Riassunto esame Istologia, Istologia Monesi, prof. Canipari

CITOSCHELETRO

Le cellule epiteliali mostrano due forme citoscheletriche: microfilamenti e fil intermedi.

 Filamenti intermedi: formati da cheratina e formano i tonofilamenti e poi le aggregazioni di questi detti tonofibrille che convergono verso i desmosomi.

Contribuiscono a rendere la cellula resistenze agli sforzi meccanici. La cheratina è una proteina codificata da molti geni e ne esistono diverse

tipologie.

 Microfilamenti: I microfilamenti, tramite specifiche proteine, garantiscono continuità a cellule degli epiteli in prossimità delle zonule aderenti. In

prossimità del lato citosolico della membrana cellulare formano un rete fitta di filamenti detta terminal web.

POLARITÀ

Si osserva polarità dell’epitelio perché le cellule apicali hanno specializzazioni diverse dalle cellule basali anche in relazione alla disposizione degli organelli

intracellulari. Le giunzioni occludenti rendono conto perfettamente della polarità della cellula perché suddividono gli epiteli in dominio basolaterale e dominio

apicale.

SPECIALIZZAZIONI DELLA SUPERFICIE LATERALE

Le cellule sono “incollate” tra loro grazie a strutture di giunzione che si collocano in particolar modo sulla superficie laterale della membrana.

Le strutture di giunzione che si trovano sul perimetro della cellula si chiamano sempre zonule e principalmente esistono 3 tipi di giunzioni: giunzione occludente,

che rende adese le membrane cellulari rendendo il passaggio impermeabile a molecole di vario tipo, giunzioni ancoranti/aderenti, in rapporto con il citoscheletro

(in questa categoria rientrano i desmosomi) e giunzioni comunicati (gap junction) dove si osserva un collegamento di membrana che consente uno scambio di

ioni tra cellule.

Le strutture di giunzione non sono disposte casualmente ma, in prossimità della zona apicale (lume) si sistemano nel complesso di giunzione composto

dall’apice verso la base da zonula occludente, zonula aderente e qualche desmosoma.

Zonule occludenti Linee di congiunzione tra le due membrane plasmatiche che quindi si trovano “fuse” tra loro in punti diversi del perimetro laterale della

cellula. Sono costituite da molecole globulari (proteine di adesione) facenti parte della membrana plasmatica delle due cellule contigue che si uniscono a livello

della giunzione e, per tale motivo, bloccano il passaggio di molecole da un lato all’altro della giunzione. Queste zonule sono responsabili della polarità

dell’epitelio perché suddividono l’epitelio in uno strato baso­laterale e uno strato apicale (infatti si trovano verso il lato apicale) segregando molecole dello strato

basolaterale dallo strato apicale e viceversa e permettendo quindi ruoli diversi ai due strati in base alle molecole prodotte ed esposte sulle superfici.

Il ruolo delle zonule occludenti risulta particolarmente importante se si considera la barriera emato­encefalica e la barriera emato­testicolare: sono le zonule

occludenti che rendono conto di una permeabilità specifica e direzionale dell’epitelio e impediscono una diffusione disorganizzata di molecole all’interno

dell’epitelio stesso.

Osservando l’epitelio intestinale si nota che è necessario un assorbimento selettivo da parte delle cellule dell’epitelio esposte al lume di molecole nutritive che

non diffondono casualmente nella ME.

Giunzioni ancoranti Garantiscono la resistenza allo stimolo meccanico e per tale motivo sono particolarmente abbondanti nel tessuto epiteliale. Sono costitute

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internamente da desmoplachine che interconnettono la giunzione al citoscheletro della cellula ed esternamente da caderine (Ca dipendenti) che si collegano

alle strutture interne da un lato e alle caderine esposte sulla superficie di cellule contigue causando una connessione tra cellule. Esistono diversi tipi di giunzioni

ancoranti:

∼ Zonule aderenti: Si trovano nella parte apicale della cellula (sotto le z. occludenti) e si mostrano come zone in cui le membrane delle 2 cellule sono

prossime ma non attaccate e a livello della membrana rivolta vs il citoplasma si osserva un addensamento di citoscheletro e in particolar modo di

trama terminale e di microfilamenti.

∼ Desmosomi (macule aderenti): Sono zone in cui le membrane cellulari sono separate di circa 20 nm e si osserva, a livello citoplasmatico, un

addensamento di materiale del citoplasma (denso agli elettroni) detto placca di adesione (e permette la distinzione tra il desmosoma e la zonula

aderente). La placca di adesione è formata da tonofilamenti di cheratina ed è connessa al desmosoma tramite le desmoplachine.

Le caderine dei desmosomi appartengono a 2 famiglie distinte: le desmogleine e le desmocolline. Tra le proteine di ancoraggio intracellulare

troviamo la placoglobina. Alterazioni di queste proteine causano la perdita di adesione tra le cellule.

* Emidesmosoma – Mezzo desmosoma che collega le cellule (e il loro citoscheletro) alla lamina basale: internamente sono uguali al desmosoma ed

esternamente contengono integrine al posto delle caderina.

Gap Junction Strutture di giunzione che si osservano anche a livello di altri tessuti e non solo nell’epitelio. Queste giunzioni si osservano come piccoli tratti

dove le membrane sono praticamente fuse (presentano solo un piccolo spazio di 2 nm) e in alcuni punti sono veramente fuse a causa di alcune proteine

transmembrana che si fondono a livello dell’interstizio tra le 2 membrane formando un canale idrofilo mediante il quale le cellule si scambiano ioni e piccole

particelle. Le parti fuse sono separate tra loro da interstizi regolari.

Le gap junction sono costituite dal connessone che è una molecola composta da sei subunità proteiche dette connessine (leggermente piegate verso sx) che

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avvolte hanno un diametro massimo di 2 nm. Il connessone è in grado di aprirsi chiudersi in risposta a variazioni di pH o di concentrazione di Ca nel

citoplasma: la chiusura avviene per scorrimento delle subunità una sull’altra che, quindi, bloccano il lume del canale. Tramite studi specifici si è notato che vi è

uno scambio di ioni e di piccole molecole (fino a 1000 dalton) tra una cellula e l’altra se queste sono connesse da giunzioni gap.

Alla base del tessuto epiteliale vi è sempre una struttura cellulare nota come MEMBRANA BASALE su cui aderisce l’epitelio e che media gli scambi tra epitelio e

connettivo sottostante.

Il componente principale della membrana basale è la lamina basale subito a ridosso delle cellule dell’epitelio e costituita da due elementi: la lamina lucida,

direttamente collegata all’epitelio ed omogenea con molte integrine e la lamina densa (perché è densa agli elettroni), posta sotto la prima lamina e più fibrosa.

La lamina basale è composta da collagene di tipo IV (presente in abbondanti quantità e disposto come sottili filamenti a formare una rete), proteoglicani come

l’eparan solfato e glicoproteine come l’enanctina e la laminina che ha il compito di legare il collagene e l’eparan solfato.

Sotto alla lamina basale si trova la lamina reticolare, associata al connettivo sottostante e formata da fibre reticolari (collagene I e III) sintetizzate dai fibroblasti

del tessuto connettivo. Questa II lamina non è sempre presente, infatti, tra 2 epiteli si trova solo la lamina basale e non quella reticolare.

La membrana basale è un importante filtro tra l’epitelio e il tessuto connettivo sottostante: garantisce la polarità dell’epitelio e funge da filtro per macromolecole e

cellule come macrofagi e linfociti che devono passare all’epitelio a discapito di altre cellule (come i fibroblasti) che non devono passare.

La membrana basale propria delle cellule poste sulla parte basale dell’epitelio hanno specializzazioni diverse a seconda dell’attività che svolgono: se hanno un

ruolo coinvolto nel trasporto di liquidi la membrana basale presenterà introflessioni che raccolgono i mitocondri che permettono una rapida e numerosa

produzione di ATP per il trasporto attivo dei liquidi, se invece sono coinvolte nel trasporto di sostanze conterrà proteine che garantiscono il trasporto degli stessi

dall’epitelio al connettivo sottostante.

Specializzazioni della superficie libera (quella esposta al lume)

Sulla membrana apicale delle cellule si possono osservare piccole estroflessioni della membrana, microvilli, che nell’insieme costituiscono l’orletto a spazzola. Il

ruolo dei microvilli è quello di aumentare la superficie di assorbimento della membrana apicale della cellula. I microvilli presentano alla base e all’interno una rete

di microfilamenti di actina legati tra loro da molecole di villina e sono connessi alla membrana plasmatica dalla miosina II che a sua volta lega la membrana

grazie a calmodulina. Nella rete terminale di microfilamenti alla base del microvillo (terminal web) vi è anche la proteina spettrina e miosina I.

La miosina II non è coinvolta in alcuna attività contrattile ma, probabilmente, serve a causare il distacco di parti della membrana plasmatica contenente enzimi

digestivi che devono essere riversi nel lume.

I microvilli sono coinvolti nell’assorbimento selettivo delle cellule epiteliali (dato che la giunzione occludente non permette il passaggio nello spazio intercellulare)

e, per tale motivo, i microvilli presentano sia proteine adibite al trasporto selettivo sia un rivestimento di glicoproteine e proteoglicani che proteggono i microvilli

stessi e, probabilmente, servono a terminare l’idrolisi dei nutrienti poi assorbiti. Sulla superficie apicale si osservano numerose strutture note come stereocilia

che in realtà sono microvilli associati che svolgono una funzione di assorbimento e secrezione.

I lipidi passano dall’epitelio al connettivo grazie all’assorbimento da parte delle cellule fornite di microvilli di gocce lipidiche racchiuse in vescicole di membrana

plasmatica. Le vescicole poi si avvicinano alla superficie laterale della cellula (sotto la giunzione occludente) e riversano i lipidi senza membrana nello spazio

intercellulare: i lipidi, da qui, migrano verso il connettivo, vi passano e da qui passano ai vasi superando l’endotelio.

Gli epiteli non sono provvisti di vasi e i nutrienti si spostano dai vasi del connettivo agli spazi intercellulari delle cellule dell’epitelio. Alcuni epiteli presentano varie

tipologie di innervazione solitamente sensoriali.

EPITELI GHIANDOLARI e GHIANDOLE Organi specializzati nella secrezione di sostanze quali ormoni, lipidi, mucina (mucopolisaccaridi), enzimi

e proteine.

Le ghiandole sono composte dall’epitelio secernente, che gestisce il compito di secrezione e da

connettivo, stroma, che ha un ruolo di sostengono e contiene vasi e nervi importanti per l’attività di

secrezione. Anche altri tessuti hanno attività secernente.

Le ghiandole si possono suddividere in due tipologie principali: le ghiandole ESOCRINE che espellono il

prodotto all’esterno in quanto possiedono dotti escretori che, raccogliendo il secreto lo riversano poi nel

lume di una c