Giunzioni e specializzazioni. Created by G. Papaccio 1

Transcript

1 Giunzioni e specializzazioni Created by G. Papaccio 1

2 Dinamiche cellulari Osservando la cellula al microscopio può sembrare un entit entità statica, ma in realtà essa è dotata un certo grado di dinamismo. Nelle cellule animali sono osservabili correnti continue che trascinano mitocondri, granuli e vacuoli di varia natura. Questo fenomeno è detto CICLOSI Created by G. Papaccio 2

3 Un altro esempio di ciclosi è il movimento dei cromosomi durante la mitosi ove sono implicati i microtubuli. Altra dimostrazione dell intervento dei microtubuli nella ciclosi,, la troviamo nei melanociti. Qui infatti i melanosomi si spostano secondo linee radiali che coincidono esattamente con la posizione dei microtubuli all interno della cellula. Created by G. Papaccio 3

4 Polarità delle cellule epiteliali Molte cellule epiteliali sono specializzate in: Produzione di secrezioni esocrine o endocrine Movimento di fluidi sulla superficie epiteliale Movimento di fluidi e soluti attraverso l epitelio stesso Di solito queste cellule mostrano una polarità lungo l asse che si estende dalla membrana basale alla superficie libera La polarità consiste nella distribuzione simmetrica di organelli e di specializzazioni di membrana Created by G. Papaccio 4

5 Polarità di una tipica cellula cilindrica Superficie libera provvista di microvilli o ciglia Golgi vicino al nucleo Nucleo vicino alla MB Mitocondri concentrati verso il lato basale Membrana cellulare ripiegata e adesa alla MB Cellula fermamente adesa alle cellule adiacenti Created by G. Papaccio 5

6 le cellule epiteliali spesso possiedono una polarizzazione funzionale, rivelata dalla distribuzione asimmetrica di organelli laterale nucleo dislocato in sede basale apicale basale Golgi in posizione intermedia e vescicole di secrezione accumulate all apice della cellula laterale lamina basale RER e mitocondri in sede basolaterale Created by G. Papaccio 6

7 Specializzazioni delle cellule epiteliali La cellula epiteliale presenta specializzazioni strutturali, necessarie a: Produrre secrezioni Espletare funzioni di trasporto Mantenere l integrità strutturale Created by G. Papaccio 7

8 Resistenza meccanica degli epiteli Al fine di preservare l integrità meccanica del tessuto,, le cellule epiteliali devono legarsi le une alle altre,, per cui osserviamo: un diffuso ripiegamento delle membrane cellulari COMPLESSI GIUNZIONALI Created by G. Papaccio 8

9 Tipi di giunzioni fra cellule Giunzione occludente zonula occludens o tight junction Giunzione aderente intermedia zonula adhaerens Desmosoma macula adhaerens Contatto focale Giunzione serrata gap junction o nexus Created by G. Papaccio 9

10 Complesso giunzionale Created by G. Papaccio 10

11 Complesso giunzionale Created by G. Papaccio 11

12 Giunzioni di membrana Created by G. Papaccio 12

13 Giunzioni occludenti Created by G. Papaccio 13

14 giunzione occludente Parziale fusione degli strati lipidici; è la piu forte giunzione; impermeabile ad acqua e soluti; crea canali interfacciali Created by G. Papaccio 14

15 Giunzione occludente Al microscopio elettronico, una giunzione occludente appare come un area di stretta apposizione di aree adiacenti di membrana plasmatica (MP), corrispondente al sito di attacco sulla membrana delle proteine Created by G. Papaccio 15

16 Giunzione occludente Created by G. Papaccio 16

17 Giunzioni occludenti Created by G. Papaccio 17

18 Giunzioni ancoranti Created by G. Papaccio 18

19 Giunzione aderente: Accollamento delle membrane, separate dal cemento intercellulare (acido ialuronico) Giunzioni di membrana Created by G. Papaccio 19

20 Giunzione intermedia Zonula adhaerens Ultrastrutturalmente, una giunzione aderente si presenta come una placca fioccosa (P) di materiale elettrondenso adiacente alla membrana plasmatica (MP), entro la quale si inseriscono i filamenti di actina (A.) Created by G. Papaccio 20

21 Giunzioni di membrana Created by G. Papaccio 21

22 desmosoma desmogleina desmoplachina Desmosoma: Giunzione tenace, rinforzata dalla presenza di addensamenti su cui si agganciano abbondanti fasci di filamenti citoscheletrici interstizio citocheratina Created by G. Papaccio 22

23 Created by G. Papaccio 23 Desmosoma

24 Desmosoma Le placche di adesione discoidali (P) nelle cellule adiacenti si evidenziano come aree elettrondense entro le quali si inseriscono i filamenti di citocheratina (FC). Le membrane plasmatiche (MP) tra le placche di adesione sono distanti circa 30 nm e in alcuni desmosomi si possono vedere delle bande elettrondense tra una cellula e l altra (X). Created by G. Papaccio 24

25 Desmosoma Created by G. Papaccio 25

26 Desmosoma Created by G. Papaccio 26

27 Emidesmosoma Created by G. Papaccio 27

28 Emidesmosoma Dal punto di vista ultrastrutturale, un emidesmosoma consiste di una placca densa (P), composta da proteine di collegamento intercellulari, quali la desmoplachina, in cui si inseriscono i filamenti intermedi di citocheratina (C). Il legame con la matrice extracellulare (M) è visibile come una serie di sottili fibrille di ancoraggio (F) composte da collagene di tipo VII. Created by G. Papaccio 28

29 Contatti focali Fasci di filamenti di actina interagiscono con proteine di collegamento (α-actinina, vinculina e talina) per legarsi con una proteina trasmembrana membro di una classe di proteine di adesione cellulare dette integrine. Sono sensori meccanici nei quali le stress fibers sono legate alle integrine: durotassi cioè cellule adese alla ECM polarizzano la loro forma verso regioni con maggiore rigidità del substrato. Created by G. Papaccio 29

30 Giunzioni di membrana Created by G. Papaccio 30

31 Gap junction Membrane strettamente accollate Cellule unite da canali proteici di collegamento Created by G. Papaccio 31

32 Created by G. Papaccio 32

33 Gap Junction Created by G. Papaccio 33

34 Gap junction Dal punto di vista ultrastrutturale, la sezione trasversale di una giunzione comunicante si presenta come un area piatta di membrane plasmatiche a stretto contatto, tra le quali sono visibili i connessoni (C) come granuli puntiformi. Created by G. Papaccio 34

35 Specializzazioni della superficie cellulare La superficie delle cellule epiteliali può assolvere a funzioni specializzate: Incremento di superficie: Microvilli Mobilizzazione dei fluidi superficiali o movimento cellulare: Ciglia Funzioni specifiche: stereociglia (nell epididimo) epididimo) Specializzazioni della superficie basale: labirinto basale Created by G. Papaccio 35

36 microvilli Created by G. Papaccio 36

37 microvilli Created by G. Papaccio 37

38 Microvilli Created by G. Papaccio 38

39 Microvilli Created by G. Papaccio 39

40 Microvilli Dal punto di vista ultrastrutturale, i microvilli (M) formano proiezioni digitiformi, con un asse di filamenti di actina (AF) che entra nella cellula e si fonde con la corteccia d actina (AC), detta anche trama terminale Created by G. Papaccio 40

41 microvilli i microvilli sono immobili; il il loro scopo è di aumentare la superficie di assorbimento dell epitelio Created by G. Papaccio 41

42 epitelio ciliato Created by G. Papaccio 42

43 epitelio ciliato (TEM) cellule ciliate; è appena visibile lo scheletro microtubulare delle ciglia Created by G. Papaccio 43

44 Ciglia A. Schema di una sezione trasversale di un ciglio. B. Aspetto ultrastrutturale di un ciglio in sezione trasversale. C. Nella sezione longitudinale. Created by G. Papaccio 44

45 Ciglia Created by G. Papaccio 45

46 ciglio le ciglia sono estroflessioni citoplasmatiche dotate di motilità propria; il il battito sincrono delle ciglia provoca lo scorrimento di fluidi lungo la superficie epiteliale Created by G. Papaccio 46

47 Created by G. Papaccio 47 Ciglia

48 Created by G. Papaccio 48

49 Cellula ciliata Created by G. Papaccio 49

50 Created by G. Papaccio 50

51 Stereociglia (epididimo) Created by G. Papaccio 51

52 connettivo cellula epiteliale lamina basale Created by G. Papaccio 52

53 Labirinto basale La membrana cellulare delimita, in questa zona della cellula, territori citoplasmatici che contengono numerosi mitocondri. Created by G. Papaccio 53

54 Membrana basale Sono foglietti specializzati di matrice extracellulare disposti fra le cellule parenchimali e i tessuti di supporto nm di spessore Created by G. Papaccio 54

55 Membrana basale Created by G. Papaccio 55

56 M.B. 2 strati: Lucido Denso il collagene IV dàd stabilità : forma estese reti legando le estremità amminiche e carbossiliche. Tali reti sono legate al plasmalemma delle cellule mediante la laminina (12 isoforme) e la nidogenina la quale ultima forma sulla laminina centri di nucleazione per la deposizione del collagene IV. La MB oltre a determinare l ancoraggio l regola forma, polarità,, differenziazione, sopravvivenza e proliferazione cellulare. Essa è un filtro molecolare (nei glomeruli renali) per la presenza del perlecano. E E importante ai fini della rigenerazione tissutale Created by G. Papaccio 56

57 Created by G. Papaccio 57

58 Superfamiglia delle Integrine Comprende un vasto numero di recettori cellulari di adesione, importanti nelle interazioni Intercellulari e nell integrazione delle cellule (donde il nome) con l'ambiente extracellulare. Mediante le integrine le cellule aderiscono alla matrice, ed alcune possono anche mediare importanti eventi di adesione cellula-cellula. cellula. Created by G. Papaccio 58

59 Integrine Created by G. Papaccio 59

60 Giunzioni e specializzazioni The end Gianpaolo Papaccio Created by G. Papaccio 60