Neuroscienze: Barriera Ematoencefalica e Microglia

Il muscolo striato scheletrico è controllato dal sistema nervoso centrale (SNC) e permette movimenti volontari del corpo.

Il muscolo cardiaco è il muscolo del cuore, controllato dal sistema nervoso autonomo (indipendente dalla volontà).

Il muscolo liscio si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e degli organi interni, anch'esso controllato dal sistema nervoso autonomo.

La contrattilità è la capacità di accorciarsi di un muscolo, un processo che richiede energia (ATP).

I fascetti muscolari sono gruppi di cellule muscolari.

Le fibre muscolari (cellule muscolari) sono cilindriche, lunghe e polinucleate (con più nuclei).

La membrana plasmatica delle cellule muscolari si chiama sarcolemma.

La dimensione delle fibre muscolari è proporzionale alle dimensioni del muscolo (muscoli grandi = cellule grandi).

Il citoplasma della cellula muscolare. Contiene gli stessi organuli di una cellula tipica, ma alcuni sono più sviluppati, come il reticolo endoplasmatico liscio (REL) e i mitocondri.

Strutture proteiche cilindriche presenti nel sarcoplasma, responsabili della contrazione muscolare.

Reticolo endoplasmatico liscio (REL) nelle cellule muscolari, particolarmente sviluppato.

Gocce di glicogeno presenti nel sarcoplasma. Il glicogeno è una riserva di glucosio utilizzata dalle cellule per produrre ATP.

Proteina presente nel sarcoplasma che lega l'ossigeno, fornendo una riserva di ossigeno per le fibre muscolari.

Cellule mononucleate, progenitrici delle fibre muscolari.

Processo di fusione dei mioblasti per formare cellule multinucleate, caratteristica delle fibre muscolari.

La barriera emato-encefalica (BEE) è una membrana protettiva che circonda il cervello, impedendo a molte sostanze di entrare nel sistema nervoso centrale. Questo è cruciale per proteggere il cervello da sostanze potenzialmente dannose nel sangue.

La BEE, sebbene protettiva, non è impenetrabile. Alcune sostanze, come le droghe, possono alterarla e danneggiarla, influenzando l'ambiente del cervello. Altre sostanze, come la cocaina, sono liposolubili e possono attraversarla senza danneggiarla.

La BEE rappresenta una sfida per lo sviluppo di farmaci per le malattie neurodegenerative. Molti farmaci non riescono ad attraversarla, rendendo difficile raggiungere il cervello per trattare queste patologie.

Alcune condizioni come ipertensione, problemi di sviluppo, radiazioni, infezioni, traumi, ischemie e infiammazioni possono alterare la BEE, compromettendone la funzione protettiva.

La microglia è un tipo di cellula del sistema nervoso centrale con proprietà simili ai macrofagi. Ha la capacità di muoversi e fagocitare detriti o agenti estranei che attraversano la BEE.

Le cellule della microglia rimangono normalmente inattive. Tuttavia, in presenza di batteri, virus o detriti cellulari, diventano attive, formando la microglia reattiva che svolge fagocitosi e rilascio di molecole infiammatorie.

La microglia è un importante sistema di difesa all'interno del cervello, ma il suo ruolo preciso e complesso è ancora in fase di studio. Sono state identificate diverse tipologie di microglia, con funzioni diverse.

La microglia svolge un ruolo cruciale nella difesa del cervello da invasori e danni. La loro attività è complessa e la loro comprensione è fondamentale per lo sviluppo di trattamenti per le malattie del sistema nervoso centrale.

Le proteine che mantengono i filamenti di actina dei sarcomeri adiacenti uniti durante la contrazione, formando una struttura zigzagante visibile al microscopio elettronico.

Una proteina che si estende dalla linea Z alla banda M, legando sia i filamenti spessi che quelli sottili. Contribuisce a mantenere l'allineamento dei filamenti durante la contrazione.

Una proteina che si avvolge a spirale attorno ai filamenti di actina, fornendo una protezione meccanica durante la contrazione.

Filamenti di desmina che formano un reticolo attorno alle miofibrille, fornendo supporto strutturale e protezione.

Proteina che forma filamenti intermedi nel reticolato trasversale che circonda le miofibrille.

Proteina che lega i filamenti intermedi di desmina alle miofibrille nel reticolo trasversale.

Filamenti che si agganciano ai filamenti di actina di un sarcomero e quelli del sarcomero adiacente, mantenendoli uniti.

Proteina che costituisce i filamenti Z, che collegano i filamenti di actina di sarcomeri adiacenti.

Le due catene diverse che si legano alla testa della miosina, creando una struttura simmetrica.

La capacità della testa della miosina di produrre energia scomponendo l'ATP in ADP e fosfato.

Il filamento spesso è formato da tante molecole di miosina aggregate parallelamente, con le code rivolte al centro e le teste alle estremità.

Le teste della miosina sporgono dal filamento spesso in punti diversi a causa dello sfalsamento delle molecole durante l'assemblaggio.

La contrazione muscolare avviene grazie allo scorrimento del filamento di actina verso il centro del sarcomero, trascinato dalle teste della miosina.

Le linee Z si avvicinano durante la contrazione, mentre sono distanti nel sarcomero rilassato.

La proteina M e la miomesina mantengono allineati i filamenti spessi, impedendo il loro disassemblaggio durante lo scorrimento.

L'accorciamento dei sarcomeri, causato dallo scorrimento dei filamenti, è alla base della contrazione muscolare.

Il citoplasma di una fibra muscolare scheletrica è intensamente colorato di rosa perché fittamente stipato di miofibrille, strutture proteiche che le conferiscono la tipica striatura trasversale.

Le miofibrille sono strutture cilindriche presenti all'interno delle fibre muscolari scheletriche, costituite da un'alternanza di bande scure (bande A) e bande chiare (bande I).

La striatura trasversale delle fibre muscolari scheletriche è determinata dall'allineamento in fase delle miofibrille, con le bande scure di una miofibrilla allineate con quelle delle miofibrille vicine.

La porzione di miofibrilla compresa tra due linee Z consecutive è chiamata sarcomero. È l'unità contrattile di base della fibra muscolare scheletrica.

La banda A rappresenta la regione più scura del sarcomero ed è costituita da filamenti spessi di miosina. La banda I rappresenta la regione più chiara ed è costituita da filamenti sottili di actina.

La banda H è una regione più chiara al centro della banda A. La linea M è una linea scura al centro della banda H. Queste strutture sono importanti per l'organizzazione dei filamenti spessi durante la contrazione muscolare.

La linea Z è una struttura proteica che separa due sarcomeri adiacenti. È punto di ancoraggio dei filamenti sottili di actina.

I sarcomeri si contraggono grazie allo scorrimento dei filamenti di actina sui filamenti di miosina. Questo processo è regolato da segnali nervosi e richiede energia sotto forma di ATP.