Che cos'è il tessuto muscolare

Tessuto​ Muscolare

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E’ costituito da cellule muscolari altamente specializzate e in grado di contrarsi, connettivo che

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àncora​ le​ fibre​ muscolari​ al​ sistema​ scheletrico.​ Ne​ esistono​ 3 tipi:

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- Scheletrico​ (striato)​ responsabile​ dei​ movimenti​ volontari​ e della​ locomozione

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- Cardiaco​ (striato)​ la​ cui​ attività​ è indipendente​ dalla​ volontà

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- Liscio,​ motilità​ di​ visceri​ e vasi ​ ​

Tutti presentano involucri connettivali che dall’esterno all’interno sono: l’​ epimisio, il perimisio,

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l’​ endomisio. Le fibre collagene dei diversi involucri si fondono le une nelle altre e all’estremità del

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muscolo​ formano​ il​ tendine

Distrofia muscolare congenita di Ullrich (recessiva) e la Miopatia di Bethlem (dominante) sono

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dovute​ a mutazioni​ del​ collagene​ VI

Tessuto​ muscolare​ scheletrico

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Organizzazione​ strutturale.

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- È un sincizio polinucleato (10-100µm): costituito da elementi di forma irregolarmente

cilindrica dette fibre muscolari o miofibre. Esse si originano dalla fusione di cellule mononucleate, i

mioblasti, che vengono a costituire una massa citoplasmatica unica e polinucleata, il sincizio. Nei

mammiferi sono nella periferia della fibra, sotto la membrana plasmatica. I muscoli sono costituiti

da un insieme di fascetti di fibre muscolari uniti da connettivo, l’epimisio, che si continua nel

tendine che poi si inserisce nell’osso. Dall’epimisio si dipartono setti di connettivo interstiziale che

avvolgono i fasci di fibre, il perimisio, e ancora connettivo che avvolge le singole cellule,

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l’endomisio.​ In​ tale​ connettivo​ scorrono​ vasi​ e nervi

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- Presenta una striatura trasversale ed è fatto di MIOFIBRILLE: Le fibre sono perlopiù più

corte del muscolo a cui appartengono e si connettono, tramite il connettivo interstiziale, a uno dei

tendini e ai setti connettivali del perimisio. La s​ triatura trasversale è data da bande rifrangenti

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visibili al ME, quella longitudinale dalle miofibrille (1-3μm) visibili al MO la striatura è il risultato

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del​ fatto​ che​ le​ miofibrille​ sono​ parallele​ e che​ le​ bande​ trasversali​ sono​ allineate​ in​ fase

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- Fibra muscolare, organizzazione: ciascuna ha una membrana plasmatica o sarcolemma e

poi ha una membrana basale alla cui superficie esterna vi sono fibre reticolari argirofile. Gli

interstizi tra le miofibrille rappresentano il citoplasma o sarcoplasma che presenta, oltre ai vari

organelli, gocce lipidiche, il reticolo sarcoplasmatico e la mioglobina che immagazzina O​ e lo cede

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durante​ la​ contrazione​ muscolare​ - è ciò​ che​ dona​ il​ colore​ rosso​ al​ muscolo

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- Cellule staminali: i nuclei sono incapaci di replicare essendo usciti dal ciclo cellulare

irreversibilmente (stato post-mitotico permanente). La fibra non può rinnovarsi ma la

rigenerazione avviene grazie a cellule satelliti – mononucleate, quiescenti, tra la membrana

plasmatica e quella basale. Non esprimono le loro caratteristiche differenziative se non a seguito

di uno stimolo per cui diventano replicanti riattivando il processo differenziativo miogenico. Le

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cellule​ satelliti​ sono​ quindi​ cellule​ staminali ​

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Organizzazione​ strutturale​ delle​ miofibrille​ (1-3µm)

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La striatura è dovuta al sarcomero: al microscopio a luce polarizzata la fibra presenta bande

birifrangenti o anisotrope (A) che sono scure, e bande isotrope chiare (I) – l’aspetto chiaro/scuro è

dovuto alla omogeneità/eterogeneità dei miofilamenti. Ciascuna banda scura ha una zona meno

birifrangente detta banda H (parte centrale della banda A in cui non penetrano i filamenti sottili),

che ha a sua volta una linea M più scura. La banda I è invece divisa dalla linea Z (telofragma).

Ciascun segmento di miofibrilla tra due linee Z è detto sarcomero e comprende una banda A a

metà delle due bande I contigue. Esso si ripete periodicamente essendo l’unità strutturale e

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funzionale​ della​ miofibrilla.​ Tutti​ i particolari​ sono​ osservabili​ al​ MO​ e al​ ME

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Il sarcomero: i filamenti​ sono​ raccolti​ in​ fascio​ e appartenenti​ a due​ tipi:

● Spessi, contenenti principalmente miosina – occupano l’intera banda A

determinandone la lunghezza, nella loro parte centrale sono muniti di ponti

trasversali che li legano alla linea M che di conseguenza è più scura. Dove i filamenti

si interdigitano nella banda A, ciascun filamento spesso è circondato da sei filamenti

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sottili​ disposti​ ad​ esagono

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● Miofilamenti​ sottili,​ actina,​ tropomiosina​ e troponina

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Organizzazione​ molecolare​ delle​ miofibrille.

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- Filamenti spessi (15nm): la miosina è un esamero costituito da due catene pesanti

identiche e quattro leggere uguali a due a due a formare una coda e due teste. La testa ha

proprietà ATPasiche e la capacità di combinarsi con l’actina – la giunzione tra le due zone è molto

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flessibile,​ il​ che​ è fondamentale​ nella​ contrazione​ muscolare

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- Fasci di miosina : le molecole di miosina sono sfasate di circa 14 nm e con la coda verso il

centro e le teste (ponti trasversali) in direzioni opposte. La regione H, priva di ponti, è fatta quindi

solo di code che si associano al centro del miofilamento. È importante il fatto che le teste abbiano

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polarità​ opposta

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- Proteine non contrattili: la banda M, che contiene strie trasversali di connessione tra

filamenti spessi, è un importante punto di ancoraggio che serve a preservare l’allineamento e

l’orientamento. Ha quindi una funzione citoscheletrica ed è fatta di varie proteine: M, miomesina,

CPK, MyBP-C, titina. Miomesina e CPK sono ubiquitarie. Nella banda A vi è anche la proteina C che

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si​ lega​ alla​ titina​ e interviene​ nei​ rapporti​ strutturali​ tra​ filamenti​ spessi

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- Actina, asimmetrica: L’intero filamento ha polarità e in particolare filamenti di actina

appartenenti alle due metà del sarcomero hanno polarità opposta che si inverte a livello della linea

Z ​

- Tropomiosina (40 nm, filamentosa): si associano coda-coda a fare un filamento continuo

α

lungo la F-actina. Ha due subunità che sono in rapporti diversi nei vari muscoli: (fibre veloci) e

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β​ (fibre​ lente)

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- Troponina: proteina globulare fatta di 3 subunità: TNC che ha alta affinità per Ca​ , TNI

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che​ lega​ l’actina​ avendo​ un​ ruolo​ inibitorio​ sull’ATPasi,​ TNT​ lega​ la​ tropomiosina

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- I componenti della linea Z ancorano due sarcomeri: ogni filamento sottile si collega a

quattro filamenti sottili adiacenti delimitando uno spazio quadrangolare tenuto insieme dai

α-actinina,

filamenti Z fatti di che forma ponti trasversali tra filamenti sottili essendo così

responsabile della loro coesione a livello della linea Z. I filamenti Z connettono obliquamente le

terminazioni dei filamenti sottili creando una linea a zig-zag. Il fatto che filamenti sottili di

sarcomeri contigui abbiano direzioni antiparallele consente di trasmettere e distribuire l'energia

α-actinina

generata dalla contrazione. Un'altra proteina nella linea Z che si lega alla è la titina:

l’estremità C-terminale a livello della banda M si connette con l'estremità omologa della molecola

proveniente dall’emisarcomero opposto. La titina forma una struttura filamentosa continua tra

una stria Z e l'altra, preservando l'allineamento. Il numero di legami trasversali è importante anche

nel determinare lo spessore della linea Z, che è più spessa nelle fibre lente che in quelle veloci,

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influenzando​ quindi​ le​ proprietà​ meccaniche​ e contratti​ della​ fibra. ​

- Titina, nebulina e oscurina formano l’impalcatura del sarcomero: sono tre molecole

giganti con molti siti di legame per varie sequenze polipeptidiche che consentono l'organizzazione

di complessi multicomponenti. La nebulina appartiene al gruppo delle proteine leganti l’actina e

α-actinina

con la sua C-terminale si inserisce sulla linea Z legandosi ad e desmina - essa potrebbe

svolgere un ruolo importante nell'allineamento della F-actina e di supporto molecolare

determinante nella lunghezza. L'oscurina non è localizzata nel sarcomero ma intorno ad esso, a

livello della stria Z e della banda M, facendo mantenere i rapporti strutturali tra apparato

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contrattile​ e il​ reticolo​ sarcoplasmatico. ​

- Proteine citoscheletriche associate alla linea Z: Isoforme della desmina legano tra loro

miofibrille adiacenti a livello della linea Z, si ancorano sul sarcolemma e raggiungono vari organelli.

Tra queste vi è la filamina e la sinemina, che contribuisce all'interazione tra filamenti intermedi e i

costameri per la sua affinità con componenti molecolari di questa struttura come la distrobrevina

e la distrofina. La desmina forma un reticolato di supporto attorno alla linea Z e si connette ad essa

α-actinina.

tramite la plectina associandosi con Alterazioni a livello della plectina sono alla base

della distrofia muscolare e della epidermolisi bollosa. I filamenti intermedi quindi hanno un ruolo

di connessione tra la linea Z, microfilamenti di actina, i costameri e tramite questi il sarcolemma e

la membrana basale. Si forma quindi un reticolato molecolare trasversale che mantiene in linea le

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linee​ Z adiacenti​ nell'ambito​ della​ stessa​ fibra. ​

-La distrofina è una proteina citoscheletrica associata al sarcolemma: essa fa parte di un

complesso molecolare che si lega a glicoproteine della matrice. La sua N-terminale si lega all'actina

mentre C-terminale lega la porzione intracitoplasmatica del distroglicano B, che a sua volta tramite

distroglicano A lega la laminina della membrana basale. La laminina poi può legare agrina e

perlecano. Questa fa parte del complesso che forma una struttura a ponte che connette l'actina

con le molecole della membrana e della matrice. Le funzioni sono quelle di proteggere il

sarcolemma dallo stress meccanico derivante dalla contrazione e contribuire alla trasmissione

all'esterno della fibra dell'energia generata. La distrofina ha anche un legame con microtubuli

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tramite​ la​ anchirina. ​

- I sarcoglicani: sono un gruppo di glicoproteine transmembrana che sono presenti nella

α, β, γ, δ,

forma e sono uniti al sarcospan e al complesso della distrofina. Il sarcospan e i

sarcoglicani formano un complesso che ancora il distroglicano A al sarcolemma. I costameri sono

invece strutture elettrondense che formano placche tra le miofibrille e la membrana plasmatica

connettendo l’apparato contrattile con la laminina della matric