Cellule del Tessuto Connettivo propriamente detto
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TESSUTI CONNETTIVALI I tessuti connettivali sono costituiti da cellule polimorfe (autoctone e non autoctone) e da sostanza intercellulare (componente amorfa o fondamentale e componente fibrillare). I tessuti connettivali originano dal mesenchima e si dividono in: -tessuto connettivo propriamente detto, -tessuto cartilagineo, -tessuto osseo, -sangue e linfa. I tessuti connettivali svolgono molteplici funzioni: -funzione trofica (sangue), -funzione di sostegno (t. osseo, t. cartilagineo, t. connettivo propriamente detto), -funzione di difesa (sangue, t. connettivo propriamente detto), -funzione di protezione (t. connettivo propriamente detto, t. osseo), -funzione di connessione (t. connettivo propriamente detto), -funzione di riserva (t. adiposo, t. osseo). La matrice amorfa o sostanza fondamentale è un sistema colloidale multifasico formato da una fase disperdente acquosa nella quale sono disciolti vari elettroliti, e da una fase dispersa costituita da enzimi, glicoproteine non strutturali e proteoglicani. La componente fibrillare si divide in: componente microfibrillare, rappresentata da fibronectina, laminina, condronectina, con funzione di raccordo ed adesione tra matrice extracellulare e popolazioni cellulari confinanti, componente macrofibrillare con funzione strutturale, rappresentata da fibre collagene, fibre reticolari e fibre elastiche. Le fibre collagene sono denominate fibre bianche per il loro aspetto a fresco, possono presentarsi in forma e dimensioni diverse, sono molto resistenti alla trazione e ciclicamente vanno incontro demolizione e rinnovamento. Le fibre collagene sono costituite da glicoproteine fibrose denominate tropocollagene o collagene (rappresentano circa 1/3 delle proteine totali di un organismo) lunghe 280-300 nm, formate da 3 catene polipeptidiche , costituite da circa 1000 aminoacidi, avvolte ad elica e stabilizzate da legami idrogeno, ricche di glicina, prolina, idrossiprolina, idrossilisina, a cui sono legate unità saccaridiche costituite da galattosio o galattosio-glucosio. Le 3 catene polipeptidiche possono essere uguali o diverse e questo fa sì che esistano più tipi di collagene (se ne conoscono almeno 14 tipi). Dalla polimerizzazione testa-coda e latero-laterale di tali catene si formano microfibrille di 20-100 nm che presentano una periodicità assile di 64-70 nm legata essenzialmente al fatto che la sovrapposizione laterale è sfalsata di circa ¼ della lunghezza della molecola di tropocollagene. Le microfibrille si aggregano in fibrille di 0.2-0.3 m dal cui assemblaggio derivano le fibre collagene definitive. Le fibre collagene sono prodotte generalmente da fibroblasti, condroblasti, osteoblasti, attraverso le seguenti tappe: -trascrizione e traduzione di un polipeptide precursore detto protocollagene fornito di peptidi di registro amino e carbossi terminali uniti da ponti disolfuro. Questi peptidi di registro hanno la funzione di impedire la polimerizzazione del protocollagene all’interno della cellula e di guidare l’allineamento delle molecole di tropocollagene favorendone l’assemblaggio in sede extracellulare, dopo la rimozione dei peptidi di registro, -idrossilazione dei residui di prolina e di lisina, -glicosilazione di alcuni residui di idrossilisina e dei peptidi di registro, -secrezione del protocollagene all’esterno e sua trasformazione in tropocollagene per distacco dei peptidi di registro e successiva polimerizzazione, -aggregazione specifica delle molecole tropocollagene per autoassemblaggio spontaneo, di -accrescimento delle fibrille di collagene influenzata probabilmente dalle superficie cellulare della cellula secernente. Le fibre reticolari sono costituite da molecole di tropocollagene che hanno una quota maggiore di catene glucidiche laterali rispetto a quelle delle fibre collagene, e che polimerizzano testacoda e latero-lateralmente determinando la tipica bandeggiatura di 64-70 nm. Le fibrille che scaturiscono dalla polimerizzazione non hanno mai dimensioni superiori a 0.2 m, e si dispongono a formare un reticolo; sono molto abbondanti nel periodo embrionale, nell’adulto permangono fibre reticolari a livello delle membrane basali e dello stroma degli organi linfoidi ed emopoietici (linfonodi, milza, midollo osseo rosso) dove sono associate a cellule reticolari. Le fibre elastiche sono denominate fibre gialle per il loro aspetto a fresco quando sono riunite in grossi fasci in cui hanno andamento parallelo, possono presentarsi anche isolate o anastomizzate a formare reti o lamine. Hanno dimensioni di 0.2-1 m e sono fortemente estensibili. Formano alcuni legamenti, entrano nella costituzione della parete di alcune arterie, in quella delle cartilagini elastiche e contribuiscono all’elasticità del polmone. Le fibre elastiche sono costituite da una componente amorfa che si forma come tropoelastina (ricca in lisina) che diviene elastina quando residui di lisina e di allisina (aldeide della lisina) reagiscono originando composti eterociclici chiamati desmosina ed isodesmosina, e da una componente fibrillare rappresentata da una glicoproteina, la fibrillina che si organizza in microfibrille di 10-11 nm coinvolte anche nell’orientamento della tropoelastina durante la formazione del polimero di elastina. Le cellule connettivali sono rappresentate da: -cellule mesenchimali, cellule reticolari, fibroblasti, macrofagi, periciti, cellule adipose, mastociti (cellule autoctone del connettivo propriamente detto); - plasmacellule, cellule pigmentate, leucociti (cellule non autoctone del connettivo propriamente detto); -cellule della cartilagine; -cellule del tessuto osseo; -cellule del sangue. Cellule del Tessuto Connettivo propriamente detto La cellula mesenchimale è un elemento multipotente da cui originano i precursori di varie cellule del tessuto connettivo. Si presenta stellata o fusiforme, con un grosso nucleo ricco in eucromatina e numerosi poliribosomi. Non è facilmente identificabile anche se spesso è localizzata nelle zone perivascolari. La cellula reticolare è presente nel tessuto mieloide e negli organi linfatici. Ha forma stellata o fusiforme, nucleo ovale o tondeggiante e in associazione con le fibre reticolari tende a formare un reticolo cellulare. Produce lo stroma reticolare ed in alcuni casi può avere attività fagocitaria. Alcuni autori ritengono che cellule reticolari primitive possano essere elementi staminali dai quali originano elementi del midollo osseo e macrofagi, tale ipotesi non risulta ancora provata. I fibroblasti sono le cellule più numerose nei tessuti connettivi propriamente detti. I fibroblasti giovani hanno forma stellata o fusiforme, con lunghi prolungamenti citoplasmatici, hanno un nucleo ovale o tondeggiante con un evidente nucleolo, l’abbondante citoplasma mostra un esteso REG ed un apparato del Golgi ben sviluppato. I fibroblasti sono responsabili della secrezione del protocollagene e probabilmente regolano il processo di polimerizzazione e l’orientamento spaziale delle fibre. I fibrociti rappresentano la forma inattiva dei fibroblasti, il loro nucleo contiene più eterocromatina, il citoplasma è più scarso ed hanno forma fusata. I macrofagi o istiociti sono cellule fagocitarie del tessuto connettivo e, dopo i fibroblasti sono le più rappresentate. Si dividono in macrofagi fissi e migranti. Quelli fissi sono più numerosi negli spazi pericapillari e lungo le fibre collagene, hanno forma fusata, nucleo reniforme, un ben evidente apparato del Golgi, abbondante REG e lisosomi. Per azione di vari stimoli possono diventare migranti ed in tal caso appaiono tondeggianti e dotati di prolungamenti cellulari. I macrofagi derivano dai monociti e costituiscono un fattore importante nella difesa dell’organismo dall’invasione di materiale particolato e nella fagocitosi di detriti cellulari. Possono anche fondersi, al fine di aumentare la superficie di fagocitosi, in cellule giganti da corpo estraneo, coinvolte ad esempio nei granulomi. Anche se qualsiasi cellula che contorna i capillari può essere definita pericito, con questo termine ci si riferisce più specificamente ad un tipo cellulare in intimo contatto con l’endotelio dei piccoli vasi tanto che nei punti di contatto è assente la membrana basale. Alcuni periciti sono anche dotati di attività contrattile attraverso la quale regolano l’ampiezza del lume vasale. I mastociti o cellule granulose basofile si trovano per lo più lungo il percorso dei piccoli vasi riuniti in gruppetti. Volume e forma sono legati alla specie anche se spesso appaiono ovoidali con un nucleo piccolo, tutti comunque mostrano a livello citoplasmatico la presenza di granuli basofili contenenti eparina (anticoagulante e chiarificante del sangue) ed istamina (vasodilatante), in alcune specie è presente anche serotonina. L’origine dei mastociti non è ancora stata chiarita, alcuni autori li fanno derivare dalle cellule mesenchimali. Le cellule adipose o adipociti possono presentarsi isolate, riunite in gruppi o in spessi strati associati in genere al tessuto connettivo lasso. La loro particolarità porta alla descrizione di una varietà di tessuto connettivo: il tessuto adiposo. Le plasmacellule svolgono un ruolo importante nella protezione dell’organismo dagli antigeni in modo immediato e prolungato sintetizzando e secernendo immunoglobuline. Derivano dai linfociti. Le cellule pigmentate possono produrre pigmento (melanociti) o acquisirlo passivamente (melanofori). Le cellule pigmentate connettivali non sono melanociti, il pigmento in esse contenuto è stato acquisito passivamente o è stato fagocitato, per cui esse sono melanofori o cromatofori. Tessuti Connettivi Embrionali I tessuti connettivi embrionali sono rappresentati da: -Mesenchima, è un tessuto mesodermico ricco in cellule mesenchimali che attraverso i loro prolungamenti costituiscono un reticolo nel quale si dispone una sostanza fondamentale formata da glicosaminoglicani e delicate fibre collagene e reticolari. E’ la matrice embrionale di tutti i tessuti connettivi, il suo differenziamento porta le cellule mesenchimali a divenire fibroblasti dai quali deriveranno anche le cellule muscolari lisce. Nell’adulto in seno ai connettivi si ritrovano piccoli gruppi di cellule mesenchimali. -Tessuto connettivo mucoso, E’ uno stadio avanzato del mesenchima, costituito da cellule mesenchimali, fibroblasti, fibre collagene e sostanza mucosa. Nell’embrione è presente nel funicolo ombelicale (gelatina di Wharton) e nelle regioni subepidermiche. Nell’adulto rappresenta un tessuto transitorio nella riparazione dei tessuti di sostegno. E’ presente inoltre nella cresta e nei bargigli dei gallinacei ed in alcune porzioni della lamina propria della mucosa omasale. Tessuti Connettivi Propriamente Detti Tessuto connettivo lasso o tessuto connettivo fibrillare lasso: -è il connettivo più ubiquitario, è composto da un lasso ordinamento di fibre collagene, elastiche e reticolari orientate a caso. L’elemento cellulare predominante è il fibroblasto, sono assenti reticolociti. Nella sostanza fondamentale l’acido ialuronico prevale sui condroitinsolfato e sul dermatansolfato, -è localizzato nel tessuto connettivo sottocutaneo, nelle lamine proprie delle tonache mucose, nelle sottomucose, nel sottomesotelio, nell’endostio, intorno alle fibre muscolari e a quelle nervose, forma la pia madre e l’aracnoide, costituisce l’impalcatura connettivale interna degli organi parenchimatosi. Tessuto connettivo irregolare: denso o compatto -è strettamente correlato al tessuto connettivo lasso in quanto fibroblasti e fibre collagene ne costituiscono la principale caratteristica. Le fibre collagene formano una rete di fasci spessi ed ondulati, nelle cui maglie sono alloggiate poche cellule, -è localizzato nel derma, nelle capsule fibrose degli organi pieni, forma periostio e pericondrio, e la dura madre. Tessuto connettivo regolare: denso o compatto -è caratterizzato dall’orientamento ordinato e parallelo delle fibre collagene, i fibrociti sembrano delineare l’estensione dei singoli fasci, -forma tendini, aponeurosi e legamenti bianchi. Tessuto elastico: -sebbene presenti come tipo cellulare predominante i fibroblasti, le fibre maggiormente rappresentate sono quelle elastiche più spesse di quelle collagene, ramificate ed anastomizzate tra loro, -costituisce il legamento nucale ed altri legamenti gialli, entra nella costituzione della parete delle arterie elastiche. Tessuto connettivo reticolare: -predomina la presenza di cellule e fibre reticolari, -costituisce lo stroma di organi linfatici ed emopoietici ed il connettivo interstiziale di vari organi. Tessuto connettivo pigmentato: -in cui sono presenti cellule contenenti pigmento, -è presente nell’iride e nella membrana coroidea e nel connettivo associato a pelle pigmentata. Tessuto adiposo è composto da una popolazione omogenea di cellule adipose o adipociti e rappresenta una fonte di energia prontamente disponibile in quanto accumula grandi quantità di grassi. Svolge anche un ruolo di protezione da insulti meccanici e di assorbimento di forze. Morfologicamente si distinguono: -tessuto adiposo bianco o uniloculare, le cui grandi cellule contengono un’unica gocciola lipidica, -tessuto adiposo bruno o multiloculare, le cui cellule, più piccole delle precedenti, contengono più gocciole lipidiche, è tipico degli animali ibernanti che ne traggono calore. Tessuto Cartilagineo La cartilagine, in alcuni vertebrati inferiori (ciclostomi, selaci) costituisce lo scheletro definitivo dell’animale, nei mammiferi, invece, forma il primitivo abbozzo fetale della maggior parte dello scheletro e, nel corso dello sviluppo pree post-natale, viene sostituita in larga misura dal tessuto osseo. Essa tuttavia permane, nelle sue varietà, nell’individuo adulto dove trova localizzazione a livello di: Superfici Articolari delle ossa. Dischi intervertebrali. Coste o parti di esse. Dischi e menischi intra-articolari. Sostegno di alcuni organi dell’apparato respiratorio. Sostegno del padiglione auricolare. Nel tessuto cartilagineo troviamo elementi cellulari (condroblasti e condrociti) e sostanza intercellulare (fibrillare ed amorfa) Fatta eccezione per le superfici articolari e per la fibrocartilagine, la cartilagine e’ rivestita da un involucro di tessuto connettivo fibroso compatto denominato pericondrio. A differenza degli altri tessuti connettivi, la cartilagine e’ sprovvista di nervi e di vasi sanguigni ed e’ quindi nutrita per diffusione attraverso la sua matrice gelificata. Sulla base dell’abbondanza relativa della sostanza amorfa delle fibre che vi sono incluse e della natura di queste ultime, si distinguono tre tipi di cartilagini: ialina, elastica e fibrosa o fibrocartilagine. CARTILAGINE IALINA Presenta un aspetto translucido ed e’ molto diffusa nel corso dello sviluppo pre- e post-natale, mentre nell’adulto persiste in alcune parti dello scheletro (coste, setto nasale, cartilagini articolari, nasali ed alcune laringee, tracheali e bronchiali). I condrociti contengono un diplosoma, numerosi mitocondri, REG e ribosomi liberi, esteso apparato del Golgi costituito di sacculi appiattiti, vescicole e vacuoli. Sono presenti quantità variabili di particelle di glicogeno e fasci di filamenti intermedi di 10 m. L’estensione del complesso di Golgi e del REG e la basofilia citoplasmatica aumentano nella cartilagine in accrescimento o in rigenerazione. Essi sono inglobati in una abbondante sostanza intercellulare che forma la capsula ed hanno morfologia e distribuzione differente in seno al tessuto cartilagineo. Nella parte profonda della cartilagine le cellule sono sferiche e tendenzialmente raggruppate in numero di 3-5 (gruppi o nidi isogeni) I gruppi isogeni sono formati da elementi che derivano per mitosi da un’unica cellula. Nella parte superficiale della cartilagine i condrociti, di forma sferoidale e con asse maggiore parallelo alla superficie, solo raramente sono raggruppati in nidi, risultano progressivamente piu’ appiattiti e nella zona immediatamente sub-pericondrale essi hanno un aspetto fibroblastosimile con capsula scarsamente evidente. La matrice cartilaginea è divisa tra aree territoriali ed aree interterritoriali. L’area (matrice) territoriale è la regione che circonda ciascun gruppo isogeno e che contiene concentrazioni più elevate di mucopolisaccaridi e relativamente meno fibrille collagene (aspetto di alone più intensamente basofilo e metacromatico). Nell’ambito della matrice territoriale i mucopolisaccaridi sono ancora più concentrati nella sottile zona di matrice che circonda immediatamente ciascuna lacuna cartilaginea formando un anello intensamente basofilo e metacromatico(capsula). L’area (matrice) interterritoriale o interstiziale è la regione interposta tra i gruppi isogeni o territori cellulari che contiene concentrazioni minori di condroitinsolfato ed un numero maggiore di fibrille collagene(aspetto meno basofilo o leggermente acidofilo). La matrice o sostanza intercellulare è costituita da: fibre collagene che non presentano il tipico periodo, sono molto sottili (10-40m) e delimitano ampi spazi nei quali è compresa la componente amorfa. Il collagene della cartilagine differisce anche a livello molecolare da quello della maggior parte dei connettivi in quanto è costituito da tropocollagene formato da 3 catene identiche 1(II) ed è quindi codificato da un solo gene. Le catene 1(II) presentano un contenuto relativamente elevato in idrossilina direttamente correlato con un’altra percentuale di polisaccaridi, una componente amorfa in cui prevalgono proteoglicani e glicoproteine e nella quale sono presenti, in quantità minori, lipidi e lipoproteine. Il grado di idratazione, sempre elevato, varia sensibilmente con l’età. I glicosaminoglicani presenti nella cartilagine sono: condroitin-6-solfato (condroitinsolfato C) condroitin-4-solfato (condroitinsolfato A) cheratosolfato acido ialuronico. Aumenta in % con l’età Diminuiscono in % con l’età Parlando di cartilagine ialina va posta l’attenzione su due varietà particolari rappresentate da cartilagine articolare e cartilagine metafisaria. Cartilagine Articolare: è priva del pericondrio, ha forma di lamina ed è molto levigata, per cui consente lo scorrimento delle superfici scheletriche impegnate nelle diartrosi (articolazioni mobili). I condrociti hanno forma e disposizione particolari, condizionate dalle sollecitazioni meccaniche. Si possono individuare i seguenti strati a partire dalla superficie: Strato tangenziale: condrociti con carenza di organuli, Strato intermedio: condrociti di forma globosa, Strato radiale: condrociti disposti linearmente secondo l’asse longitudinale Strato calcificato: particolarità dello strato radiale nell’adulto. Nella cartilagine articolare le fibre formano un intreccio tridimensionale e fungono da supporto ai proteoglicani ai quali sarebbe prevalentemente devoluta la capacità di opporsi alle sollecitazioni meccaniche. I proteoglicani hanno la capacità di legare acqua divenendo molecole molto espanse ed idratate che determinano la reversibilità delle deformazioni della cartilagine articolare nei giovani. dell’osso, Cartilagine Metafisaria: viene detta anche cartilagine di coniugazione o di accrescimento, si trova nelle ossa lunghe per tutta la durata dell’accrescimento in lunghezza ed ha la forma di un disco interposto tra epifisi e diafisi dell’ osso. Sulla base della disposizione dei condrociti si possono distinguere le seguenti zone procedendo dalla epifisi verso la diafisi: zona delle cellule a riposo, zona di proliferazione (cartilagine seriata), zona delle cellule ipertrofiche, zona della cartilagine in degenerazione. CARTILAGINE ELASTICA Nei mammiferi appartengono alla varietà elastica le cartilagini del padiglione auricolare e del condotto uditivo esterno, le cartilagini della tuba di Eustachio, alcune cartilagini laringee. La cartilagine elastica differisce dalla cartilagine ialina per: Elevato numero di fibre elastiche presenti nella matrice (20-53%); Basso contenuto in mucopolisaccaridi; Minore omogeneità della matrice. CARTILAGINE FIBROSA La cartilagine fibrosa o fibrocartilagine si riscontra nei dischi intervertebrali,nei labbri glenoidei, nei menischi, nella sinfisi pubica e nella zona di inserzione sull’osso di alcuni tendini. La cartilagine fibrosa è una forma di transizione tra il tessuto connettivo denso o compatto e la cartilagine. Le fibre collagene formano fasci grossolani; la componente amorfa è piuttosto scarsa; i condrociti, poco numerosi, sono circondati da una capsula basofila e metacromatica. A differenza degli altri tipi di cartilagine,la fibrosa è priva di un vero involucro connettivale o pericondrio e può presentare vasi sanguigni. CARTILAGINE CELLULARE, TESSUTO CORDOIDE, TESSUTO CONDROIDE Questi tessuti,per vari aspetti (mancanza di vasi sanguigni,attitudine a svolgere funzioni meccaniche) sono assimilabili alla cartilagine, ma da essa si differenziano perché la sostanza intercellulare è molto scarsa. Tessuto cordoide: (vescicoloso) rappresenta un residuo della notocorda localizzato nei dischi intervertebrali. In essi si può distinguere una zona periferica di fibrocartilagine e un disco centrale denominato nucleo polposo formato da questa varietà di tessuto cartilagineo. La rottura ed erniazione del nucleo polposo nel canale vertebrale costituisce la cosiddetta ernia del disco. Cartilagine cellulare: varietà di cartilagine,generalmente transitoria, caratterizzata da scarsa matrice e numerose cellule addensate e sferiche.Questa cartilagine è definitiva solo in alcune sedi (es. padiglione auricolare di piccoli roditori). Tessuto condroide: (pseudocartilagine) ha caratteristiche simili al tessuto cordoide. E’ poco diffusa e si trova solo nei vertebrati inferiori ed è frequente negli invertebrati. MODALITA’ DI ACCRESCIMENTO DELLA CARTILAGINE A differenza degli altri tessuti connettivi, il tessuto cartilagineo, ad eccezione del tessuto fibrocartilagineo, è sprovvisto di nervi e di vasi e quindi si nutre per diffusione in quanto i vasi si arrestano al pericondrio. L’accrescimento diversi: del tessuto cartilagineo avviene secondo due meccanismi Accrescimento interstiziale in cui gli elementi già differenziati si dividono ripetutamente dando origine ad una progenie di cellule che elabora e deposita nuova sostanza intercellulare. Le cellule figlie derivanti dalla proliferazione di ogni cellula iniziale formano un clone di elementi accostati tra loro denominati gruppi isogeni. Accrescimento per apposizione che consiste nella differenziazione di cellule periferiche mesenchimali in condroblasti. Le cellule mesenchimali derivano o dal tessuto mesenchimale circostante il centro cartilagineo o dallo strato condrogenico del pericondrio. I condroblasti sono cellule di forma rotondeggiante che presentano un abbondante REG ed uno sviluppato Golgi, indice della funzione secernente in cui sono coinvolti. TESSUTO OSSEO Embriologicamente deriva dal mesenchima, dal mesoderma parassiale e dalle creste neurali (ossa della testa). Cellule del tessuto osseo Cellule osteoprogenitrici: derivano da elementi mesenchimali e manifestano una intensa attività mitotica. Sono generalmente situate sugli strati superficiali del tessuto osseo e, in rapporto alle esigenze locali e sistemiche, rimangono quiescenti o si differenziano in osteoblasti (osteociti e cellule di rivestimento). Cellule di rivestimento: elementi fusiformi localizzati sulle superfici temporaneamente inattive del tessuto osseo. Osteoblasti: cellule piuttosto voluminose che svolgono intensa attività osteogenica in quanto producono la matrice organica e regolano la deposizione di quella inorganica, mostrano quindi RER e Golgi ben sviluppati, ed una intensa esocitosi. La loro superficie presenta tozzi prolungamenti. Gli osteoblasti sono presenti soprattutto in corrispondenza delle superfici in via di espansione delle ossa e nello strato osteogenico del periostio e dell’endostio durante tutto il periodo di morfogenesi dell’osso. Osteociti: sono le principali cellule dell’osso che ha completato il suo sviluppo. Sono essenzialmente osteoblasti che, dopo aver elaborato la sostanza ossea, rimangono imprigionati nella matrice calcificata nell’interno di lacune ossee. Secondo alcuni autori, tuttavia, l’osteocita non è uno stadio differenziativo terminale, in quanto nel processo di riassorbimento dell’osso può riprendere le funzioni osteoformative assumendo di nuovo la forma di osteoblasto, oppure ,essere incorporato in un osteoclasto polinucleato. Gli osteociti presentano prolungamenti citoplasmatici lunghi e ramificati, sono localizzati all’interno di cavità denominate lacune ossee dalle quali si dipartono i canalicoli che accolgono i prolungamenti. I canalicoli sono anastomizzati con quelli provenienti dalle lacune circostanti; alcuni si aprono sulle superfici vascolari del tessuto (canali di Havers e spazi midollari). I prolungamenti degli osteociti si connettono tra loro per mezzo di gap junctions. Rispetto agli osteoblasti dai quali derivano,gli osteociti presentano una sensibile riduzione del RER e Golgi. Partecipano alla osteolisi osteocitica (liberazione dei minerali dall’osso) finalizzata al mantenimento omeostatico del livello di calcio nel sangue. Osteoclasti: sono cellule ossee deputate alla degradazione della matrice ossea, fenomeno denominato osteolisi osteoclastica e finalizzato al rimodellamento dell’osso; hanno notevoli dimensioni e sono polinucleate. Sono localizzati sulle superfici ossee in via di riassorbimento e spesso determinano la formazione di cavità di erosione dette fossette di Howship. Sul versante di erosione presentano un orletto striato, contengono numerosi lisosomi, mitocondri, polisomi liberi, Golgi multipli, il RER è ridotto. Il riassorbimento della matrice avviene in seguito al rilascio di acidi organici (citrico, lattico) che determina un abbassamento del pH ed il conseguente rilascio degli enzimi lisosomiali che vengono esocitati dalla cellula. Derivano dalla fusione di macrofagi e quindi dai monociti. La sostanza intercellulare è costituita da una matrice organica e da una inorganica. La matrice organica rappresenta il 35% della sostanza intercellulare ed è costituita da: Fibre collagene (in quantità rilevanti e sono responsabili della acidofilia della matrice ossea e della resistenza dell’osso alla trazione), Proteoglicani (0,2-1% peso secco), Glicoproteine (responsabili della Pas positivà della matrice ossea), Lipidi, Proteine. La matrice inorganica rappresenta il 65% della sostanza intercellulare ed è costituita da: Fosfato di calcio (sotto forma di cristalli di idrossiapatite lunghi 20-40m e spessi 1.53m), Carbonato di calcio, Fosfato di magnesio, Fluoruro di calcio, responsabile della durezza e rigidità dell’osso, può presentarsi sotto forma di aggregati cristallini rotondeggianti (negli spazi interfibrillari) o formazioni cristalline allungate (in corrispondenza delle fibre collagene). La componente fibrillare è rappresentata da fibre collagene. A seconda che la sostanza fondamentale sia disposta o meno a costituire lamelle, il tessuto osseo si suddivide in: tessuto osseo non lamellare, tessuto osseo lamellare. TESSUTO OSSEO NON LAMELLARE Si distingue in: a fibre intrecciate, costituisce lo scheletro definitivo di vertebrati inferiori e l’osso primario dei mammiferi. Si tratta di un tessuto attraversato da cavità anastomizzate (spazi di Havers contenenti vasi, nervi e midollo osseo) delimitati da trabecole nelle quali fascetti più o meno cospicui di fibre collagene si intersecano. Varietà di questo tipo di osso sono rappresentate dall’osso follicolinico (tessuto estrogeno-dipendente), e dal cemento del dente che si differenzia per la mancanza di vasi. a fibre parallele, è un tessuto caratteristico negli uccelli; raro e transitorio nei mammiferi. Le fibre collagene, riunite in fasci piuttosto cospicui, presentano andamento parallelo. Anche in questo caso sono presenti ampie cavità anastomizzate. TESSUTO OSSEO LAMELLARE La matrice si dispone in lamelle che hanno orientamento, rapporti e struttura tali da garantire, nelle diverse parti dello scheletro, la massima resistenza (alla pressione, trazione e torsione) con il minimo impiego di materiale. Le lamelle (4.5-11m) si dispongono a formare sistemi particolari (tessuto osseo compatto), oppure a costituire trabecole che si intrecciano ed anastomizzano (tessuto osseo spugnoso). Tessuto osseo spugnoso Costituisce la maggior parte delle ossa brevi, delle epifisi delle ossa lunghe e della diploe delle ossa piatte. E’ formato da strati di lamelle associate in trabecole più o meno spesse e variamente anastomizzate a delimitare spazi intercomunicanti (cavità midollari contenenti midollo osseo, vasi e nervi). Cellule di rivestimento si trovano sulle superfici delle trabecole e tappezzano le cavità midollari. Le trabecole sono orientate in modo da meglio sopportare pressioni e trazione. Tessuto osseo compatto Forma i tavolati (superficiale e profondo) delle ossa piatte, lo strato superficiale delle ossa brevi, della diafisi e delle epifisi di quelle lunghe (molto sottile a livello delle superfici articolari). Oltre alle lacune ossee ed ai relativi canalicoli questo tessuto presenta dei canali che nella diafisi delle ossa lunghe dei mammiferi decorrono parallelamente all’asse maggiore dell’osso (canali di Havers), oppure hanno decorso trasversale (canali di Volkmann). Sistemi di lamelle: sistema concentrico o Harves(costituisce l’osteone); di sistema delle lamelle circonferenziali o limitanti (esterno, interno); sistema interstiziale. Osteone. E’ la formazione tipica del tessuto osseo compatto, ha forma cilindrica ed altezza di 0.9-1.2mm. E’ attraversato, in lunghezza, dal canale di Havers (calibro di 20-110m) che contiene vasi e fibre nervose amieliniche. Le lamelle dell’osteone si dispongono concentricamente intorno al canale di Havers, in numero da 8 a 15 (si può raggiungere un minimo di 4 ed un massimo di 24); generalmente circoscrivono il canale ma possono anche essere incomplete. La lamella più profonda è quella di più recente formazione (deposizione). All’esterno l’osteone è delimitato da una linea frastagliata detta linea cementante di Ebner, più mineralizzata. Nell’ambito di ogni lamella,le fibre hanno decorso tra loro parallelo, ma l’andamento del collagene di una lamella è ortogonale, o quasi, a quello della lamella vicina. Gli osteociti, di forma ellissoidale, possono avere sede intra- o inter-lamellare con asse maggiore parallelo alle fibre collagene ed asse minore perpendicolare alle lamelle. I canicoli si dipartono dalle lacune ossee e: quelli che si spingono fra le lamelle sono pochi e terminano a fondo cieco, quelli che attraversano le lamelle sono lunghi, ramificati ed anastomizzati con quelli provenienti da altre lacune. I canalicoli che si dipartono dalle lacune più profonde terminano nel canale di Havers. La disposizione di lacune e canalicoli è ampiamente intercomunicante e garantisce da un lato la possibilità di scambi metabolici (gap junctions) per tutti gli osteociti e dall’altro rappresenta un fattore limitante lo spessore della parete dell’osteone. Le lamelle del sistema interstiziale colmano gli spazi interposti tra gli osteoni. I canali da Volkmann si distinguono da quelli di Havers in quanto non sono delimitati da lamelle concentriche. Contengono connettivo e vasi che collegano i vasi di calibro maggiore situati nel canale di Havers con quelli del periostio. In corrispondenza dell’inserzione di tendini i canali di Havers terminano a fondo cieco. PERIOSTIO ED ENDOSTIO: i rivestimenti dell’osso Periostio: lamina di connettivo fibroso denso, strettamente aderente alla superficie esterna dell’osso, nel quale si possono distinguere: lo strato più superficiale che è relativamente povero di cellule (fibroso); lo strato più profondo che è più ricco di capillari e cellule alcune delle quali hanno capacità osteoformativa latente o manifesta (osteoblasti). L’ancoraggio del periostio all’osso è garantito da grossi fasci di fibre collagene che si spingono in profondità attraversando il sistema limitante esterno e quello interstiziale più periferico. Endostio: sottile lamina di tessuto connettivo lasso che riveste il canale midollare, i canali di Havers, i canali di Volkmann e contiene cellule a varia potenzialità evolutiva (osteogenica, ematopoietica). DENTINA Rappresenta la varietà filogeneticamente più antica del tessuto osseo ed è costituita da odontoblasti, cellule specializzate fornite di lunghi prolungamenti poco ramificati (fibre del Tomes) e da matrice mineralizzata nella quale sono scavati i canalicoli che accolgono i prolungamenti degli odontoblasti. La sostanza intercellulare è costituita dal 22% di matrice organica e dal 78% di matrice inorganica. Tra la superficie delle fibre di Tomes e la matrice mineralizzata è presente la guaina di Newmann. La dentina si differenzia dal tessuto osseo per il fatto che gli odontoblasti non sono situati all’interno del tessuto osseo stesso ma sulla sua superficie interna a contatto con la polpa dentaria. Le fibre collagene decorrono perpendicolarmente ai canalicoli dentali. SANGUE Il sangue è un tessuto connettivo che assolve a diverse funzioni: respiratoria (trasporto di O2 e CO2), nutritizia (trasporto delle sostanze nutritizie assorbite ), escretrice (rene, ghiandole sudoripare, polmoni), termoregolatrice mantenimento del tasso idrico, coordinamento e regolazione (ormoni, enzimi), difesa (aspecifica e specifica), regolazione dell’emostasi, mantenimento della pressione osmotica (minerali) ed oncotica (proteine del plasma). Il sangue è formato da elementi figurati per il 46% (eritrociti 45%, leucociti e piastrine 1%) e plasma per il 54% (sostanza intercellulare liquida), ha pH 7,4 e densità 1048-1066; scorre in un sistema di vasi chiusi, spinto dal cuore che è l’organo propulsore. Il plasma è un fluido leggermente alcalino dal colore giallino, ha peso specifico 1029-1034, viscosità 1.8-2.1, è composto da: H2O per il 90%, proteine (albumine, globuline, fibrinogeno) per il 7%, componenti organici di altra natura (glico e lipo proteine, urea, aminoacidi, glucosio, grassi) per circa lo 0.1%, componenti inorganici (Na+, Ca++, K+, Cl-, bicarbonato, fosfati, ferro, iodio) per circa l’1%, ormoni, enzimi, vitamine, anticorpi. Gli elementi figurati comprendono eritrociti, leucociti e piastrine. Si differenziano a livello degli organi emopoietici (sacco vitellino, fegato e midollo osseo nell’embrione e nel feto, e midollo osseo nell’adulto) e vengono distrutti negli organi emocateretici (principalmente nella milza). Eritrociti o globuli rossi o emazie Trasportano O2 e CO2, nei Mammiferi hanno forma biconcava atta ad ampliare la superficie di scambio, mentre negli Uccelli e nei Pesci hanno forma ellittica e sono nucleati. Variazioni della forma ricadono sotto il fenomeno definito poichilocitosi. Le dimensioni variano da specie a specie, variazioni delle dimensioni ricadono nel fenomeno della anisocitosi. Nei Mammiferi sono privi di nucleo e di altri organuli, essendo il loro citoplasma costituito per il 96% da emoglobina; fanno eccezione: i reticolociti, che rappresentano emazie giovani che per la presenza di mRNA stabili continuano a sintetizzare emoglobina, mostrano ribosomi e mitocondri, gli .eritrociti con residui nucleari rappresentati dai Corpi di Jolly o dagli Anelli di Cabot, gli eritrociti con residui citoplasmatici denominati Siderociti in quanto portano aggregati di ferritina o Eritrociti con Corpi di Heinz con aggregati di emoglobina denaturata. Leucociti o globuli bianchi Possono avere funzione di difesa o di secrezione. Il loro numero varia da specie a specie, il loro aumento numerico viene indicato come leucocitosi, mentre la diminuzione viene indicata come leucopenia. Si differenziano a livello degli organi emopoietici, possono presentare attività ameboide e sono incapaci di dividersi. Sono suddivisi in: Granulociti o leucociti polimorfonucleati con nucleo lobato, e Agranulociti o cellule mononucleate I granulociti sono distinti in: Granulociti neutrofili, rappresentano il 50-70% dei leucociti, presentano un nucleo plurilobato. Le granulazioni sono rappresentate da granuli A o primari o azzurrofili (contengono perossidasi, fosfatasi acida, idrolasi acide, collagenasi, elastasi) che si differenziano dalla faccia concava del Golgi allo stadio di promielocito, da granuli B o secondari (contengono fosfatasi alcalina, lisozima, fagocitina, catalasi) che si differenziano dalla faccia convessa del Golgi allo stadio di mielocito e da granuli terziari. Secondo alcuni autori i granuli secondari e terziari devono essere classificati come granuli specifici. I granulociti neutrofili possiedono uno pseudopodio che permette loro la diapedesi (movimento tra le cellule endoteliali) attratti per chemiotassi, grazie a questo intervengono nei processi infiammatori fagocitando batteri e sostanze estranee. C ane Gatto Cavallo Bovino Granulociti acidofili o eosinofili, rappresentano il 2-4% dei leucociti, presentano un nucleo con numero di lobi inferiore a quello dei neutrofili e con cromatina meno condensata. Le granulazioni sono costituite da una parte amorfa granulare che contiene enzimi lisosomiali e da un cristalloide contenente proteine basiche. I granulociti acidofili sono dotati di movimento ameboide ed intervengono nella fagocitosi del complesso antigene-anticorpo, nelle malattie parassitarie e nei fenomeni allergici. Granulociti basofili, rappresentano lo 0.5-1% dei leucociti, hanno un nucleo con diverse lobature e cromatina addensata. Le granulazioni contengono eparina (anticoagulante), istamina (vasodilatatrice), serotonina (vasocostrittrice) solo nei roditori. Legano sulla superficie cellulare IgE prodotte dai linfociti B ed in grado di interagire con gli antigeni che ne hanno determinato la produzione. I granulociti basofili hanno movimento ameboide a scarsa capacità fagocitaria. C ane Gatto Cavallo Bovino Gli agranulociti sono distinti in: Linfociti, sono cellule che si trovano nel sangue, nella linfa e negli organi linfoidi primari (timo, midollo osseo) e secondari (milza, linfonodi, tonsille palatine, placche di Peyer). Rappresentano il 20-40% dei leucociti. Nel sangue, allo stato inattivo, sono presenti come piccoli linfociti e mostrano un grosso nucleo con lieve intaccatura e poco citoplasma. Nei tessuti e negli organi linfoidi, allo stato attivo, hanno dimensioni maggiori, mostrano un nucleo irregolare con evidente intaccatura; sono distinti in linfociti medi, grandi e linfoblasti. Sono i costituenti principali del sistema immunitario che è deputato al riconoscimento e alla neutralizzazione di ogni sostanza estranea (antigene). I linfociti si dividono in: Linfociti B, localizzati nelle aree B-dipendenti degli organi linfoidi (follicoli della corticale dei linfonodi, parte centrale della polpa bianca della milza), determinano l’immunità umorale o anticorpo mediata particolarmente efficace contro le infezioni batteriche, Linfociti T, localizzati nelle aree T-dipendenti degli organi linfoidi (paracorticale dei linfonodi, parte periferica della polpa bianca della milza), C ane Gatto Cavallo Bovino I linfociti T si distinguono in: Linfociti con il corpo di Gall, che contengono lisosomi associati ad una gocciola lipidica, Linfociti granulari, che contengono lisosomi sparsi in prossimità dell’apparato di Golgi, presiedono all’immunità cellulare o cellulo mediata che comporta una interazione diretta tra linfocito ed antigene ed è particolarmente efficace contro funghi, parassiti, cellule neoplastiche, cellule infettate da virus. I linfociti T e i linfociti B riconoscono gli antigeni grazie alla presenza sulla loro membrana di molecole glicoproteiche che costituiscono i recettori per gli antigeni. Nel sangue periferico e negli organi linfoidi sono presenti cellule NK (natural killer) che sono morfologicamente simili ai linfociti granulari e contengono poliperforine, ossia fattori citotossici la cui azione è diretta contro cellule neoplastiche, infettate da virus, opsonizzate (ricoperte da anticorpi) alle quali determinano lesioni che portano alla lisi osmotica. Le cellule NK mancano di recettori per gli antigeni e producono anche fattori di regolazione emopoietici. Monociti, rappresentano il 3-8% dei leucociti, sono i precursori dei macrofagi. Hanno forma variabile da rotonda ad ovoidale con contorni lisci o irregolari per la presenza di corti pseudopodi che utilizzano per il movimento ameboide. Presentano nucleo reniforme o a ferro di cavallo con cromatina dispersa. Nel citoplasma sono presenti granuli azzurrofili assimilabili a lisosomi primari. I monociti maturi vengono immessi nel torrente circolatorio dal midollo osseo, entro 24-36 h migrano nel tessuto connettivo. C ane Gatto Cavallo Bovino Piastrine, sono coinvolte nella coagulazione del sangue (emostasi), in vivo hanno forma ovale o tondeggiante, stellata nei preparati fissati. Possono presentare una zona centrale o cromomero ed una periferica o ialomero, sono prive di nucleo in quanto rappresentano porzioni citoplasmatiche di precursori chiamati megacariociti. La loro membrana presenta un rivestimento di mucopolisaccaridi e lipoproteine coinvolti nella coagulazione, nel citoplasma sono contenuti granuli denominati (fibrinogeno, fattori piastrinici) e lisosomiali (idrolasi acide). Linfa E’ un liquido alcalino trasparente e leggermente giallognolo, che circola nei vasi linfatici. Si genera per confluenza del liquido intercellulare, alla periferia degli organi e dei tessuti, in capillari linfatici che originano a fondo cieco. I vasi linfatici di calibro maggiore che ne derivano giungono alle stazioni linfonodali e da qui la linfa confluisce nel torrente circolatorio venoso. E’ formata da: porzione liquida, contente piccole quantità di sali, colesterolo, lecitina, CO2, O2 in piccole quantità, fibrinogeno, numerosi prodotti del ricambio dei tessuti, parte corpuscolata, rappresentata quasi esclusivamente da linfociti. EMOPOIESI L’emopoiesi è il processo che porta alla formazione degli elementi figurati del sangue. Per spiegare tale processo sono state avanzate diverse teorie. Teoria unitaria o monofiletica: una cellula mesenchimale denominata emocitoblasto, morfologicamente simile ad un medio o grande linfocito, ha la capacità di riconoscere gli organi emopoietici e di popolarli specificamente, dando origine a tutti gli elementi del sangue. Teoria dualistica, le cellule del sangue derivano da due specifici capostipiti: una cellula capostipite per la serie bianca e per le piastrine una cellula capostipite per la serie rossa oppure un mieloblasto da cui derivano granulociti, monociti, eritrociti e piastrine un linfoblasto da cui derivano i linfociti Teoria pluralistica o polifiletica: si hanno tante cellule staminali quanti sono gli elementi del sangue. Secondo la teoria più accreditata, durante l’emopoiesi, l’emocitoblasto subisce trasformazioni graduali che danno origine alla formazione di cellule che evolvono gradualmente negli elementi differenziati del sangue.
