testicoli e placenta) ; unicellulari (o sistema endocrino diffuso nel tratto digerente, respiratorio o urogenitale).
2. Struttura
   • A nido (es. EDONOIPOFISI);
   • A cordone, intervallati da vasi (es. surrene e paratiroidi);
   • Follicolari (es. tiroide);
   • Isolotti (es. isole di Langerhans);
   • Interstiziali (es. gonadi).
3. Tipo di ormoni
   • Steroidei → derivano dal surrene e dalle gonadi, attraversano la membrana e arrivano direttamente al nucleo (es. ALDOSTERONE, CORTISOLO, ORMONI SESSUALI);
   • Non steroideo → sono peptidici, legandosi ai recettori di membrana (es. adrenalina e noradrenalina, ipotalamici, ipofisari e renali, VIP e secretina) o glicoproteine (quali FSH, LH, TSH e renali come l’EPO).
4. Derivazione embriologica e meccanismi d’azione
   • Ormoni peptidici e/o proteici
     1. L’ormone si lega ad un recettore proteico della membrana;
     2. La proteina recettoriale attiva una via di segnalazione nella cellula (trasduzione del segnale) riconoscendo delle molecole informative, presenti nello spazio extracellulare (ligandi o 1° messaggero). Alcuni recettori sono dotati della capacità fosforilativa, attivando altre protein-chinasi, grazie a dei 2° messaggeri (enzimi);
     3. Una volta trasmesso il segnale, viene eseguita la risposta cellulare.
   • Ormoni steroidei
     1. L’ormone entra nella cellula per diffusione attraverso la membrana;
     2. L’ormone si lega a un recettore intracellulare;
     3. Il complesso ormone-recettore penetra nel nucleo;
     4. Il complesso ormone-recettore si lega al DNA;
     5. Risposta cellulare = formazione di una nuova proteina con sintesi o attivazione di un gene.

Capitolo 3 - Tessuto connettivo

Definizione

Cellule piccole, poco numerose, forma varia e immerse in abbondante matrice extracellulare.

Funzioni

• Collegamento tra tessuti (tessuti connettivi propriamente detti che formano tendini e legamenti);
• Di demarcazione di un organo (forma la capsula articolare);
• Funzione di sostegno (tessuto cartilagineo e tessuto osseo);
• Riserva / trofismo (tessuto adiposo);
• Isolamento / ammortizzamento (tessuto adiposo);
• Trasporto e trofismo (sangue);
• Difesa e protezione (cellule del sistema immunitario);
• Riparazione (cellule mesenchimali).

Connettivo:

• Connessione meccanica = ancora i tessuti fra loro, sostiene e protegge gli organi;
• Connessione funzionale = permette e facilita il transito di sostanze e/o cellule.

La capacità di crescita e di rigenerazione è minore rispetto a quella degli epiteli. Tutti i tipi di tessuto connettivo derivano dal mesoderma → foglietto intermedio che dà origine al mesenchima → che mette in connessione i foglietti (ectoderma, mesoderma, endoderma).

Famiglia di cellule di derivazione mesenchimale

• Fibroblasti, macrofagi, mastociti, adipociti → tessuto connettivo propriamente detto: lasso e denso;
• Globuli rossi, globuli bianchi, piastrine e cellule staminali emapoietiche → sangue e midollo osseo;
• Condroblasti → tessuto cartilagineo;
• Osteoblasti → tessuto osseo.

Cellule + matrice extracellulare (fibre + sostanza amorfa) (cellule che sintetizzano e secernano la matrice).

Fibre

• Collagene (o fibre bianche) → poco elastiche, poco estensibili, insieme di molecole di tropocollagene (elica con 3 catene di polipeptidi alfa) sintetizzato dai fibroblasti. Tipi di collagene = da I a VII.
  • Più comune, nel tessuto connettivo propriamente detto, nell’osso e nel dente;
  • Sottili, cartilagine ialina ed elastica;
  • Forma le fibre reticolari;
  • Forma le lamine reticolari della membrana basale;
  • Fibrille sottili, associate al collagene di tipo I;
  • Fibrille di ancoraggio, tra membrana basale e fibre collagene I e III.
• Reticolari → III = forma le fibre reticolari (vasi, adipociti, nel perimisio e perinevrio), creando delle reti fra tessuti o organi parenchimatosi, ghiandole, linfonodi.
• Elastiche → proteina elastina + fibrillina, rende il tessuto elastico (pelle, polmoni e vasi).

Sostanza amorfa

Essa è formata da:

• GAG (glicosamminoglicani): sono polisaccaridi non flessibili e non ramificati, che legano molto l’acqua rendendo la sostanza amorfa gelatinosa e viscosa. Es. acido ialuronico → lubrificante per le articolazioni. Altri tipi di GAG: cheratan solfato, eparan solfato, eparina, condroitin solfato e dermatansolfato;
• Proteoglicani: GAG + parte proteica → formano dei setacci con passaggio di nutrienti (tanto glucosio);
• Glicoproteine: proteine con parte di glucosio minore, esse legano le cellule alla matrice. Altri tipi di glicoproteine: fibronectina, laminina nei tessuti connettivi propriamenti detti, condronectina nel tessuto cartilagineo, osteonectina e osteocalcina nel tessuto osseo.

Tessuti connettivi

• Tessuti connettivi propriamente detti (fibrillare lasso e denso);
• Tessuti connettivi di sostegno (cartilagine, osso);
• Tessuti connettivi con funzione trofica (sangue, linfa, tessuto adiposo).

Tessuto connettivo propriamente detto

Cellule fisse (vita lunga) o migranti (vita breve)

Tipi di cellule:

• Fibroblasti (sintetizzano la matrice, riparano il tessuto) se sono attivati, presentano una forma stellata, se inattivi forma fusolata, detti fibroblasti, nucleo eterocromatico, scarso RER, citoplasma non molto colorato;
• Adipociti (immagazzinano i grassi, ovvero i trigliceridi, rendendoli disponibili quando servono, forma ad anello a castone);
• Mastociti (“cellule sentinella”, granuli, rilasciati quando sono a contatto con sostanze estranee, ovvero allergeni, nell’apparato gastroenterico e nel tratto respiratorio);
• Macrofagi (derivano dai monociti, fagocitano i corpi estranei, degradandoli).

Il tessuto connettivo propriamente detto si divide in:

Lasso

• Permeabile, avvengono meccanismi di difesa, scambi metabolici:
  • Mesenchima, formato da cellule irregolari, abbondante matrice, molta sostanza amorfa, povera di fibre;
  • Mucoso, tipico del cordone ombelicale “Gelatina di Warthon”;
  • Fibrillare lasso o areolare, riempie lo spazio, es. forma lo stroma, le tonache mucose e sottomucose + sostanza amorfa e i 3 tipi di fibre;
  • Reticolare, cellule reticolari, forma l’impalcatura degli organi parenchimatosi e contribuisce alla formazione del tessuto.