Istologia Professioni Sanitarie

Istologia professioni sanitarie

Introduzione

Il termine istologia deriva da "istos" (tessuti) e significa "studio dei tessuti", nello specifico di quei tessuti che costituiscono l'organismo, composti da cellule con morfologie e caratteristiche diverse (le cellule cooperano formando tessuti, che a loro volta formano organi).

Esistono 4 tipi di tessuti:

• Tessuto epiteliale: costituito da cellule che rivestono cute, mucose (rivestimento di organi comunicanti con l'esterno) e sierose (rivestimento di organi non comunicanti con l'esterno).
• Tessuto connettivo: costituito da cellule disperse in una matrice prodotta da loro stesse.
• Tessuto nervoso: costituito da cellule in grado di recepire stimoli ed essere a loro volta stimolate.
• Tessuto muscolare: costituito da cellule con capacità contrattili.

Potere di risoluzione: distanza minima in cui riesco a vedere distinti due punti. Il potere di risoluzione dell'occhio umano è 0.1 mm, che corrispondono a 100 μm.

Per poter studiare i tessuti e le cellule che li compongono si ricorre all'aiuto di microscopi. Ne esistono diversi con diverse caratteristiche:

• Microscopio ottico (MO): ingrandisce 1000 volte rispetto alla visione ad occhio nudo. Il suo potere di risoluzione è di 0.2 μm.
• Microscopio elettronico a trasmissione (TEM): potere di risoluzione di 0.2 nm.
• Microscopio elettronico a scansione (SEM): potere di risoluzione di 10 nm.

Con il MO si riescono a vedere le strutture basilari delle cellule (nucleo e mitocondri). Per poterle rendere visibili, le cellule vanno fissate e colorate. Ad esempio, i nuclei, che sono acidi, vengono colorati con coloranti basici (es: ematossilina, di colore viola), e si dirà dunque che i nuclei sono basofili (sono basofile le cellule impegnate nella sintesi proteica sia nel nucleo che nel citoplasma). Il citoplasma è solitamente acidofilo, cioè colorabile con coloranti acidi (es: eosina, di colore rosa).

Con il TEM è possibile vedere le strutture sub-cellulari, ad esempio le membrane, mentre con il SEM è possibile vedere la superficie esterna delle cellule. Prima di essere osservato, il preparato viene rivestito da un alone di metallo pesante, che investito da un raggio elettronico, emette a sua volta elettroni, la cui immagine si "stampa" in uno schermo.

Con il MO è possibile anche ricorrere ad una microscopia "a fluorescenza", in cui si utilizzano coloranti in grado di emettere fluorescenza, marcando le specifiche proteine che si vogliono cercare con un anticorpo. Quest'ultimo porta sulla superficie della proteina una fluorescenza visibile al microscopio.

I tessuti non muoiono poiché si ricambiamo e il ricambio può essere veloce (es: intestino), lento (es: epitelio olfattivo) o nullo (es: tessuto nervoso). Il ricambio cellulare è dato da cellule specifiche con capacità di differenziazione, le cellule staminali.

Ogni tessuto possiede le sue cellule staminali, anche quelli a ricambio nullo. Queste possiedono due proprietà:

• Possono dividersi in maniera illimitata, nell'arco di tempo di vita dell'organismo, in maniera lenta ma comunque differenziata a seconda dei tessuti che le ospitano.
• Possono dare origine ad almeno un tipo di progenie. Nel suo percorso, la cellula staminale può adottare un' asimmetria divisionale, cioè in condizioni di equilibrio il 50% della progenie resta staminale.

Le cellule staminali sono presenti in piccole quantità poiché la cellula differenziata terminalmente va incontro a divisione progressiva, quindi da una cellula staminale si avranno più cellule differenziate.

Tessuto epiteliale

Il tessuto epiteliale è di tre tipi:

• Epitelio di rivestimento: funzione di protezione/assorbimento.
• Epitelio ghiandolare: funzione di secrezione.
• Epitelio sensoriale: funzione di recessione sensoriale.

Il tessuto epiteliale è costituito da cellule con caratteristiche in comune e specifiche per l'epitelio.

• Cellule a mutuo contatto: vicine le une alle altre.
• Poggiano su membrana basale: base di impianto per gli epiteli sul connettivo, finge da filtro selettivo per il sangue che arriva dal connettivo.
• Non sono direttamente vascolarizzate: ricevono nutrimento per diffusione dal connettivo sottostante.

Epitelio di rivestimento

Ha funzione protettiva per l'organismo e funzione di assorbimento (es: tratto digerente). È possibile effettuare una classificazione in base a due criteri:

• Morfologia cellulare: forma delle cellule e del loro nucleo:
  • Epitelio pavimentoso
  • Epitelio cubico
  • Epitelio cilindrico
• Numero di strati delle cellule: ad esempio l'epitelio di rivestimento degli alveoli polmonari deve essere più sottile del derma per permettere gli scambi gassosi.
  • Epitelio semplice o monostratificato
  • Epitelio composto o pluristratificato

La diversa combinazione di questi due criteri origina diversi epiteli:

• Epitelio pavimentoso semplice: costituito da cellule piatte con nucleo con asse maggiore parallelo alla base di impianto, permette lo scambio di materiale. È l'unico che si studia "a piatto", guardandolo dall'alto le cellule sembrano le mattonelle di un pavimento. È un tipo di epitelio sottilissimo, leggermente più voluminoso in prossimità del nucleo, al di sotto vi è la membrana basale e subito i vasi. È molto delicato per la sua conformazione sottile ed è possibile trovarlo come rivestimento di alveoli polmonari, di vasi sanguigni (in questo caso si parla di endotelio), dei tubuli del rene, delle sierose (pleura, pericardio e peritoneo), che sono strutture costituite da membrana basale, epitelio pavimentoso semplice e tessuto reticolare.
• Epitelio cubico semplice: costituito da cellule cuboidali con nucleo rotondo. Ha funzione di secrezione/assorbimento ed è situato nei dotti escretori ghiandolari e nei dotti collettori renali.
• Epitelio cilindrico semplice: costituito da cellule cilindriche, o meglio batiprismatiche, con nuclei allungati e asse maggiore perpendicolare alla base di impianto. È situato nello stomaco, epitelio a metà tra rivestimento e ghiandolare capace di secernere muco, e nell'intestino tenue, dove svolge la funzione di rivestimento e assorbimento di sostanze nutritive e presenta sottili estroflessioni, i microvilli, che aumentano fino a 2000 volte la capacità di assorbimento.
• Epitelio cilindrico semplice pseudostratificato: esclusivo delle vie respiratorie, sembra stratificato perché i nuclei appaiono disposti su due file parallele, ma in realtà tutte le cellule poggiano sulla membrana basale. Ha funzione di secrezione e protezione e nell'apice delle cellule sono presenti ciglia vibratili che servono per espellere gli agenti potenzialmente dannosi per l'organismo. Le ciglia trattengono gli agenti e muovendosi li trasportano verso l'esterno o verso lo stomaco.
• Epitelio pavimentoso composto: con funzione di protezione, può essere umido o secco. Quello umido o non cheratinizzato è presente nella bocca, faringe, esofago, epiglottide, cornea, vagina e parte terminale uretra. Non presenta lo strato corneo. Quello secco o cheratinizzato costituisce l'apparato tegumentario (epidermide, derma e sottocute). È costituito da diversi strati costituiti da cellule con aspetti diversi:
  • Strato basale: formato da cheratinociti, cellule formate da struttura di citocheratina e legate tra loro attraverso apparati di giunzione (es: desmosomi, cioè punti di adesione tra cellule grazie a proteine transmembrana). È formato inoltre da cellule staminali, situate nell'apice delle papille dermiche (estroflessioni del derma) e da melanociti (cellule che producono melanina, contenuta nei melanosomi).
  • Strato spinoso: è costituito da cellule lontane tra loro che sembrano tante piccole spine. La loro distanza permette il passaggio di liquidi e nutrienti sino agli strati più esterni.
  • Strato granuloso: formato da una fitta rete di citocheratina (granuli).
  • Strato lucido: visibile solo nel palmo delle mani e dei piedi.
  • Strato corneo: formato da squame cornee di spessore variabile a seconda della parte del corpo in cui si trova.

Tutte le cellule dell'epidermide derivano da cellule basali che contengono cellule staminali. Le cellule salgono progressivamente gli strati sino ad arrivare alla squama cornea e morire, questo processo è chiamato citomorfosi cornea.

• Epitelio cubico e cilindrico composto: si trovano nei condotti escretori delle ghiandole composte, nell'uretra, nella congiuntiva palpebrale. Sono abbastanza rari e presentano caratteristiche simili.
• Epitelio polimorfo o di transizione: situato nelle vie urinarie, può modificarsi a seconda delle esigenze funzionali. È un epitelio plastico, consente cioè un ampliamento delle superfici, e si divide in 3 strati:
  • Strato basale
  • Strato intermedio di cellule clavate
  • Strato superficiale di cellule globose: aspetto ad ombrello, spesso binucleate e molto voluminose; quando la vescica si riempie le cellule globose da convesse si schiacciano aumentando la superficie.

È detto epitelio polimorfo perché può assumere diverse morfologie.

Per quanto riguarda le giunzioni cellulari, esistono:

• Giunzioni di ancoraggio: legano le cellule tra di loro (es: desmosomi ed emidesmosomi).
• Giunzioni occludenti: cellule unite insieme con uno "zip", strettamente collegate e separate solo da un piccolo spazio interstiziale sigillato all'apice. Importanti a livello della vescica per non far filtrare urina.
• Giunzioni comunicanti: possono essere bidirezionali (a canale) o a rilascio di segnale (unidirezionale come le sinapsi).

Epitelio ghiandolare

Secerne sostanze all'esterno o all'interno del corpo attraverso ghiandole composte da cellule specializzate nella produzione e secrezione di sostanze. Le ghiandole possono essere di due tipi:

• Ghiandole esocrine: riversano il secreto su superfici esterne.
• Ghiandole endocrine: riversano il secreto nei liquidi circolanti (es: nel sangue).

Le ghiandole hanno un'origine comune, successivamente si specializzano. Nelle ghiandole esocrine le cellule formano un tubulo a fondo chiuso con la parte secernente terminale, detta adenomero, e la parte apicale che porta il secreto all'esterno, detta condotto escretore.

Le ghiandole endocrine, invece, non si cavitano, perdono il contatto con la superficie epiteliale e rimangono immerse nel connettivo, dove i vasi portano ormoni nel circolo sanguigno.

Le ghiandole esocrine possono essere sia unicellulari che pluricellulari. Le unicellulari si classificano in caliciformi o mucipare e in mucoidi.

Le caliciformi sono una differenziazione dell'epitelio di rivestimento cilindrico e producono muco. Hanno funzione di espulsione di agenti estranei (es: nelle vie respiratorie e nel tratto digerente). Il muco si colora con reazioni istochimiche ed è PAS positivo e metacromatico. Queste espellono il secreto tutto insieme all'improvviso restando vuote e cambiando forma.

PAS (Periodic acid-Schiff reactive): le cellule vengono trattate con acido periodico, i gruppi glicemici (mucopolisaccaridi neutri) vengono trasformati in gruppi aldeidici, i quali reagiscono con colorante di Schiff colorandosi di magenta. Metacromatica (Alcian Blu): colora mucopolisaccaridi acidi dei gruppi glicemici di viola, mentre tutto il preparato è blu. Il colorante si accumula diventando viola nei mucopolisaccaridi acidi.

Le mucoidi secernono mucinogeno, non sono metacromatiche perché producono solo mucopolisaccaridi neutri, dunque sono solo PAS positive. Svuotano il secreto poco per volta per far sì che la superficie dove viene rigettato il secreto sia sempre rivestito di mucinogeno.

Le pluricellulari sono quelle costituite da adenomero e da condotto escretore. Si classificano in base al tipo di adenomero, alla forma del condotto escretore, alla modalità di secrezione e al tipo di secreto.

Il condotto escretore può presentarsi come un "tubicino" dall'adenomero all'esterno. La ghiandola può essere semplice, se il condotto escretore è collegato ad un solo adenomero, semplice ramificata, se il condotto escretore è collegato a più adenomi, o composta, il condotto escretore è ramificato e ogni ramo è collegato ad uno o più adenomeri.

L'adenomero, la parte secernente, può essere a fondo chiuso (ghiandole tubulari), ad acino d'uva (ghiandole acinose) o ad acino d'uva ma con intento cavo (ghiandole acinose alveolari).

La modalità di secrezione può avvenire per:

• Apoptosi: la cellula che contiene il secreto muore e diventa parte del secreto stesso. Queste verranno poi rimpiazzate dalle cellule staminali che si differenziano (ghiandole a secrezione olocrina).
• Esocitosi: il secreto viene racchiuso in vescicole che si fondono con la membrana plasmatica riversando lo stesso all'esterno (ghiandole a secrezione merocrina).
• Strozzamento: il secreto viene delimitato da strozzamento a clessidra, che lo racchiude e si stacca dalla cellula, modificandone l'altezza (ghiandole a secrezione apocrina).

Per quanto riguarda le ghiandole merocrine, il secreto può essere:

• Sieroso: il secreto è composto da proteine. (hanno nuclei acidi quindi sono basofile, e, essendo impegnate intensamente nella sintesi proteica, possiedono numerosi ribosomi, dunque sono basofile anche nel citoplasma; con ematossilina appaiono blu-viola).
• Mucoso: il secreto è composto da muco.
• Misto: il secreto è composto sia da muco che da proteine (es: ghiandole salivari).

Le ghiandole endocrine producono ormoni specifici per ogni organo bersaglio. Sono ricche di capillari, che usano per diffondere l'ormone, e presentano membrana basale. Gli ormoni vengono captati da recettori posti sull'organo bersaglio.

Si classificano in base all'organizzazione delle cellule:

• Ghiandola a cordoni: le cellule si organizzano in ammassi o cordoncini (es: ghiandole delle paratiroidi e del pancreas endocrino).
• Ghiandola a follicoli: le cellule delimitano vescicole chiuse che racchiudono l'ormone (es: ghiandola tiroide).
• Ghiandola interstiziale: le cellule sono isolate in piccoli gruppi nel contesto di un tessuto connettivo o epiteliale. (es: ghiandole del testicolo).

Epitelio sensoriale

È costituito da cellule gustative, acustiche, visive, olfattive e statocinetiche, formate da cellule sensitive secondarie (le primarie sono i neuroni).

Tessuto connettivo

Le cellule sono immerse in una sostanza extracellulare amorfa (senza forma) e fibrillare (di fibre) e sono direttamente vascolarizzate, non sono a mutuo contatto ma sono distanti tra loro. Il tessuto connettivo si classifica in:

• Tessuto connettivo propriamente detto
• Tessuto cartilagineo
• Tessuto osseo
• Tessuto liquido (sangue): non rispecchia le caratteristiche degli altri tessuti.

Tessuto connettivo propriamente detto

Ha una consistenza di tipo "sol" ed è la base di tutti gli altri tessuti e si trova in quasi tutto l'organismo. Ci sono diversi tipi di cellule immerse nella matrice extracellulare amorfa e fibrillare. È presente negli spazi interstiziali di organi e apparati del nostro organismo e si organizza nella struttura dell'organo fornendo sostegno (ad eccezione del sistema nervoso dove non è presente tessuto connettivo). È presente anche nel derma. Ha funzione di:

• Sostegno meccanico.
• Difesa.
• Riserva energetica.

Le cellule che lo compongono sono:

• Fibroblasti.
• Adipociti.
• Granulociti.
• Linfociti.
• Macrofagi.
• Mastociti.
• Plasmacellule.

I fibroblasti rappresentano il 90% delle cellule del tessuto connettivo, producono sostanza amorfa e sostanza fibrillare. Il fibrocita è un fibroblasta invecchiato che non produce più sostanza. Il fibroblasta è una cellula fissa con vita lunga. L'iperattività porta un'eccessiva produzione di matrice.

La sostanza extracellulare amorfa o matrice non ha forma, è bianca se colorata con ematossilina ed eosina perché è formata da molecole altamente idratate e per questa elevata idrofilia risulta quasi trasparente. È materiale in cui sono immerse sostanze del connettivo ed è costituito da una fase acquosa che trasporta sostanze nutritive secondo gradiente (da vasi a tessuti) e sostanze di rifiuto contro gradiente. Costituisce il parenchima degli organi, cioè un tessuto specifico formato da cellule che gli conferiscono caratteristiche funzionali.

La matrice è costituita da: acqua, sali minerali, vitamine, glicoproteine, mucopolisaccaridi acidi e proteoglicani.

Le fibre del connettivo sono:

• Fibre collagene: molto resistenti a trazione ma non elastiche, l'allungamento della fibra è trascurabile. Sono costituite da proteine che si organizzano in procollagene. Si colorano con ematossilina-eosina e sono eosinofile (o acidofile).