Istologia - tessuto epiteliale

TESSUTO OSSEO

Introduzione

Il tessuto osseo è costituito da cellule e da sostanza intercellulare. Esso si differenzia nettamente da tutti gli altri tessuti connettivi per il fatto che la sua matrice presenta un elevato grado di mineralizzazione.

Questo tipo di tessuto forma strutture ben definite, le ossa, che nel loro insieme costituiscono una perfetta impalcatura che sostiene tutto il corpo e ne protegge gli organi più delicati.

Il tessuto osseo delimita inoltre un sistema di cavità più o meno ampie nelle quali è localizzato il midollo osseo. Esternamente l'osso è rivestito da un connettivo fibroso a fasci intrecciati, il periostio, dal quale si dipartono fasci di fibre collagene, dette fibre di Sharpey, che si ancorano all'osso; nel caso della diafisi delle ossa lunghe, il canale midollare è rivestito da connettivo fibroso più scarso, l'endostio.

Tessuto osseo è costituito da elementi cellulari e da elementi

extracellulari. La componente extracellulare è costituita da Sali minerali tra cui predomina il fosfato dicalcio, e una piccola quota di carbonato di calcio. La presenza di Sali di calcio si deve alle funzioni molteplici del tessuto osseo: - sostegno (impalcatura su cui si distende tutta la struttura, come tendini e muscoli) - protezione (scatola cranica, scatola toracica) - metabolica (riserva di ioni calcio e ioni fosfato) Alla necessità, Calcio e fosfato possono venire rimossi e recuperati per le varie funzioni in cui sono necessari (Calcio per contrazione muscolare, per trasmissione nervosa, per endo- ed eso-citosi; Fosfato per la costruzione di molecole ATP). Il fosfato di calcio è una sostanza importante per l'organismo, tanto è che la funzione metabolica del tessuto osseo è prevalente rispetto a quella di sostegno. Se la calcemia è troppo bassa, le riserve di calcio vengono rimosse da depositi scheletrici, anche se il tessuto osseo vienedeprivato fortemente di questi Sali, la funzione metabolica prevale su quella meccanica. I componenti del tessuto osseo:

• Cellule
• Sostanza extracellulare data da fibre, matrice amorfa e matrice mineralizzata.

La componente minerale è la più quantitativamente rilevante. La composizione percentuale del tessuto osseo è la seguente:

• 65% Sali di calcio (idrossiapatite)
• 25% fibre collagene
• 10% Acqua
• 2% Glicoproteine e proteoglicani

La percentuale di Sali di calcio è variabile nello sviluppo e nel corso della formazione del tessuto osseo: più il tessuto osseo invecchia più i Sali di calcio si concentrano. La componente inorganica è data da fosfato di Calcio e una piccola quota di Carbonato di Calcio. Questi Sali di calcio tendono a formare dei cristallini aghiformi, chiamati cristalli di idrossioapatite. Si formano piccoli esagoni. Questi cristalli, nel momento della deposizione del tessuto osseo, si dispongono in maniera molto regolare, si dispongono sulle fibrille collagene, seguendo il periodo. La deposizione dei Sali di calcio.

è controllata ed è regolare. Nel tessuto cartilagineo mineralizzato, i Salidi calcio che formano anche qui degli aggregati di idrossiapatite, mineralizzano inmaniera disordinata, fomando dei Clusters più disordinati. La caratteristica dellacartilagine calcificata è quella di avere una deposizione dei Sali di calcio disordinata,mentre caratteristica del tessuto osseo è la deposizione controllata e ordinata dei Salidi Calcio. Inizialmente questi cristalli si dispongono a manicotto intorno allemicrofibrille collagene.

La matrice organica :costituita da fibre collagene e da matrice amorfa. 19La matrice amorfa costituisce una parte trascurabile del tessuto osseo, costituita daacqua, glicoproteine e proteoglicani.

Le fibre collagene, sono di tipo I formano delle microfibrille intorno all microfibrille sidispongono regolarmente i Sali di calcio, e poi le microfibrille collagene siorganizzano formando delle strutture che possono essere intrecciate o parallele.

osteoblasti sono responsabili della sintesi e del deposito della matrice ossea. Queste cellule sono attive durante la crescita e la riparazione dell'osso. b) Osteociti Gli osteociti sono cellule che derivano dagli osteoblasti e si trovano all'interno delle lacune dell'osso. Queste cellule sono coinvolte nella comunicazione e nel mantenimento della salute dell'osso. Gli osteociti sono collegati tra loro tramite piccoli canali chiamati canalicoli, che consentono lo scambio di sostanze nutritive e segnali tra le cellule. c) Osteoclasti Gli osteoclasti sono cellule responsabili della riassorbimento dell'osso. Queste cellule sono multinucleate e contengono enzimi che degradano la matrice ossea. Gli osteoclasti sono attivati durante la rimodellazione dell'osso e sono importanti per mantenere l'equilibrio tra formazione e riassorbimento dell'osso. d) Cellule di rivestimento Le cellule di rivestimento dell'osso sono cellule piatte che rivestono la superficie dell'osso. Queste cellule sono coinvolte nella riparazione dell'osso e nella formazione di nuove cellule ossee. La matrice extracellulare dell'osso è composta da fibre collagene, proteine, glicoproteine, proteoglicani e lipidi. A seconda della disposizione della matrice extracellulare, si distinguono due tipi di tessuto osseo: il tessuto osseo non lamellare/non maturo/a fibre collagene e il tessuto osseo lamellare/maturo. Gli osteoblasti sono responsabili della sintesi e del deposito della matrice ossea, mentre gli osteociti sono coinvolti nella comunicazione e nel mantenimento della salute dell'osso. Gli osteoclasti sono responsabili del riassorbimento dell'osso e le cellule di rivestimento dell'osso sono coinvolte nella riparazione e nella formazione di nuove cellule ossee. La matrice extracellulare dell'osso è composta da diverse sostanze, tra cui fibre collagene, proteine, glicoproteine, proteoglicani e lipidi.altri organuli si trovano sull'altro versante della cellula. Questi elementi secernono matrice preossea. Essendo cellule deputate alla sintesi e secrezione di questa matrice, gli osteoblasti presentano una serie di caratteristiche tipiche delle cellule a secrezione proteica (RER e Golgi ben sviluppati e presenza di ribosomi e polisomi). Presentano inoltre nella parte apicale della cellula granuli contenenti i precursori della matrice. Gli osteoblasti rimangono murati (cambiano pian piano di forma, da cellule cubiche cominciano a diventare cellule ovalari) nella matrice extracellulare da loro deposta e si trasformano in osteociti ma, in corrispondenza delle superfici rivolte verso il periostio e verso l'endostio, vanno a costituire le cellule di rivestimento. b) Osteociti Nel tessuto osseo non lamellare gli osteociti sono cellule globose, mentre nel tessuto osseo lamellare hanno forma di ellissoide. Il corpo cellulare ha sede in cavità della matrice denominate lacune ossee; da

Questesi dipartono canalicoli ramificati che contengono i prolungamenti degli osteociti. Tramite il sistema dei prolungamenti e dei canalicoli, gli osteociti possono quindieffettuare scambi metabolici tra di loro e con il sistema circolatorio. I prolungamenti di osteociti diversi possono venire in comunicazione tra di loro attraverso Gap Junction. Pare che abbiano anche la funzione di recettori meccanici, cioè riescono a risentire della compressione debolmente esercitata del tessuto osseo e quindi a trasmettere queste informazioni a tutti gli osteociti vicini.

Osteoclasti derivano dalla fusione di più monociti del sangue, sono cellule grosse, polinucleate. Sono da considerare come dei macrofagi con funzioni fagocitarie nei confronti del tessuto osseo. Quando si dispongono attivamente per degradare la matrice, presentano una polarizzazione cellulare: Sul versante del tessuto osseo ci sono dei Microvilli (orletto a spazzola), sul versante opposto ci sono i nuclei.

Troviamo vescicole lisosomiali che contengono gli enzimi atti a demolire il tessuto osseo. Si attaccano come una sorta di ventosa, aderendo con molta forza sul tessuto osseo, aderendo con microvilli, formando una microcamera, in cui vengono riversati gli enzimi idrolitici, quindi questo ambiente viene portato a pH basso da pompe protoniche, in modo che gli enzimi possano essere massimamente attivi. I cristalli di idrossiapatite rimangono mentre vengono endocitate e digerite le proteine. Sono cellule molto dinamiche, che formano diversi sincizi. Sono capaci di scomporsi in monociti e raggrupparsi in macrofagi al bisogno e molto rapidamente. Il luogo dove un osteoclasto ha aggredito l'osso si chiama lacuna di Howship. Sono localizzati sulle superfici ossee in via di riassorbimento.

2) Cellule di rivestimento

Le cellule di rivestimento sono elementi fusiformi localizzati sulle superfici temporaneamente inattive del tessuto osseo. Si pensa che derivino da osteoblasti ormai inattivi.

OSSEO NON LAMELLARE

Il tessuto osseo non lamellare è quello presente nella vita fetale e che si forma per primo nella situazione delle fratture. Può essere, a seconda dell'orientamento spaziale delle fibre collagene, a:

• fibre intrecciate;
• fibre parallele.

Il tessuto osseo a "fibre intrecciate" costituisce lo scheletro definitivo di Vertebrati inferiori (es: Anfibi) o l'osso primario dei Mammiferi. Il tessuto osseo a fibre intrecciate è attraversato da cavità delimitate da trabecole nelle quali fascetti di fibre collagene si intersecano seguendo varie direzioni. Queste cavità contengono vasi, nervi e midollo osseo.

Il tessuto osseo a "fibre parallele", caratteristico degli uccelli, è raro e presente solo transitoriamente nei Mammiferi; esso può persistere nelle zone di inserzione dei tendini.

Le fibre collagene sono riunite in fasci ad andamento parallelo e lasciano libere lacune ovoidali da

1) TESSUTO OSSEO SPONGIOSO

Il tessuto osseo spongioso è costituito da trabecole ossee che formano una struttura a reticolo. Tra le trabecole sono presenti spazi riempiti di midollo osseo rosso. Le trabecole sono costituite da lamelle ossee che circondano spazi chiamati lacune, all'interno delle quali si trovano gli osteociti e i loro prolungamenti.

2) TESSUTO OSSEO LAMELLARE

Il tessuto osseo lamellare è di gran lunga prevalente e deve le sue prestazioni meccaniche non solo alla matrice extracellulare, ma anche alla sua architettura generale e, in particolare, alla tendenza della matrice a disporsi in lamelle. In ogni lamella, le fibre di collagene hanno un decorso tendenzialmente parallelo. Le lamelle sono di tre tipi:

a) Circunferenziali

Sono sistemi di lamelle che si trovano sulla superficie esterna o interna dell'osso. Sono grandi e prendono il nome da come vanno a racchiudere la circonferenza dell'osso, avendo un raggio di curvatura elevato. I sistemi circunferenziali esterni sono avvolti da una membrana chiamata PERIOSTIO, riccamente vascolarizzata e innervata da fibre nervose sensitive.

b) Osteonici

Sono sistemi di lamelle con un piccolo raggio di curvatura. I sistemi osteonici o

sono gruppi di lamelle dall'aspetto cilindrico, disposte una dentro all'altra, tutt'intorno ad un canale centrale (canale di Havers) in cui decorre un vaso sanguigno e un nervo, da canale centrale possono dipartirsi dei canali trasversali laterali in cui si portano le ramificazioni laterali del vaso sanguigno che percorre il canale centrale (canali di Volkmann). Bisogna immaginare che il tessuto osseo sia tutto percorso da un sistema di vasi, questi vasi entrano a far parte dei sistemi lamellari che servono a nutrire il tessuto osseo e i vasi sanguigni hanno molteplici ramificazioni, queste ramificazioni laterali devono trovare il loro spazio e quindi in qualche modo perforano le lamelle trasversalmente. Lamelle concentriche intorno al canale centrale di Havers, nel tessuto delle lamelle sono disposte in maniera abbastanza concentrica anche gli osteociti e.