Istologia ed Embriologia Umana: Gli Epiteli (PDF)

LEZIONI DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA Prof.ssa Silvia Di Agostino S.C. 05/H2 - S.S.D. BIO/17 Email: [email protected] CLASSIFICAZIONE DEGLI EPITELI MORFOLOGIA NUMERO...

LEZIONI DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA Prof.ssa Silvia Di Agostino S.C. 05/H2 - S.S.D. BIO/17 Email: [email protected] CLASSIFICAZIONE DEGLI EPITELI MORFOLOGIA NUMERO DI STRATI ◦ Semplice ◦ Uno strato di cellule ◦ Tutte le cellule sono a contatto con la membrana basale ◦ Stratificato ◦ Due o più strati di cellule ◦ Solo lo strato più basso tocca la membrana basale  Epitelio Pavimentoso (squamoso) ◦ Sottile e delicato: Semplice si trova solo in regioni protette ◦ Ottimo per lo scambio di sostanze e per fornire una superficie liscia. Cellula epiteliale ◦ Rivestono: Membrana Superficie respiratoria del polmone basale Cavità corporee (mesotelio) pleura, pericardio, peritoneo Connettivo Rivestimento interno di cuore e vasi sanguigni (endotelio) Capsula di Bowman (rene)  E: cellule endoteliali Globuli rossi Cellule di forma appiattita Nuclei generalmente discoidali Vaso Mesotelio: mesentere al SEM Mesotelio: Peritoneo parietale e viscerale di larva di tritone Epitelio Cubico Semplice ◦ Limitata protezione ◦ Funzioni di secrezione e assorbimento (dotti) ◦ Epitelio ghiandolare esocrino ◦ Pancreas, tiroide, salivari… ◦ Dotti ghiandolari ◦ Follicoli tiroidei Epitelio germinativo ovaio Tratti delle vie urinarie Cellule forma cuboidale (altezza - larghezza - profondità) Poggiano sulla membrana basale Nuclei solitamente sferici  Lamina Basale Dotto Epitelio cubico semplice Cellule parafollicolari Cellule follicolari Sezione istologica di rene umano. L’epitelio cubico colloide semplice riveste i dotti collettori. Colorazione: Azan. Follicoli tiroidei Epitelio Cilindrico (colonnare) Semplice Organelli in prossimità del lume Nucleo in prossimità della membrana basale Altezza variabile in relazione alla funzione Assorbimento nell'intestino tenue e colon Secrezione nello stomaco (Gh. Gastriche) Movimentazione nella salpinge per favorire la discesa Singolo strato di cellule colonnari dell’oocita verso l’utero (altezza = 2/3 profondità) Poggiano sulla membrana basale Nuclei allungati 1/3 della cellula muco Cellula mucipara Orletto striato dei microvilli Specializzazioni della superficie apicale: microvilli orletto striato Intestino tenue umano Intestino trachea Tuba uterina di topolina Stomaco  TRANSIZIONE ESOFAGO-CARDIAS Lp: lamina propria Li: linfonodi Mm: Muscolaris mucosae Stomaco Epitelio cilindrico semplice composto da cellule secernenti muco chiare alla colorazione E&E Intestino  5 tipi di cellule enterocita villo Cripta di Lieberkun (Gh. Intestinale) In continuità con l’epitelio dei villi immunità innata MUCOSA INTESTINALE Sottomucosa del duodeno Ghiandole del Brunner  Cellule di Paneth Sez. longitidunale della ghiandola. Granulazioni eosinofile (240x) Lisozima, a-difensina, glicoproteine ricche di arginina Sez. trasversale della acidofile ghiandola. Granulazioni eosinofile (240x)  CIGLIA SEM epitelio tracheale Epitelio Pavimentoso (squamoso) Stratificato Diversi strati di cellule, piatte in superficie, La morfologia degli strati più piramidali o poligonali quelle sottostanti. superficiali fa definire questo Solo le cellule dello strato basale poggiano sulla membrana basale. epitelio “pavimentoso” Nuclei di forme diverse. CARATTERISTICHE: Resistente: si trova nei siti ove le sollecitazioni meccaniche sono severe (es. lingua, esofago, epidermide, vagina) Gli strati superficiali vengono eliminati con l’accrescimento degli strati profondi Epitelio Pavimentoso Stratificato costituisce: Cellule cheratinizzate EPS ◦Epidermide (cheratinizzato) ◦Mucose (non cheratinizzato) Epidermide ◦Bocca lumen ◦Faringe ◦Esofago ◦Vagina ◦Retto Esofago umano  Epitelio Pavimentoso Stratificato Non-Cheratinizzato ◦ Cellule cuboidali verso la membrana basale, appiattite verso il lume. ◦ Protezione dalle abrasioni in distretti umidi (mucose): bocca, esofago, vagina e ano Papille Mucosa vaginale connettivo connettivo muscolo Epitelio Pavimentoso Stratificato Cheratinizzato ◦ Caratteristiche del precedente ma con strati di cheratina e cellule morte (anucleate) sulla superficie Spesso strato corneo (Strato corneo) ◦ Protezione dalle abrasioni nei distretti secchi Cellule Epiteliali ◦ Pelle Tessuto ◦ Più spesso nelle regioni Connettivo soggette a maggior abrasione  IL SISTEMA TEGUMENTARIO Il sistema tegumentario è un insieme di organi e strutture deputate a ricoprire la superficie esterna del corpo. La cute è costituita da: - Epidermide (Ep. Squamoso stratificato cheratinizzato) - Derma (tess connettivo) - Ipoderma (tess adiposo) - Ghiandole (sudoripare, sebacee) DERIVATI CUTE - Annessi cutanei (peli e unghie)  La cute La pelle ricopre il corpo ed è l’organo di maggiori dimensioni (16% del peso) E’ formata da diversi strati: L’EPIDERMIDE è composta da epitelio squamoso cheratinizzato che prolifera continuamente ma mantiene il suo spessore tramite la desquamazione. L’epidermide deriva dall’ectoderma. Il DERMA è principalmente composto da tessuto connettivo denso che garantisce un supporto meccanico. Il derma deriva dal mesoderma. L’ IPODERMIDE è lo strato più profondo e più spesso. E’ principalmente composto da adipociti, cellule specializzate per l’accumulo di riserve di grasso. Questo strato è un sito di immagazzinamento di energia e fornisce isolamento termico..  Funzioni del Sistema Tegumentario Ø Protettiva (infezioni, patogeni, radiazioni UV) Ø Sensoriale (le terminazioni nervose libere sono sensibili al dolore, al tatto, al caldo e al freddo) Ø Secretoria (il sudore è necessario per la termoregolazione, il sebo ha una funzione protettiva) Ø Escretoria (le ghiandole della pelle secernono acqua, sali, sostanze lipidiche, urea, muco) Ø Assorbimento (microvilli) Ø Di sintesi (vitamina D: colecalciferolo precursore sintetizzato dal nostro corpo, melanina) Ø Bilanciamento idrico (perspirazione)  EPIDERMIDE Si distinguono, dalla profondità alla superficie: ◦ Strato basale ◦ Strato spinoso ◦ Strato granuloso (granuli di cheratoialina) ◦ Strato lucido ◦ Strato corneo  La cute: SPESSA o SOTTILE Lo spessore della cute varia a seconda della sua localizzazione, da meno di 1 mm a più di 5 mm. Lo spessore della cute è definito in base allo spessore dell’epidermide, incluso lo strato corneo. Cute Sottile Cute Spessa Nel palmo delle mani e nella pianta dei piedi, la cute è diversa sia macroscopicamente che microscopicamente: sono aree soggette ad insulti meccanici ed abrasioni e caratterizzate da uno spessore epidermico maggiore rispetto a quello della cute rappresentata in altri distretti corporei. E’ priva di peli e definita GLABRA.  La cute: SPESSA o SOTTILE Altrove la cute ha un’epidermide molto più sottile ed è definita CUTE SOTTILE. A differenza della cute spessa contiene follicoli piliferi e ghiandole sebacee  CUTE SPESSA: STRUTTURA DELL’EPIDERMIDE 5 strati L’epidermide mantiene costante il suo spessore grazie ad un equilibrio dinamico: le cellule esfoliate in superficie vengono sostituite da cellule differenziate. Il turnover dallo strato basale allo strato corneo richiede circa 47 giorni.  Le cellule vecchie vengono esfoliate dalla superficie Le cellule si spostano dagli strati inferiori a quelli superiori Basal layer undergoes mitosis Via via che i nuovi cheratinociti vengono prodotti nello strato basale per , si muovono verso l’alto nello strato successivo. Questo processo termina quando la cellula diventa una cellula cheratinizzata matura che viene esfoliata alla superficie. L’INTERFACCIA FRASTAGLIATA MANTIENE LA COESIONE TRA EPIDERMIDE E DERMA Nelle aree dove c’è attrito e sollecitazione meccanica costante, l’interfaccia tra epidermide e derma si presenta con andamento frastagliato dato dall’alternarsi di PAPILLE DERMICHE e CRESTE EPIDERMICHE Le creste epidermiche tendono ad avere un andamento parallelo. Tali creste formano un pattern distintivo che è unico di ciascun individuo e si riflette nella presenza di creste e scanalature sulla superficie della cute. Queste danno origine alle impronte digitali  STRATO BASALE (O GERMINATIVO) Lo strato basale consiste in un singolo strato di cellule che poggia sulla lamina basale Contiene le cellule staminali unipotenti che tramite mitosi generano nuove cellule staminali e cellule che differenziano in cheratinociti. Per questa ragione lo strato basale è chiamato anche strato germinativo. Le cellule sono piccole e cuboidaili o colonnori. Hanno poco citoplasma e quindi i nuclei appaiono molto vicini. La vicinanza dei nuclei conferisce una colorazione basofila allo strato basale Tra le cellule dello strato basale sono presenti i melanociti che producono la melanina.  STRATO SPINOSO Definito cosi per la presenza di corte estroflessioni citoplasmatiche (spine) che si estendono tra le cellule, i cheratinociti. Il citoplasma comincia a diventare acidofilo e le cellule si arricchiscono di tonofilamenti e filamenti di cheratina che si aggregano formando le tonofibrille Le tonofibrille vanno a prendere contatto con i numerosi desmosomi presenti nelle spine che permettono la stretta giustapposizione dei cheratinociti adiacenti tra loro. Spine prendono contatto con la cellula adiacente con desmosomi: nodo del Bizzozzero 640x  STRATO GRANULOSO I cheratinociti dello strato granuloso, contengono numerosi granuli di CHERATOIALINA che sono fortemente basofili. I granuli, contengono la proteina filaggrina, che aggrega le tonofibrille in fasci spessi. Queste cellule cominciano la conversione in cellule completamente cheratinizzate in cui il nucleo è alterato ed infine perso.  STRATO LUCIDO Lo strato lucido è presente solo nella cute spessa ed una suddivisione dello strato corneo. Lo strato lucido è costituto da cellule eosinofile in cui il processo di cheratinizzazione è ben avanzato. Il nucleo e gli organelli citoplasmatici vengono persi mentre la cellula si riempie di filamenti di cheratina  STRATO CORNEO Lo strato corneo è costituito da cellule terminalmente differenziate. Tali cellule sono morte e completamente cheratinizzate. I cheratinociti vengono continuamente esfoliati o desquamati dalla superficie dello strato corneo. La desquamazione è in equilibrio con la Strato corneo generazione di nuovi cheratinociti nello strato basale. La continua esfoliazione alla superficie è un processo proteolitico regolato che prevede la degradazione dei desmosomi. I Cheratinociti: stratificazione verso la corneificazione 1) Involucro cellulare (IC) costituito da proteine insolubili di 15nm 2) Involucro lipidico costituito da lipidi ancorati alla superficie cellulare spesso 5nm Barriera Idrorepellente Corpi Lamellari che contribuiscono alla formazione della «cute secca» DIFFERENZIAMENTO E RICAMBIO DI UNA CELLULA EPIDERMICA  CELLULE DELL’EPIDERMIDE I CHERATINOCITI sono cellule epiteliali altamente specializzate che rappresentano il tipo cellulare più abbondante nell’epidermide (85%). Producono la cheratina e partecipano alla formazione della barriera impermeabile della cute. I MELANOCITI sono le cellule dell’epidermide che producono il pigmento melanina. LE CELLULE DI LANGERHANS provvedono alla sorveglianza immunitaria dell’epidermide. LE CELLULE DI MERKEL sono associate con le terminazioni nervose sensoriali.  CHERATINOCITI Il citoplasma dei cheratinociti immaturi appare basofilo nelle preparazioni istologiche per la presenza di numerosi ribosomi, la maggiora parte dei quali è impegnato nella produzione di cheratina, che verrà poi assemblata in filamenti di cheratina. Tali filamenti sono classificati come filamenti intermedi. Mentre le cellule procedono attraverso lo strato spinoso, la sintesi dei filamenti di cheratina prosegue e i filamenti vengono raggruppati in fasci sufficientemente spessi da essere visualizzati al microscopio ottico. Tali fasci sono chiamati tonofibrille. Il citoplasma diventa eosinofilo a causa delle tonofibrille che con il procedere del differenziamento riempiono il citoplasma.  MELANOCITI Sono chiamati cellule dendritiche a causa dei corpi rotondeggianti che si trovano nello strato basale che estendono lunghi processi tra i cheratinociti dello strato spinoso. I melanociti producono il pigmento melanina. La sua funzione più importante è quella di proteggere l’organismo dagli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette non ionizzanti. Il contenuto di melanina viene ceduto ai cheratinociti circostanti tramite fagocitosi delle punte dei processi dei melanociti da parte dei cheratinociti  Melanociti in iperplasia con accumuli di melanina 640x  CELLULE DI LANGERHANS Sono le cellule dell’epidermide molto mobili in grado di processare e presentare gli antigeni. Sono cellule dendritiche di derivazione monocitaria che risiedono nell’epidermide dopo essere migrate dal midollo spinale. Costituiscono parte del SALT (Skin Associated Lymphoid Tissue). Provvedono alla sorveglianza immunitaria. Gli antigeni vengono fagocitati, processati ed esposti sulla superficie delle cellule di Langerhans e quindi esse migrano dall’epidermide ad un linfonodo locale dove presentano l’antigene alle cellule T. Le cellule di Langerhans non possono essere distinte con certezza nelle preparazioni di routine con H&E Colorazione con Sali di cromo e cloruri d’oro  CELLULE DI MERKEL Sono le cellule epidermiche con attività sensoriale. Si trovano nello strato basale. Sono più abbondanti nelle zone dove le sensazioni sono più acute, ad esempio sulla punta delle dita. Origine sconosciuta: marcatori sia epidermici che neurali. Le cellule di Merkel sono associate con la terminazione afferente priva di mielina di una fibra nervosa. La combinazione del neurone con la cellula epidermica è chiamata CORPUSCOLO DI MERKEL ed è un sensibile meccanocettore.  DERMA consiste di due strati: - STRATO PAPILLARE: posto immediatamente sotto all’epidermide, formato da tessuto connettivo lasso; include le papille dermiche - STRATO RETICOLARE: posto al di sotto dello strato papillare; presenta meno cellule rispetto allo strato papillare ed è caratterizzato da fibre spesse ed irregolari composte principalmente di collagene di tipo I e da fibre elastiche Strato papillare Strato reticolare  TERMINAZIONI NERVOSE INCAPSULATE # Cellule del Merkel sono cellule dell’epidermide che si associano a terminazioni nervose afferenti. Funzionano da meccanorecettore. NON sono incapsulate Corpuscoli di Pacini che rilevano cambiamenti di pressione e vibrazioni applicate sulla superficie della cute Corpuscoli di Meissner che trasmettono sensazioni tattili. Nelle papille dermiche Corpuscoli di Ruffini che trasmettono sensazioni di torsione e stiramento.  I CORPUSCOLI DI PACINI Sono grandi strutture ovoidali che si trovano nell’ipodermide (specialmente nelle punte delle dita), e nel tessuto connettivo in generale. Sono costituti da strati multipli di lamelle concentriche di tessuto connettivo e da una singola fibra nervosa ricoperta di mielina la quale viene persa quando la fibra entra nel recettore. CORPUSCOLI DI MEISSNER I corpuscoli di Meissner forniscono la sensibilità al tocco lieve Si localizzano nelle papille dermiche tra le creste epidermiche. Epitelio Cubico Stratificato Poco diffuso Normalmente due o tre strati di cellule Più resistente del cubico semplice Riveste grossi dotti gh esocrine: salivari, pancreatici, sudoripari Funzione: barriera e conduzione Epitelio Pseudostratificato Cellule di varie forme che appaiono stratificate Ogni cellula poggia Trachea sulla membrana Albero Bronchiale basale Dotto deferente Duttuli efferenti epididimo questa cellula sembra non l’osservazione di una contrarre sezione diversa, rapporti con la tuttavia, rivela un membrana punto di contatto basale Epitelio cilindrico pseudostratificato con stereociglia EPIDIDIMO Epitelio Cilindrico Pseudostratificato Cigliato ◦ Cellule colonnari, ciliate, alcune secernenti muco, nuclei ad altezze diverse ◦ Intrappolano ed eliminano lo "sporco" ◦ Trachea e bronchi MUCOSE (membrane o tonache mucose) sono epiteli che rivestono il lume di organi cavi comunicanti con l’esterno SIEROSE (membrane o tonache sierose) sono epiteli che rivestono la superficie interna di cavità chiuse (non comunicanti con l’esterno) e gli organi in esse contenuti Una MUCOSA è formata da: epitelio di rivestimento+lamina basale+lamina propria -La superficie delle mucose (epitelio di rivestimento) è umidificata e protetta da una sostanza chiamata muco prodotta dagli epiteli stessi o da ghiandole esocrine annesse -Al di sotto della lamina basale spesso di trova una lamina di tessuto muscolare liscio la “muscularis mucosae” L’importanza del muco: umidifica le superfici e trattiene particelle e microorganismi patogeni Nella fibrosi cistica il muco che riveste gli epiteli è poco idratato e diventa molto appiccicoso fino ad ostruire le vie respiratorie e digerenti  Epitelio di Transizione Il numero di strati varia in relazione allo stato funzionale dell’organo. Lo spessore dell’epitelio della vescica urinaria diminuisce con il riempimento di quest’ultima. -Bordo dentellato rotondeggiante -Squamoso stratificato a vescica vuota schiacciato a vescica piena STRUTTURA DEI VASI SANGUIGNI  TESSUTO EPITELIALE PAVIMENTOSO SEMPLICE: - ENDOTELIO - Riveste le il lume dei vasi sanguigni e linfatici e le cavità del cuore  Eritrociti (globuli rossi) Cellule endoteliali Nei capillari e nelle venule postcapillari l’endotelio regola il passaggio di Il trasporto di macromolecole attraverso la cellula molecole e cellule del endoteliale è mediato da vescicole (trans-esocitosi) sangue dai vasi ai tessuti circostanti e viceversa lume L’endotelio può essere studiato più facilmente al livello dei capillari e delle venule postcapillari (capillari venosi) 3 tipi di capillari: 1. Continui 2. Fenestrati 3. Discontinui o sinusoidi 1. Capillari continui: Capillari continui: le cellule endoteliali aderiscono tra tessuto nervoso tessuti muscolari e tessuti connettivi loro attraverso giunzioni occludenti e aderenti che possono aprirsi e richiudersi per far passare acqua, soluti e cellule migranti (passaggio paracellulare) I periciti hanno una funzione contrattile 2. Capillari fenestrati presentano fenestrature (o pori) nella parete delle cellule endoteliali. Questo tipo di capillari è presente dove avviene un notevole scambio tra il sangue e l'interstizio. E' localizzato infatti a livello di pancreas, tubo digerente, glomeruli del rene e ghiandole endocrine in generale. Che cosa sono le fenestre o finestre? Aperture circolari (diametro 20-80 nm) nel plasmalemma a contatto del versante luminale e tissutale di una cellula endoteliale Le finestre possono essere aperte o più spesso chiuse da un sottile diaframma formato da una rete proteica (proteina PV-1) a maglie larghe, attraverso le quali possono passare rapidamente e con scarsa selezione molecole piccole e macromolecole.  SEM Capillare fenestrato TEM fenestra fenestra fenestra TEM 3. Capillari discontinui o sinusoidi hanno il lume molto ampio, hanno il calibro più grande rispetto agli altri tipi di capillari (30-40um). La loro membrana basale è discontinua o mancante. L'endotelio è molto permeabile e presenta ampie fenestrature che consentono anche il passaggio di molecole di grandi dimensioni con scarsa selezione. fegato, organi ematopoietici, midollo osseo, ghiandole endocrine RIASSUMENDO: