Riassunto esame Istologia, prof. Vivarelli, libro consigliato Istologia, Monesi

Tessuto epiteliale

Caratteristiche strutturali generali

Costituito da cellule strettamente adese per mezzo di strutture di giunzione, che formano lamine o ammassi cellulari. Le cellule poggiano su una membrana basale. Sul versante opposto della membrana basale è presente connettivo, che contiene i vasi sanguigni che portano nutrimento all’epitelio per diffusione. Le cellule sono polarizzate (versante basale e versante apicale).

Derivazione embrionale

• Ectoderma – epidermide, epitelio della cornea, epitelio della mucosa orale, ghiandole sebacee, ghiandole sudoripare, ghiandole mammarie
• Mesoderma – epitelio di rivestimento di vie genitali e urinarie, corticale del surrene, epitelio di rivestimento dell’ovaio, epitelio di cavità sierose (detto mesotelio, forma ad esempio pleura, pericardio, peritoneo), epitelio di vasi sanguigni e linfatici (endotelio)
• Endoderma – epitelio di mucose che rivestono cavità comunicanti con l’esterno (stomaco, intestino), ghiandole annesse (fegato, pancreas)

Classificazione in base alla funzione

Epiteli di rivestimento

• Epidermide – la cute, è composta anche dal derma (connettivale) e dal tessuto connettivo sottocutaneo. L’epidermide è formata dalla lamina basale verso la superficie dagli strati di Malpighi (spinoso), granuloso, lucido, corneo.
• Epitelio di rivestimento delle mucose – forma le mucose (ad esempio di rivestimento interno del tubo digerente) insieme alla tonaca propria, uno strato connettivale profondo all’epitelio. L‘epitelio mucoso è umidificato dal secreto di ghiandole annesse.
• Mesotelio – epitelio piatto che costituisce le sierose (pleura, pericardio, peritoneo) insieme ad una lamina di connettivo lasso. Le superfici sierose sono umidificate da fluido interstiziale proveniente dal connettivo.

Epiteli ghiandolari (secernenti)

Costituiscono il parenchima delle ghiandole.

Epiteli sensoriali

Cellule epiteliali che si interpongono tra quelle degli epiteli di rivestimento; presentano particolari recettori con cui sono in grado di ricevere stimoli, che trasmettono alle fibre nervose appartenenti a neuroni di senso da cui sono avvolte. Sono ad esempio le cellule gustative e le cellule acustiche.

Classificazione in base alla struttura

Epitelio pavimentoso semplice

Cellule piatte su singolo strato; nucleo centrale e bordi irregolari uniti da giunzioni visibili dopo trattamento con nitrato di argento. Dove serve lo strato più sottile possibile: rivestimento degli alveoli, rete testis, foglietto parietale della capsula di Bowman, labirinto membranoso, superficie interna della membrana timpanica; costituisce inoltre mesotelio ed endotelio, quindi è presente nelle sierose e nel rivestimento interno dei vasi.

Endotelio

Le cellule endoteliali, che formano le pareti dei vasi, sono allungate in direzione dell’asse del vaso; sono legate tra loro da giunzioni ancoranti (desmosomi e zonule aderenti) e da giunzioni occludenti, che permettono di regolare la permeabilità vascolare (nel sistema nervoso centrale i capillari hanno giunzioni occludenti particolarmente sviluppate per formare la barriera emato-encefalica). Infatti, poiché le giunzioni occludenti rendono impermeabile lo strato, il passaggio di sostante deve avvenire per transcitosi, quindi è strettamente controllato; all’interno della cellula endoteliale si formano anche strutture complesse composte da vescicole in sequenza.

Alcuni capillari con endotelio estremamente sottile sono detti capillari fenestrati, cioè presentano pori di 80-100 nm chiusi da un diaframma molto sottile; capillari fenestrati si trovano nel glomerulo renale, nelle ghiandole endocrine, nel sistema gastrointestinale. Le cellule endoteliali intervengono anche negli stati infiammatori: promuovono l’adesione e l’extravasazione dei leucociti esprimendo molecole di adesione come integrina e selectina e modificano la loro struttura aprendo le giunzioni occludenti.

A volte il connettivo esterno alla membrana basale è formato da cellule con funzione contrattile detti periciti.

Mesotelio

Il mesotelio si differenzia dagli altri tipi di epitelio in quanto conserva una pluripotenzialità: le cellule mesoteliali possono differenziare in fibroblasti. Inoltre, la rigenerazione del mesotelio sembra essere a carico del connettivo sottostante.

Epitelio mesenchimale

È così definito l’epitelio pavimentoso semplice che riveste le cavità sottoaracnoidea, sotto durale, le camere dell’occhio.

Epitelio isoprismatico (cubico) semplice

Singolo strato di cellule con forma cuboide; si trova sulla superficie dell’ovaio (il cosiddetto impropriamente epitelio germinativo), nei condotti escretori di molte ghiandole, nella retina come epitelio pigmentato. Epitelio cubico e cilindrico sono interconvertibili rapidamente.

Epitelio batiprismatico (cilindrico) semplice

Singolo strato di cellule epiteliali con forma prismatica; può essere ciliato o non ciliato.

Epitelio cilindrico non ciliato: intestino tenue. L’intestino tenue ha due funzioni: digestiva ed assorbente. Per la prima funzione necessita di secrezione di succhi gastrici tramite ghiandole specializzate, accompagnata dalla protezione delle pareti da parte di un muco basofilo secreto da cellule caliciformi (che sono inserite irregolarmente tra le cellule a funzione assorbente ed assumono la forma a calice per la presenza della goccia di muco sulla parte apicale). La funzione assorbente è svolta dagli enterociti (cellule dell’epitelio intestinale) con funzioni polarizzate: la parte apicale della membrana ha funzione assorbente, quella basale si occupa del trasferimento ai vasi. La polarità funzionale porta alla differenziazione dei due versanti; il versante apicale della membrana presenta una struttura specifica per l’assorbimento tesa all’aumento esponenziale della superficie. Questo aumento è permesso dalla formazione di pliche circolari, su cui si formano espansioni digitiformi dette villi intestinali, a cui si aggiunge l’orletto a spazzola composto da microvilli. Altri esempi di epitelio cilindrico semplice non ciliato sono quello dello stomaco e dei dotti escretori delle ghiandole.

Epitelio cilindrico ciliato: l’ovidotto. Poiché la parete interna dell’ovidotto deve svolgere la funzione di accompagnare l’ovocita, l’epitelio che la compone è formato da due tipi di cellule: ciliate e secernenti.

Epitelio pavimentoso pluristratificato

Ha la caratteristica di avere uno strato basale proliferante composto da cellule cubiche o cilindriche, che man mano si allontanano differenziandosi ed appiattendosi; la differenziazione dipende dalle situazioni a cui devono essere sottoposte: cellule che devono andare a contatto con l’aria si corneificano e perdono i nuclei, cellule che vanno a contatto con liquidi non si corneificano e non perdono i nuclei (cornea, mucose di bocca, esofago, vagina).

Epitelio pavimentoso stratificato corneificato: l’epidermide. L’epidermide è composta da cheratinociti, melanociti, cellule di Langerhans, cellule di Merkel; questi tipi cellulari sono diversi per funzioni, struttura ed origine embrionale (origine ectodermica).

• Cheratinociti – Strato basale (germinativo): singolo strato di cellule cubiche o cilindriche, che presenta cheratinociti (mitosi bivalente che porta alla formazione di un cheratinocita ed uno staminale) e staminali “basale” cheratinociti “basali” proliferanti. Queste cellule sono connesse tra loro tramite desmosomi ed ancorate alla lamina basale tramite emidesmosomi, grazie alla polarizzazione della superficie basale che porta all’espressione solo su quel versante di un’integrina specifica, non espressa su altri versanti. Il citoplasma di queste cellule contiene tonofilamenti (filamenti intermedi costituiti da specifiche cheratine coppia tonofilamenti – K5/K14 espresse solo in questo strato).
• Strato spinoso – 4/8 strati di cellule via via più appiattite; le cheratine espresse da queste cellule sono diverse dallo strato basale (K1/K10) e tendono ad aggregarsi in fasci più spessi, tonofibrille. Producono inoltre una proteina che si accumula a livello della faccia interna della membrana plasmatica, involucrina, e parteciperà alla formazione dell’involucro corneificato. Nel citoplasma delle cellule dello strato spinoso sono presenti due tipi di granuli rivestiti da membrana: i melanosomi prodotti dai melanociti e trasferiti ed i cheratinosomi contenenti materiale lipidico che sarà rilasciato nello spazio intercellulare dello strato granuloso a formare una barriera di permeabilità.
• Strato granuloso – 3/5 strati di cellule appiattite con grossi granuli di cheratoialina non avvolti da membrana. Questi contengono filaggrina (ricca di istidina, capace di aggregare in macrofibrille i fasci di cheratina) e loricrina (ricca di glicina e serina, contribuisce all’involucro corneificato).
• Strato lucido – pochi strati di cellule acidofile prive di nucleo, che formano uno strato ondulato; presente solo in palmi e piante.
• Strato corneo – le cellule dello strato corneo sono i cheratinocini definitivi, privi di nucleo e piene di cheratina; presentano l’involucro cellulare corneificato, composto da involucrina, loricrina, filamenti di cheratina, proteine ricche di prolina e desmosomiali. Sulla faccia esterna dell’involucro corneificato, legato covalentemente a molecole di membrana, è presente uno strato di idrossiceramide, con scopo di impermeabilizzazione. All’interno dello strato le cellule sono strettamente stipate ed immerse in una matrice elettrondensa. Sono connesse al sottostante strato granuloso (o lucido) da desmosomi modificati.

• Melanociti – (origine creste neurali) Sono localizzati negli strati basale e spinoso e, in misura minore, nel derma sottostante. I melanociti sono cellule con RER ed apparato di Golgi molto sviluppato, che presentano prolungamenti citoplasmatici sulla superficie; producono melanina grazie ad un enzima che trasforma la DOPA (diidrossifenilanina). Il Golgi produce i particolari melanosomi, vescicole con un’organizzazione interna lamellare, che vengono riempiti di melanina e altre proteine; completata la loro formazione, i melanosomi vengono spinti verso i prolungamenti, dove passano ai cheratinociti probabilmente per fagocitosi dell’estremità del prolungamento; questa unità lavorativa costituita da melanocita e cheratinocita è detta unità melaninica epidermica. Lo scopo della melanina è la protezione della pelle, in quanto questa ha capacità di assorbire la luce e di neutralizzare radicali liberi. Esistono due tipi di melanina, entrambi originati dalla DOPA: eumelanina, di colore marrone-nero, e feomelanina, di colore giallo-rosa, prodotta prevalentemente da fototipi chiari.
• Cellule di Langerhans – (derivazione midollo osseo) Le cellule di Langerhans sono cellule dendritiche (forma stellata) che si trovano in tutti gli strati di epidermide, ma soprattutto nella parte superficiale di quello spinoso. Formano, insieme alle cellule di Granstein (capaci di interagire con linfociti T soppressori), il tessuto linfoide associato alla pelle. Queste cellule hanno infatti caratteristiche di superficie comuni a macrofagi e monociti: possono presentare antigeni per indurre una risposta immunitaria, possono secernere interleuchina 1 (anche i cheratinociti), hanno recettori per immunoglobuline e cellule del complemento.

Epitelio cilindrico o cubico pluristratificato

È raro, le cellule più profonde sono cilindriche e quelle superficiali prismatiche o cubiche. Si trova nella mucosa di laringe e faringe, nei condotti escretori di alcune ghiandole, nella parte cavernosa dell’uretra. Può essere ciliato, ad esempio nella faccia posteriore dell’epiglottide.

Epitelio batiprismatico pseudostratificato (pluriseriato)

Consiste in uno strato di cellule di diversa altezza, di cui tutte hanno contatto con la membrana basale, ma non tutte con la superficie libera. Può essere non ciliato (vie genitali interne maschili e alcuni grossi condotti escretori ghiandolari) o ciliato (soprattutto quello delle mucose dell’apparato respiratorio).

Epitelio di transizione

È un tipo di epitelio plastico, che cambia cioè conformazione in base allo stato funzionale dell’organo. Si trova nelle vie urinarie; la vescica, ad esempio, presenta un epitelio stratificato con cellule cubiche, cilindriche o irregolari quando contratta (vuota). In fase di distensione, invece, l’epitelio si appiattisce in quanto le cellule superficiali assumono forma appiattita e quelle profonde scivolano le une sulle altre e diminuisce il numero di strati.

Caratteri citologici degli epiteli

Caratteristiche del citoscheletro

I filamenti intermedi degli epiteli sono detti tonofilamenti e sono costituiti da eterodimeri di cheratina; le cheratine, infatti, sono divise in due sequenze geniche che si combinano tra loro a formare eterodimeri diversi. Negli epiteli pavimentosi stratificati, le cellule degli strati più esterni raccolgono i tonofilamenti in tonofibrille.

I microfilamenti di actina sono usati dalle cellule epiteliali per l’ancoraggio di giunzioni aderenti. Nelle cellule dell’epitelio intestinale formano la trama terminale che dà sostegno ai microvilli.

La polarità delle cellule epiteliali è sia morfologica che funzionale; un ruolo importante nella polarizzazione della cellula è lo svolgono le giunzioni occludenti, che dividono la superficie in una parte latero-basale ed una apicale. La polarità funzionale è visibile nell’epitelio cilindrico semplice; ad esempio nell’intestino la zona apicale è provvista di microvilli ed il complesso di Golgi è situato in prossimità di questa regione.

Specializzazione della superficie laterale

• Occludente – le giunzioni occludenti non lasciano spazio tra le membrane, che sono fuse tra loro come una cintura intorno al perimetro cellulare. Le giunzioni occludenti chiudono completamente lo spazio interstiziale, permettendo al tessuto una permeabilità selettiva; sono responsabili della formazione delle barriere emato-encefalica ed emato-testicolare.
• Ancorante – le giunzioni ancoranti sono i desmosomi e le zonule aderenti. I desmosomi sono caratterizzati dalla presenza al di sotto della membrana plasmatica di una placca di adesione circolare formata da desmoplachine, connesse ai filamenti intermedi del citoscheletro; le placche sono connesse nello spazio intercellulare dalle caderine, proteine trans membrana con un dominio intracellulare in connessione con la placca ed uno extracellulare con cui si connettono tra loro. Le zonule aderenti hanno un’estensione a cintura in cui le caderine che formano la connessione intercellulare sono ancorate ai microfilamenti, senza la presenza della placca.
• Comunicante – le giunzioni gap sono caratterizzate dalla formazione di un canale di comunicazione diretta tra i citoplasmi delle cellule, che permette il passaggio di piccole molecole e ioni. Sono formate da due connessioni, uno per cellula, che vengono fatti corrispondere; ciascun connessone è formato da 6 subunità di connessina. L’apertura e la chiusura delle giunzioni gap è determinata dalla concentrazione di ioni calcio e dal pH citoplasmatico.

Il complesso giunzionale è una combinazione di giunzioni tipico dell’epitelio cilindrico semplice dell’intestino; prevede la successione, dalla regione apicale verso quella basale, di zonula occludente, zonula aderente e uno o più desmosomi.

Membrana basale

La membrana basale è composta dalla lamina basale e dalla lamina reticolare.

• Lamina basale – È un sottile strato di matrice extracellulare prodotta dalle cellule a cui aderisce. È formata da due strati: la più superficiale è la lamina lucida, la più profonda è la lamina opaca. Sono entrambe composte da collagene di tipo IV, da proteoglicani (soprattutto eparan solfati) e da glicoproteine (laminina ed entactina). La laminina lega sia il collagene che gli eparan solfati che molecole sulla superficie basale delle cellule.
• Lamina reticolare – È lo strato più profondo, non sempre presente (alveoli polmonari, glomerulo). È formata da fibre reticolari prodotte dai fibroblasti del connettivo sottostante.

Specializzazione del dominio basale

Il dominio basale di cellule impegnate nel trasporto di liquidi presenta introflessioni della membrana, che formano dei compartimenti interni in cui si trovano i mitocondri. Il dominio basale di cellule impegnate nell’assorbimento di nutrienti possiede proteine capaci di trasferire per diffusione facilitata molecole dalla parte apicale al connettivo.

Ghiandole

Componente epiteliale: parenchima; componente connettiva: stroma.

Esocrine

Le ghiandole esocrine possiedono dotti escretori, con cui riversano il loro prodotto in una cavità. La loro formazione prevede l’invaginazione di tessuto epiteliale nel connettivo e la successiva specializzazione delle cellule epiteliali più profonde (nelle ghiandole più semplici tutte le cellule epiteliali secernono) in cellule secernenti. Viene mantenuto il collegamento con il lume della cavità tramite il dotto escretore.