ISTOLOGIA ESAME PDF

istologia lo studio della struttura dei tessuti e organi animali sia dal punto di vista morfologico che funzionale. come si studiano cellule e tessuti? C’è la possibilità di isolare cellule di organismi pluricellulari attraverso la cultura in vitro: coltivare cellule, tessuti e organi in amb...

istologia lo studio della struttura dei tessuti e organi animali sia dal punto di vista morfologico che funzionale. come si studiano cellule e tessuti? C’è la possibilità di isolare cellule di organismi pluricellulari attraverso la cultura in vitro: coltivare cellule, tessuti e organi in ambiente sterile e artificiale in condizioni chimico-fisiche controllate coltura in vitro le condizioni necessarie: prevenzione della contaminazione batterica Mantenimento dell’idonea temperatura (37°) Mantenimento della pressione osmotica e pH ottimali Utilizzo di mezzi nutritivi opportuni La prima coltura cellulare è stata fatta nel 1907 da Ross Harrison. Coltivò midollo spinale di rana su coagulo di sangue (nutriente).dimostrò che gli assoni sono il prolungamento delle fibre nervose. La coltura in vitro è utilizzata in quasi tutti i campi della ricerca biomedica, ad esempio quello della citologia, della fisiologia, virologia ed immunologia. Per lo studio della divisione cellulare, tossicità dei farmaci, studi oncologici. C’è la possibilità di produrre tessuti artificiali in vitro da impiantare poi nei pazienti : medicina rigenerativa: crescita dei lembi dell’epidermide Terapia genetica: modificazione genetica in vitro colture primarie Le cellule si ottengono in seguito a: espianto di organi Biopsia di tessuti: chirurgicamente rimossi meccanicamente o con enzimi Il tessuto è composto da tipi cellulari diversi tenuti insieme dalla matrice cellulare, è necessario quindi dividere le cellule (tripsinizzazione): si utilizzano misciele di enzimi proteolitici come collagenasi, diaspasi e tripsina in soluzioni saline prive di calcio che favoriscono la dissociazione delle cellule. Bisogna poi identificare uno specifico tipo di cellule: attraverso la citometria a fflusso associata a sorting, permette di separare le varie popolazioni cellulari in base alle dimensioni e/o all’espressione di antigeni utilizzando anticorpi marcati con sostanze fluorescenti. Ottenuta poi la sospensione cellulare: questa è trasferita in appositi contenitori sterili. Le cellule sono immerse in soluzione isotonica con aminoacidi, basi puriniche e pirimidiniche , vitamine, zuccheri e sali inorganici, e con il siero di vitello o cavallo per la crescita e la proliferazione. crescita limitata: le cellule crescono fino ad occupare tutta la superficie del contenitore, cessano di crescere per il fenomeno di inibizione da contatto. È necessario quindi trapiantarle in un nuovo contenitore con diluizione. Dopo tot duplicazioni cessano di duplicarsi per l’accorciamento dei telomeri. Linee cellulari: immortalizzazione delle cellule, sono capaci di proliferare illimitatamente in due modi: si introduce il gene esogeno della subunità della telomerasi, oppure si utilizzano oncogeni derivati da virus tumorali che determinano la proliferazione. ( prima linea cellulare 1952). fissazione le cellule non possono sopravvivere a lungo fuori dall’organismo: Per mancata sussistenza Perché viene meno il sistema immunitario: bisogna quindi evitare l’invasione dei microrganismi per non alterare la struttura originale con la decomposizione. La fissazione è una procedura che permette di preservare e fissare la struttura di campioni biologici, e deve essere effettuata immediatamente dopo il prelievo di questi. I fissativi obbediscono a vari criteri : maggiore o minore velocità di penetrazione nei tessuti Capacità di salvaguardare alcune attività enzimatiche da studiare Particolare affinità per alcune strutture I fissativi più usati: alcoli etilico e metilico Aldeidi (formaldeide HCHO per microscopia ottica, glutaraldeide e tretossido di osmio per quella elettronica) il congelamento veloce È un sistema alternativo rispetto ai fissativi chimici per la conservazione del materiale biologico. vantaggio: è più rapido e c’è un maggiore mantenimento dell’integrità molecolare svantaggio: danneggiamento organizzazione complessiva poiché il passaggio dallo stato liquido a solido, per la formazione di cristalli, fa aumentare il volume del contenitore dell’acqua ( cellula) e ne determina la rottura. Però più rapido é il congelamento e più piccoli sono i cristalli e minori sono i danni, così viene utilizzato l’azoto liquido a -196° per un congelamento quasi istantaneo. inclusione e sezionamento una volta fissati i frammenti, questi devono essere tagliati in sezioni sottili di 3-10 µm con il microtomo per essere osservati al microscopio. Il tessuto non può essere sezionato fresco perché è troppo morbido, perciò si include il frammento nella paraffina, una cera. Per rendere il tessuto miscibile ad essa deve essere prima disidratato con alcol etilico e poi impregnato con lo xilolo (solvente della paraffina). Questa procedura è chiamata diafanizzazione. Così la paraffina può penetrare nel frammento essendo miscibile con lo xilolo e si procede al taglio. I frammenti congelati con azoto liquido possono essere sezionati subito attraverso il criostato. Il congelamento rapido permette diagnosi di istologia estemporanea, usato in chirurgia. campioni per la microscopia elettronica a trasmissione: i campioni devono essere ultrasottili (20-40 µm) per permettere la penetrazione degli elettroni. Serve l’inclusione in resine sintetiche più rigide della paraffina, è usata la resina epossidica, il taglio viene effettuato con l’ultramicrotomo Campioni per microscopia elettronica a scansione: si ottiene un’immagine tridimensionale, perciò il materiale non viene tagliato, ma trattato con metalli pesanti per renderlo riflettente agli elettroni colorazione cellulare le cellule sono attraversabili dai raggi di luce, per renderle visibili al microscopio si utilizzano coloranti : Per colorare le sezioni serve prima rimuovere la paraffina con l’uso di xilolo e reidratare il tessuto poiché i coloranti sono idrosolubili I coloranti basici (ematossilina blu) sono affini alle molecole acide come il DNA, per questo sono chiamati acidofili I coloranti acidi (eosina fucsia) sono affini a molecole basiche come citoplasma, chiamati basofili Per evidenziare i costituenti delle cellule si utilizzano combinazioni di coloranti (He) Il fenomeno della metacromasia: è la proprietà che hanno alcuni coloranti basici di cambiare colore quando interagiscono con polianioni nel tessuto. Hanno colore blu allo stato monomerico, e rosso o violetto quando sono presenti tanti gruppi anionici. Avviene in strutture che presentano alte concentrazioni di glicosaminoglicani come la matrice extracellulare e i granuli dei mastociti. coloranti vitali: il colorante è iniettato nell’animale intero. Alizarina colora sostanza ossea, il blu di metilene colora l’assone cellule nervose Colorazione sopravitale: coloranti somministrato a cellule o tessuti metodi istochimici di colorazione consentono di identificare e localizzare le sostanze chimiche nella cellula Lipidi: utilizzati i coloranti solubili nei grassi come il blu di nilo Carboidrati: si utilizza per identificare i polisaccaridi la reazione acido periodico schiff (PAS), mette in evidenza il glicogeno, l’amido, la cellulosa e le mucine epiteliali, polisaccaridi neutri e proteoglicani. Proteine: messi in evidenza con reagenti che con certi gruppi chimici di aminoacidi particolari formano prodotti di reazione coloranti (reazione di Millón) He enzimi: metodi basati sull’incubazione delle sezioni di tessuti in un substrato opportuno specifico per quell’enzima. il substrato viene attaccato dall’enzima che forma prodotto di reazione insolubile, reso visibile al microscopio con procedure successive. acidi nucleici: DNA e RNA hanno affinità per coloranti basici, il DNA viene identificato con la reazione di Feulgen. immunoistochimica Serve per individuare molecole che non hanno attività enzimatica. Sfrutta la capacità degli anticorpi di distinguere proteine con differenze anche minime poiché si legano ad un antigene in maniera specifica. Si inietta la molecola da studiare in animali, i linfociti B dell’organismo produrranno anticorpi che la riconoscono come estranea. anticorpi policlonali: misciele di anticorpi diversi che riconoscono porzioni diverse della molecola Anticorpi monoclonali: anticorpi identici per una specifica porzione di molecola L’anticorpo deve essere marcato per poter essere visibile al microscopio, attraverso molecole ridotte chiamate fluorocromi. Per osservarli serve il microscopio a fluorescenza o confocale. Esistono tecniche di immunofluorescenza diretta ed indiretta diretta: per identificare un antigene vengono utilizzati anticorpi primari coniugati con il fluorocromo In diretta: si utilizza un secondo anticorpo coniugato con il fluorocromo (o con enzimi come perossidasi di rafano) che riconosce in maniera selettiva il primario. L’indiretta è utilizzata in ricerca i test clinici perché è più sensibile e quindi specifica.  morfologico biochimico I tessuti possono essere studiati a diversi livelli funzionale lo studio morfologico dei tessuti: la microscopia morfologico: conoscere la forma, le dimensioni, distribuzione, rapporti e organizzazione strutturare della cellula lo studio morfologico si avvale dei microscopi microscopio ottico: un fascio di luce attraversa la struttura da studiare, il materiale da studiare deve quindi essere attraversabile, viene infatti tagliato in fettine da 5-10 µm. ha 3 parametri 1 potere di risoluzione: distanza minima alla quale due punti risultano distinti 2 ingrandimento 3 contrasto: dipende dalle differenze di assorbimento della luce microscopia a contrasto di fase: aumento del contrasto Microscopia a fluorescenza: il preparato viene illuminato con luce ultravioletta Microscopia confocale: utilizzo di sorgente luminosa laser, può mettere a fuoco piani diversi di un preparato istologico Microscopia elettronica: ha potere di risoluzione 0,4 nm. Viene utilizzato un fascio di elettroni emessi da un catodo 1 microscopio elettronico a trasmissione (TEM): fornisce un’immagine che deriva dall’attraversamento delle strutture biologiche da parte degli elettroni 2 microscopio elettronico a scansione (SEM): meno risoluzione del primo.gli elettroni rimbalzano sulla superficie del campione, immagine tridimensionale. IL TESSUTO EPITELIALE Cellularità: è il rapporto tra le cellule e la matrice extracellulare, nel tessuto epiteliale è a favore delle cellule perché stanno a stretto contatto tra loro e c’è poca matrice. Il tessuto epiteliale riveste la superficie esterna del corpo e delimita la cavità interne e condotti corporei. Caratteristiche: non è vascolarizzato Cellule polarizzate: polarità indica che sono distinguibili una parte apicale e una basale della cellula capacità di autorinnovarsi: presenza di cellule staminali innervato abbiamo quattro tipi di tessuto epiteliale di rivestimento Ghiandolare esocrino Ghiandolare endocrino Sensoriale epitelio di rivestimento costituisce barriere che delimitano la superficie esterna del corpo, le cavità interne e i condotti. Gli epiteli di rivestimento sono avascolarizzati, perciò prendono le sostanze nutritive dal tessuto connettivo sottostante. epidermide o cute: riveste la superficie esterna del corpo mucose: rivestono le superfici delle cavità comunicanti con l’esterno Sierose: delimitano le cavità non comunicanti con l’esterno (pleura, pericardio, peritoneo) Gli epiteli di rivestimento sono esposti ad usura, la presenza di cellule staminali fa sì che si possano rigenerare classificazione degli epiteli di rivestimento L’epitelio di rivestimento presenta differenze di struttura in base alle sue funzioni, esistono tre criteri di classificazione: Per numero di strati cellulari (epiteli semplici e composti) Per forma delle cellule (pavimentosi, cubici, cilindrici) Per tipologia di specializzazione in superficie (microvilli e ciglia) epiteli monostratificati/semplici formati da un singolo strato di cellule pavimentoso/squamoso semplice Cubico semplice Cilindrico semplice ne fa parte anche lo pseudostratificato: tutte le cellule poggiano sulla lamina basale ma non tutte raggiungono la superficie apicale della cellula. i nuclei sono disposti ad altezza variabile. Epiteli pluristratificati o composti si osservano le cellule degli strati superficiali per Formati da due o più strati di cellule dedurre la tipologia di pavimentoso pluristratificato epitelio Cubico pluristratificato Cilindrico pluristratificato Ne fa parte anche l’epitelio di transizione: costituito da più strati di cellule di forma cubica, quelle superficiali sono cupoliformi e spesso binucleate. La funzione è quella di permettere ad organi come la vescica di distendersi, le cellule si assottigliano (urotelio delle vie urinarie) epiteli monostratificati o semplici pavimentoso/squamoso semplice È un singolo strato di cellule piatte in intimo rapporto tra loro. esempi di tale epitelio sono: l’endotelio (riveste vasi sanguigni e linfatici) il mesotelio (riveste cavità sierose del corpo come pleure, pericardio e peritoneo che riveste gli alveoli polmonari) vasi sanguigni, endotelio e capillari La parete vascolare ha tre tonache tonaca intima: formata da strato epiteliale di cellule pavimentose, endotelio. lamina basale e connettivo lasso Tonaca media: strati circonferenziali di tessuto muscolare liscio (nelle arterie circondata da lamina elastica) Tonaca avventizia: tessuto connettivo con fibre connettive e fibre collagene Endotelio : uno strato continuo di cellule appiattite allungate e poligonali Capillari : formati solo da endotelio e lamina basale. In base alla loro morfologia vengono distinti in capillare continuo: costituito da uno strato continuo di cellule endoteliali, presenti giunzioni occludenti tra cellule contigue (associato a muscoli, polmoni e sistema nervoso centrale) Capillari fenestrati: presentano dei pori chiusi da sottili diaframmi (glomeruli renali, ghiandole esocrine endocrine e mucosa intestinale) Capillari sinusoide o discontinuo: finestrazioni di diametro 100-200 nm e senza diaframmi (milza, fegato e midollo osseo) epitelio cubico semplice È un singolo strato di cellule di forma cuboide (superficie dell’ovaio, condotti escretori delle esocrine, bronchioli) epitelio cilindrico semplice È un singolo strato di cellule di forma cilindrica che possono essere ciliate e non. Epitelio cilindrico semplice ciliato: si trova nella mucosa delle tube uterine e nei piccoli bronchi. le ciglia spostano liquidi e materiale nel muco. Non ciliato (quindi con i microvilli): stomaco, dotti escretori, ghiandole e intestino caratteristiche morfo-funzionali del tessuto dell’intestino tenue Il tenue ha due funzioni: digestiva e assorbente, dperciò l’epitelio intestinale è specializzato nella secrezione e nell’assorbimento. L’epitelio intestinale è formato da strutture specializzate destinate ad aumentarne la superficie e quindi ad aumentare la capacità assorbente il tessuto si solleva in pliche circolari costituite da mucosa e sottomucosa Si estroflette su pieghe, fra di essi formano i villi intestinali, espansioni digitiformi L’epitelio dei villi contiene le cellule assorbenti, gli enterociti, che sulla loro superficie presentano un orletto striato costituito da estroflessioni della membrana plasmatica apicale, i microvilli che aumentano la superficie di 600 volte. sono presenti anche cellule caliciformi mucipare, che producono muco per proteggere il rivestimento epiteliale da lesioni Un altro tipo di cellule dell’epitelio intestinale sono le cellule enteroendocrine (EEC), specializzate a rilevare i nutrienti con recettori e rispondono producendo ormoni.agiscono sulle fibre nervose o su organi lontani. Modulano il senso di appetito e sazietà e la secrezione di insulina L’intestino inoltre è dotato di tessuto linfoide (GALT) poiché è esposto a batteri e microrganismi patogeni. È il più grande tessuto linfoide di tutto il corpo, composto da follicoli linfoidi (placche di Payer) le cellule M rivestono le placche che inglobano gli antigeni. epiteli pluristratificati o composti epitelio pavimentoso pluristratificato È costituito da molti strati di cellule di varia forma, strato profondo: poggia sulla membrana basale ed è composto da cellule cubiche o cilindriche Verso la superficie: si osservano più strati di cellule di forma irregolare Strati superficiali: composti da cellule appiattite. Nelle regioni esposte all’aria come la pelle le cellule superficiali perdono i nuclei e si trasformano in squame cornee (corneificazione). In questo caso si parla di epitelio pavimentoso stratificato cheratinizzato o corneificato Nelle regioni umidificate da liquidi invece, come la bocca, l’esofago e la vagina le cellule superficiali sono nucleate. In questo caso si parla di epitelio pavimentoso stratificato non cheratinizzato. EPIDERMIDE: Epitelio pavimentoso pluristratificato corneificato o cheratinizzato La cute è costituita da: epidermide e derma + annessi cutanei L’epidermide è l’interfaccia con l’ambiente esterno, le funzioni: protegge da traumi fisici i meccanici e chimici Riceve stimoli Partecipa alla termoregolazione Concorre alla difesa immunitaria Previene la perdita di fluidi Elimina varie sostanze La superficie di contatto tra derma e epidermide è irregolare e si intervallano con estroflessioni visibili soprattutto sui palmi, queste estroflessioni sono papille dermiche e creste epidermiche che formano il dermatoglifo epidermide è costituito da quattro linee cellulari : cheratinociti: cellule proprie dell’epidermide Melanociti: producono melanina per la protezione dai raggi UV Cellule di Langherans: funzione immunitaria Cellule di Merkel: recettori tattili I CHERATINOCITI Costituiscono lo spessore dell’epidermide (70-120 µm) Spessore epidermide del palmo delle mani: 0,8 mm più spessa Spessore epidermide della pianta del piede: 1,4 mm si organizzano a formare strati cellulari diversi, e quindi la struttura dell’epidermide 1 strato basale o germinativo 2 strato spinoso 3 strato granuloso 4 strato lucido (SOLO SUL PALMO DELLA MANO E SULLA PIANTA DEL PIEDE) 5 strato corneo L’epidermide si rinnova continuamente, i cheratinociti dello strato basale proliferano fino ad arrivare a cheratinizzarsi in superficie in lamelle cornee. questo processo è garantito dalle cellule staminali presenti nello strato basale. Tempo di rinnovamento dell’epidermide: sei settimane I MELANOCITI sono localizzati nello strato basale e spinoso. Sono cellule con prolungamenti ramificati che si estendono negli interstizi tra le cellule dello strato spinoso. Essi sono responsabili della sintesi e del trasferimento della melanina ai cheratinociti La melanina è sintetizzata dai melanosomi , sintesi della melanina: L’enzima tirosinaASI catalizza l’ossidazione della tirosina a DOPA e da DOPA a melanina Melanina: pigmento capace di assorbire la luce, responsabile della pigmentazione della cute e protegge dai raggi UV il DNA delle cellule CELLULE DI LANGHERANS (antigen presentig cell APC) in tutti gli strati dell’epidermide ma soprattutto tra le cellule più superficiali dello strato spinoso sono presenti le cellule di Langherans, cellule fagocitarie capaci di presentare l’antigene durante la risposta immunitaria. CELLULE DI MERKEL Nell’epidermide sono presenti solo due tipi di recettori sensoriali terminazioni nervose libere: ritenute recettori del dolore, prurito e probabilmente del freddo Complessi di Merkel o dischi tattili: recepiscono gli stimoli tattili epitelio cilindrico pseudostratificato o pluriseriato (anche se non é pluristratificato) È composto da un unico strato di cellule che poggiano tutte sulla membrana basale alcune arrivano nella zona apicale, per questo i nuclei compaiono a diverse altezze, può essere: non ciliato: l’uretra maschile, condotto deferente, epididimo grossi condotti escretori di alcune ghiandole Ciliato: nelle mucose dell’apparato respiratorio (faringe trachea e bronchi) epitelio di transizione Particolare tipo di epitelio stratificato che si trova nelle vie urinarie il numero di strati e la forma delle cellule variano a seconda dello stato funzionale dell’organo (distensione o contrazione). quando la vescica è vuota e quindi contratto l’epitelio è lasciato: assomiglia ad un epitelio stratificato cubico al quale seguono cellule regolarmente poliedriche, lo strato superficiale è formato da cellule di superficie convessa (cupoliformi) Quando la vescica si distende: le cellule superficiali si appiattiscono mantenendo i collegamenti giunzionali occludenti, quelle degli strati profondi scivolano su di loro caratteri citologici degli epiteli polarità delle cellule Specializzazioni della superficie laterale Specializzazione della superficie libera-apicale Specializzazioni della superficie basale polarità cellulare Le cellule epiteliali presentano una polarità morfologica e di conseguenza funzionale: la membrana plasmatica di ciascuna cellula presenta differenti lipidi e proteine che regolano i rapporti tra cellule confinanti: dominio basale: rivolto verso la membrana basale, con la quale regola gli scambi Dominio apicale: rivolto verso la superficie libera, presenta specializzazioni di superficie e regola scambi con l’esterno della cellula Dominio laterale: esprime le giunzioni intercellulari Specializzazioni della superficie laterale: giunzioni intercellulari Le cellule epiteliali aderiscono tra loro tramite giunzioni cellulari : giunzioni occludenti o tight junctions Giunzioni aderenti o di ancoraggio Giunzioni comunicanti o gap junctions giunzioni occludenti: si trovano sulla barriera laterale apicale E sono impermeabili fanno da barriera fisica e chimica delle cellule , sigillano le membrane adiacenti per evitare il passaggio di molecole. Giunzioni aderenti o di ancoraggio : Conferiscono supporto strutturale e connettono il citoscheletro delle cellule confinanti giunzioni aderenti o zonulo: estese su tutto il perimetro cellulare e stabiliscono contatti tra i filamenti di actina tra cellule adiacenti Desmosomi: giunzioni circoscritte a moneta che connettono i filamenti intermedi Giunzioni comunicanti gap junctions Consentono il passaggio diretto di molecole tra cellule. Una giunzione è costituita dall’assemblaggio di 12 proteine che formano un canale circolari transmembrana chiamato connessone. ruolo fondamentale in tessuti dove L’attività delle cellule adiacenti deve essere coordinata (muscolo cardiaco) specializzazioni della superficie libera Alcuni epiteli nel loro dominio apicale sono ricoperti da particolari strutture che svolgono specifiche funzioni : microvilli: estroflessioni citoplasmatiche digitiformi, determinano un aumento della superficie, hanno capacità di assorbimento (tubuli renali e epitelio intestinale) Stereo ciglia: lunghissime e immobili ciglia (vie genitali maschili, cellule sensoriali capellute dell’orecchio interno) Ciglia: sottili appendici, mobili, filiformi della membrana apicale epiteliale.contengono un assonema, una struttura costituita da microtubuli. la funzione è quella di spostare i fluidi specializzazioni della superficie basale La membrana basale: formata sia da epitelio che tessuto connettivo, ha funzione di sostegno ma soprattutto di barriera filtrante per molecole nutritizie e cataboliti. Siccome gli epiteli sono tessuti avascolarizzati la membrana basale fa da tramite con il tessuto connettivo sottostante per il sostentamento. membrana basale: formata da glicoproteine e proteoglicani presenti emidesmosomi: placca proteica che tiene ancorata la cellula alla lamina basale rinnovamento degli epiteli di rivestimento I tessuti epiteliali hanno elevata capacità di rinnovamento. Questo processo è garantito dalla presenza di cellule staminali che proliferano mediante una mitosi asimmetrica : formazione di due cellule figlie Una conserva le caratteristiche di cellule staminali L’altra va incontro a un processo di differenziamento rimpiazzando le cellule morte o invecchiate L’epitelio intestinale si rinnova ogni tre giorni , le cellule staminali sono localizzate nelle cripte del Lieberkühn EPITELI GHIANDOLARI ghiandole: organi specializzati nell’elaborazione e secrezione di sostanze ( enzimi o altre proteine, mucine, ormoni, lipidi e elettroliti) che svolgono specifiche funzioni L’attività secernente è svolta dalle cellule, che nel caso delle esocrine sono sempre epiteliali epitelio ghiandolare: parenchima, funzione secernente Tessuto connettivo: stroma, funzione meccanica di sostegno, vi decorrono vasi e nervi nelle ghiandole endocrine la funzione ghiandolare è esercitata anche da cellule non propriamente ghiandolari, come le cellule interstiziali del testicolo e dell’ovaio Criteri di classificazione delle ghiandole destino del loro secreto Morfologia Meccanismo di secrezione Tipo di secreto destino del loro secreto ghiandole esocrine: costituite da dotti escretori e adenomeri e riversano il loro secreto sulla superficie esterna del corpo e in cavità che comunicano con l’esterno Ghiandole endocrine: prive di dotti escretori riversano il secreto, ormoni, nel flusso ematico Sviluppo delle ghiandole Sia esocrina che endocrina hanno origine da epiteli di rivestimento 1 dall’epitelio di rivestimento si forma un’ invaginazione 2 prolifera ed invade il tessuto sottostante poi Esocrine: le cellule poste più in endocrine: le cellule che profondità del cordone si connettono la ghiandola alla differenziano in elementi superficie degenerano e secernenti formando l’ scompaiono, la ghiandola rimane adenomero, poi la porzione di isolata e induce la produzione di fattore di crescita connessione con l’epitelio dell’endotelio vascolare VEGF che determina una ricca superficiale si trasforma in un proliferazione vascolare per dotto escretore che raccoglie il garantire la secrezione nei segreto e lo convoglia capillari, i capillari comprendono all’esterno. l’intero parenchima ESOCRINE classificate secondo diversi criteri In base al numero di cellule che le formano (unicellulari o pluricellulari) eccrina In base alla modalità di secrezione (merocrina, apocrina, olocrina ) In base alla natura chimica del secreto (mucose, sierose, miste, secrezione lipidica, secrezione elettrolitica e mammarie) IN BASE AL NUMERO DI CELLULE CHE LE FORMANO ghiandole unicellulari L’unica ghiandola esocrina unicellulare è la mucipara caliciforme, si trova tra le cellule di rivestimento dell’epitelio cilindrico pseudostratificato (intestino e vie respiratorie). secerne mucina: miscela di glicoproteine e glicosaminoglicani che con l’acqua forma il muco la mucipara caliciforme è visibile al microscopio con la PAS ghiandole pluricellulari possono essere classificate in rapporto alla loro sede e dimensioni ghiandole intraparietali: situate nello spessore della parete del viscere nel quale riversano il secreto -ghiandole intraepiteliali: contenute nello spessore dell’epitelio -ghiandole esoepiteliali: al di sotto dell’epitelio ghiandole extraparietali: per via delle grandi dimensioni si sviluppano al di fuori del viscere rimanendovi però collegate La maggior parte delle ghiandole pluricellulari sono intraparietali esoepiteliali o extraparietali, quest’ultime comprendono le ghiandole più grandi dell’organismo come il pancreas e il fegato classificazione delle ghiandole esocrine pluricellulari in base alla morfologia, forma dell’adenomero e ramificazioni: forma degli adenomeri: ghiandole tubulari: strutture digitiformi, parete di cellule in strato unico Ghiandole glomerulari: tubulari semplici, il tubulo si riaggomitola Ghiandole acinose: costituite da adenomeri che hanno forma di un acino d’uva Ghiandole alveolari: adenomi sacciformi con cellule cubiche Ramificazione dell’ adenomero: ramificate Ramificazione degli adenomeri e del dotto escretore: composte ghiandole esocrine semplici formate da una o più unità secernenti e da un unico dotto non ramificato ghiandole tubulari semplici (uterine) Ghiandole semplici glomerulari (sudoripare): l’estremità distale é avvolta a gomitolo Ghiandole tubulari semplici ramificate (salivari minori): due o più tubuli, dotto unico Ghiandole acinose semplici ramificate (sebacee) ghiandole esocrine composte anche il dotto escretore principale si ramifica, ciascuna ramificazione é provvista di una porzione secernente vi appartengono le ghiandole di maggiori dimensioni dell’organismo, insieme dei dotti e degli adenomeri costituisce il parenchima. ghiandole tubulari composte Ghiandole acinose compostiere (gh mammaria) Ghiandole tubulo-acinose composte: le più comuni, vi appartengono le ghiandole esocrine più voluminose pancreas, ghiandole lacrimali, salivari e ghiandole delle vie aeree le ghiandole composte sono avvolte da una guaina connettivale o capsula e sono suddivise in lobi da setti connettivali, i lobi sono suddivisi a loro volta da setti connettivali più sottili in lobuli pancreas: ghiandola esocrina acinosa composta a secrezione sierosa. Le cellule nel citoplasma presentano granuli di zimogeno (contenente enzimatica del futuro succo pancreatico). isole di Langherans rappresentano il tessuto ghiandolare endocrino, sono masse solide costituite da cellule di più piccole dimensioni. fegato: L’epatocita è una cellula con sei lati, tre affrontano i capillari sanguigni, gli altri tre le pareti degli epatociti contigui.tra loro lasciano piccole depressioni che vanno a formare i canalicoli biliari, privi di parete propria. il principale prodotto esocrino è la bile, da endocrina produce varie sostanze tra cui le proteine plasmatiche. IN BASE ALLE MODALITÀ DI SECREZIONE merocrine o eccrine: è la modalità più comune, avviene per esocitosi, solo il prodotto di secrezione viene riversato all’esterno della cellula, questa rimane integra Apocrina: viene eliminato il citoplasma apicale delle cellule secernenti assieme al prodotto di secrezione, la cellula diviene più bassa per poi ricostruire la porzione apicale persa (ghiandola mammaria) olocrina: l’intera cellula dopo aver accumulato il prodotto é eliminata costituendo essa stessa parte del secreto. (ghiandole sebacee della cute). Hanno una riserva di staminali cospicua per la rigenerazione. IN BASE ALLA NATURA CHIMICA DEL SECRETO sierose: secernono siero, soluzione concentrata di proteine con un’attività enzimatica. il nucleo è sferico e localizzato alla base della cellula. il prodotto di secrezione si accumula al polo apicale sottoforma di granuli di zimogeno. Rer abbondante nella regione basale Mucose: secernono muco, soluzione concentrata di glicoproteine viscose trasparenti. il nucleo è schiacciato alla base della cellula. La porzione apicale contiene gocce di mucinogeno. hanno limiti cellulari ben definiti miste: con cellule sierose ed altre mucose. Contengono adenomeri sierosi e mucosi e misti, in questi le cellule sierose e mucose costituiscono porzioni diverse. Spesso i misti sono formati da unità secernenti mucose incappucciate da cellule sierose (semi lune sierose o del Giannuzzi) secrezione lipidica: secernono trigliceridi associati a fosfolipidi (ghiandole sebacee e ceruminose) prendo una superficie oleosa come difesa dai batteri Secrezione elettrolitica: secernono acqua e ioni disciolti (ghiandole gastriche) mammarie: producono un alimento completo.durante i primi giorni dopo la nascita del bambino producono il colostro, un primo latte. IL SISTEMA ENDOCRINO insieme al sistema nervoso mantiene l’omeostasi e consente la comunicazione tra cellule. Le modalità di comunicazione nervosa ed endocrina sono analoghe: viene rilasciata una molecola segnale, un neurotrasmettitore per il sistema nervoso e un ormone per quello endocrino. Questa molecola si lega al recettore della cellula bersaglio e ne regola il comportamento. I due sistemi funzionano interconnessi e possono anche agire simultaneamente sulla stessa cellula. Le ghiandole endocrine hanno origine dall’epitelio superficiale, ma la connessione con questo scompare e il parenchima si organizza attorno a una fitta rete di capillari in cui riversa il segreto, l’ormone. ghiandole endocrine vere e proprie: eccezione ipofisi ipotalamo: attività endocrina svolta da neuroni Ghiandola pineale Le paratiroidi Tiroide Ghiandole surrenali gruppi di cellule a funzione endocrina: isole di Langherans del pancreas Cellule C della tiroide Le cellule del sistema neuroendocrino diffuso SNED Cellule interstiziali testicolo e ovaio Organi/tessuti con funzione diversa che svolgono anche attività endocrina: tessuto adiposo gonadi miocardio placenta midollo osseo utero Muscolo scheletrico ormoni e loro recettori molecole biologicamente attive che agiscono su specifiche cellule bersaglio -Possono essere rilasciati nel torrente circolatorio -Possono diffondere nel tessuto connettivo circostante Dal punto di vista funzionale si dividono in : endocrini: ormone lasciato nel circolo sanguigno Neuroendocrini autocrino: agisce sulla stessa cellula secernente paracrino: agisce sulle cellule adiacenti Dal punto di vista strutturale, sono suddivisi in base alla loro natura chimica : di natura protidica: peptidici e proteici, derivati da amminoacidi Ormoni steroidei: derivati dal colesterolo Derivati da acidi grassi: prostaglandine L’azione dell’ormone è specifica sulle cellule che presentano il recettore (ha natura proteica), può essere localizzato sulla superficie della cellula oppure all’interno di essa SISTEMA A FEEDBACK Quello endocrino è un sistema in cui la produzione e il rilascio di ormoni sono controllati attraverso meccanismi a feedback feedback negativo: riduce la produzione dell’ormone Feedback positivo: aumenta la produzione dell’ormone caratteristiche citologiche e ultrastrutturali delle cellule a secrezione endocrina Dipendono dall’ormone prodotto: cellule che producono ormoni peptidici o proteici: utilizzano il meccanismo di secrezione regolata, per garantire un rapido rilascio dell’ormone.accumulano nel citoplasma grandi quantità di ormoni Cellule a secrezione steroidea: prodotte dal Re liscio, presenti gocce lipidiche colesterolo classificazione delle ghiandole endocrine In base alla struttura ghiandole endocrine a cordoni solidi: formati da elementi cellulari che si dispongono in strutture allungate, i cordoni, ognuno sostenuto da tessuto connettivo dove decorrono i capillari in cui viene riversato il secreto nel momento dello stimolo (ipofisi, paratiroidi, gh surrenale, pineale e pancreas endocrino) Interstiziali: formati da cellule singole raccolte in piccoli gruppi localizzati in ghiandole endocrine, in organi di senso o negli epiteli del digerente, respiratorio o urogenitale. (cellule del testicolo e ovaio, cellule C e cellule della mucosa intestinale) Follicolari: la tiroide.formata da strutture sferiche cave rivestite da cellule endocrine ASSE IPOTALAMO-IPOFISARIO L’ipotalamo e l’ipofisi formano un sistema integrato neuroendocrino che regola l’attività delle ghiandole endocrine periferiche, sono considerate le due strutture master del sistema endocrino. ipotalamo è una regione del sistema nervoso centrale che regola il sistema nervoso autonomo e ha una funzione di ghiandola endocrina. È formato da nuclei di neuroni disposti in due gruppi principali: i nuclei Magnicellulari dei nuclei parvicellulari. Gli assoni dei nuclei Magnicellulari arrivano fino alla regione della neuroipofisi dove rilasciano i loro prodotti di secrezione, ossitocina e vasopressina. quelli dei nuclei parvicellulari si estendono fino al plesso capillare primario posto nell’infundibolum, rilasciando i loro prodotti del sistema portale.i neuroni dei nuclei parvicellulari producono i cosiddetti ormoni di liberazione RH e di inibizione IH che agiscono sulle cellule dell’adenoipofisi. Ipofisi È una piccola ghiandola endocrina, 1 cm di diametro, situata alla base del cervello, accolta nella sella turcica alla base del cranio. L’ipofisi è connessa all’ipotalamo mediante un corto peduncolo, l’infundibolum e una rete vascolare. È formata da due componenti strutturali L’ipofisi (lobo) anteriore o adenoipofisi: componente funzionale formata da tessuto epiteliale ghiandolare Ipofisi (lobo) posteriore o neuroipofisi: componente funzionale formata da tessuto nervoso secernente adenoipofisi (anteriore) È formata da tre regioni di natura epiteliale: pars distalis, la maggior parte del lobo anteriore Pars intermedia, una regione sottile Pars tuberalis, forma un manicotto intorno all’infondibulum ha un’organizzazione istologica tipica di una ghiandola endocrina, a cordoni separati da capillari fenestrati.queste cellule sintetizzano ormoni in risposta a segnali dall’ipotalamo.questa parte di ghiandola produce gli ormoni trofici o stimolanti (ACTH, TSH, FSH e LH) ovvero ormoni che regolano l’attività di altre cellule endocrine; ma anche ormoni non trofici ovvero che regolano l’attività di cellule non endocrine (GH e PRL) pars distalis È la parte più estesa e con più attività dell’ipofisi anteriore. si possono distinguere tre tipi di cellule: le cellule basofile, le acidofile e le cromofobe. Solo le basofile e le acidofile sono attive nella produzione di ormoni. 5 classi di cellule secernenti ormoni. Le cellule basofile secernono gli ormoni trofici: corticotrope: cellule che rilasciano l’ormone adrenocorticotropo (ACTH), sono concentrate nella parte mediana della ghiandola. Il rilascio dell’ACTH è regolato dall’ormone rilasciante le corticotropine (CRH) secreto dall’ipotalamo. L’ACTH poi regola il rilascio di ormoni da parte delle cellule della corticale del surrene  gonadotrope: cellule che rilasciano le gonadotropine, cioè gli ormoni follicolo stimolante (FSH) e luteinizzante (LH). Sono distribuite uniformemente in tutta la ghiandola. Il rilascio di FSH o LH è regolato dall’ormone GnRh (rilasciante le gonadotropine) secreto dall’ipotalamo. FSH e LH regolano l’attività delle gonadi tireotrope: rilasciano l’ormone tireostimolante (TSH), concentrati nella parte anteriore della ghiandola. Il TSH induce le cellule follicolari della tiroide a riversare nel circolo sanguigno gli ormoni tiroidei T3 e T4 Le cellule acidofile invece secernono gli ormoni non trofici: somatotrope: secernono l’ormone della crescita (GH) o somatotropina. rappresentano il 50% delle cellule del parenchima, e sono localizzate nella porzione laterale della ghiandola. il GH regola l’attività di altri tessuti come il fegato a secernere fattori di crescita che stimolano la proliferazione cellulare. lattotrope: producono prolattina (PRL), sono distribuite uniformemente in tutta la cellula e durante la gestazione le cellule lattotrope aumentano di volume e di numero. neuroipofisi (posteriore) È formata da due regioni di natura nervosa: Pars nervosa, contiene gli assoni neuro secretori Infundibulum, la connette all’ipotalamo non è una vera e propria ghiandola endocrina ma un sito di accumulo e rilascio di neuro secrezioni prodotte dai neuroni ipotalamici. È costituita da fasci di fibre amieliniche, da cellule di nevroglia modificate dette pituiciti e da uno stroma connettivale. Gli assoni dei neuroni ipotalamici terminano a livello della pars nervosa; le neurosecrezioni vengono rilasciate nei letti dei capillari fenestrati e raggiungono gli organi bersaglio. Le uniche cellule specifiche della neuroipofisi sono i pituiciti, cellule della nevroglia che circondano gli assoni. Gli ormoni dell’ipofisi posteriore sono: ossitocina e vasopressina. Ossitocina: stimola la contrazione delle fibre cellule muscolari lisce del miometrio e delle cellule mioepiteliali della ghiandola mammaria (somministrata per potenziare o iniziare le contrazioni uterine o promuovere la lattazione) Vasopressina: agisce principalmente sui tubuli distali e sui dotti collettori del rene aumentando la permeabilità all’acqua e favorendo il riassorbimento renale, inibendo così la diuresi. Aumenta la pressione sanguigna inducendo la contrazione delle cellule muscolari lisce delle arteriole. epifisi o ghiandola pineale È avvolta da una capsula connettivale che all’interno la divide in lobuli, all’interno di questi si trova il parenchima costituito da due tipi cellulari: pinealociti (le cellule principali) e le cellule interstiziali (neurogliali) con funzioni di sostegno per i pinealociti. I pinealociti sono organizzati in cordoni cellulari, presentano estroflessioni citoplasmatiche ripiene di vescicole contenenti la melatonina, il cui rilascio nei capillari è mediato dai recettori beta-adrenergici. L’epifisi funziona come un organo fotorecettore, è responsabile del ritmo circadiano, sintetizza l’ormone melatonina che viene convertito in seratonina in base al ritmo giorno-notte. tiroide ghiandola endocrina bilobata localizzata alla base del collo, si compone di un lobo destro e uno sinistro. È l’unico esempio di ghiandola endocrina con struttura a follicolo. I follicoli contengono la colloide che varia in rapporto allo stato funzionale della tiroide, nella colloide sono immagazzinati i precursori degli ormoni tiroidei sottoforma di tireoglobulina. Il parenchima è formato da due tipi di cellule secretorie: le cellule follicolari (tireociti) e le cellule parafollicolari. Le cellule follicolari, tireociti responsabili della produzione degli ormoni tiroidei T4 e T3. Il polo delle cellule rivolto verso il lume del follicolo secerne nella cavità la tireoglobulina, forma inattiva degli ormoni tiroidei; il polo rivolto verso la capsula connettivale invece rilascia gli ormoni tiroidei T3 T4 nei capillari. La sintesi degli ormoni tiroidei è regolata da livelli di iodio che le cellule follicolari assumono dal sangue. Il rilascio degli ormoni tiroidei è regolato dall’ormone tireostimolante (TSH) secreto dalle cellule tireotrope dell’adenoipofisi. quando i livelli di T3 T4 nel sangue sono bassi: L’ipotalamo inizia a rilasciare TRH TRH agisce sulle cellule tireotrope dell’adenoipofisi stimolandole a secernere TSH TSH si lega ai recettori della membrana delle cellule follicolari Legame che stimola la formazione di T3 T4 le cellule parafollicolari ( cellule chiare, C) si trovano in piccoli gruppi isolate alla periferia dell’epitelio follicolare. Meno numerose e più grandi delle follicolari. Hanno un nucleo ovale e un ampio citoplasma pallido con piccoli granuli secretori che contengono calcitonina, ormone peptidico che viene rilasciato in risposta ad alte concentrazioni ematiche di calcio. Gli organi bersaglio sono ossa e reni. L’antagonista fisiologico della calcitonina è l’ormone paratiroideo (PTH). ghiandole paratiroidi sono piccole ghiandole endocrine di forma ovoidale organizzate in nidi e cordoni cellulari e si trovano all’interno dei tessuti connettivi che rivestono la faccia posteriore della tiroide, generalmente sono quattro, 2 superiori e 2 inferiori. Ogni ghiandola paratiroide è circondata da una capsula connettivale che la separa dalla tiroide, negli adulti questo tessuto connettivo contiene spesso cellule adipose che rappresentano il 60% della ghiandola. Il parenchima è costituito da due tipi di cellule : cellule principali: più piccole e numerose rispetto alle ossifile. Regolano il metabolismo del calcio già nel feto. Producono e secernono il paratormone (PTH), coinvolto nella regolazione del metabolismo del calcio. La loro attività è regolata dai livelli extracellulari dello ione calcio. Il PTH agisce sugli osteoblasti impedendone l’attività e favorisce la proliferazione e l’attività degli osteoclasti. Il PTH agisce anche sui reni favorendo il riassorbimento del calcio Cellule ossifile: grandi dimensioni e citoplasma acidofilo, non hanno significato chiaro ghiandola surrenale le ghiandole surrenali sono due organi pari, collocate al polo superiore di ciascun rene. Il surrene è rivestito da una sottile capsula di tessuto connettivale da cui divergono setti che entrano nel parenchima della ghiandola portando all’interno vasi sanguigni e nervi. La ghiandola surrenale costituita da due organi endocrini che differiscono per origine embrionale e per ormoni prodotti : la zona corticale, di tessuto interrenale e localizzata alla periferia della ghiandola (cellule che secernono ormoni steroidei, quindi hanno abbondante REL) Zona midollare, di tessuto cromaffine e occupa la porzione centrale La zona corticale o corteccia è composta da tre arie concentriche : zona glomerulare: le cellule di questa zona secernono ormoni mineralcorticoidi che regolano l’equilibrio elettrolitico. Il bersaglio sono i tubuli renali Zona fascicolata o fascicolare: costituisce il 75-80% della corticale, le cellule producono ormoni glucocorticoidi (corticosterone, cortisolo e cortisone) agiscono sul metabolismo dei carboidrati, proteine e dei lipidi ma anche su una piccola quantità di ormoni sessuali. La secrezione di questi ormoni è controllata dall’ormone adrenocorticotropo (ACTH). I glucocorticoidi hanno anche proprietà antinfiammatorie Zona reticolare: la principale secrezione di questa zona consiste in ormoni sessuali soprattutto DHEA e DHEAS La midollare del surrene invece è composta da grosse cellule raccolte in gruppi o in corti cordoni. Le cellule della midollare sono denominate cellule cromaffini perché loro citoplasma è ripieno di granuli bruni. Queste cellule sintetizzano e liberano nel sangue le catecolamine, ovvero adrenalina e noradrenalina (epinefrina e norepinefrina) il pancreas endocrino la porzione endocrina rappresenta il 2% del volume ed è formata da gruppi di cellule organizzate in isole, le isole di Langherans diffuse nel parenchima esocrino. Queste secernono ormoni che regolano i livelli ematici di glucosio. Nelle isole sono presenti tre popolazioni principali di cellule endocrine che secernono ormoni differenti: cellule beta: secernono insulina. In percentuali sono le più numerose Cellule alfa: secernono glucagone Cellule delta: secernono somatostatina che ha una funzione paracrina e una endocrina I TESSUTI CONNETTIVI costituiti da cellule immerse in un abbondante matrice extracellulare composta da fibre e sostanza amorfa Mancanza di polarità cellulare Ogni tessuto connettivo è costituito da : Una componente cellulare: che comprende cellule residenti, ovvero che originano e svolgono il loro ciclo vitale nel tessuto connettivo; e cellule migranti che non originano nel tessuto connettivo ma che migrano nel connettivo dove svolgono funzioni specifiche Una matrice extracellulare: che risulta composta da sostanza fondamentale o amorfa (glicosaminoglicani, proteoglicani, glicoproteine oltre ad acqua e piccole molecole) e componente fibrosa rappresentata da tre tipi di fibre (collagene, reticolari, elastiche) Tutti i tessuti connettivi derivano dal mesenchima, il tessuto connettivo embrionale che deriva dal mesoderma. il tessuto connettivo propriamente detto è quel tipo di tessuto dove il fibroblasto é la cellula caratteristica, ed è responsabile della produzione delle macromolecole che compongono la sostanza intercellulare e ne determinano le proprietà. il tessuto connettivo p.d. costituisce ad esempio: il derma, le membrane sierose, la sottomucosa negli apparati digerente, respiratorio, presente nella parete dei vasi, avvolge i parenchimi ghiandolari, le fibre muscolari e nervose classificazione del tessuto connettivo p.d. si suddivide in diversi sottotipi in base alla quantità e qualità e disposizione delle fibre: Tessuto connettivo lasso: fibre poco abbondanti, prevalenza di sostanza amorfa Tessuto connettivo denso: fibre abbondanti che conferiscono al tessuto consistenza e resistenza esistono tre categorie di fibre del tessuto connettivo : collagene classe del tropocollagene Reticolari Elastiche componenti del tessuto connettivo fibre fibre collagene: sono le più rappresentate nei tessuti connettivi, flessibili ma poco estendibili ed offrono una grande resistenza alla trazione. Sono lunghi filamenti che decorrono in una o in più direzioni, presentano una striatura longitudinale dovuta alla presenza di sottili fibrille parallele. A loro volta le fibrille sono costituite da unità filamentose più sottili ovvero le microfibrille. striate trasversalmente, ciò dipende dalle molecole di tropocollagene di cui sono costituite organizzazione molecolare del tropocollagene: tre catene polipeptidiche alfa avvolte in una tripla elica. le molecole di tropocollagene si associano longitudinalmente testa-coda e parallelamente tra loro dando origine a microfibrille collagene. i legami crociati intermolecolari contribuiscono alla resistenza alla trazione. il 90% del collagene é costituito da collageni fibrillari (collagene tipo I e II sono i più importanti) collagene tipo I: presente nelle ossa e nei tendini, derma, tessuto cicatriziale collagene tipo II: cartilagini ialina ed elastica, dischi intervertebrali. DOMANDA ESAME biosintesi del procollagene e fibrillogenesi Il processo inizia nel nucleo con la trascrizione del gene o dei geni e dalla maturazione di questi nei relativi mRNA dopo processi di idrossilazione e glicosilazione nel reticolo endoplasmatico, risultano le catene alfa di procollagene, tre di queste si allineano e si avvolgono a formare una tripla elica di procollagene. l’avvolgimento é stabilizzato da legami a idrogeno tra aminoacidi idrossilati. la tripla elica passa nell’appartato del golgi dove si completa la glicosilazione e le molecole di procollagene vengono secrete all’esterno della cellula. qui specifiche proteasi di membrana tagliano i telopeptidi (N-terminale e C-terminale) trasformandole in molecole di tropocollagene. queste si dispongono in file parallele e in sequenza & testa-coda per formare le fibrille. fibre reticolari: il collagene di tipo III è rappresentato nel connettivo lasso delle tonache sierose, nella parete dei vasi sanguigni, nel connettivo che circonda le fibre muscolari, nel tessuto adiposo sottoforma di fibre reticolari. queste fibre si collegano tra loro formando un intreccio ramificato, ne risulta un tessuto caratterizzato da fibre sottili, ramificate intrecciate con ampi spazi di matrice amorfa.sono ben colorabili con i metodi di impregnazione argentica e per questo sono denominate anche fibre argirofile fibre elastiche: si accumulano nel tessuto elastico, caratterizzato dalla capacità di distendersi sotto l’azione di una forza per riacquistare le dimensioni originali. sono abbondanti nella tonaca elastica delle arterie, nei legamenti elastici e nei tendini, nella cartilagine elastica insieme alle fibre collagene. Le fibre elastiche sono in grado di distendersi fino al 120% senza danni.Si colorano intensamente con l’orceina e con fucsina-resorcina. Le fibre elastiche sono costituite da: una componente amorfa costituita da elastina e microfibrille costituite da fibrillina (glicoproteina) sostanza fondamentale o amorfa È l’ambiente dove sono immerse le fibre e le cellule di ogni tessuto connettivo.è costituita da proteoglicani (glicosaminoglicani legati a proteine) e da glicoproteine, tra cui proteine adesive. A sintetizzare queste macromolecole sono principalmente i fibroblasti. metacromasia: proprietà istochimica della sostanza amorfa dei connettivi conferita dai glicosaminoglicani acidi in essa contenuti glicoproteine della matrice amorfa funzione di adesione cellulare, organizzazione tridimensionale della matrice, accumulo di fattori di crescita e attivazione di vie di segnalazione intracellulari. la glicoproteina di matrice meglio caratterizzata è la fibronectina sintetizzata soprattutto dai fibroblasti. Altre proteine sono le lamine, la trombospondina e la tenascina. glicosaminoglicani e proteoglicani I glicosaminoglicani (GAG) caratterizzano la sostanza fondamentale dei tessuti connettivi, legandosi covalentemente a proteine formando i proteoglicani (PG). La loro idratazione rende la sostanza amorfa gelatinosa e resistente alle forze di compressione. Tranne l’acido ialuronico e l’eparina tutti i GAG sono legati a proteine per formare i proteoglicani, di questi i più grandi (aggrecano, versicano e perlecano) sono costituiti da centinaia di GAG mentre i più piccoli (decori a e biglicano) soltanto da uno o due. i PG sono sintetizzati all’interno della cellula. membrana basale È l’interfaccia tra tessuto connettivo propriamente detto ed epiteli. È un punto in cui la matrice connettivale si organizza in modo particolare insieme al tessuto adiacente per formare la membrana basale. La sua integrità é importante per i rapporti epitelio-connettivo. le cellule del connettivo Tutte queste cellule derivano dalla cellula mesenchimale embrionale, la cellula staminale multipotente del connettivo embrionale. Nella vita post natale si trovano nel midollo osseo. Appartengono a varie categorie e ciascuna svolge specifiche funzioni fibroblasti: sintesi e secrezione delle macromolecole della matrice Adipociti: riserva e metabolismo dei lipidi Mastociti, macrofagi, cellule dendritiche e globuli bianchi: difesa immunitaria Sono distinti anche in: cellule residenti: svolgono tutto il loro ciclo vitale nel connettivo (fibroblasti, adipociti e mastociti) Cellule migranti: dal circolo sanguigno migrano nel connettivo fibroblasti elementi cellulari più numerosi nel tessuto connettivo propriamente detto. La loro funzione è quella di elaborare tutti i componenti della sostanza intercellulare: proteine delle fibre, glicoproteine, GAG e proteoglicani della matrice amorfa. Solitamente sono disposti lungo i fasci di fibre collagene e appaiono allungati, in altre sedi meno ricche di fibre invece hanno forma stellata. L’assenza di attività fagocitaria è la caratteristica che li distingue dai macrofagi. gli adipociti sintesi e deposito di molecole altamente energetiche, i lipidi.possono trovarsi dispersi o in piccoli gruppi in qualsiasi tessuto connettivo, particolarmente in quello lasso. Sono caratterizzati dalla presenza di un’unica goccia lipidica che occupa la maggior parte del citoplasma. macrofagi Due tipi : M1: ruolo fondamentale nei processi di difesa e intensa attività fagocitaria.derivano dai monociti che differenziano nel midollo osseo e raggiungono i connettivi, dove differenziano in macrofagi, mediante il circolo sanguigno. Possono dividersi nel connettivo formando nuovi macrofagi M2: caratteristiche simili ai macrofagi tumore-associati grazie alla loro motilità e attività fagocitaria insieme ai leucociti sono agenti importanti nei processi di difesa. L’ attività fagocitaria è rivolta a batteri, antigeni, cellule morte, detriti cellulari, cellule ematiche invecchiate e cellule tumorali. I lisosomi dei macrofagi contengono un impressionante insieme di enzimi. producono citochine che attivano cellule del sistema immune. sono anche considerate cellule APC, cellule presentanti l’antigene. mastociti cellule grandi di forma tondeggiante, mobili, presenti nel connettivo lasso e tendono a concentrarsi lungo i vasi sanguigni. Sono caratterizzati dalla presenza nel citoplasma di numerosissimi granuli che si colorano metacromaticamente con coloranti basici (alcian blu). A volte questi granuli metacromatici mascherano il nucleo. I mastociti si caratterizzano per la varietà e l’abbondanza dei loro prodotti di secrezione, alcuni sono preformati e poi immagazzinati nei granuli mentre altri sono sintetizzati in risposta ad una stimolazione. Tra quelli preformati abbiamo l’eparina e l’istamina: Eparina: è un GAG, ad azione anticoagulante che si lega a un fattore del sangue l’antitrombina III L’istamina: stimola la produzione da parte di cellule endoteliali di sostanze ad azione vasodilatatoria. Provoca la contrazione della muscolatura liscia intestinale e bronchiale. Sintetizzati invece ci sono le chemochine, che reclutano altre cellule del sistema immunitario nel sito di infezione, interleuchine, citochine e mediatori lipidici. Tra i mediatori lipidici più importanti ci sono le prostaglandine e i leucotrieni. Fisiologicamente la reazione dei mastociti è contenuta nell’ambito tissutale, se dovesse estendersi ad interi apparati si può instaurare lo shock anafilattico. plasmacellule rappresentano le cellule effettrici dei linfociti B. Sono elementi ovali con abbondante citoplasma basofilo, il nucleo contiene cromatina condensata disposta a raggiera e il citoplasma è pieno di cisterne di reticolo endoplasmatico granulare.Le plasmacellule si dividono raramente e sono prive di attività fagocitaria.nel tessuto connettivo p.d. producono grandi quantità di anticorpi granulociti neutrofili ed eosinofili sono cellule migranti e si differenziano nel midollo osseo, attraverso il circolo sanguigno passano nello stroma degli organi dove si sviluppa l’infiammazione, attirati anche dalle citochine dei macrofagi. Si trovano perlopiù nelle sedi esposte alla penetrazione di agenti patogeni. neutrofili (coloranti neutri) eosinofili (coloranti acidi). varietà di tessuto connettivo tessuto connettivo lasso Il tessuto connettivo lasso costituisce le tonache della cute, formando il tessuto sottocutaneo e le mucose degli organi cavi che comunicano con l’esterno di cui forma sia la tonaca o lamina propria che la tonaca sottomucosa. avvolge tutti gli organi e penetra in essi tra gli elementi parenchimali costituendo lo stroma o connettivo interstiziale. È formato da sostanza amorfa che è più abbondante rispetto alle fibre, quest’ultime sono lassamente intrecciate, la componente cellulare è ben rappresentata (fibroblasti, leucociti, macrofagi, mastociti e adipociti). il tessuto connettivo reticolare: è un tessuto connettivo lasso ricco di fibre reticolari (isolate e tendono a formare sottili reticoli) (argirofile) costituite da collagene di tipo III, è prevalente negli organi emopoietici e linfoidi, nel tessuto adiposo a supporto dell’endotelio dei capillari o intorno alle fibre muscolari o nervose. sono presenti numerosi fibroblasti e macrofagi. tessuto connettivo mucoso: Nell’embrione, nel cordone ombelicale del feto nella polpa dentaria è presente il tessuto connettivo mucoso, caratterizzato da un’abbondante sostanza fondamentale molle gelatinosa per la presenza di grandi quantità di acido ialuronico , fibre collagene e reticolari scarse. tessuto connettivo denso In questo tessuto prevalgono le proprietà meccaniche rispetto a quelle trofiche e di difesa. Prevalgono le fibre collagene sulla componente cellulare ed amorfa. le fibre sono raccolte in grossi fasci che possono intrecciarsi tra loro senza un orientamento specifico oppure disporsi parallelamente secondo un preciso disegno. L’orientamento delle fibre determina la resistenza alle forze che agiscono sul tessuto. Prevale il collagene di tipo I. Tessuto connettivo denso irregolare: si trova nello strato reticolare del derma, nella capsula che avvolge molti organi, nelle guaine dei tendini e dei grossi nervi e nel periostio.scarsa sostanza amorfa e scarsi elementi cellulari quali fibroblasti e pochi macrofagi  tessuto connettivo denso regolare: si trova soprattutto nelle strutture sottoposte a trazione in una direzione prevalente (tendini e legamenti; aponeurosi e fasce). -Nei tendini e nei legamenti: i fasci di fibre sono molto fitti tra loro ed orientati tutti nella direzione della trazione, sostanza amorfa scarsa, le uniche cellule sono i fibroblasti disposti in file parallele negli interstizi tra i fasci di fibre collagene. La cartilagine che si trova in prossimità delle inserzioni tendinee sulle ossa è cartilagine fibrosa o fibro cartilagine, ricca di fasci di fibre collagene che continuano con quelle del tendine. -Nelle aponeurosi: (uniscono muscoli appiattiti con segmenti ossei ) i fasci di fibre collagene sono orientati in più direzioni e disposte in strati. la resistenza a trazione di tendini e legamenti è elevatissima, possono essere fisiologicamente stirati fino a un 3-4% tessuto connettivo elastico anche detto giallo, è presente nei legamenti gialli delle vertebre, nelle corde vocali, nelle lamine finestrate delle arterie maggiori. È formato da fibre di elastina, da sostanza amorfa e fibrillina. le fibre elastiche predominano su quelle collagene. Si trova nelle membrane elastiche interna ed esterna delle arterie muscolari e nella tonaca media delle grandi arterie che sono costituite da molti strati di lamelle elastiche. TESSUTO CARTILAGINEO È una tipologia specializzata di tessuto connettivo di sostegno avascolarizzato. la cellula dominante è il condrocita, immerso in un’abbondante sostanza intercellulare formata da fibre immerse in una matrice amorfa allo stato di gel che costituisce la parte funzionale del tessuto e che rappresenta il 95% del suo volume. si distinguono tre tipi di cartilagine in base all’abbondanza della sostanza amorfa e alle fibre che la costituiscono: cartilagine ialina: è la più diffusa Cartilagine elastica Cartilagine fibrosa Caratteristiche della cartilagine: solidità e capacità di mantenere la forma contemporaneamente a flessibilità e capacità di deformarsi limitatamente. Nei mammiferi la maggior parte dello scheletro si abbozza come cartilagine ialina per poi essere costituita da tessuto osseo. permane la cartilagine ialina nelle zone di confine tra epifisi e diafisi delle ossa lunghe. La cartilagine è rivestita di un involucro di tessuto connettivo fibroso compatto chiamato pericondrio, ad eccezione delle superfici articolari e della cartilagine fibrosa. cartilagine ialina (collagene di tipo II) hyalos in greco: vetro. così chiamata perché appare come una massa traslucida di colore bianco bluastro. È dotata di elasticità e notevole resistenza alla compressione, la sua matrice viscosa permette la diffusione di nutrienti e metaboliti. Nell’embrione e nel feto gran parte dello scheletro si abbozza come cartilagine che va incontro a calcificazione per essere sostituita da tessuto osseo.dopo la nascita la cartilagine di coniugazione o disco epifisario permane durante il periodo dell’accrescimento corporeo tra epifisi e diafisi delle ossa lunghe per lo sviluppo in lunghezza. Nell’adulto la cartilagine ialina riveste le superfici articolari, forma le cartilagini costali, gli anelli tracheali, le cartilagini laringee, le cartilagini bronchiali e del naso. condrogenesi e accrescimento la cartilagine e il pericondrio originano da aggregati di cellule mesenchimali. Dalla cellula mesenchimale al condroblasto si ha la scomparsa dei prolungamenti cellulari, l’accentuarsi della basofilia citoplasmatica dovuta all’accumulo di ribosomi, lo sviluppo del REr e del complesso di Golgi. Con l’incremento della matrice intercellulare le cellule si allontanano tra loro rimanendo incluse nella matrice da loro sintetizzata, all’interno di cavità dette lacune cartilaginee. quando l’attività di sintesi del condroblasto diminuisce la cellula prende il nome di condrocita. due modi diversi di accrescimento della cartilagine: accrescimento interstiziale: le cellule cartilaginee si dividono ripetutamente dando origine ad una progenie che deposita nuova sostanza intercellulare, le cellule figlie formano un clone di elementi accostati tra loro chiamati gruppi isogeni Accrescimento per apposizione: consiste nella differenziazione di cellule condroprogenitrici in condroblasti che elaborano un nuovo strato di sostanza interstiziale cartilaginea attorno a quello precedente. condroblasti e condrociti elaborano tutte le macromolecole che costituiscono la matrice cartilaginea, sono accolti in cavità denominate lacune che sono il risultato dell’attività dei condroblasti che secernono intorno a loro stessi le macromolecole della matrice. Quando la proliferazione é più intensa le lacune possono contenere più condrociti e formare un gruppo isogeno. nella cartilagine ialina adulta sono distinguibili tre zone in base alla disposizione delle cellule: zona radiata: la parte più interna della cartilagine dove le cellule sono sferiche e distribuite in gruppi isogeni, la matrice è molto abbondante Zona intermedia: tra centro e periferia, dove le cellule sono arrotondate ma non si presentano in gruppi Zona tangenziale: verso la superficie della cartilagine, è la regione più esposta agli attriti, gli elementi cellulari diventano progressivamente appiattiti e le lacune sono vicine tra loro Nella zona della cartilagine seriata, durante l’ossificazione endocondrale, i condrociti appaiono disposti in lunghe colonne parallele matrice cartilaginea la matrice della cartilagine ialina è fortemente idratata. Si trova allo stato di gel compatto ed appare omogenea al microscopio ottico.è costituita da due componenti: fibre collagene e sostanza fondamentale ricca in proteoglicani. l’elevata concentrazione di proteoglicani e il loro grado di solfatazione sono i principali determinanti dell’alto grado di idratazione (fino all’80%). cartilagine articolare È una forma specializzata di cartilagine ialina, è uno strato di cartilagine ialina spesso 2-4mm privo di pericondrio e che riveste l’estremità delle articolazioni diartodriali. Fornisce una superficie liscia e lubrificata alle ossa dell’articolazione ed è in grado di sopportare e distribuire i carichi meccanici tra ossa. viene nutrita per diffusione dal liquido sinoviale presente nella cavità articolare e dal sottostante tessuto osseo. l’assenza di pericondrio è importante per evitare continue emorragie provocate dagli sfregamenti. cartilagine elastica Nei mammiferi la cartilagine elastica è presente ad esempio nel padiglione auricolare, nel meato uditivo esterno e nell’epiglottide. si differenzia da quella ialina per: il colore giallastro e per la maggior opacità dovuta all’elevata concentrazione di fibre elastiche nella matrice Maggiore flessibilità ed elasticità Minore contenuto in proteoglicani Minore omogeneità della matrice Le sue cellule sono simili a quelle della ialina, hanno struttura rotonda e sono circondate da matrice addensata. Nella cartilagine elastica però i condrociti appaiono più ravvicinati per una minore presenza di matrice extracellulare. le fibre della matrice si ramificano e decorrono in tutte le direzioni formando una rete fitta che oscura la sostanza amorfa. le fibre elastiche si formano alla periferia delle cellule per la polimerizzazione di molecole di tropoelastina (prodotte e secrete dai condroblasti) in elastina insolubile che costituisce la componente amorfa delle fibre. Le fibre elastiche contengono anche una componente microfibrillare, ovvero la fibrillina che svolge un ruolo strutturale. inoltre la cartilagine elastica non subisce calcificazione. cartilagine fibrosa si trova nei dischi intervertebrali, nella sinfisi pubica, nella zona di inserzione dei tendini sull’osso nel legamento rotondo del femore e in vari menischi articolari. È una forma di transizione tra il tessuto connettivo denso e la cartilagine ialina, è caratterizzata da grossi fasci fibrosi costituiti fondamentalmente da collagene di tipo I immersi in una scarsa matrice cartilaginea che contiene anche collagene di tipo II. la relazione tra i due collageni dipende dalla localizzazione della cartilagine, con l’avanzare dell’età prevale il collagene di tipo II. La fibrocartilagine in molte sedi continua con il connettivo fibroso. L’anello fibroso dei dischi intervertebrali è costituito da fibrocartilagine che continua con la cartilagine ialina delle vertebre adiacenti e con i legamenti spinali. Nel centro di ciascun disco vi è una massa gelatinosa costituita da tessuto cordoide ricco in acido ialuronico chiamato nucleo polposo. la fibrocartilagine si sviluppa come tessuto connettivo, differenzia in fibroblasti dalle cellule mesenchimali. funzioni ed istofisiologia della cartilagine funzioni scheletriche Sviluppo embriofetale e nell’individuo in crescita È il modello per la formazione dello scheletro definitivo Promuove l’accrescimento in lunghezza di molte ossa L’accrescimento della cartilagine e il suo metabolismo sono sotto il controllo di ormoni e vitamine : la carenza di vitamina A provoca la diminuzione dello spessore della cartilagine epifisaria La vitamina C produce il collagene e i costituenti della sostanza amorfa La mancanza di vitamina D provoca il rachitismo (le ossa non calcificano) ormone della crescita ormone somatotropo (GH) prodotto dall’adenoipofisi è indispensabile per l’accrescimento normale della cartilagine, la sua carenza provoca nanismo La ghiandola tiroide (ormone tiroxina) agisce in sinergia con l’ipofisi promuovendo il normale accrescimento dello scheletro TESSUTO OSSEO È un connettivo di sostegno rigido e particolarmente duro, queste caratteristiche sono il risultato della mineralizzazione della matrice extracellulare. Le sue funzioni sono quelle di: proteggere gli organi molli (es. encefalo, polmoni e cuore) Accogliere nelle cavità il midollo osseo Sostenere il movimento la matrice mineralizzata è formata da cristalli di fosfato di calcio e viene utilizzata per mantenere costante la concentrazione ematica di calcio Le molecole prodotte dal tessuto osseo funzionano da ormoni La matrice extracellulare è abbondante, essa costituisce il 97% del peso secco (70% componente inorganica e 30% organica) Le cellule del tessuto osseo sono classificate in quattro tipi : osteoprogenitrici stessa cellula in momenti diversi Osteoblasti Osteociti Osteoclasti struttura delle ossa in base alla forma delle ossa si suddividono in : corte, lunghe e piatte. il tessuto osseo presenta due tipi di organizzazione: Tessuto osseo compatto: formato da materiale compatto e duro di colore avorio, si trova nelle pareti della diafisi delle ossa lunghe e le pareti di un osso corto o piatto Tessuto osseo spugnoso: ha un aspetto poroso ed è formato da sottili lamine dette trabecole che si intrecciano tra loro.costituisce la faccia interna della diafisi nelle ossa lunghe e forma l’interno delle epifisi, costituisce anche la parte centrale delle ossa corte e piatte detta diploe. Gli spazi tra le trabecole sono ripieni di midollo osseo ricco di vasi sanguigni L’osso inoltre è rivestito da tessuti connettivi: il periostio: disposto esternamente. È composto di due strati, lo strato esterno o fibroso è formato da connettivo denso fibroso contenente una fitta rete di fibre collagene e elastiche.è ancorato all’osso tramite grossi fasci di fibre collagene dette fibre di Sharpey. Lo strato interno invece anche detto strato cambiale ed è formato da tessuto connettivo lasso riccamente vascolarizzato e innervato contenente numerose cellule osteoprogenitrici. ha anche un ruolo strutturale in quanto è il sito di attacco alle ossa per i tendini e legamenti e vascolarizza il tessuto osseo L’endostio: nelle cavità interne. È una lamina cellulare che riveste l’osso compatto internamente e avvolge le trabecole dell’osso spugnoso per delimitare le cavità midollari.è costituito da un singolo strato di cellule appiattite denominate cellule endostali o cellule allineate con funzione osteogenica. Le cellule dell’ endostio mantengono la capacità dei processi riparativi delle ossa. la sostanza intercellulare ha due componenti: fibre proteiche e sostanza amorfa la componente organica È costituita per il 95% dalle fibre collagene di tipo I, una piccola quantità è occupata dal collagene di tipo V e di altri collageni non fibrillari. le proteine non collageniche costituiscono il rimanente 5% delle proteine dell’osso, un quarto diffondono dal sangue come ad esempio l’albumina.gli altri sono prodotti dagli osteoblasti, possono essere raggruppati in due principali categorie: proteoglicani: scarti di piccole dimensioni, decorina e biglicano Glicoproteine: regolano l’aggregazione delle fibre collagene e la deposizione di minerali, inoltre mediano l’adesione delle cellule alla matrice. Le più importanti sono l’osteonectina, osteopontina ed osteocalcina la componente inorganica È una componente minerale del tessuto osseo costituita da : sali di fosfato di calcio In quantità minore carbonato di calcio Tracce di magnesio, sodio, potassio, fluoro e cloro Il fosfato di calcio è presente sottoforma di cristalli di apatite (idrossiapatite) che al TEM risultano come aghi sottili le cellule dell’osso Osteoprogenitrici elementi fusiformi presenti nel periostio e nell’endostio che proliferano durante il rimodellamento dell’osso o della riparazione di fratture e danno origine agli osteoblasti. Le cellule mesenchimali dello stroma del midollo osseo hanno una riserva di cellule osteoprogenitrici Osteoblasti sono dotati di scarse capacità proliferativa, sintetizzano i componenti organici della matrice ossea e sono responsabili della sua mineralizzazione.hanno forma cuboide e hanno i caratteri citologici tipici delle cellule impegnati in un’intensa attività di sintesi proteica. in prossimità della membrana si riscontrano vescicole calcificanti che gemmano dalla cellula nello spazio extracellulare dove funzionano da nuclei per l’inizio della mineralizzazione. gli osteoblasti si trovano soprattutto nelle superfici in via di espansione delle ossa durante lo sviluppo, dove si dispongono a formare un monostrato epitelioide e assumono un aspetto di cellule polarizzate. Nella regione apicale vengono esocitate le molecole della matrice che formano inizialmente la componente organica della matrice chiamata matrice osteoide. Dall’osteoblasto si formano processi citoplasmatici che si estendono nella matrice per connettersi agli altri osteoblasti osteociti, quando la loro attività cessa vengono inclusi nella matrice mineralizzata e diventano osteociti. gli osteociti sono circa il 90% di tutte le cellule dell’osso. sono osteoblasti inclusi nella matrice mineralizzata all’interno di cavità dette lacune ossee. dal corpo cellulare diramano numerosi prolungamenti citoplasmatici che decorrono nei canalicoli ossei dove si trova una matrice amorfa nella quale circola il liquido interstiziale.essi sono le cellule che vivono più allungo nell’osso. La loro funzione principale è quella di meccanosensori, capaci di rilevare variazioni di carico meccanico attraverso il sensore chiamato ciglio primario presente sulla sua superficie, che rivelerebbe le variazioni di flusso del liquido interstiziale causato dal carico. come risposta a tale stimolo secernono diversi tipi di molecole che agiscono sia sugli osteoblasti che sugli osteoclasti: in condizioni di alto carico meccanico, per favorire la formazione di nuovo osso: L’osteocita riduce la produzione di sclerostina (inibitore del differenziamento degli osteoblasti) e aumenta quella di osteprotegerina (inibitore della formazione degli osteoclasti in condizioni di ridotto carico meccanico: l’espressione di sclerostina é elevata e quindi la formazione ossea è inibita osteoclasti sono cellule giganti (20-100 µm) e possono avere fino a 10 nuclei. si originano dalle cellule provenienti dal midollo osseo, ovvero dalla fusione di cellule della linea monocito- macrofagica. hanno una capacità erosiva della matrice ossea e sono riconoscibili sulla superficie delle trabecole in via di riassorbimento in fossette dette lacune di Howship. Si colorano con la reazione per la fosfatasi acida a causa dell’elevato numero di lisosomi nel citoplasma. La superficie degli osteoclasti rivolta verso l’osso presenta un orletto arruffato costituito da prolungamenti citoplasmatici irregolari. il riassorbimento dell’osso L’osteoclasto genera dei podosomi, strutture adesive alla matrice che sigillano la zona da riassorbire Lo spazio extracellulare è acidificato mediante rilascio di ioni idrogeno Il pH acido scioglie i cristalli di idrossiapatite il rilascio di enzimi lisosomiali (attivati dal pH acido) degrada le fibre collagene gli osteoblasti regolano la trasformazione dei macrofagi in osteoclasti a seconda dei livelli circolanti di calcio: gli osteoblasti hanno i recettori per il paratormone, che aumenta quando i livelli di calcio nel sangue si abbassano Sotto l’azione del PTH gli osteoblasti rilasciano CSF1 che stimola la proliferazione dei macrofagi Gli osteoblasti inoltre dispongono sulla loro membrana RANKLN che legandosi al suo recettore RANK sui macrofagi ne induce la fusione e il differenziamento= osteoclasti L’osteoprotegerina (OPG) è una glicoproteina importante nella regolazione del riassorbimento osseo poiché controbilancia gli effetti biologici di RANKL, impedendone l’attacco al recettore RANK struttura microscopica dell’osso la resistenza meccanica dell’osso dipende dall’integrazione della componente minerale e di quella organica, rappresentata soprattutto dalle fibre collagene. La matrice è organizzata in lamelle (strati) sia nell’osso spugnoso che in quello compatto. modello a compensato: le fibre collagene decorrono parallelamente e con un orientamento e inclinazione opposta tra lamelle contigue. questo modello fa sì che la resistenza dell’osso al carico sia molto maggiore. I cristalli di idrossiapatite sono allineati lungo tutta l’estensione delle fibre collagene e sono ancorati ad essi dalle proteine non fibrillari (osteopontina e osteocalcina) # lamelle concentriche VIIIIII IIIIIII a orientamento fibre collagene organizzazione delle lamelle nell’osso compatto e nello spugnoso compatto: le lamelle si dispongono per la maggior parte concentricamente a formare strutture cilindriche chiamate osteoni. Ogni osteone è formato da 5-20 lamelle. al centro si trova un canale contenente vasi e nervi, detto canale di Havers. gli osteoni infatti sono anche detti sistemi haversiani. I canali di Havers anastomizzano con sottili canali trasversali detti i canali di Volkmann, insieme formano una rete che attraversa l’osso raggiungendo il periostio e la cavità midollare. gli osteociti sono alloggiati nelle lacune nello spessore delle lamelle, dalle lacune si formano in tutte le direzioni i canalicoli ossei fino a raggiungere il canale di Havers.nello spessore delle lacune e dei canalicoli c’è una matrice extracellulare non mineralizzata che diffonde sostanze nutritive. il limite di ogni osteone è definito da uno strato di matrice mineralizzata povera di fibre detta linea cementante. tra gli osteoni si trovano gruppi di lamelle ossee parallele detti sistema interstiziale o breccia ossea (residui di osteoni parzialmente riassorbiti). alla superficie esterna dell’osso (sotto al periostio) e alla superficie interna (sotto all’endostio) ci sono strati di lamelle disposte circolarmente per tutta la circonferenza chiamati i sistemi circonferenziali o limitanti. spugnoso: gli osteoni sono assenti e le lamelle sono disposte parallelamente e addossate le une alle altre formando le trabecole ossee. Esse si intrecciano e formano spazi intercomunicanti occupati dal midollo osseo. Queste strutture consentono di ridurre la massa e quindi il peso senza ridurne la resistenza. adatto a sopportare sollecitazioni che arrivano da diverse direzioni. sistemi circonferenziali istogenesi del tessuto osseo il tessuto osseo origina in due tipi di processi: L’ossificazione intramembranosa o diretta: il tessuto osseo si forma direttamente dal tessuto connettivo primitivo per differenziamento delle mesenchimali in osteoblasti L’ossificazione endocondrale o indiretta: si forma in primo luogo un abbozzo di tessuto cartilagineo che viene poi sostituito da tessuto osseo tappe della formazione: 1 sintesi di matrice ossea da parte degli osteoblasti 2 mineralizzazione della matrice in spongiosa primaria 3 rimodellamento della spongiosa da parte degli osteoclasti e sintesi di nuovo tessuto osseo da parte degli osteoblasti ossificazione diretta o intramembranosa (o mesenchimale) riguarda le ossa piatte del cranio e in parte le ossa della faccia, perciò questo tipo di ossa sono anche dette membranose. Nei centri di ossificazione diretta le cellule mesenchimali differenziano in osteoprogenitrici che originano i preosteoblasti ed infine gli osteoblasti, che formano uno strato epitelioide e sintetizzano matrice organica ricca di fibre collagene di tipo I che viene poi mineralizzata. Durante la mineralizzazione alcuni osteoblasti rimangono incastrati nella matrice e diventano osteociti mentre i nuovi differenziano dal mesoderma circostante. Finito l’accrescimento le cellule osteoprogenitrici rimangono a costituire il periostio.l’osso membranoso è inizialmente di tipo spugnoso, nello sviluppo dell’osso spugnoso le trabecole cesseranno di crescere mentre in quello compatto continueranno ad accrescersi. ossificazione indiretta o endocondrale ossa della base del cranio, della colonna, del bacino e degli arti si abbozzano nell’embione sotto forma di cartilagine che sarà sostituita da ossa, per questo chiamate ossa condrali o di sostituzione. il processo di ossificazione inizia all’interno dell’ abbozzo cartilagineo con la comparsa della diafisi detta anche centro primario di ossificazione o centro diafisario. accrescimento in diametro: il pericondrio che avvolge la diafisi si trasforma in periostio e le cellule mesenchimali si differenziano in osteoblasti che formano un sottile strato di tessuto osseo detto manicotto o collare periostale che appone nuovi strati di tessuto osseo. accrescimento in lunghezza, (il disco epifisario): per tutta la durata dell’accrescimento rimane un disco tra la diafisi e ciascuna epifisi detto disco epifisario o cartilagine di coniugazione. La zona di transizione tra diafisi e disco é dove la cartilagine è sostituita gradualmente dall’osso e viene detta metafisi. La cartilagine di coniugazione continua a proliferare e ad allungarsi ma contemporaneamente viene sostituita da tessuto osseo. Ci sono diverse zone che corrispondono ai diversi stadi del processo di ossificazione: 1. Zona della cartilagine in riposo: è la cartilagine più vicina all’epifisi, le cellule non mostrano un’attività proliferativa 2. Zona di proliferazione o della cartilagine seriata: è la regione che assicura il continuo accrescimento in lunghezza. Cellule cartilaginee proliferano parallelamente formando colonne longitudinali. La proliferazione dei condrociti è sotto il controllo dell’ormone della crescita GH ma anche dell’insulina, ormoni tiroidei, androgeni ed estrogeni. 3. Zona di’pertrofia o di maturazione: la proliferazione si arresta e i condrociti diventano ipertrofici, le lacune si ingrandiscono a spese della matrice interposta 4. Zona della cartilagine calcificata o in regressione: la matrice interposta tra le colonne di lacune si calcifica va incontro a graduale regressione riducendosi a sottili setti che scompaiono e si trasformano così ampie cavità longitudinali confluenti 5. Zona di invasione vascolare e di deposizione di tessuto osseo: i condrociti ipertrofici muoiono per apoptosi e le trabecole cartilaginee calcificate vengono ricoperte di tessuto osseo per poi essere erose dagli osteoclasti. Quando l’attività proliferativa finisce, il processo di ossificazione continua fino a sostituire completamente la cartilagine di coniugazione con tessuto osseo, questo processo è chiamato chiusura o saldatura delle epifisi e avviene intorno ai diciott’anni 1 2 · 3 4 5 mineralizzazione della matrice ossea il processo può essere diviso in tre fasi 1. la prima è sotto il diretto controllo delle cellule, caratterizzata dalla formazione di nuclei minerali nella matrice 2. Seconda fase di accrescimento dei nuclei fino alla formazione di strutture cristalline orientate 3. coalescenza delle aree mineralizzate, fase in intimo rapporto con le fibre collagene rimodellamento osseo È un processo fisiologico che avviene nel tessuto osseo durante tutta la vita e svolge ruoli fondamentali: sviluppo della dimensione e della forma delle ossa Loro adattamento alle forze meccaniche applicate Mantiene costante livelli di calcio e fosforo nell’organismo si realizza tramite il riassorbimento di osso da parte degli osteoclasti e la sua nuova deposizione per azione degli osteoblasti. gli osteoclasti e gli osteoblasti che realizzano un ciclo di rimodellamento costituiscono un’unità multicellulare di rimodellamento osseo (BMU) il rimodellamento si realizza tramite l’attivazione di numerosi BMU, l’attivazione prende origine da: stimolo meccanico Stimolo ormonale (cambiamenti dell’omeostasi dei livelli di calcio tramite il PTH) L’intero scheletro osseo si rinnova in circa 10 anni, l’attività di rimodellamento é mantenuta fino a circa cinquant’anni di età. il rimodellamento osseo è importante durante la crescita per il raggiungimento della forma definitiva delle ossa , l’ampliamento della cavità cranica nella vita post natale avviene con due meccanismi In corrispondenza del margine delle ossa piatte del cranio si verifica una continua deposizione di tessuto osseo per apposizione del periostio, ciò determina ingrandimento Riassorbimento lungo la loro superficie interna la combinazione di questi due fattori determina una variazione della curvatura delle cose l’ampiamento della cavità cranica Nell’adulto il modellamento sembra essere il riparo dalle micro fratture , poiché viene preservata la resistenza meccanica. Con l’avanzare dell’età i processi di riassorbimento tendono a superare i processi di neoformazione e ciò è alla base dell’insorgenza dell’osteoporosi. riparazione delle fratture il processo di riparazione procede attraverso diversi fasi che si susseguono : 1. Fase infiammatoria 2. Fase del callo fibrocartilagineo 3. Fase del callo osseo 4. Fase del rimodellamento (inizia circa sei settimane dopo la frattura) L’osso spugnoso neoformato e non lamellare viene sostituito tramite il rimodellamento da osso maturo lamellare a fibre parallele. TESSUTO ADIPOSO è un tipo speciale di tessuto connettivo dove predominano le cellule adipociti che possono essere isolate, perlopiù formano aggregati che costituiscono il tessuto adiposo che rappresenta il 10-25% del peso corporeo. è costituito da: Tessuto adiposo bianco: composto da adipociti bianchi che si accumulano formando depositi classificati come: -tessuto adiposo sottocutaneo: -tessuto adiposo viscerale: Tessuto adiposo bruno: composto da adipociti bruni distribuzione: la diversa localizzazione varia in base ad alcuni fattori come il sesso, l’età e fattori genetici.nelle donne la massa adiposa è generalmente concentrata a livello dell’anca, nelle natiche, nelle mammelle, nelle cosce e nell’addome (adiposità ginoide). Negli uomini invece è concentrata nel viso, nel collo, nelle spalle e soprattutto nell’addome al di sopra dell’ombelico. Il numero degli adipociti è stabilito nel periodo dell’infanzia e difficilmente varia nella vita adulta, in un soggetto normo peso 25-35 miliardi di adipociti. funzioni: riserva energetica (trigliceridi) Protezione contro urti e sostegno meccanico a vari organi Isolamento termico Modellamento corporeo Produzione di calore Attività metabolica (secerne molecole bioattive) viene considerato un organo endocrino: secerne substrati energetici (acidi grassi liberi, corpi chetonici, glicerolo ed altri), ormoni steroidei sia androgeni che estrogeni e nonché le adipochine tessuto adiposo bianco (uniloculare) tessuto adiposo sottocutaneo: è distribuito al di sotto del derma dove svolge un’azione isolante contro il freddo e di protezione meccanica (pianta piede e palmo mani) tessuto adiposo viscerale: ha una maggiore attività metabolica ed è concentrato all’interno della cavità addominale, distribuito tra gli organi interni e il tronco, generalmente abbondante intorno ai reni. Si trovanti a riempire gli interstizi fra i vari tessuti come nel midollo osseo e nel tessuto muscolare. L’accumulo di tessuto adiposo viscerale è più pericolosa di quella localizzata in altre aree di depositi del sottocutaneo, poiché è immunologicamente dinamico é ha un ruolo centrale nell’infiammazione correlata all’obesità. Il tessuto adiposo bianco ha il ruolo fondamentale di regolare il delicato equilibrio tra disponibilità e domanda di nutrienti, attraverso la produzione delle adipochine comunica con gli altri organi funzionando come un sistema endocrino dinamico che regola la distribuzione equilibrata dei nutrienti ai tessuti periferici. poiché è immunologicamente dinamico. le cellule: forma poliedrica e notevoli dimensioni, sono in grado di accumulare cospicue quantità di acidi grassi che al suo interno sono convertiti in trigliceridi che fondono in un’unica grande goccia oleosa che occupa la maggior parte del citoplasma. Nei preparati istologici in paraffina la componente lipidica viene rimossa dai solventi organici lasciando uno spazio non colorato. L’adipocita bianco è attivo metabolicamente, accumula lipidi (lipogenesi) e li cede (lipolisi), processi sotto il controllo di ormoni lipogenetici (insulina) e lipolitici (ACTH, glucagone, tiroxina) -vascolarizzato -no fibre nervose simpatiche tessuto adiposo bruno (multiloculare) È presente perlopiù nel neonato dove costituisce circa il 5% della massa corporea che con la crescita si trasforma in tessuto adiposo bianco, nei soggetti adulti è pari solo a circa 50-80 g rispetto ai kilogrammi del bianco. Nell’adulto può essere identificato nella regione intorno ai reni, alle ghiandole surrenali e grandi vasi come l’aorta, non che nel collo, schiena e nel mediastino. la cellula: l’adipocita Bruno è una cellula poligonale più piccola dell’adipocita bianco. Il nucleo rotondeggiante imposizione centrale e l’abbondante citoplasma é ricco di lipidi che formano tante piccole gocce che occupano il 50% del volume cellulare. I mitocondri sono grandi e hanno nella membrana mitocondriale interna la proteina disaccoppiante 1 UCP1 (termogenina) responsabile del meccanismo molecolare di produzione di calore da parte dell’adipocita bruno (termogenesi). affinché il calore prodotto venga distribuito a tutti i distretti del corpo il tessuto adiposo Bruno è il tessuto più vascolarizzato dell’organismo ed ogni singola cellula riceve due o tre capillari, è dotato di una ricca innervazione simpatica che lo rende particolarmente sensibile alle attività delle catecolamine, ormoni secreti rapidamente in risposta stress psicofisici acuti. plasticità dell’organo adiposo (transdifferenziamento) il tessuto adiposo ha notevole plasticità che gli permette di adattarsi alle diverse esigenze energetiche dell’organismo, infatti gli adipociti bianchi viscerali possono convertirsi in elementi cellulari più piccoli che bruciano le riserve di grasso con conseguente produzione di calore tipico degli adipociti bruni. Nella prolungata esposizione al freddo il tessuto adiposo può transdifferenziare da un fenotipo bianco a un fenotipo bruno per mantenere la temperatura corporea. Nel caso di una dieta obesogena predomina il fenotipo bianco per immagazzinare. Un altro esempio di transdifferenziazione fisiologica è quella della ghiandola mammaria costituita per circa il 90% da tessuto adiposo che diminuisce durante l’allattamento per fare spazio alla porzione ghiandolare. adipochine il tessuto adiposo bianco oltre la funzione di serbatoio energetico è un importante organo endocrino. Gli adipociti infatti secernono proteine denominate adipochine che agiscono in maniera autocrina, paracrina la leptina: esercita i suoi effetti sul bilancio energetico agendo su specifici recettori ipotalamici, inibisce il centro della fame con effetto anoressizzante e aumenta il consumo di grassi l’adiponectina: è prodotta esclusivamente dagli adipociti maturi ed è riversata nel circolo sanguigno, nei soggetti obesi e nei pazienti affetti da diabete di tipo due i suoi livelli sono bassi nel tessuto adiposo umano è presente una popolazione di cellule staminali multipotente che se isolate possono essere indotte a differenziare in vitro verso una progenie miogenica, osteogenica, condrogenica cardiomiogenica e neurogenica; importante per l’ingegneria tissutale IL SANGUE E LINFA il sangue è un tipo di tessuto connettivo specializzato contenuto all’interno di un sistema circolatorio chiuso che fluisce secondo un movimento unidirezionale azionato dalle contrazioni ritmiche del cuore. il suo volume totale in un adulto normale è di circa 5-6 l. È costituito da: Una componente corpuscolata (elementi figurati): comprende le cellule, eritrociti (globuli rossi o emazie ) e leucociti (globuli bianchi); una componente extracellulare liquida, il plasma Tramite la circolazione vengono distribuiti nei diversi tessuti dell’organismo: Nutrienti, ormoni, vitamine, anticorpi, i prodotti di scarto e altre sostanze nel plasma L’ossigeno e l’anidride carbonica presenti in soluzione nel plasma o legati all’emoglobina dei globuli rossi Le cellule contro le infezioni (globuli bianchi) I componenti dei processi di coagulazione, quali le piastrine e i fattori della coagulazione Inoltre il sangue contribuisce al mantenimento dell’equilibrio acido base, della pressione osmotica e alla regolazione della temperatura corporea. Gli elementi figurati del sangue hanno una vita breve infatti vengono continuamente rinnovati bilioni di eritrociti e leucociti ogni ora di ogni giorno attraverso l’emopoiesi o l’ematopoiesi. È un processo regolato e iniziato da un numero limitato di staminali in grado di auto rinnovarsi e di differenziare in tutti i tipi cellulari del sangue. Gli eritrociti maturi e le piastrine sono presenti solo nel sangue circolante mentre leucociti possono attraversare gli endoteli e svolgere funzioni di difesa nel tessuto connettivo utilizzando il circolo come veicolo di trasporto. metodiche per lo studio del sangue dopo una lesione o se prelevato il sangue coagula rapidamente e forma una massa gelatinosa chiamata coagulo che contiene eritrociti, leucociti e piastrine intrappolati in una rete di fibrina e un liquido detto siero. (plasma ma è carente in fibrinogeno e in fattori della coagulazione). Per essere studiato quindi il sangue ha bisogno di essere posto in provette contenenti anticoagulanti, i più utilizzati sono: l’acido etilendiaminotetracetico (EDTA), il sodio citrato che agiscono chelando gli ioni calcio e l’eparina. In presenza di anticoagulanti le cellule del sangue si separano lentamente dal plasma, il volume occupato dagli eritrociti sedimentati sul fondo è definito ematocrito.al di sopra degli eritrociti si dispone un sottile strato di colore biancastro detto buffy coat che occupa l’1% del volume e contiene i leucociti e le piastrine. Il plasma occupa la frazione superiore che appare traslucida, giallastra e leggermente viscosa, costituisce il 55% del volume del sangue. lo striscio di sangue: il numero delle cellule del sangue può essere determinato manualmente utilizzando un microscopio ottico o un emocitometro. Tuttavia i diversi tipi cellulari del sangue devono essere sempre valutati mediante l’osservazione dello striscio di sangue in microscopia ottica. Metodica che consiste nel porre una goccia di sangue su un vetrino che viene strisciata con un altro vetrino, così si ottiene uno strato sottile di sangue lungo 3-4 cm che dopo essere stato essiccato all’aria può essere colorato ed analizzato al microscopio ottico. Le colorazioni sono la miscela di Wright e il May-Grünwald-Giemsa plasma È la componente fluida del sangue e costituisce il 54% del volume sanguigno totale.è un fluido omogeneo leggermente alcalino costituito per il 90% da acqua e per il 10% da composti organici tra i quali una rilevante quantità di proteine semplici appartenenti a tre classi principali: le albumine, l’albumina è la proteina più abbondante e rappresenta il 60% delle proteine, prodotta dal fegato trasporto di orm