Patologie degli organismi marini

Patologia generale

Patologia generale è la disciplina che studia le alterazioni di cellule, tessuti ed organi durante il corso della malattia. Prende in considerazione:

Elementi di studio della patologia generale

• Eziologia: è la causa della malattia e può essere genetica, se è presente dalla nascita (congenita), o acquisita, se le cause sono biologiche, chimiche e fisiche;
• Patogenesi: è il meccanismo di sviluppo della malattia, ovvero una sequenza di eventi in cui l’organismo risponde all’agente dagli stimoli iniziali fino alla malattia;
• Alterazioni morfologiche: sono alterazioni strutturali delle cellule e dei tessuti;
• Alterazioni funzionali: attraverso di esse si studia il significato clinico, ovvero la natura delle alterazioni morfologiche, e si cerca di intuire la causa della perdita di funzionalità degli organi;
• Istopatologia: è una branca della patologia che prevede una valutazione sulle alterazioni dei tessuti dal punto di vista microscopico;
• Fisiopatologia: è una branca della patologia che prende in considerazione le alterazioni metaboliche e le ripercussioni sugli altri organi, ovvero gli effetti sistemici.

Risposte cellulari

Lo stimolo fisiologico o patologico comporta una risposta cellulare detta adattativa, in quanto la cellula deve resistere ad una condizione avversa. La risposta può essere reversibile (si può tornare alle condizioni iniziali normali) o irreversibile (si verificano alterazioni che determinano l’apoptosi, cioè la morte cellulare programmata, o l’aplasia, cioè il mancato sviluppo del tessuto o dell’organo).

Adattamenti cellulari

• Iperplasia: aumento del numero delle cellule in risposta ad uno stimolo. Può essere fisiologica (ormonale-compensatoria) o patologica (correlata a specifici stimoli esterni);
• Ipertrofia: aumento delle dimensioni delle cellule e quindi anche dei tessuti e degli organi. Anch’essa può essere fisiologica oppure patologica;
• Atrofia: diminuzione delle dimensioni cellulari per perdita di funzionalità;
• Metaplasia: è una condizione che consiste nella trasformazione di una cellula in un’altra di stessa derivazione embrionale, ma maggiormente resistente in condizioni avverse. Un esempio è rappresentato dalla trasformazione delle cellule epiteliali in cellule mucipare, che producono muco, il quale blocca i patogeni e conferisce una maggiore resistenza di fronte ad essi;
• Displasia: è un’alterazione fisiologica che produce una cellula non funzionale rispetto alla cellula dalla quale deriva;
• Accumuli intracellulari: sostanze esogene quali acqua, lipidi, proteine, ecc., possono essere incluse all’interno del citoplasma in maniera transitoria o permanente. Un esempio di accumulo è quello di glicogeno all’interno delle cellule epatiche durante il processo noto con il nome di gliconeogenesi epatica. Una patologia da accumulo è la steatosi, ovvero una degenerazione grassa che nelle cellule epatiche ha la struttura di un anello con castone, in cui l’anello è dato dai contorni della cellula per la presenza di una forte vacuolizzazione di grasso che schiaccia il citoplasma e spinge il nucleo in periferia;
• Accumuli di pigmento: esistono delle cellule chiamate macrofagi che hanno la capacità di fagocitare tutte le sostanze estranee. Queste cellule provengono dal sangue ed una volta arrivate all’organo che necessita di un’attività fagocitaria, escono dai vasi e vanno nei tessuti. Sono facilmente riconoscibili perché sono cellule cariche di pigmenti, quali melanina, emosiderina e lipofuscina. La melanina è un pigmento di colore scuro che compare ad esempio quando nei gamberi si spezza un arto; l’emosiderina è un pigmento del sangue che viene liberato e si accumula nei melanomacrofagi (macrofagi della milza e del rene) in seguito ad una patologia che ha determinato la distruzione dei globuli rossi; la lipofuscina è un pigmento tipico dell’invecchiamento cellulare;
• Calcificazione: è l’accumulo di sali di Ca. La calcificazione può essere distrofica (accumulo di sali di Ca nei centri necrotici) o metastatica (diffusione dei sali attraverso il sangue nei vari tessuti in seguito ad un errato metabolismo del Ca).

Cause del danno cellulare

• Carenza di ossigeno;
• Agenti fisici: ne è un esempio la temperatura;
• Agenti chimici;
• Agenti infettivi;
• Reazioni immunologiche;
• Squilibri nutrizionali.

Risposte al danno cellulare

Dipendono dal tipo di danno, dalla durata e dalla sua gravità. A tal proposito le patologie, in funzione del decorso, possono essere distinte in:

• Acute: sono patologie a rapida evoluzione;
• Iperacute: patologie che comportano la mortalità dell’organismo, la quale si verifica dopo due ore circa rispetto all’esordio clinico;
• Subacute: patologie reversibili;
• Croniche: sono patologie che si manifestano abbastanza lentamente, che presentano sintomi costanti nel tempo ed i cui effetti oramai si sono stabilizzati portando solo lievi miglioramenti e nessuna cura risolutiva.

Alterazioni cellulari

• Rigonfiamento torbido: il citoplasma appare gonfio, torbido e granuloso. La torbidità dipende dalla non funzionalità dei mitocondri;
• Degenerazione idropica: aumenta il contenuto di acqua all’interno della cellula;
• Degenerazione vacuolare: si formano piccoli vacuoli contenenti grasso in seguito ad uno squilibrio alimentare;
• Degenerazione balloniforme: processo patologico in cui le cellule tendono a rigonfiarsi e a presentare vacuolizzazione citoplasmatica che accompagna soprattutto infezioni virali, determinando la morte della cellula;
• Morte cellulare: esistono due tipi di morte cellulare, la necrosi e l’apoptosi. La necrosi è la morte cellulare indotta da patogeni e si verifica con il disfacimento da parte della cellula della membrana cellulare; l’apoptosi è, invece, la morte cellulare programmata che si verifica con lo staccamento dalla cellula di porzioni rivestite di membrana detti corpi apoptotici.

Patologie condizionate dall’ambiente

Le patologie che colpiscono gli organismi non dipendono soltanto dai batteri, ma anche dall’ambiente. Le alterazioni che dipendono dall’ambiente possono essere:

• Lesioni oculari: è il rigonfiamento e la sporgenza dell’occhio ed è dovuta alla presenza di batteri in seguito ad una scarsa qualità dell’acqua;
• Opalizzazione della cornea: dipende da alterazioni di pH o da traumi. Se è monolaterale deriva da traumi (esempio: pesci che stanno in vasca o in gabbia); se è bilaterale, il problema è correlato al pH.

Condizioni che portano a morte il pesce

• Ipossia: è la carenza di ossigeno che si può verificare ad esempio quando in uno stagno, soprattutto nel periodo estivo, con i raggi del sole l’acqua supera i 30°C e l’ossigeno, essendo inversamente proporzionale alla temperatura, si abbassa. I danni che può determinare l’ipossia sono tumefazioni della muscolatura scheletrica, arrossamenti ed ulcere, ovvero caratteristiche che vengono inquadrate nella red fillet syndrome (sindrome del filetto rosso), la quale raggruppa gli effetti dell’ipossia sui tessuti periferici, i quali, essendo lontani dal sangue, risentono prima dell’ipossia rispetto al cervello ad esempio che è vascolarizzato. Un pesce morto per ipossia si riconosce per vari aspetti: presenta bocca ed opercolo spalancati e le branchie sono pallide. Se il pesce invece è vivo, esso si troverà in superficie, dove l’acqua è maggiormente ossigenata. La carenza di ossigeno compromette anche la funzionalità di quei batteri che eliminano l’ammoniaca, quali Nitrosomonas e Nitrobacter, dunque si verifica un’intossicazione da ammoniaca. La luce solare è un parametro che incide sulla quantità di ossigeno, infatti se c’è poca luce e l’acqua è calda, la produzione di ossigeno è minima e si creano condizioni di ipossia.

Quadri lesivi legati all’ipossia

• Assottigliamento dell’epidermide: erosioni ed ulcere;
• Fibre muscolari disgregate con edema (aumento del liquido interstiziale);
• Teleangectasia: è un disturbo di circolo che determina dilatazione dei capillari. Ad esempio quando l’ipossia agisce sulle lamelle secondarie, le cellule a pilastro si distorcono non dando più sostegno al vaso, che si sfianca e si dilata.
• Steatosi microvillare: accumulo di grassi nei microvilli.

Malattia da gas: è una patologia opposta all’ipossia e consiste nella diminuzione della pressione parziale di ossigeno, la quale fa sì che il gas si espanda e si formino delle bollicine nel tessuto in cui si trova.

• In genere la malattia del gas si verifica quando il pesce passa da un ambiente ad alta pressione parziale di ossigeno ad un ambiente a bassa pressione parziale.
• Può anche essere determinata dalle acque sorgive con elevate quantità di azoto disciolto in profondità e quando queste vengono riportate in superficie, essendo cariche di azoto, si devono sgasare. Se ciò non avviene nei pesci si verifica la malattia da gas, causata dall’azoto e non dall’ossigeno.
• Altra condizione importante nella determinazione della malattia del gas è la stratificazione delle temperature, ovvero il termoclino, infatti i raggi solari al di sotto del termoclino (strato di transizione tra acque superficiali e profonde, in cui si verifica una diminuzione della temperatura) non riescono a penetrare, questo è il motivo per il quale si utilizzano per l’acquicoltura delle vasche che non superino 1 metro o 1 metro e mezzo di profondità.

Intossicazione: negli acquari ed anche in mare è presente Nitromonas, cioè un batterio che abbatte l’ammoniaca e produce i nitriti, i quali salgono in superficie. I pesci possono subire dunque nei primi giorni un’intossicazione d’ammoniaca, successivamente da nitriti ed infine da nitrati, che sono i meno tossici e possono essere riutilizzati dalle piante acquatiche.

Il pesce morto per intossicazione da ammoniaca è caratterizzato da una condizione di ipereccitabilità (cioè un effetto tossico che agisce nel sistema nervoso e che determina un’eccessiva risposta agli stimoli), successivamente compaiono emorragie, ulcere ed erosioni. Il pesce morto per intossicazione da nitriti presenta le mucose color bruno (distinte dal colore pallido dell’ipossia). Un altro tipo di intossicazione è dovuta ad un’alga che produce una sostanza tossica, la quale ha un effetto distruttivo nel sangue del pesce, cioè va a lisare i globuli rossi, provocando emorragie e determinando l’eutrofizzazione dell’ambiente.

Malattie virali

Hanno i virus come agenti eziologici. Si dividono in:

• Linfocisti: è una patologia causata da Iridovirus che colpisce gli sparidi (è poco frequente nella spigola e molto frequente nell’orata e nel satago). Non è una patologia mortale, ma autolimitante.
• Encefalite – retinite virale: è una patologia causata da Nodavirus, è una patologia grave che rappresenta un problema nella maricoltura.
• Necrosi pancreatica infettiva: è causata da Birnavirus, colpisce il pancreas e gli organi celomatici e si manifesta nei pesci d’acqua dolce. Presentano colorazione scura della cute, anemia branchiale, rigonfiamento caratteristico dell'addome con presenza di filamenti fecali biancastri pendenti dall’apertura anale, costituiti prevalentemente da muco, gli organi interni sono pallidi.
• Necrosi ematopoietica infettiva: è causata da Rabdovirus e gli uccelli ittiofagi possono contribuire alla sua diffusione. I pesci che sono colpiti da essa nuotano in superficie, non si alimentano, presentano anemia branchiale, emorragie localizzate alla base delle pinne e tra i fasci muscolari.
• Setticemia emorragica virale: è una patologia causata da Rabdovirus ed il suo ospite preferito è la trota iridea, ma è stata segnalata anche in altre specie. Anche in questo caso gli uccelli ittiofagi possono contribuire alla sua diffusione. I pesci che ne sono colpiti presentano emorragie ed anemia branchiale.

Malattie batteriche

• Pasteurellosi: è una patologia che colpisce la spigola. L’agente eziologico è il Photobacterium damselae piscicida;
• Vibriosi: determinata da Listonella anguillarum. I soggetti presentano arrossamenti cutanei diffusi in tutto il corpo ma soprattutto a livello delle pinne e della parte ventrale del corpo, mentre a livello degli organi interni si verifica un aumento di volume della milza, petecchie a livello della vescica natatoria e lesione emorragiche;
• Vibriosi atipica
• Flavobatteriosi: determinata da flavobatteri, batteri filamentosi e si manifesta con macchie biancastre sulle pinne oppure con fenomeni di splenomegalia viscerale.
• Foruncolosi: determina lesioni cutanee e muscolari causate da Aereomonas salmonicida e colpisce maggiormente i salmonidi;
• Pseudomonosi: determinata da Pseudomonas anguilliseptica;
• MAS: è la sindrome da aeromonatidi mobili (es. Aeromonas hydrophila);
• BKD: bacterial kidney disease, sviluppata nel Nord Europa;
• Micobatteriosi: determina granulomatosi sistemiche infettive;
• Nocardiosi: è un’infezione granulomatosa causata dal batterio Nocardia;
• Epiteliocisti: sono cisti epiteliali presenti in spigole ed orate;

Malattie da funghi

• Micosi: sono infezioni causate da funghi (es. Saprolegnia che determina saprolegniosi e Candida che determina candidiasi).

Malattie da protisti

• Un esempio è rappresentato da Ichthyophonus hoferi (presente in acque dolci, salate e salmastre) e causa granulomatosi sistemiche.

Malattie da protozoi

• Microsporidi
• Mixosporidi
• Ciliati: un esempio è rappresentato da Cryptocaryon che determina la criptocarioniasi, cioè una malattia in cui il ciliato si incista negli strati superficiali dell’epidermide dei pesci d’acqua salata provocando una reazione focale che macroscopicamente appare come un punto bianco. Mentre nei pesci d’acqua dolce la stessa malattia prende il nome di iftiostiasi.

Malattie parassitarie

• Trematodi: si dividono in monogenei e digenei. I trematodi monogenei prevedono un solo ciclo nel quale parassitano il pesce; i trematodi digenei parassitano il pesce sia allo stato di larva (sono un esempio le metacercarie che si incistano nei tessuti provocando lesioni focali) sia da adulti (sono un esempio i didimozoiti);
• Cestodi: sono degli esempi le tenie, ovvero dei grossi e lunghi parassiti presenti nell’intestino. Alcune tenie sono: Diphyllobothrium che causa la difillobotriasi oppure Fisturi, che è una tenia che parassita il pesce spada.
• Nematodi: degli esempi di nematodi sono l’Anisakis che determina anisakidosi, Filometra ed Anguillicola;
• Acantocefali: sono patogeni dello stomaco che lacerano le pareti provocando delle celomiti;
• Artropodi: si dividono in copepodi (sono degli esempi Ergasilus, di solito presente nei cefali e Pennella, che di solito parassita la pelle del pesce spada), branchiurani ed isopodi (i cimotoitti, parassitano gli adulti mentre gli gnatidi parassitano le larve);
• Anellidi: sono degli esempi le sanguisughe.

La cute

Introduzione

La cute è il primo organo visibile di un organismo; essa è in stretto contatto con l’ambiente esterno, per questa ragione è soggetta ad un numero elevato di patologie. La pelle degli Ittiopsidi presenta delle differenze rilevanti rispetto ai vertebrati superiori:

• Mancanza di cheratinizzazione, in altre parole lo strato di cellule morte negli strati superficiali dell’epidermide presente nei vertebrati superiori allo scopo di conferire protezione meccanica contro l’ambiente esterno. Per sopperire a questa mancanza nell’epidermide degli ittiopsidi sono presenti le cellule mucipare caliciformi, che coadiuvano la mancanza dello strato cheratinico (anche se in modo non altrettanto efficiente), con la produzione di muco al fine di intrappolare e rimuovere sostanze estranee come particolato e batteri. Inoltre tutte le cellule hanno la capacità di riprodursi fino agli strati più superficiali. Per cui lo strato più superficiale dell’epitelio dei pesci è ancora attivo; ed essendo attivo va incontro a replicazione cellulare.
• Parete osmoticamente attiva, per cui, attraverso la pelle si hanno scambi di liquidi e soluti (sali), per cui la pelle nel suo insieme contribuisce a mantenere l’equilibrio osmotico del pesce. Quindi anche lesioni di piccolo calibro, sulla pelle del pesce, possono portare ad un evento patologico definito ascite, i sintomi prevedono un rigonfiamento dell’addome a causa di una raccolta di liquidi all’interno del cavo celomatico, solo per l’effetto della compromissione dell’equilibrio osmotico da parte della lesione cutanea.

Anatomia

Procedendo dall’esterno verso l’interno:

• Epidermide: strato superficiale dove sono presenti le cellule mucipare
• Derma: strato vascolarizzato con presenza di vasi sanguigni; si divide in uno strato spongioso e uno strato compatto profondo.
• Scaglia: inserita in apposite tasche all’interno del derma, essa è di natura mesenchimale e conferisce sostegno e rigidità alla pelle.
• Ipoderma: tessuto lipidico
• Tessuto muscolare

Patologie della cute

• Anomalie congenite: lesioni che sono presenti alla nascita e sono di carattere ereditario
• Lesioni traumatiche da cause chimico-fisiche: le sostanze chimiche disciolte nell’H₂O hanno un impatto negativo sul pesce
• Disturbi di circolo: esempio emorragie
• Danno cellulare: indotto da qualsiasi patogeno
• Modificazioni cellulari: ciò che il danno evoca a livello cellulare
• Risposte ai danni cellulari: infiammazioni o flogosi
• Tumori: neo