Post on 20-Feb-2019
I tessuti: struttura e funzioni
• Cellule di uno stesso tessuto: possono costituire
popolazioni anche diverse per forma, dimensioni,
origine embrionale e funzioni
• matrice extracellulare (ECM): è formata da
macromolecole più o meno organizzate tra le quali
filtra il liquido extracellulare.
Di volta in volta studieremo sia le diverse cellule sia le componenti della ECM che formano i vari tessuti del corpo umano in rapporto alla FUNZIONE che ogni tessuto deve svolgere.
• Tessuti epiteliali
• Tessuti connettivi
• Tessuti muscolari
• Tessuto nervoso
I tessuti
4 grandi categorie:
Problema biologico e soluzione
• Le superfici del corpo a contatto con
l’ambiente esterno sono soggette a forze e ad agenti fisici, chimici e biologici
potenzialmente dannosi. Come evitare gli
eventuali rischi?
• Occorre che tali aree siano rivestite da un
tessuto con notevoli capacità protettive: il
tessuto epiteliale è la soluzione.
Grazie alle sue componenti, cioè:
cellule ed ECM
Come può un tessuto possedere tali
capacità protettive?
TESSUTO EPITELIALE
E’formato da cellule epiteliali a stretto contatto tra loro (coesione)
conseguenza: • ECM molto scarsa e visibile solo al
microscopio elettronico
cellule coese grazie a • molecole di adesione cellulare ed a • giunzioni intercellulari
Molecole di adesione cellulare
(CAM)
Sono più di 50 proteine transmembrana
suddivise in superfamiglie tra le quali
•caderine e selectine (sono Ca++-dipendenti)
•Ig-like (sono Ca++-indipendenti)
•integrine
caderine
• Permettono l’adesione diretta cellula-cellula
• Formano omodimeri (dimeri che legano dimeri
corrispondenti sulla membrana della cellula
adiacente, come i dentelli di una chiusura lampo)
• Caderine E (epiteliali), N (neurali), P (placentari)
e desmosomali (desmogleine e desmocolline dei
desmosomi e delle zonulae adhaerentes, v. avanti)
selectine
• Sono CAM Ca++-dipendenti
• A differenza delle caderine non legano proteine
ma carboidrati sulla membrana della cellula vicina
• Ad es.: selectine E e P alla superficie dell’ endotelio attivato, si legano a residui zuccherini
alla superficie dei leucociti. Questi ultimi possono
aderire all’endotelio (epitelio che riveste internamente i vasi sanguigni) e poi attraversarlo
per migrare nel focolaio infiammatorio
Ig-like CAM • Sono glicoproteine di adesione Ca++-
indipendenti (superfamiglia delle Ig, immuno-globuline)
• Riconoscono molecole identiche o differenti della stessa famiglia sulla membrana della cellula adiacente
• Esempio 1: il CD4, recettore per il virus HIV Esempio 2:le intercellular adhesion molecule-1 e -2 (ICAM-1 e ICAM-2) dell’endotelio
integrine
• Sono glicoproteine transmembrana che legano il
citoscheletro sul versante citoplasmatico e molecole
della matrice extracellulare (ECM) su quello
extracellulare.
• Le caderine collegano il citoscheletro di una cellula a
quello di una cellula adiacente, le integrine alla ECM
• Integrine della membrana dei leucociti possono
interagire con molecole alla superficie delle cellule
endoteliali
L’epitelio risolve il problema di proteggere le superfici del corpo ma ne pone un altro: lo spazio esiguo tra le cellule epiteliali impedisce la presenza di vasi sanguigni. Allora come vengono nutriti gli epiteli? Tutti gli epiteli sono a contatto con un tessuto connettivo che è molto vascolarizzato
TESSUTO EPITELIALE
L’epitelio è separato dal connettivo sottostante da una struttura extracellulare la lamina basale
Poiché gli epiteli non sono vascolarizzati,
gli scambi metabolici avvengono tramite
fenomeni di diffusione dai capillari
sanguigni del sottostante tessuto connettivo
tra epitelio e connettivo si interpone una struttura extracellulare: la lamina basale
TESSUTI EPITELIALI: CLASSIFICAZIONE E FUNZIONI
EPITELI DI RIVESTIMENTO
-Rivestimento di superfici (esterne o interne del corpo tranne
le superfici articolari cartilaginee) per permettere:
• protezione (epidermide),
• assorbimento (intestino),
• scambi gassosi (polmone),
• escrezione (tubuli renali),
• trasporto di particelle alla superf. mediante ciglia (trachea)
EPITELI GHIANDOLARI
-Secrezione (ad es.: sudore, saliva, ormoni)
EPITELI SENSORIALI
-Ricezione di stimoli dolorifici, tattili, pressori…. esempi: recettori nella cute
TESSUTO EPITELIALE
Embriogenesi
Gli epiteli derivano da tutti e tre i foglietti embrionali:
Ectoderma: rivestimento della cute, del naso, di parte della bocca e dell’ano, ghiandole cutanee
Mesoderma: rivestimento dei vasi e delle sierose (pleure, pericardio, peritoneo)
Endoderma: rivestimento del canale respiratorio e digerente; fegato e pancreas
EPITELI DI RIVESTIMENTO FUNZIONI
PROTEZIONE: Gli epiteli di rivestimento sono una
barriera tra i tessuti dell’organismo e l’ambiente esterno.
Per ambiente esterno si intendeono anche:
cavità comunicanti con l’esterno (tubo digerente o l’apparato respiratorio); qui l’epitelio può svolgere una funzione di SCAMBIO
oppure cavità che non comunicano con l’esterno, come i vasi sanguigni e le cavità sierose
(pleure, pericardio, peritoneo);
qui la funzione è:
1. proteggere
2. permettere lo scivolamento delle superfici.
Ricapitolando, gli epiteli di
rivestimento:
-formano lamine di tessuto che
rivestono la superficie e le cavità
del corpo;
-sono privi di vasi sanguigni;
EPITELI DI RIVESTIMENTO
CLASSIFICAZIONE I
In base al numero degli strati di cellule •un solo strato: epitelio semplice o monostratificato •due o più strati: epitelio composto o pluristratificato Ricordando che gli epiteli di rivestimento svolgono due funzioni principali: protezione scambio allora:
un epitelio spesso ha soprattutto funzioni di protezione un epitelio sottile ha soprattutto funzioni di scambio
EPITELI DI RIVESTIMENTO
CLASSIFICAZIONE II
In base alla forma delle cellule:
squamoso o pavimentoso
cubico o isoprismatico
cilindrico o batiprismatico
La membrana cellulare delle cellule epiteliali è a contatto
con strutture diverse
La superficie libera
Le membrane di altre cellule epiteliali
La lamina basale e il connettivo
Si distinguono almeno due zone diverse:
• Apicale
• Baso-laterale
Le membrane di queste zone presentano
delle strutture specifiche diverse per cui
possono svolgere funzioni differenti
enterociti
Polarità morfo-funzionale Le cellule epiteliali sono polarizzate, mostrano cioè: una membrana apicale diversa da quella baso-laterale; una distribuzione asimmetrica di organelli e di strutture membranose citoplasmatiche. Tutto ciò si rapporta alla funzione che l’epitelio deve svolgere (di assorbimento, di secrezione, di protezione, e così via).
In ciascuna cellula polarizzata si distinguono
almeno due zone diverse:
• Apicale
• Baso-laterale
Le membrane di queste zone presentano
delle strutture specifiche diverse per cui
possono svolgere funzioni differenti
Specializzazioni della membrana baso-laterale
Mucus layer
Zonula occludens:
• impedisce il transito paracellulare
•è alla base della polarità morfo-funzionale degli epiteli;
ZONULA OCCLUDENS (tight junction)
•E’ presente lungo l’intera circonferenza di ciascuna cellula, vicino alla parte apicale. •Sigilla lo spazio paracellulare. •Determina una diversa composizione della membrana apicale rispetto a quella baso-laterale (conducendo alla polarità morfo-funzionale degli epiteli)
Polarità morfo-funzionale
degli epiteli
Giunzione occludente.
Vista laterale al SEM dopo
congelamento,
frattura e replica.
e al TEM
• complessi di giunzione:
Zonula occludens
Zonula adhaerens
Macula adhaerens (desmosoma)
Gap junction (nexus)
. interdigitazioni
Specializzazioni della membrana baso-laterale
Zonula adhaerens o giunzione aderente
• Forma una cintura sottile e continua sotto la zonula occludens
• Tra le membrane di due cellule adiacenti vi è uno
spazio di circa 15-20 nm
• A livello del citoplasma vi sono numerosi filamenti di actina
• Funzioni: adesione tra cellule contigue, anche quando le cellule vanno incontro a modifiche della loro forma (ad es. durante la embriogenesi)
Desmosoma (macula adhaerens)
desmoplachina, placoglobina desmogleine, desmocolline (sono caderine, CAM Ca-dipendenti) filamenti intermedi (citocheratine)
Desmosoma
• Così appare quando osservato al microscopio elettronico
• Desmosomi sono presenti anche in altre sedi (tessuto muscolare cardiaco)
Giunzioni comunicanti:
la Gap junction (o nexus)
• Lo spazio tra le membrane delle due cellule è di circa 2nm
• Le due membrane sono collegate da strutture proteiche, dette connessoni
Giunzioni comunicanti:
la Gap junction (o nexus)
• I connessoni delle due cellule adiacenti si collegano tra loro,formando dei pori polari di 1,5 nm di diametro
• Ogni connessone è un esamero,
• formato da 6 unità proteiche
• uguali, dette connessine
Gap junction
• Funzioni: permette il libero transito di: amminoacidi,
nucleotidi, monosaccaridi, ioni. • È presente anche in
cellule di altri tessuti
Specializzazioni della membrana laterale
• strutture di giunzione:
Zonula occludens
Zonula adhaerens
Macula adhaerens (desmosoma)
Gap junction (nexus)
. interdigitazioni
Emidesmosoma
• Permette di collegare la porzione di membrana che poggia sulla lamina basale a quest’ultima
• sembra un mezzo desmosoma, poiché manca una altra cellula che formi l’altra metà. In realtà è formato da componenti molecolari diversi
• I filamenti di citocheratina si continuano con quelli dei desmosomi della stessa cellula
• lamina lucida (o l. rara) (spessore 50 nm): glicoproteine extracellulari di adesione (laminina che lega integrine sporgenti sul versante basale della cellula epiteliale e proteoglicani, glicosamminoglicani e il collagene di tipo IV della lamina densa - legame mediato dalla glicoproteina di adesione detta entactina o nidogenina)
• lamina densa (spessore tra 30 e 300 nm) formata da proteoglicani (come il perlecan ricco di GAG come l’eparansolfato) che ricoprono collagene di tipo IV non organizzato in fibre ma come una sottile rete.
• Entrambe le lamine sono sintetizzate dalle cellule epiteliali. •lamina reticolare formata da fibre reticolari
(collagene di tipo III), ma non da proteoglicani;
fibrille di collagene di tipo VII legano
il collagene IV della lamina densa alla lamina
reticolare collegando le due lamine. Inoltre, i
gruppi basici delle fibre collagene formano legami
con i gruppi acidi dei GAG della lamina densa.
•La lamina è prodotta dai fibroblasti
a6b4