Istologia 4

IL SANGUE
Tessuto liquido circolante all’interno dei vasi del sistema
circolatorio. E’ classificato fra i connettivi anche se le sue
caratteristiche sono uniche.
Le funzioni principali del sangue sono:
- Respiratoria: trasporto di O2 e CO2;
- Nutritiva: trasporto di sostante nutritive assorbite;
- Escretrice: attraverso reni, ghiandole sudoripare e polmoni;
- Termoregolatrice: cedendo facilmente calore;
- Mantenimento del tasso idrico;
- Regolazione e coordinazione: mediante il trasporto di
ormoni ed enzimi;
- Difesa di tipo specifico e aspecifico.
Il sangue contribuisce all'omeostasi ovvero al mantenimento
di una costante funzionale nell'organismo.
Il sistema circolatorio è l'insieme di arterie e vene che originano
dal cuore e al cuore ritornano provvedendo alla circolazione del
sangue in tutto l'organismo.
Piccola circolazione
(circolazione polmonare)
Grande circolazione
(circolazione sistemica)
Il sangue è pompato dal
cuore ai polmoni dove
avviene la sua ossigenazione.
Il sangue ricco in ossigeno
ritorna al cuore dal quale è
pompato al cervello e al resto
del corpo fornendo ossigeno
a tutte le cellule. Il sangue
ritorna poi al cuore, dove il
ciclo ricomincia.
I vasi sanguigni dal cuore alla periferia
Arteria muscolare
Parete di un’arteria elastica
Parete di un’arteria muscolare
TONACA INTIMA
Endotelio
Subendotelio (tessuto connettivo)
Lamina elastica interna (arterie)
TONACA MEDIA
Tessuto muscolare e elastico (più spessa
nelle arterie)
Lamina elastica esterna
TONACA AVVENTIZIA Tessuto connettivo (può contenere i
vasa vasorum)
blood circulation - YouTube
CAPILLARI CONTINUI
Es. muscoli, pelle, tessuto connettivo.
CAPILLARI FENESTRATI
Es. rene, intestino.
Lamina basale continua.
Fenestrae
CAPILLARI DISCONTINUI o
SINUSOIDI
Es. fegato, milza, midollo
osseo.
Diametro più ampio.
COMPOSIZIONE DEL SANGUE
Centrifugando
il
sangue
contenuto in una provetta si
ottiene la separazione del
plasma dalla componente
figurata. Gli eritrociti, più
pesanti, si dispongono sul
fondo della provetta, il plasma
sulla porzione apicale, mentre
i leucociti e le piastrine in un
sottile strato all’interfaccia
(buffy coat).
Sangue
Costituito da
Elementi figurati
Globuli rossi
Globuli bianchi
Piastrine
Plasma
Acqua
Proteine
Componenti
organici
Componenti
inorganici
90%
7%
0,10%
0,90%
Sangue di vertebrati non mammiferi:
eritrociti di forma ovale con nucleo
Uccelli
Rettili
Anfibi
GLOBULI ROSSI o ERITROCITI
3-4 milioni/mm3 nelle donne
4-5 milioni/mm3 negli uomini
Globuli rossi con la loro tipica
forma a disco biconcavo. Questa
forma
altamente
flessibile
garantisce un’ampia superficie
di assorbimento e rilascio di
ossigeno e anidride carbonica e
permette alle cellule di muoversi
con facilità nei capillari più
sottili.
I globuli rossi contengono
emoglobina che consente loro
di trasportare l’ossigeno.
L’emoglobina, la proteina che trasporta l’ossigeno nei globuli rossi,
contiene due subunità α e due subunità β assemblate in una struttura
quaternaria nella forma α2β2. L’emoglobina è quindi una proteina eterooligomerica.
L’emoglobina forma un
legame
instabile
e
reversibile con l’ossigeno.
Nel suo stato ossigenato
prende
il
nome
di
ossiemoglobina ed ha un
colore rosso brillante. Nello
stato ridotto è chiamata
deossiemoglobina ed è di
colore porpora-blu.
Gruppi sanguigni
LEUCOCITI o GLOBULI BIANCHI
microfagi
Le cellule bianche del sangue, o leucociti, sono classificate in due
gruppi principali: granulociti and agranulociti.
I granulociti, che includono neutrofili, eosinofili e basofili, hanno
granuli nel loro citoplasma ed hanno nucleo multilobato. Per tale
ragione sono anche chiamati polimorfonucleati (“polys”). I nuclei dei
neutrofili appaiono anche segmentati (“segs”).
Gli agranulociti, che comprendono i linfociti e i monociti, hanno un
nucleo non lobato.
LEUCOCITI o GLOBULI BIANCHI
4500-10000/mm3
• Granulociti (o polimorfonucleati)
- Neutrofili: 50 - 70% valore relativo (2500-7000 valore
assoluto)
- Eosinofili: 1 - 3% valore relativo (100-300 valore assoluto)
-Basofili: 0.1% - 1% valore relativo (40-100 valore assoluto)
• Agranulociti (o mononucleti)
- Linfociti: 20 - 30% valore relativo (1700-3500 valore assoluto)
- Monociti: 3 - 8% valore relativo (200-600 valore assoluto)
I granulociti partecipano alla prima linea di difesa contro le infezioni: la
risposta immunitaria innata.
Questa consiste di fattori solubili, come le proteine del complemento e
diverse componenti cellulari, includenti granulociti, macrofagi, mastociti,
cellule dendritiche e natural killer.
Neutrophil granulocytes, are the most abundant type of white blood cells. Their
name arrives from staining characteristics on hematoxylin and eosin (H&E)
histological preparations. Whereas basophilic cellular components stain dark blue and
eosinophilic components stain bright red, neutrophilic components stain a neutral
pink. These phagocytes are normally found in the blood stream. However, during the
acute phase of inflammation, particularly as a result of bacterial infection, neutrophils
leave the vasculature and migrate toward the site of inflammation in a process called
chemotaxis. They are the predominant cells in pus, accounting for its whitish
appearance. Neutrophils react within an hour of tissue injury and are the hallmark of
acute inflammation.
• Chemiotassi
• Fagocitosi
• Attività microbicida
(per mezzo dei granuli
che contengono
idrolasi)
A few small fuzzy blue platelets are seen. In the center
of the field are a band neutrophil on the left and a
segmented neutrophil on the right.
Eosinophil granulocytes, commonly referred to as eosinophils (or less
commonly as acidophils), are white blood cells of the immune system
that are responsible for combating infection by parasites in vertebrate.
They also control mechanisms associated with allergy and asthma.
The red color stains small granules within
the cellular cytoplasm, which contain many
chemical mediators, such as histamine and
proteins such as eosinophil peroxidase,
RNAase, DNAase, lipase, plasminogen.
• Infezioni da parassiti.
• Reazioni allergiche (produzione di
istamina).
Basophils contain large cytoplasmic granules which obscure the cell nucleus
under the microscope. However, when unstained, the nucleus is visible and it
usually has 2 lobes. The mast cell, a cell in tissues, has many similar
characteristics. For example, both cell types store histamine, a chemical that is
secreted by the cells when stimulated in certain ways (histamine causes some
of the symptoms of an allergic reaction). Like all circulating granulocytes,
basophils can be recruited out of the blood into a tissue when needed.
• Reazioni allergiche (granuli
contenenti istamina).
• Hanno recettori per le IgE
When activated, basophils degranulate to release histamine, proteoglycans (e.g.
heparin and chondroitin), and proteolytic enzymes (e.g. elastase and
lysophospholipase). They also secrete lipid mediators like leukotrienes, and
several cytokines.
linfocita
monocita
neutrofilo
neutrofilo
basofilo
eosinofilo
Piastrine
Platelets are formed in the red bone
marrow, lungs, and spleen by
fragmentation of very large cells
known as megakaryocytes
Clotting is the body's normal response to a
bleeding injury. To control bleeding from
vessels larger than capillaries a clot must
form at the injury site. Platelets, one of the
three main cellular components of human
blood, serve as the body's first line of
defense to prevent blood loss. When an
injury such as a cut occurs, platelets become
activated platelets. They change their shape,
become sticky and build up on a blood
vessel wall to form a plug. Platelets are also
involved in the secretion of chemical
platelet factors into the blood plasma. In a
complex series of reactions fibrinogen is
converted into fibrin, an insoluble protein
that forms an intricate network of tiny
threads called fibrils. Blood cells and plasma
are tangled in the network of fibrils to form
the clot.
EMOPOIESI
• L’emopoiesi è l’insieme dei processi attraverso i quali
vengono prodotti gli elementi figurati del sangue.
1. Eritropoiesi
• Precursori eritroidi -> globuli rossi
2. Granulocitopoiesi
• Precursori granulocitari (o mieloidi) -> globuli bianchi
3. Linfocitopoiesi
• Precursori linfoidi -> linfociti
4. Trombocitopoiesi
• Precursori megacariocitari -> megacariociti -> piastrine
Emopoiesi
osteociti
osteoblasti
megacariociti
Precursori delle
altre cellule
sanguigne
Trabecola
ossea
Differenziamento delle
cellule staminali degli
elementi figurati del
sangue.
EMOPOIESI
(Hematopoiesis)
Nell’uomo il processo ha inizio nelle prime settimane di sviluppo
embrionale nel sacco vitellino (yolk sac). Con il terzo mese di
gestazione, le cellule staminali ematopoietiche migrano nel fegato
(liver) fetale e poi nella milza (spleen). Tra il 3° e il 7° mese di
gestazione questi organi giocano un ruolo primario nel processo di
ematopoiesi. Successivamente il midollo osseo (bone marrow)
diventa il principale sito di ematopoiesi.
MIDOLLO OSSEO (bone marrow)
L’ematopoiesi avviene nel midollo osseo che è localizzato negli spazi
all’interno delle ossa, e rimane attivo in particolare in corrispondenza delle
ossa piatte. Il midollo osseo consiste di cellule staminali ematopoietiche, di
cellule reticolari e di cellule adipose.
Il midollo osseo si trova nella
cavità midollare ossa delle ossa
lunghe e tra le trabecole delle
spugnose.
Ha una consistenza gelatinosa, è
altamente vascolarizzato ed è
separato dal tessuto osseo
dall’endostio.
MIDOLLO ROSSO
(attivo, sede
dell’emopoiesi, avente
abbondanti cellule).
MIDOLLO GIALLO
(poco attivo, ricco di
adipociti, ma povero di
cellule emopoietiche).
Eritropoiesi
This composite image shows the different stages of erythropoiesis. The
proerythroblast is slightly smaller than the blast cell and appears more basophilic.
It loses its nucleolus and becomes a basophilic erythroblast, which is much
smaller than the original blast and has an intensely basophilic cytoplasm due to
the accumulation of ribosomes. The basophilic erythroblast develops into a
polychromatic erythroblast. This cell has a gray-green cytoplasm that results from
the accumulation of hemoglobin. In an orthochromatic erythroblast, the nucleus
has shrunk and become darker and the growing concentration of hemoglobin
turns the cytoplasm pink. Finally, the nucleus is extruded via an asymmetric
division of the cytoplasm, resulting in the formation of a reticulocyte. This cell is
characterized by a bluish hue due to ribosomes remaining in its cytoplasm.
Eventually, the loss of all organelles results in the transition from reticulocyte to
mature erythrocyte.
Trombocitopoiesi
40-100 µm
Nucleo unico
plurilobato
I MEGACARIOCITI si dispongono vicino ai sinusoidi ed inviano al loro interno
dei prolungamenti citoplasmatici.
Si frammentano in seguito ad invaginazioni del plasmalemma, i canali di
demarcazione, e danno origine a gruppi di propiastrine che appena rilasciate si
risolvono in singole piastrine.
Granulocitopoiesi
EMOCATERESI
Siti di eliminazione
dei globuli rossi:
la milza e il fegato
MILZA (spleen)
Funzione ematopoietica (feto)
Riserva di sangue
Funzione emocateretica
Funzione immunitaria
La milza, insieme al fegato, rimuove i globuli rossi danneggiati o
invecchiati dalla circolazione sanguigna. Un eritrocita perde la sua
capacità di legare l’ossigeno dopo circa 15-16 settimane. Le cellule
invecchiate vengono trattenute e distrutte dalla milza. L’emoglobina
viene degradata e utilizzata per fare la bile, mentre il ferro viene riciclato
per fare nuova emoglobina
La milza è avvolta da una capsula di connettivo che si estende all’interno a formare
trabecole e a dividere l’organo in lobuli.
La milza consiste di due tipi di tessuto, chiamati polpa bianca e polpa rossa. La
polpa bianca è composta da tessuto linfatico consistente principalmente di linfociti
attorno ad arteriole. La polpa rossa consiste di seni venosi pieni di sangue e cordoni di
cellule linfatiche, come linfociti e macrofagi.
ARTERIA SPLENICA
ARTERIE
TRABECOLARI
ARTERIE CENTRALI
Circolazione chiusa
ARTERIOLE
PENICILLARI
CAPILLARI
Circolazione aperta
1.
2.
Emocateresi.
Produzione di risposte
immunologiche contro antigeni
veicolati dal sangue.
Distribuzione dei linfociti T e
B nella polpa bianca
Organi linfoidi primari
Sono gli organi in cui maturano i linfociti:
1) Timo
2) Borsa di Fabrizio negli uccelli
3) Midollo osseo
Il ciclo cellulare dei linfociti T e B prevede le seguenti fasi:
1.
2.
3.
Maturazione antigene indipendente (nel timo o nel midollo)
con esposizione di Ig o TCR e delezione clonale.
Migrazione negli organi linfoidi periferici (linfonodi, placche di
Peyer, follicoli solitari, milza).
Contatto con l’antigene, espansione clonale e innesco della
risposta effettrice.
TIMO (Thymus)
Il timo è un organo bilobato
localizzato nella cavità toracica
appena
sotto
al
collo.
L’asportazione del timo alla nascita
provoca
gravi
effetti
non
evidenziabili nell’adulto. Il timo si
sviluppa dall’endoderma e subisce
una progressiva involuzione fino a
diventare
pressoché
inattivo
nell’adulto.
Nel timo le cellule linfoidi subiscono un processo di maturazione ed
educazione prima di essere rilasciate nel circolo sanguigno. Questo
processo porta alla formazione dei linfociti T helper e T citotossici e
allo sviluppo della self tolleranza (capacità di distinguere il self dal
non self). Le cellule in via di maturazione nel timo che reagiscono con
gli MHC (major histocompatibility complex) vengono eliminate e
fagocitate dai macrofagi. Le cellule T che tollerano gli MHC imparano
a cooperare con le cellule che esprimono le molecole di MHC, portano
a termine la loro maturazione e possono lasciare il timo. Il risultato è
che i linfociti che sopravvivono, non solo tollerano gli MHC
dell’organismo, ma sanno collaborare con le altre cellule quando è
necessario. Quando i linfociti perdono la loro capacità di distinguere il
self dal non self si può avere lo sviluppo di alcune malattie
autoimmuni, quali la sclerosi multipla o il lupus eritematoso sistemico.
Come è organizzato il timo
Lobulo timico
Parte corticale,
Ricca di linfociti
immaturi
Parte midollare:
Linfociti immunocompetenti
Zona midollare
Corpuscolo di Hassal
ORGANI LINFOIDI SECONDARI
Adenoidi, tonsille, linfonodi,
placche di Peyer, appendice.
milza,
MILZA (Spleen)
Oltre ad essere il principale sito di distruzione
dei globuli rossi invecchiati, ha funzione
immunitaria. Manicotti di linfociti vanno a
circondare le arteriole della milza (guaina
linfoide periarteriolare, periarteriolar lymphoid
sheath, PALS) e a costituire la polpa bianca.
L’interfaccia tra le guaine linfoidi e il sangue è
una regione di intensa attività fagocitaria e pone
le basi per una risposta immunitaria. La reattività
immunitaria della milza è particolarmente
efficace contro antigeni o batteri che
raggiungono il circolo sanguigno.
LINFONODI
1. “Filtrazione “della linfa ed
intervento dei macrofagi.
2. Aggregazione, attivazione
e proliferazione dei linfociti T
e B che contattano antigeni
contenuti nella linfa.
CORTICALE
PARACORTICALE
MIDOLLARE
IL SISTEMA LINFATICO
Dal circolo sanguigno si hanno continue
fuoriuscite di liquido. Questo liquido è
importante perché consente gli scambi
nutritivi e accoglie i prodotti di scarto che
vengono riportati nel flusso sanguigno. La
linfa fuoriuscita viene raccolta dai vasi
linfatici e riportata nel sangue attraverso vasi
che si trovano a livello della base del collo.
CAPILLARI SANGUIGNI E LINFATICI
A livello del letto capillare ci sono scambi di gas e liquidi
Non tutto il liquido che esce rientra nei capillari sanguigni
Capillari linfatici evitano l’accumulo di liquido interstiziale
Il sistema linfatico
La linfa si muove grazie al
movimento dei muscoli e alla
respirazione.
Capillari linfatici
Fluido
entra nel
capillare
Valvola chiusa
impedisce riflusso
Linfa
Valvola aperta
Flusso
linfatico
Cellule
epiteliali
sovrapponenti
Sono più permeabili dei capillari
sanguigni.
L’epitelio funziona come una
valvola a senso unico.
Nel loro percorso i vasi linfatici attraversano i linfonodi
The node is covered thickly with the
fibrous capsule and is subdivided into
different compartments by inward
pointing trabeculae. As with many
organs, the lymph node has two basic
parts, the cortex and the medulla. The
cortex is populated mainly with
lymphocytes (follicles). The germinal
centers are the primary resting place for
B cell lymphocytes (the cells responsible
for production of circulating antibodies).
White blood cells are not produced in
the lymph nodes initially, only stored
there. The rest of the cortex contains T
lymphocytes.
1. IMMUNITA’ INNATA o NATURALE
• Rapida
• Aspecifica
2. IMMUNITA’ ACQUISITA o ADATTATIVA
• Lenta
• Specifica
Come gli elementi del sangue difendono l’organismo.
IMMUNITA’ INNATA o NATURALE: la risposta più semplice.
... e quella più organizzata: IMMUNITA’ ADATTATIVA o ACQUISITA
Come sono localizzate le linee della difesa organizzata
Le cellule e le molecole coinvolte nella difesa
Immunità umorale e immunità
cellulo-mediata
MHC: complesso maggiore di istocompatibilità
Linfociti T killer (citotossici)
Tutte le cellule
Il sistema MHC
Linfociti T helper
Cellule APC come macrofagi e
linfociti B
Antigen Processing
When the macrophage eats bacteria, proteins (antigens) from the bacteria
are broken down into short peptide chains and those peptides are then
"displayed" on the macrophage surface attached to special molecules called
MHC II. Bacterial peptides are similarly processed and displayed on MHC
II molecules on the surface of B lymphocytes. When a T lymphocyte
"sees" the same peptide on the macrophage and on the B cell, the T helper
cell stimulates the B cell to turn on antibody production.
Helper T Cell
Stimulating B Cell
Risposta
immunitaria a un
microorganismo
Risposta immunitaria a
un’infezione virale
IgE is normally present in only trace amounts, but it is responsible for the symptoms of allergy.
IgA--a doublet--guards the entrance to the body. It concentrates in body fluids such as tears,
saliva,
and
secretions
of
the
respiratory
and
gastrointestinal
tracts.
IgM usually combines in star-shaped clusters. It tends to remain in the bloodstream, where it is
very effective in killing bacteria.
IgG
Immunoglobulins are
composed of four
polypeptide chains:
two "light" chains
(lambda or kappa), and
two "heavy" chains
(alpha, delta, gamma,
epsilon or mu). The The immune system has the capacity to recognize and
type of heavy chain respond to about 107 different antigens. This extreme
diversity can be generated in at least three possible ways:
determines the
1.Multiple genes in the germ line DNA.
immunoglobulin
2.Variable recombination during the differentiation of
isotype
germ line cells into B-cells.
3.Mutation during the differentiation of germ line cells
into B-cells
THE COMPLEMENT
The COMPLEMENT (C) is known to contribute to host defences. It can
opsonize bacteria for enhanced phagocytosis; it can recruit and activate
various cells including macrophages, it can participate in regulation of
antibody responses and it can aid in the clearance of immune complexes and
apoptotic cells. Complement can also have detrimental effects for the host; it
contributes to inflammation and tissue damage and it can trigger anaphylaxis.
Complement is actually composed of over 20 different serum proteins that are
produced by a variety of cells including, hepatocytes, macrophages and gut
epithelial cells. Some complement proteins bind to immunoglobulins or to
membrane components of cells. Others are pro-enzymes that - when activated cleave one or more other complement proteins. Upon cleavage some of the
complement proteins yield fragments that activate cells, increase vascular
permeability or opsonize bacteria
Classification of Connective Tissue