Istologia ed Embriologia: fondamenti e sviluppo cellulare

Istituto Europeo per la Medicina Osteopatica

ISTOLOGIA Docente: Daniela Zarcone Mail: daniela.zarcone@unige.it

• Istologia : studio della struttura normale dei tessuti
• Anatomia microscopica: come i tessuti si assemblano per formare un organo
• Istopatologia: alterazione di un tessuto
• Anatomia patologica: alterazione di un organob

C 0000 a d e @ edi.ermes, milano Livelli di organizzazione del corpo umano Edi.Ermes in concessione a DANIELA ZARCONE

Sviluppo Embrionale

Zona pellucida Morula (3° giorno) Blastomeri Blastocisti O Impianto (6º giorno) ICM Fecondazione Sinciziotrofoblasto Oocito maturo @ edi.ermes, milano Edi.Ermes in concessione a DANIELA ZARCONE

• Istogenesi : la maturazione dei tessuti a partire dai tre foglietti embrionali
• Morfogenesi e organogenesi : l'assemblaggio dei tessuti per dare luogo a forme complesse

Ectoderma Mesoderma Endoderma @ edi.ermes, milano Edi.Ermes in concessione a DANIELA ZARCONE

Fasi dello Sviluppo

1. FECONDAZIONE: spermatozoo (cellula aploide)+cellula uovo (cellula aploide) = zigote (cellula diploide
2. SVILUPPO: a) segmentazione: divisione dello zigote ->blastula, cioè sferula di cellule con dentro una cavità: il blastocele b) gastrulazione: invaginazione della cavità con formazione della gastrula, costituita da diversi foglietti embrionali ->l' ectoderma dal quale differenziano I' epidermide con gli annessi, la cornea ed il tessuto nervoso; l' endoderma dal quale originano il canale digerente e gran parte delle formazioni ghiandolari ad esso annesse; il mesoderma dal quale differenziano il tessuto muscolare, il tessuto cartilagineo, il tessuto osseo, il sangue, gli epiteli delle cavità sierose, le vie urogenitali, l' ovaio; il mesenchima (tessuto con cellule sparse più sostanza intercellulare amorfa) dal quale differenziano le cellule endoteliali, cioè quelle degli epiteli che rivestono le pareti dei vasi.
3. DIFFERENZIAMENTO: Due fasi: a) cellule eucariotiche modulano l' attività dei loro geni mantenendo repressi alcuni e attivi altri -> Le cellule dei vari tessuti hanno tutte lo stesso DNA, ma il nucleo di ogni cellula specializzata trascrive solo gli mRNA (e quindi sintetizza le proteine) tipiche di quella cellula stessa. La diversa attività trascrizionale del DNA dipende da segnali provenienti dal citoplasma. E' comunque un fenomeno reversibile. b) ordinato assemblaggio di macromolecole proteiche, lipidiche e glucidiche secondo un preciso progetto strutturale che richiede l'intervento di attività enzimatiche secondo una sequenza temporale precisa -> in base alla qualità delle proteine messe a disposizione, la cellula è in grado di assemblarsi acquistando caratteristiche fortemente differenziate

cellula uovo fecondata capelli pelle cristallino dell' occhio encefalo retina midollo spinale epidermide tubo neurale endoderma ectoderma tubo digerente polmoni cresta neurale blastula sistema nervoso periferico fegato vescica cellule germinali mesoderma cranio uova e spermatozoi mandibola somiti scheletro assile gonadi e relativi dotti, reni, utero muscoli del tronco vasi sanguigni, vasi linfatici, cuore, sangue

Segnalazione Cellulare

Segnalazione paracrina Segnalazione giustacrina Segnalazione endocrina Segnalazione autocrina edi.ermes, milano Edi.Ermes in conces DANIELA ZAF

• Il differenziamento dei fenotipi cellulari adulti a partire dai tre foglietti (istogenesi) avviene a opera di segnali di induzione rilasciati nel microambiente e recepiti secondo modalità di tipo paracrino, se si ha il rilascio a breve distanza di proteine diffusibili, o giustacrino, comportando interazioni cellula-cellula o cellula- matrice extracellulare. Queste due modalità di segnale sono diverse dai meccanismi autocrini ed endocrini.

Differenziazione Istologica

In seguito al differenziamento istologico si formano specifici raggruppamenti di cellule altamente specializzate per svolgere una determinata funzione. Questi raggruppamenti costituiscono i TESSUTI. I TESSUTI vengono raggruppati in 4 grandi classi: EPITELIALI: cellule di origine ectodermica (epidermide) e endodermica (epiteli del canale digerente e formazioni ghiandolari ad esso annesse) caratterizzati dalla presenza di lamina basale e complessi giunzionali che mettono in comunicazione le cellule tra loro. CONNETTIVALI: cellule di origine mesenchimale che non operano in raggruppamenti ma operano immerse nell'ambito di una matrice di varia consistenza da loro stesse prodotta. I tessuti connettivi comprendono i tessuti connettivi propriamente detti, il tessuto adiposo, i tessuti connettivi di sostegno (osso e cartilagine), i tessuti connettivi a funzione trofica (sangue, linfa). MUSCOLARI: cellule di origine mesodermica. Nel caso del tessuto muscolare striato scheletrico le cellule si fondono e formano fibrocellule muscolari striate, cioè lunghe cellule che trasformano l'energia chimica in lavoro meccanico grazie a specifiche unità contrattili -> i sarcomeri. NERVOSI: cellule di origine ectodermica dotate di specifiche giunzioni, le sinapsi, che formano estese reti pluricellulari. I neuroni, le principali cellule del tessuto nervoso sono cellule differenziate e specializzate per due funzioni particolari: l'eccitabilità e la conduttività

time muscle cells blood cells brain cells, nerves main stem growth factors signals from the in the cells Stem Cells ClearlyExplained.Com

Mantenimento dello Stato Differenziato

Il differenziamento porta alla comparsa di prodotti specifici di sintesi ma anche alla perdita di alcune proprietà quali la capacita' proliferativa. I tessuti che hanno bisogno di rinnovarsi continuamente sono caratterizzati dalla presenza di una riserva di cellule poco differenziate strutturalmente che assicurano un apporto continuo di elementi cellulari ai tessuti in via di rinnovamento => CELLULE STAMINALI o STEM CELLS. Ciascuna cellula figlia prodotta dalla divisione di una cellula staminale può rimanere cellula staminale o procedere (subendo ulteriori divisioni) fino a diventare differenziata terminalmente. Quindi, il differenziamento non è un fenomeno esclusivamente embrionale.

stem cell SELF-RENEWAL terminally differentiated cell

Tipi di Cellule Staminali

ESISTONO DIVERSI TIPI DI CELLULE STAMINALI Cellula staminale totipotente: cellula in grado di dividersi e produrre tutte le cellule differenziate dell'organismo, compresi alcuni tessuti extraembrionali. Totipotenti sono zigote e i primi blastomeri. Cellula staminale pluripotente: cellula in grado di dividersi e produrre tutte le cellule differenziate dell'organismo, comprese le cellule germinali ma esclusi i tessuti extraembrionali. Pluripotenti sono le cellule della massa cellulare interna della blastocisti. Cellula staminale multipotente: cellula in grado di dare origine ad un numero limitato di "lignaggi" cellulari differenziati dell'organismo. Multipotenti sono le cellule staminali emopoietiche. Cellula staminale oligopotente: cellula in grado di differenziarsi in un numero limitato di cellule differenziate dell'organismo. Oligopotenti sono le cellule staminali linfoide e mieloide. Cellule staminali unipotenti: cellule in grado di differenziarsi in un solo tipo cellulare. Unipotenti sono le cellule dello strato basale dell'epidermide.

I Tessuti del Corpo

I TESSUTI TESSUTO EPITELIALE TESSUTO CONNETTIVO TESSUTO NERVOSO TESSUTO MUSCOLARE

• Nel nostro corpo si trovano quattro tipi di tessuto in funzione della composizione di cellule e matrice extracellulare
• I tessuti sono aggregati di cellule e matrice extracellulare ECM

Tipi di Tessuti e Funzioni

I TESSUTI º Nel nostro corpo troviamo quattro tipi di tessuti: Un organo è composto da tessuti. 1. EPITELIALE Stomaco 2. CONNETTIVO plONYOJO Tessuto epiteliale Rivestimento, trasporto, secrezione e assorbimento 3. MUSCOLARE Tessuto connettivo Sostegno, rinforzo ed elasticità 4. NERVOSO Tessuto muscolare Movimento All'interno di un organo, i tessuti sono specializzati in modi specifici. Tessuto nervoso Gestione delle informazioni, comunicazione e controllo

Generalità sui Tessuti

GENERALITA' SUI TESSUTIG 2 NUCLEUS GOBLET CELL CONNECTIVE NUCLEUS 0 0 SIMPLE SQUAMOUS SIMPLE COLUMNAR STRATIFIED SQUAMOUS a a a CILIA OU CYTOPLASM 2 CELL MEMBRANES a a SIMPLE CUBOIDAL PSEUDOSTRATIFIED COLUMNAR TRANSITIONAL

Tessuto Epiteliale

Tessuto epiteliale: prevalenza della componente cellulare per svolgere funzioni protezione, rivestimento, assorbimento, secrezione alan sus CONNECTIVE TISSUE alamy ®

Tessuto Connettivo

Nel tessuto connettivo la matrice prevale sulla componente cellulare, e varia a seconda della funzione. Bassa cellularità e prevalenza di matrice sono prerequisiti per la formazione di vasi, quindi i tessuti connettivi sono necessari agli altri tipi di tessuto per fornire sostegno meccanico e apporto di gas e metaboliti trofici Tessuto connettivo Macrofago Mastocito Fibra collagene Fibra elastica Fibroblasto

Classificazione del Tessuto Connettivo

Classificazione sulla base del rapporto cellule/matrice extracellulare Classificazione sulla base di specifiche organizzazioni - Citotipi Mesenchima Connettivo propriamente detto Emocitopoietico (Emocitoblasto, PHSC) Adiposo (Adipocito) Cartilagineo (Condroblasto/ condrocito) Osseo (Osteoblasto/ osteocito) Lasso Denso regolare Denso irregolare

Tessuto Muscolare

Muscolo scheletrico Muscolo cardiaco Muscolo liscio Tessuto muscolare: Citoscheletro costituito da proteine contrattili, actina, che interagiscono con la miosina. Contrattilità dipende dagli stimoli bioelettrici da parte del SN

Tessuto Nervoso

-dendrite neuron cell body - nucleus axon microglial cells oligodendrocyte axon astrocyte foot processes myelin sheath Tessuto nervoso: neuroni e cellule gliali