Riassunti Istololgia

Epitelio di rivestimento

Derivazione embrionale e generalità

Epitelio: cellule contigue fittamente stipate tra loro, con scarsa sostanza extracellulare, costituito da 2 domini:

• Apicale, delimita uno spazio aperto, detto Lume;
• Basale, poggia su una Membrana Basale che lo separa dal Connettivo sottostante.

Non è vascolarizzato, ma riceve i nutrienti per diffusione, dai capillari nel connettivo. Sono di vario tipo e derivano da tutti e 3 i foglietti embrionali:

• Dall'Ectoderma: Epidermide, mucosa della Cavità Orale, Ghiandole Mammarie, Sudoripare e Sebacee;
• Dal Mesoderma: Mesotelio (riveste Pleura, Pericardio e Peritoneo), Endotelio (riveste internamente vasi sanguigni e linfatici e deriva dal Mesenchima, il connettivo embrionale), epitelio delle Vie Urinarie, della Corticale del Surrene, dei Genitali e del rivestimento dell'ovaio;
• Dall'Endoderma: epiteli della superficie interna di Fegato, Pancreas, Ghiandole Gastriche e Intestinali.

Epiteli di rivestimento

Ricoprono le superfici corporee ed i 3 tipi principali sono:

• Epidermide, epitelio della cute poggiato sul Derma, un connettivo denso;
• Mucose, costituite da:
  • Strato Superficiale umidificato dal secreto delle ghiandole annesse;
  • Strato profondo detto Lamina o Tonaca Propria.
• Altri strati che formano la parete di organi cavi, sono:
  • Muscolaris Mucosae sottile strato di muscolatura liscia;
  • Tonaca Sottomucosa, di tipo connettivale;
  • Tonaca Muscolare Esterna, uno o più strati spessi di tessuto muscolare liscio;
  • Sierosa Viscerale.
• Sierose (Pleura, Pericardio e Peritoneo), sono formate dal Mesotelio, un epitelio piatto umidificato dal fluido interstiziale che trasuda dal connettivo lasso sottostante.

Classificazione degli epiteli di rivestimento

Pavimentoso semplice

Singolo strato delicato di cellule piatte. Permettendo lo scambio di sostanze e forma:

• Alveoli Polmonari;
• Rete Testis;
• Superficie membranosa del Timpano;
• Mesotelio;
• Endotelio, tessuto che regola la permeabilità dei vasi con pareti sottili.

Cubico semplice

Singolo strato di cellule cuboidi, capace di parziale protezione e secrezione ed assorbimento di sostanze. È presente:

• Sulla Superficie dell'Ovaio;
• Nella Retina;
• Nei condotti escretori di molte ghiandole.

Cilindrico semplice

Esiste in due forme:

• Ciliata, riveste alcuni tratti delle vie Respiratorie e Genitali Femminili.
• Non Ciliata, come nell'Intestino Tenue. Gli Enterociti hanno un Polo Apicale specializzato nell'assorbimento ed uno Basale per la secrezione dei nutrienti che passeranno nei vasi sanguigni e linfatici. I Villi Intestinali sono espansioni digitiformi che si proiettano nel lume intestinale. Sulla superficie libera presentano una struttura detta Orletto A Spazzola, costituita da numerose e sottili espansioni cellulari dette Microvilli che aumentano la superficie di assorbimento. All'interno di tale epitelio vi sono:
  • Cellule Caliciformi Mucipare che secernono Muco, proteggendo l'epitelio da possibili lesioni;
  • Cripte di Lieberkuhn, ghiandole esocrine tubulari semplici a secrezione mucosa.

Ricorda! Epitelio cubico e cilindrico rappresentano spesso momenti funzionali diversi di un unico tipo di tessuto e possono trasformarsi l'uno nell'altro.

Cilindrico pseudostratificato

Unico strato di cellule che poggiano tutte sulla membrana basale, ma sono alcune raggiungono la superficie libera. Altre sono dotate di sottili prolungamenti citoplasmatici che si insinuano tra gli spazi intercellulari, in modo da poter ricevere anch'esse stimoli luminali. I nuclei siano tutti allineati sullo stesso livello. Tale epitelio può essere:

• Non Ciliato, nell'Uretra Maschile, nel Condotto Deferente e nei grossi condotti escretori di alcune Ghiandole;
• Con Stereociglia, nell'Epididimo;
• Ciliato, nelle mucose delle vie Respiratorie.

Cilindrico o cubico pluristratificato

Cellule poliedriche in profondità e cuboidi in superficie. È raro e lo si trova:

• Nella Mucosa Laringea e Faringea;
• Nella parte cavernosa dell'uretra;
• Nei condotti escretori più voluminosi di alcune ghiandole.
• Nella mucosa della faccia posteriore dell'epiglottide, in forma ciliata.

Di transizione

Presente nelle vie urinarie (vescica, ureteri ed uretra). È una modificazione dell'epitelio pluristratificato. Numero di strati e forma delle cellule varia a seconda dello stato funzionale dell'organo. Quando la vescica è:

• Vuota/Contratta, l'epitelio è stratificato, con cellule cilindriche o cuboidi in profondità e superficialmente 6 o 7 strati di grandi cellule Irregolari, Poliedriche, e a volte Binucleate, con la superficie libera convessa verso l'alto. La membrana apicale è spessa e rigida, per assicurarne impermeabilità. Tale funzione è favorita dalla presenza delle Uroplachine, proteine transmembrana che, interagendo reciprocamente, si aggregano in cristalli a cui si legano proteine citoscheletriche, formando una barriera impermeabile.
• Piena/Distesa, le cellule superficiali si appiattiscono, mentre le profonde scivolano le une tra le altre, riducendo il numero di strati ed aumentando la capienza dell'organo.

Pavimentoso stratificato

Più strati di cellule:

• Quelle in profondità sono cubiche o cilindriche, con intensa attività metabolica e proliferativa;
• Quelle in superficie sono appiattite e squamose superficiali, inerti. È dotato di estrema resistenza e le cellule superficiali vengono eliminate con l'accrescimento degli strati profondi. Tale epitelio può essere a contatto con:
  • Liquidi, le cellule superficiali non sono corneificate e non perdono i nuclei. Si trova nella Cornea e nelle Mucose di Bocca, Esofago e Vagina;
  • L'esterno, le cellule superficiali perdono il nucleo e si trasformano in squame corneificate, formando la Cute. Questa è costituita da:
    • Ipoderma, connettivo lasso.
    • Derma, di tipo connettivale ed origine mesodermica. Forma delle pieghe, chiamate Papille Dermiche, che si incontrano con le Creste Epidermiche dello strato sovrastante.
    • Epidermide, di tipo epiteliale ed origine ectodermica. Si interfaccia con l'ambiente esterno e protegge l'organismo da traumi fisici, meccanici e chimici, riceve stimoli e prende parte a termoregolazione e risposta immunitaria.

Epidermide

È diviso in più strati cellulari, dalla profondità alla superficie:

• Basale/Germinativo, unico strato di Cheratinociti connessi tra loro tramite Desmosomi e con la membrana basale tramite Emidesmosomi. Tali cellule sono in continua proliferazione, in equilibrio dinamico con la desquamazione degli strati superficiali. Il tempo di rinnovamento dell'epidermide, ovvero il tempo impiegato da una cellula per passare dallo strato basale a quello corneo, è tra i 15 e i 30 giorni.
• Spinoso/Di Malpighi, ove i cheratinociti iniziano a Differenziare. È composto da cellule poliedriche che tendono man mano ad appiattirsi, unite fittamente tra loro da Desmosomi. La differenziazione inizia con la sintesi di Tonofilamenti costituiti da coppie di molecole di cheratina. Questi, aggregandosi in Tonofibrille, attraversano il citoplasma delle cellule in corrispondenza dei desmosomi.
• Granuloso, 3-5 strati di cellule. Qui i cheratinociti contengono granuli basofili di Cheratoialina associati ai tonofilamenti, che contengono Proflaggrina, precursore della Flaggrina. Quest'ultima permette una stretta associazione dei filamenti di cheratina e provoca il collasso del citoscheletro. Ciò porta all'appiattimento del cheratinocita, che diventa Corneocita. Vi sono zonule aderenti ed occludenti.
• Lucido, presente in corrispondenza del palmo delle mani e della pianta dei piedi. Contiene cellule prive di nucleo che formano una linea ondulata.
• Corneo, più spesso su palmo delle mani e pianta dei piedi. È formato dai Corneociti, cellule morte appiattite e corneificate, prive di qualsiasi compartimento cellulare, ma piene di filamenti di cheratina. Permettono l'impermeabilizzazione dell'epidermide evitando inutili perdite d'acqua grazie ad uno strato di Idrossiceramide, molecole lipidiche che hanno sostituito la membrana plasmatica. I Corneociti sono strettamente collegati tra loro e con lo strato sottostante tramite Corneodesmosomi. Sono, inoltre, soggetti a continua Desquamazione, ovvero la degradazione controllata dei Desmosomi ad opera di enzimi proteolitici.

Le Tonofibrille sono la componente principale dell'involucro dei corneociti. Nel corpo umano sono state individuate 50 tipi diversi di cheratine, 18 dei quali presenti nell'epidermide. Nei vertebrati, si dividono in due gruppi, che polimerizzano e si associano lateralmente formando strutture filamentose.

L'Epidermide è formato da 4 tipi di cellule:

• Cheratinociti, proliferano dallo strato più profondo, differenziandosi man mano verso lo strato superficiale, fino alla Corneificazione, con trasformazione in lamelle cornee e produzione di Cheratina.
• Melanociti, cellule dendritiche derivanti dalle creste neurali, che durante la fase embrionale migrano nel derma e poi nell'epidermide. Sono presenti nello strato basale spinoso, ove sintetizzano Melanina, pigmento responsabile della colorazione della cute, assieme al Carotene. Hanno prolungamenti cellulari ramificati che si estendono verso la superficie insinuandosi negli interstizi, e sono privi di Desmosomi e tonofilamenti. La Melanina è sintetizzata a partire dalle proteine Melanogeniche, trasferite nei Melanosomi. Questi sono a loro volta trasferiti nei Cheratinociti, attraverso un processo detto Citocrinia.

Processi e patologie

Circa 150 geni sono coinvolti nella pigmentazione di pelle, capelli ed occhi. Il processo di abbronzatura parte dalla Tirosina. Questa, esposta ai raggi UV, si ossida diventando DOPA, che viene trasformato in Melanina dall'enzima Tirosinasi. La Melanogenesi è stimolata dall'irradiazione ultravioletta: in seguito allo stress genotossico, viene attivato l'oncosoppressore p53 nei cheratinociti, che attiva la trascrizione di POMC, da cui derivano:

• Alpha e Beta-MSH, che stimolano i melanociti;
• Ormone Lipotropico;
• Ormone Adrenocorticotropo (ACTH);

Nella via endocitica, dall'endosoma corticale rivestito di Clatrina, originano i Promelanosomi. Si fondono con vescicole provenienti dal Golgi, contenenti enzimi della melanogenesi, e maturano in Melanosomi, vescicole con organizzazione interna fibrillare, delimitati da membrana. I Melanosomi migrano nei prolungamenti del melanocito, muovendosi lungo i microtubuli, e si trasferiscono nei cheratinociti dello strato basale e spinoso, tramite esocitosi del primo ed endocitosi del secondo. Il complesso melanocita + cellule da esso rifornite, è detto "unità melaninica epidermica".

Nell'uomo esistono 3 tipi di melanine:

• Eumelanina, marrone-nera, formata da polimeri di idrossi-indolo, è fotoprotettiva;
• Feomelanina, giallo-rossa, è fototossica;
• Tricromo, rosso rame, formata da polimeri di DOPA.

Nei soggetti con Pelle Scura, la melanina si addensa in granuli compatti attorno al nucleo dei cheratinociti, con una funzione fotoprotettore, poiché l'assorbimento di raggi UV potrebbe danneggiare il DNA. Funge anche da termoregolatore, poiché i raggi assorbiti vengono convertiti in calore. Tuttavia, nei soggetti con Pelle Chiara, i singoli melanosomi sparsi nel citoplasma, possono produrre radicali liberi che danneggiano il DNA, andando incontro a carcinogenesi.

Malattie dovute ad una mancata o errata funzione dei melanociti, sono:

• Albinismo, dovuto all'assenza dell'enzima Tirosina;
• Vitiligo, ove compaiono aree di epidermide prive di melanociti. I Nei sono malformazioni cutanee congenite o post-natali che possono dare origine a tumori benigni, detti Melanomi.

Patologie dovute ad alterazione dei meccanismi differenziativi sono:

• Genodermatosi, estrema fragilità cutanea con forme di epidermolisi bollosa;
• Sindrome di Kindler, mutazione del gene per la Fermitina, proteina associata all'actina che ancora il citoscheletro dei cheratinociti basali alla matrice extracellulare, è sempre causa di epidermolisi bollosa.

La Psoriasi, invece, è una patologia a carico dell'involucro corneificato. Si osserva un eccesso di corneodesmosomi, dovuto ad un'incontrollata proliferazione dei cheratinociti nello strato basale ed un'incompleta cheratinizzazione dello strato superficiale. Le cellule risultano ancora nucleate e l'intero processo di citomorfosi è drasticamente abbreviato. L'Eziologia è sconosciuta.

Tipi di cellule epiteliali

• Cellule di Merkel, recettori tattili dello strato basale, in contatto con le terminazioni nervose afferenti.
• Cellule di Langerhans, dendritiche di forma stellata. Fanno parte del sistema immunitario, derivano dal midollo osseo e si trovano nella zona superficiale dello strato spinoso. I prolungamenti si insinuano tra le cellule circostanti formando una rete quasi continua. Sono dotati di attività fagocitaria poco intensa, ma sono in grado di presentare l'antigene durante la risposta immunitaria.
• Cellule di Granstein, interagiscono con i linfociti T soppressori. (Cellule di Langerhans + Cellule di Granstein costituiscono il tessuto linfoide associato alla pelle/S.A.L.T.).

Polarità e specializzazioni

Specializzazioni della superficie apicale libera

• Orletto a Spazzola, ha funzione assorbente ed è presente, ad esempio, nell'epitelio di Intestino e Tubulo Prossimale del Rene. È formato da uno strato continuo di Microvilli, estroflessioni cilindriche rivestite da microcalice. Sono costituiti da microfilamenti di actina, uniti da lega microciati di spettrina e villina, che interagiscono in fasci direttamente con il cortex cellulare, in prossimità del plasmalemma. Permettono l'assorbimento selettivo con trasporto attivo (endocitosi), grazie a proteine di membrana. Proteine e carboidrati, vengono demoliti in amminoacidi e monosaccaridi prima di essere trasportati nel dominio baso-laterale della cellula, dove un'altra serie di proteine trasferiscono le molecole assorbite nel connettivo sottostante, per diffusione facilitata (esocitosi).
• Stereociglia, sottili estroflessioni immobili, molto lunghe ed intrecciate tra loro, presenti sulla superficie epiteliale dell'Epididimo e dei Condotti Referenti.
• Ciglia, estroflessioni brevi che permettono lo spostamento del fluido circostante. Hanno una struttura interna detta Assonema, formata da nove coppie di microtubuli fusi, disposti a formare un cerchio, all'interno del quale si collocano altri due microtubuli separati tra loro.

Specializzazione della superficie laterale

Le cellule epiteliali non sono in diretto contatto tra loro, ma sono sempre separate da un sottile interstizio, occupato da proteoglicani e glicoproteine del glicocalice. All'interno di questo circolano gas e metaboliti provenienti dal connettivo per diffusione. Tra le cellule vi sono alcuni punti di contatto ove aderiscono tenacemente l'una all'altra, grazie a strutture presenti sulla superficie laterale.

• Giunzioni Occludenti (Tight Junctions), sigillano le cellule tra loro, estendendosi a cintura tutt'intorno. Mantengono la polarità della membrana, dividendo la cellula in un dominio apicale ed uno baso-laterale, essendo un ostacolo per la diffusione di proteine di membrana. Sono formate da proteine di ancoraggio, e transmembrana come Claudine, Occludine e JAMs, la cui aggregazione è mediata da ZO-1, -2 e -3 nel citosol. Alla formazione delle giunzioni occludenti, partecipano anche MUPP1, MAG1 e Cingolina coinvolte nella barriera ematoencefalica ed ematotesticolare.
• Giunzioni Aderenti, costituite da Desmosomi e Zonule Aderenti, mantengono le cellule adiacenti tenacemente adese e sono in rapporto con il citoscheletro. Se la giunzione ha estensione perimetrale, viene chiamata Zonule Aderente, posizionata vicino alla regione apicale subito sotto la Zonula Occludente. Sono formate da proteine:
  • Di Ancoraggio, intracellulari, interagiscono direttamente con il citoscheletro;
  • Di Adesione, transmembrana come Caderine, Integrine ed Immunoglobuline.

• I due complessi multimolecolari che costituiscono le zonule aderenti sono:
  • Caderina-Catenina, complesso cellule-specifico;
  • Nectina-Afadina, formano un'unità adesiva in grado di legare anche actina.
• Le Caderine sono calcio-dipendenti, e il dominio citosolico legano proteine di ancoraggio intracellulari, come Catenine Alpha, Beta e p120. Con il dominio extracellulare legano lo stesso dominio extracellulare di altre caderine, che partono dalla cellula adiacente e hanno una coda citoplasmatica che interagisce con i filamenti di cheratina.
• Il Desmosoma è una giunzione ancorante, numerosa nei tessuti sottoposti a stress meccanico, come epidermide e miocardio. Sono formati da una regione centrale, costituita da Desmogleine e Desmocolline (caderine), su cui si agganciano molti fasci di filamenti intermedi, con cui si stabilisce l'adesione tra le due cellule adiacenti. I tonofilamenti di cheratina attraversano la cellula da un desmosoma all'altro.
• Giunzioni Gap, permettono l'adesione delle membrane di due cellule adiacenti, separate da uno spazio intercellulare, con un accoppiamento metabolico ed elettrico. Una depolarizzazione indotta viene trasferita dalla prima alla seconda cellula. L'unità funzionale della giunzione Gap è il Connessone, presenti in centinaia, e costituiti da 6 subunità proteiche, dette Connessine, che delineano un canale idrofilo che attraversa la membrana da una parte all'altra. Da ciascuna cellula parte un Emicanale che forma la giunzione comunicante, attraverso cui possono passare ioni e piccole molecole. L'apertura è regolata in base alla concentrazione di ioni calcio o di pH.

Specializzazioni della superficie basale

• Giunzioni Ancoranti, comprendono:
  • Emidesmosomi, piastre di Placogobina e Placofilina, che interagiscono con la Desmoplachin.