Istologia: Riassunto esame sui tessuti, prof. De Felici

Tessuto epiteliale

La distanza tra le cellule è di 15-30 nm. Si formano lamine, la membrana basale separa il tessuto epiteliale dal connettivo.

Caratteristiche delle cellule epiteliali

• Sono polarizzate: è possibile distinguere:
  • Versante basale: guarda verso la lamina basale sottostante
  • Versante apicale: guarda verso la superficie libera
• Sono tenacemente adese tra loro e alla lamina basale tramite strutture di giunzione

Gli epiteli non sono vascolarizzati, ricevono nutrienti dai capillari nel tessuto connettivo per diffusione.

Il tessuto epiteliale deriva dai tre foglietti embrionali:

• Ectoderma: da cui si origina l'epidermide, l'epitelio della cornea, epitelio della mucosa, ghiandole
• Endoderma: mucose e ghiandole
• Mesoderma: vie urinarie, genitali, mesotelio (cavità sierose), endotelio (vasi sanguigni)

Classificazione degli epiteli

• Epiteli di rivestimento: rivestono superfici corporee come cute, membrane mucose, sierose, vasi sanguigni e linfatici, condotti escretori, capsula di Bowman, labirinto membranoso, cornea, retina, epitelio ovarico. Poggiano tutti sul tessuto connettivo:
  • Epitelio della cute (epidermide) poggia sul tessuto connettivo (derma o corion). Sotto il derma c'è il tessuto connettivo sottocutaneo.
  • Nelle mucose: c'è lo strato epiteliale e connettivo detto tonaca o lamina propria. Sotto c'è la tonaca sottomucosa. Tra l'epitelio e il tessuto connettivo c'è sempre la lamina basale.
• Epiteli ghiandolari o secernenti: parenchima delle ghiandole esocrine e endocrine
• Epiteli sensoriali: cellule gustative e acustiche di Corti, creste e macule acustiche. Sono intercalati tra quelli di rivestimento, rispondono agli stimoli, hanno recettori specifici.

Funzioni

• Protezione
• Assorbimento/secrezione
• Trasporto in superficie

Epiteli semplici

• Pavimentoso: singolo strato di cellule piatte con nucleo centrale sferico. Si trova in: alveoli, rete testis, porzioni di nefroni, timpano, cavità peritoneale, pleurica, pericardiaca, vasi sanguigni e linfatici. Nei vasi sanguigni: sono allungate nella direzione dell'asse del vaso e si assottigliano all'estremità. Le pareti formano una barriera selettiva di trasporto delle molecole nel sangue e tessuti; l'endotelio regola quindi la permeabilità vascolare tramite il meccanismo di transcitosi (il materiale internalizzato tramite endocitosi su uno dei versanti della cellula è trasferito sul verso opposto). Nei capillari: in quelli piccoli c'è una sola cellula per tutta la circonferenza, in quelli più grandi 2-3. I capillari fenestrati (poi ci sono i continui) hanno fenestrazioni o pori circolari di solito chiusi da un sottile diaframma. Nell'endotelio delle venule: c'è organello o vesciculo-vacuolare, cioè grandi vescicole che collegano il lume del vaso con lo spazio extracellulare. Le giunzioni ancoranti sono desmosomi/zonula aderente. Ci sono anche giunzioni occludenti (nel SNC ce ne sono molte e formano la barriera emato-encefalica) Attorno all'endotelio c'è una membrana basale. Di solito all'esterno ci sono macrofagi fissi e altre cellule connettivali (a volte dette periciti, con funzione contrattile). Anche le giunzioni ancoranti intervengono nel controllo della permeabilità, regolando il tono vascolare tramite secrezione di sostanze che agiscono sulla muscolatura liscia: per la vasocostrizione secernono endotelina-1, per la vasodilatazione ossido nitrico. Il mesotelio differisce dagli altri epiteli pavimentosi semplici perché conserva parte delle potenzialità del mesenchima: possono differenziarsi in fibroblasti e la rigenerazione è a carico del tessuto connettivo sottostante.
• Cubico: strato di cellule a forma cuboidale. Si trova in: ovaio, tiroide, condotto escretore di ghiandole, cristallino e retina. Esistono forme di transizione tra epitelio cubico e cilindrico.
• Cilindrico: hanno forma prismatica, le caratteristiche cambiano in base alla funzione e alla sede. Si divide in:
  • Non ciliato:
    • Enterociti: hanno funzione assorbente, sono cellule polarizzate funzionalmente:
      • Polo apicale: rivolto verso il lume, assorbe i prodotti
      • Polo basale: si affaccia sulla tonaca propria, trasporta sostanze assorbite nella rete capillare e linfatica
      I due poli sono anche strutturalmente diversi. Gli enterociti assorbono tramite le pliche circolari, villi intestinali e microvilli.
    • Cripte di Lieberkuhn: ghiandole presenti nella mucosa intestinale, secernono enzimi digestivi, al cui fondo ci sono le cellule caliciformi o mucipare.
  • Ciliato:
    • Ovidotto: ha uno strato di cellule cilindriche di due tipi: ciliate e secernenti.
    • Piccoli bronchi
    • Alcune aree dell'utero

Epiteli pluri-stratificati

• Pavimentosi: più strati, varie forme. Nello strato più profondo: attività metabolica e proliferativa. Le regioni esposte all'aria perdono il nucleo e si trasformano in squame corneificate. Quelle bagnate non sono corneificate e non perdono i nuclei.
  • Non corneificato: cornea, mucosa della bocca, dell'esofago e della vagina
  • Corneificato:
    • Epidermide: in superficie, di natura epiteliale, di origine ectodermica
    • Derma: di natura connettivale e origine mesodermica. Epidermide e derma sono divisi da membrana basale, ancorata da fibrille di fibrillina. L'interfacies tra i due è irregolare: il derma si solleva in pieghe dette papille dermiche, l'epidermide in creste epidermiche.
    • Ipoderma: sotto il derma
  Fanno parte degli epiteli pavimentosi pluri-stratificati:
  • Melanociti: non subiscono corneificazione, sintetizzano melanina
  • Cellule di Langerhans: sono cellule dendritiche, si trovano nella regione soprabasale
  • Cellule di Merkel: recettori tattili

L'epidermide è formata da cheratinociti o epidermociti che proliferano nello strato più profondo, poi si spostano verso la superficie, andando incontro a corneificazione. È formata da quattro strati (o cinque):

• Strato basale o germinativo: singolo strato di cellule cubiche o cilindriche. I cheratinociti che lo formano proliferano per mitosi. Qui si trovano i cheratinociti staminali responsabili del rinnovamento della pelle. Le cellule dello strato basale sono collegate da desmosomi, e alla lamina basale tramite emidesmosomi, adesione mediata da integrina (α6β4). I desmosomi rendono l'epidermide resistente. L'adesione è possibile tramite i filamenti intermedi di cheratina (tonofilamenti).
• Strato spinoso o del Malpighi: 4-8 strati di cellule basofile di forma poliedrica che si appiattiscono verso la superficie. Sono unite da desmosomi. Le cheratine presenti formano tonofibrille. Le cellule dello strato spinoso producono involucrina che contribuisce alla formazione dell'involucro cellulare corneificato. Sono presenti due granuli rivestiti da membrana:
  • Melanosomi
  • Granuli lamellati o cheratinosomi: contengono materiale lipidico destinato ad essere rilasciato nello strato granuloso che riveste la membrana cellulare.
• Strato granuloso: 3-5 strati di cellule appiattite contenenti granuli di cheratoialina, cioè granuli basali, irregolari non avvolti da membrana, associato ai tonofilamenti, contengono filaggrina che aggrega in microfibrille i filamenti di cheratina; contengono loricrina che viene depositata sulla faccia interna della membrana plasmatica, per contribuire alla formazione dell'involucro cellulare corneificato.
• Strato lucido: strato di transizione tra granuloso e corneo. Si trova nel palmo della mano e nella pianta del piede. È formato da pochi strati di cellule acidofile prive di nucleo.
• Strato corneo: è formato da cellule appiattite e corneificate dette cellule cornee carneociti. Sono prive di nucleo, di alcuni organuli, sono ripiene di filamenti di cheratina. Sono collegate allo stato lucido e granuloso e tra loro tramite desmosomi modificati. Sono resistenti agli insulti meccanici e chimici grazie all'involucro cellulare corneificato, formato da involucrina, lucrina, filamenti di cheratina, proteine ricche di prolina e proteine desmosomiali. Lo strato corneo impermeabilizza la superficie corporea, proteggendo l'organismo dalla perdita d'acqua, grazie a un monostrato di molecole lipidiche di idrossiceramide. Le cellule cornee desquamano continuamente. Il rinnovamento è dovuto ai cheratinociti desmosomiali.

Melanociti: hanno prolungamenti che si estendono fino all'epitelio. Hanno organelli, melanosomi, che contengono melanina. Si formano in Golgi come vescicole delimitate da membrana, poi assumono la forma di organello con organizzazione lamellare interna. Una volta formati migrano nei prolungamenti e vengono trasferiti nelle cellule dello strato basale e spinoso per fagocitosi.

Melanina: polimero in grado di assorbire luce, contiene indoli e altri prodotti derivanti dall'ossidazione della tirosina. Funzioni della melanina:

• Fotoprotezione
• Protezione dei fotorecettori
• Termoregolazione
• Neutralizza radicali liberi

Ci sono due tipi di melanina:

• Eumelanina: pigmenti marroni-neri formati da polimeri di idrossi-indolo
• Feomelanina: pigmenti giallo-rossi formati da polimeri di cestinildopa ad alto contenuto di radicali solforici.

Cellule di Langerhans: cellule dendritiche presenti soprattutto nello strato superficiale dello strato spinoso. Hanno nucleo colorato circondato da un alone chiaro. Sono capaci di presentare l'antigene durante l'induzione della risposta immunitaria; e secernono interleuchina, mediatrice della risposta immune.

Epiteli cilindrico o cubico: nello strato più profondo le cellule sono poliedriche, in quelle superficiali sono prismatiche o cuboidali. L'epitelio cilindrico o batiprismatico stratificato raro rispetto all'epitelio pseudostratificato. Può essere ciliato.

Epiteli di transizione

Strati e aspetto variano in base alla funzione. Si trova nelle vie urinarie, in cui numero di strati e forma delle cellule cambia in base allo stato funzionale dell'organo.

• Vescica: Se la vescica è vuota, contratta c'è lo stratificato cubico. Se la vescica è piena, distesa, il numero di strati diminuisce e la superficie è maggiore, le cellule dello strato superficiale si appiattiscono.

Anche detto epitelio plastisco per la capacità di adattarsi alle modificazioni di volume dell'organo.

Epiteli pseudostratificati

Un solo strato di cellule con altezze diverse e diverse disposizioni per questo sembrano a più strati. Può essere ciliato o meno.

Caratteri citologici degli epiteli

• Citoscheletro: quello del tessuto epiteliale è formato da:
  • Filamenti intermedi: detti tonofilamenti che formano tonofibrille e danno sostegno meccanico. Sono formati da due tipi di cheratina: sequenze del tipo I e del tipo II, che coespresse formano eterodimeri.
  • Microfilamenti: formati da actina, formano una trama terminale (un sostegno per i microvilli)
  • Microtubuli: formano l'assonema del ciglio e le fibre del fuso.
• Polarità: l'estremità apicale differisce morfologicamente e funzionalmente da quella basale.
• Specializzazioni della superficie laterale: hanno strutture di giunzione, tra le cellule c'è un interstizio di 10-30 nm. Negli interstizi ci sono glicosaminoglicani e glicoproteine, circolano liquidi. Le superfici laterali sono unite da giunzioni:
  • Occludenti: c'è la fusione tra le membrane plasmatiche adiacenti, sigillano le cellule tra loro. Sono responsabili del mantenimento della polarità della membrana plasmatica cellulare. Si estendono per tutto il perimetro della cellula adiacente. Tramiti "freeze fracture" è stato dimostrato che le zonule occludenti sono formati da file di particelle globulari, situate sulle due membrane che si fronteggiano, che si fondono nello spazio interstiziale, i quali vengono chiusi, rendendo la cellula impermeabile. Dividono la membrana in due domini: apicale e baso-laterale. Le proteine di un dominio non possono migrare nell'altro (provocando la polarizzazione della membrana). In questo modo l'assorbimento delle sostanze avviene per assorbimento selettivo. Le zone occludenti sono responsabili della formazione di barriere tra il compartimento vascolare e specifici distretti corporei:
    • Barriera emato-encefalica: riducono la permeabilità vascolare
    • Barriera emato-testicolare: cellule occludenti nell'epitelio seminifero.
  • Ancoranti: mantengono adese le cellule tra loro e alla lamina basale. Sono ancorate al citoscheletro. Sono formate da:
    • Proteine di ancoraggio intracellulari o desmoplachine: che si connettono al citoscheletro.
    • Proteine di adesione transmembrana: appartengono alla superfamiglia delle caderine. Sono calcio-dipendenti, attraversano la membrana e con il dominio citoplasmatico legano una o più proteine di ancoraggio intracellulari, con il dominio extracellulare legano il dominio extracellulare di proteine omologhe situate nell'altra cellula.
    Ne fanno parte:
    • Macule aderenti: negli epiteli si trovano in prossimità della regione apicale. Ci sono caderine che permettono la coesione.
    • Desmosomi: è presente una placca di materiale citoplasmatico denso agli elettroni (placca di adesione: contiene proteine di ancoraggio intracellulari che sono le desmoplachine, specializzate nel connettersi al citoscheletro; la placoglobina connette la caderina ai filamenti). Le caderine sono il dominio citoplasmatico; si connettono con la piastra di adesione, mentre con quello extracellulare interagiscono tra di loro; così mantengono le due membrane giustapposte adese alle caderine desmosomali (le desmogleine e le desmocolline).
  • Emidesmosomi: connettono l'epitelio alla lamina basale. L'adesione è mediata da integrine.
  • Comunicanti: le cellule sono collegate da giunzioni serrate (o gap junction). Si trova negli epiteli che mostrano accoppiamento elettrico. Le membrane sono separate, ma ci sono punti di fusione. Ci sono i connessoni: canali idrofili, che permettono il passaggio di ioni e piccole molecole. Una giunzione è formata da più connessoni. I canali si aprono e chiudono in basa alla concentrazione di Ca²⁺ e pH. Nelle giunzioni possono passare ioni perciò tra le cellule c'è accoppiamento elettronico e metabolico (passano anche metaboliti). Costituente principale: connessina (proteina)
  • Complessi di giunzione: si possono osservare negli epiteli semplici. Ci sono zonule occludenti, aderenti, uno o più desmosomi in successione andando dalla regione apicale alla basale.
• Specializzazioni della superficie basale: tra il tessuto connettivo e epitelio c'è la membrana basale, una struttura a cui aderiscono le cellule epiteliali; regola gli scambi nutritivi. La membrana basale è formata dalla lamina basale:
  • Lamina rara o lucida: omogenea, poco densa agli elettroni, situata a ridosso della superficie basale delle cellule epiteliali
  • Lamina densa: filamentosa, più opaca agli elettroni. La lamina basale è formata da collagene disperso in filamenti, proteoglicani, glicoproteine.
  • La lamina reticolare connette la lamina basale al tessuto connettivo. È formata da fibre reticolari prodotte dai fibroblasti del tessuto connettivo. Non è sempre presente.
  Funzioni della membrana basale:
  • Regolare scambi nutritivi
  • Regolare polarità e metabolismo
  Sulla superficie basale di cellule impegnate in un trasporto di liquidi si osservano introflessioni della membrana plasmatica, dove ci sono anche mitocondri (qui c'è attività enzimatica).
• Specializzazioni della superficie libera: la superficie libera degli epiteli cilindrici a funzione assorbente presenta propaggini (microvilli, orletto a spazzola o orletto striato, che aumentano la superficie).
  • Microvillo: ha un asse centrale formato da fasci di microfilamenti di actina: formano la trama terminale. I microfilamenti sono connessi solo trasversalmente da villina e alla membrana plasmatica da miosina II + calmodulina. L'assorbimento avviene a livello dei microvilli ed è selettivo. La membrana dei microvilli possiede proteine di trasporto capaci di trasferire attivamente molecole dal lume dell'intestino al citoplasma della cellula. Nel dominio baso-laterale ci sono poi proteine capaci di trasferire per diffusione facilitata le stesse molecole nel connettivo sotto l'epitelio. I microvilli sono ricoperti di glicocalice glicoproteico e proteoglicanico: ha funzione digestiva e protettiva. L'assorbimento dei lipidi avviene per transcitosi: endocitosi dalla porzione apicale della cellula, attraversano il microvillo, escono dalle cellule per esocitosi.
  • Stereociglia: epididimo e nei condotti deferenti. Sono immobili. In realtà sono microvilli lunghi e sottili.
  • Ciglia: struttura: assonema: adatto per oscillazioni che spostano il fluido. Si inseriscono nel citoplasma in un corpo basale/blafaroplasto, simile al centriolo.

Epiteli ghiandolari

Ghiandole

Le ghiandole sono organi specializzati ad elaborare e riversare all'esterno (secrezione) sostanze quali enzimi, proteine, micopolisaccaridi (mucina), ormoni, lipidi. Nella ghiandola la funzione secernente è svolta dai suoi elementi epiteliali (epitelio ghiandolare o parenchima) mentre il tessuto connettivo interstiziale o stroma ha funzione di sostegno e in esso decorrono i vasi sanguigni e nervi che innervano e nutrono le cellule connettivali e epiteliali.