Giunzioni, matrice, allestimento Flashcards
Cellule
Unità costitutive di tutti gli organismi viventi.
Tessuti
Aggregazione di cellule dello stesso tipo.
Da dove derivano i tessuti?
Durante la gastrulazione si formano i 3 foglietti embrionali per il progressivo differenziamento cellulare:
- ectoderma (foglietto esterno): tessuto nervoso, epidermide e derivati (peli, unghie, smalto dentario)
- mesoderma (foglietto intermedio): tessuto osseo, tessuto muscolare, eritrociti (apparato cardiocircolatorio), cellule tubulari dei reni, tessuto connettivo
- endoderma (foglietto interno): apparato digerente, vie respiratorie, vescica, tiroide
Che cosa succede alle cellule somatiche dell’embrione? E a quelle germinali?
Le cellule somatiche vanno incontro a differenziamento.
Le cellule germinali rimangono tali.
Tessuti fondamentali
I quattro tessuti fondamentali sono
- epiteliale
- di rivestimento
- ghiandolare
- connettivo
- propriamente detto
- specializzato
- muscolare
- striato scheletrico
- striato cardiaco
- liscio
- nervoso
Da cosa dipendono la disposizione e la funzione delle cellule all’interno dei tessuti?
- dalle interazioni tra cellule attraverso le giunzioni cellulari
- dall’interazione delle cellule con la matrice extracellulare, prodotta dalle cellule stesse
Adesioni cellulari
Le adesioni tra cellule sono mediate da molecole di adesione cellulare (CAM), che sono proteine di membrana.
Avvengono a livello delle giunzioni cellulari.
Funzioni
- essenziali nella formazione di tessuti
- importanti per definire gruppi di cellule omogenee tra loro e diverse da altre
- comunicazione fra cellule
- ruolo nel ciclo cellulare.
Giunzioni cellulari
Strutture di aggancio del citoscheletro (microfilamenti e filamenti intermedi) di cellule adiacenti.
Principali tipi di giunzioni cellulari
- giunzione stretta o occludente (tipicamente epiteliale): salda cellule contigue nei foglietti epiteliali
- giunzione aderente: collega filamenti di actina di cellule adiacenti
- desmosoma: collega filamenti intermedi di cellule adiacenti
- emidesmosoma: ancora i filamenti intermedi alla lamina basale
- giunzione comunicante: zona di contatto tra due cellule adiacenti in cui si assemblano canali che consentono lo scambio di ioni e piccole molecole
Giunzioni occludenti o strette
Saldano le due membrane plasmatiche di cellule adiacenti di un foglietto epiteliale.
Avvengono grazie a proteine di membrana come le claudine e le occludine.
Funzioni
- impedire il passaggio extracellulare di sostanze dal versante apicale a quello basale e viceversa
- impedire lo scorrimento delle proteine della membrana apicale verso la membrana laterale e viceversa
Giunzioni aderenti
Le giunzioni aderenti sono mediate da molecole di caderina che, attraverso proteine di ancoraggio (catenine), si legano ai filamenti di actina delle due cellule, formando una fascia di adesione.
A differenza delle giunzioni strette, le giunzioni aderenti lasciano un piccolo interstizio extracellulare.
Esempi:
- tra cellule epiteliali, sotto le giunzioni strette: le giunzioni aderenti legano in tutto l’epitelio fasci di filamenti di actina, che sono contrattili e perciò consentono di modificare la forma di tutto l’epitelio
- giunzione sinaptica, tra l’assone presinaptico e la fibra postsinaptica
- dischi intercalari, tra cellule miocardiche
- giunzioni autotipiche, tra gli avvolgimenti di mielina
Desmosomi
I desmosomi sono giunzioni mediate da molecole di caderina che si legano ai filamenti intermedi di due cellule adiacenti, attraverso a una placca di adesione citoplasmatica costituita da proteine di ancoraggio intracellulari.
Nell’epitelio, le caderine si legano alle cheratine e formano dei fasci che conferiscono al tessuto grande resistenza meccanica.
Emidesmosomi
Giunzioni che garantiscono l’adesione stabile tra la cellula e la matrice extracellulare mediante molecole di integrina, legate ai filamenti intermedi, che interagiscono con proteine di ancoraggio (laminine o fibronectina), che sono a loro volta legate alle fibre di collagene della MEC.
Ad esempio, nell’epitelio, connettono la membrana basale di una cellula epiteliale con la lamina basale sottostante, grazie alle integrine della membrana cellulare che si legano alla lamina basale tramite le laminine.
Giunzioni comunicanti (gap junctions)
Sono giunzioni che non coinvolgono elementi del citoscheletro e non hanno funzione meccanica.
Nelle giunzioni comunicanti, le membrane plasmatiche di cellule adiacenti sono dotate di complessi proteici detti connessoni, formati da 6 subunità di connessine, che si allineano a coppie a formare canali che consentono il passaggio di ioni e piccole molecole.
L’apertura delle giunzioni comunicanti è regolata da fattori quali la concentrazione di ioni H+ o di ioni Ca+, il pH, segnali extracellulari.
Esempio: la sinapsi è una giunzione comunicante altamente specializzata fra neuroni, che consente la propagazione rapida dei potenziali di membrana tra un neurone e un altro. La dopamina, per esempio, è ha un effetto su di esse.
Matrice extracellulare
La matrice extracellulare costituisce l’ambiente attorno alle cellule, che è prodotto e controllato dalle cellule stesse.
È particolarmente abbondante nei tessuti connettivi.
Ruolo
- strutturale
- filtro che regola il passaggio di cellule e sostanze
- lega fattori proteici necessari al funzionamento delle cellule: segnali extracellulari, fattori di adesione, ecc.
- interazione con le cellule per processi di migrazione o fasi del ciclo cellulare.
Le cellule si attaccano alla matrice cellulare tramite le integrine, proteine transmembrana dimeriche che legano proteine di ancoraggio al collagene (es. laminina oppure fibronectina) dal lato extracellulare e filamenti di actina o filamenti intermedi dal lato intracellulare.
Allestimento di un preparato istologico
- Fissazione: per immobilizzare i componenti cellulari, tramite alcoli e aldeidi
- Disidratazione e diafanizzazione: l’acqua è rimossa tramite soluzione alcolica a concentrazione crescente (l’alcol asporta i lipidi) e poi il tessuto reso trasparente (diafano) dallo xilene (solvente organico)
- Inclusione: il tessuto è inserito nella paraffina (per il microscopio ottico) e, una volta il campione è solidificato, è pronto per essere tagliato
- Sezionamento: (microscopio ottico) il campione viene tagliato al microtomo in sezioni del giusto spessore, 5-10 µm, che vengono collocate su un vetrino. Le sezioni possono essere trasversali, longitudinali, oblique. Nel caso di strutture tubulari ricurve, possono essere eseguite più sezioni a livelli differenti.
- Reidratazione: tramite xilene, che rimuove la paraffina, e etanolo, che rimuove lo xilene. Poi la sezione è reidratata con soluzioni alcoliche a concentrazione decrescente fino all’acqua.
- Colorazione: tramite coloranti chimici oppure trattamenti con enzimi, anticorpi o altri agenti.
- Montaggio: adesione al vetrino portaoggetto di un vetrino coprioggetto tramite una resina.
Colorazione con ematossilina - eosina
Colorazione con due soluzioni coloranti, ematossilina ed eosina.
Ematossilina
- colorante basico
- colora in violetto i nuclei (cromatina) e i componenti acidi del citoplasma (es. ribosomi)
Eosina
- colorante acido
- colora in rosa i componenti basici: citoplasma, collagene, molte proteine cellulari, sostanze extracellulari
Tessuti
- tessuto muscolare
- cartilagine
- osso
- gangli spinali
- globuli rossi
- tessuto connettivo denso fibrillare (derma e tendine)
- tessuto connettivo lasso
- fibre nervose
- tessuti epiteliali di rivestimento e secernenti
Colorazione di Azan-Mallory
Colorazione che mette in evidenza le fibre di collagene e permette di distinguere le cellule dalla MEC.
Colora di rosso i componenti acidi: nuclei, cromatina, eritrociti, neurofibrille e citoplasma (rosso pallido).
Colora di blu le fibre di collagene.
Si usa, ad esempio, per l’intestino tenue, la cui lamina basale appare blu.
L’intestino tenue può essere colorato anche con ematossilina-eosina e blu Alcian, che evidenzia in blu mucoproteine e mucopolisaccaridi.
Colorazione di Cajal
Colorazione con nitrato di argento usata solitamente per il tessuto nervoso.
I neuroni vengono colorati con tonalità di giallo e arancio.
Le neurofibrille vengono colorate nelle tonalità di marrone e nero.
La neuroglia appare in nero.
