Programma del corso di Istologia CL in Infermieristica-sedi di Perugia e Terni

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1 Programma del corso di Istologia CL in Infermieristica-sedi di Perugia e Terni Docente: dott. Tiziano Baroni Il corso (1 CFU=30 ore), affronterà argomenti teorici e pratici concernenti la disciplina in oggetto. Orario ricevimento: nei giorni di lezione o su appuntamento. Istologia-Tiziano Baroni

2 Programma: vedere stampato. Testi consigliati: Citologia & Istologia, Autori vari, Idelson-Gnocchi. ORARIO LEZIONI: Istologia-Tiziano Baroni

3 Obiettivo del corso: Mettere lo studente in grado di: studiare e comprendere la struttura microscopica dei tessuti in rapporto alle funzioni che essi svolgono; Studiare e comprendere gli eventi fondamentali che si verificano nelle prime settimane di sviluppo embrionale. Istologia-Tiziano Baroni

4 Ambiti di competenza di citologia e istologia Organismo Apparato Organo Tessuto Cellula Molecola Atomo Istologia Citologia Istologia-Tiziano Baroni

5 Citologia Studio della struttura della cellula e delle sue parti Istologia Studio della morfologia dei tessuti, ovvero dell associazione fra cellule Istologia-Tiziano Baroni

6 Quali sono gli strumenti a disposizione dell istologo per lo studio della cellula e dei tessuti? Istologia-Tiziano Baroni

7 Occhio umano Microscopio ottico Microscopio elettronico a scansione Microscopio elettronico a trasmissione 1 mm 100 µm 10 µm 1 µm 100 nm 10 nm 1 nm 1 Å cell. epiteliali globuli rossi batteri virus proteine aminoacidi atomi Istologia-Tiziano Baroni

8 Il microscopio ottico o luce oculare stativo regolazione fuoco revolver obiettivi tavolo e vetrino lampada e condensatore Istologia-Tiziano Baroni

9 La cellula E l unità fondamentale degli organismi viventi. Istologia-Tiziano Baroni

10 LA CELLULA PROCARIOTA: I BATTERI I batteri sono organismi monocellulari, invisibili ad occhio nudo avvolti da una membrana che li separa dall ambiente esterno; Il DNA non è racchiuso in un nucleo. Istologia-Tiziano Baroni

11 LA CELLULA EUCARIOTA Ogni cellula è formata: Da un nucleo, che contiene i cromosomi; Da un citoplasma, che contiene i cosiddetti organelli della cellula (come i mitocondri, che servono per la respirazione della cellula e per produrre energia, mentre gli altri organelli servono a far funzionare la cellula stessa).

12 LA CELLULA EUCARIOTA

13 Organuli cellulari

14 IL NUCLEO Nelle cellule eucariote c è il nucleo, un organello circondato da una doppia membrana che contiene il DNA (acido desossiribonucleico); Il DNA è la molecola di cui sono fatti i geni, che portano tutte le informazione per far funzionare la cellula.

15 IL NUCLEO

16 DAL DNA ALLA PROTEINA

17 ORGANELLI o ORGANULI Reticolo endoplasmatico liscio rugoso ER REL RER Apparato di Golgi Lisosomi Mitocondri Perossisomi

18 L ORIGINE DEI TESSUTI

19 SVILUPPO E DIFFERENZIAMENTO 2 43 = numero mitosi 246 = numero delle cellule risultanti Il corpo umano adulto è formato da circa mld di cellule, per cui basterebbero dalle 43 alle 46 divisioni cellulari dell uovo fecondato per formare un essere umano. In realtà le cellule che si formano durante lo sviluppo sono diverse dall uovo da cui derivano (differenziamento)

20 Tutte le cellule dell organismo derivano dallo zigote Embrioni di topo a diversi stadi di sviluppo: A, stadio a 2 pronuclei; E, stadio a circa 16 cellule B, stadio a 2 blastomeri; F, stadio di blastocisti iniziale; C, stadio a 4 blastomeri; G, blastocisti espansa con zona pellucida D, stadio a 8 blastomeri; H, blastocisti dopo la schiusa.

21 DIFFERENZIAMENTO Le cellule di un organismo animale o vegetale derivano dallo stesso uovo fecondato e tutte, a parte alcune eccezioni, devono necessariamente contenere la stessa informazione genetica. Tuttavia, le differenze esistenti fra una cellula nervosa, una cellula epatica e un globulo bianco sono così estreme che è difficile concepire come esse possano contenere la stessa informazione genetica. In realtà, tutte le cellule dell organismo, pur contenendo la stessa quantità di informazione genetica, non esprimono lo stesso tipo e numero di geni. Per questo, si può dire che sono soggette a una regolazione dell attività genica che comporta l'attivazione e la disattivazione selettiva, in una sequenza programmata, di geni diversi.

22 Negli Eucarioti, la regolazione dell attività genica è effettuata: a) a livello trascrizionale (metilazione DNA e acetilazione degli istoni), b) post-trascrizionale (processing degli RNA), c) traduzionale, d) in momenti specifici del complesso ciclo vitale delle cellule degli organismi pluricellulari (sviluppo, differenziamento cellulare, istodifferenziamento, mantenimento dello stato differenziato).

23 Dalla fecondazione (A) alla formazione dell ectoderma embrionale (G-4) (prima settimana di sviluppo). Tratto da: R.V. Krstic-I tessuti dell uomo e dei mammiferi-ed. Masson

24 Formazione dell endoderma (H-2) e del mesoderma (I-3 e J-3). Tratto da: R.V. Krstic-I tessuti dell uomo e dei mammiferi-ed. Masson

25 ISTODIFFERENZIAMENTO E la progressiva organizzazione delle varie popolazioni cellulari in tessuti diversi. T. epiteliali, connettivali, muscolari, nervosi: sono formati dalla associazione delle circa 500 diverse popolazioni cellulari presenti nell organismo umano. Più tessuti formano gli organi che si associano in sistemi e apparati correlati per svolgere le funzioni vitali dell organismo.

26 Cellule, tessuti, organi ed apparati

27 LE POPOLAZIONI CELLULARI 1) cellule perenni: non si dividono nel tessuto ormai sviluppato. Es.: c. nervose, c. cardiache. 2) cellule stabili: normalmente non si dividono, ma possono farlo in seguito a stimoli particolari. Es.: c. epatiche, fibroblasti. 3) cellule labili (rinnovabili): si dividono continuamente. Es.: c. del sangue, c. dell epidermide.

28 MANTENIMENTO DELLO STATO DIFFERENZIATO Il differenziamento non è un fenomeno esclusivo della vita embrionale. Ad esempio, i tessuti che hanno bisogno di rinnovarsi (elementi del sangue, dei connettivi, degli epiteli), hanno una riserva di cellule dette staminali (stem cells) poco differenziate che, proliferando, assicurano un apporto continuo di cellule a tali tessuti.

29 LE CELLULE STAMINALI 1. Cosa sono le cellule staminali? Sono cellule bambine non ancora differenziate, cioè che non hanno ancora assunto una funzione specifica e che si trovano nell organismo adulto: nel sangue, nel midollo osseo, nella pelle. La loro caratteristica è quella di essere in grado di dare origine a cellule diverse da quelle del tessuto di provenienza.

30 LE CELLULE STAMINALI 2. Perché sono studiate con tanto interesse? Per la possibilità di ricavarne tessuti, parti di organo o addirittura organi interi da utilizzare come pezzi di ricambio per curare malattie degenerative o lesioni. Anche se per ottenere ciò bisogna passare attraverso processi molto complessi.

31 LE CELLULE STAMINALI Cellule multi- pluri- ed unipotenti Cellule totipotenti Cellule pluripotenti Cellule pluripotenti

32 LE CELLULE STAMINALI Cellula staminale totipotente: cellula capace di dare origine a tutte le popolazioni cellulari dell'organismo. Tali sono le cellule all'interno della morula o della blastocisti, cioè di stadi precoci dello sviluppo embrionale (prima settimana di sviluppo nell'uomo).

33 (tratto da Le Scienze 431/luglio 2004)

34 (tratto da Le Scienze 431/luglio 2004)

35 IN SINTESI La possibilità di sostituire o rigenerare parti malfunzionanti dell'organismo con nuovi tessuti ottenuti da cellule staminali ha suscitato grandi speranze, ma anche polemiche e risultati scientifici contrastanti. Le cellule staminali embrionali hanno grandi potenzialità, ma gli scienziati stentano ancora a comprenderne il funzionamento e a controllarle. Le staminali adulte sono forse più facili da utilizzare per alcuni scopi, ma la loro vera origine e l'ampiezza della loro versatilità sono ancora poco chiare. Prima di poter applicare su vasta scala terapie basate sulle cellule staminali restano da superare numerosi ostacoli, di natura sia scientifica sia politica. (tratto da Le Scienze 431/luglio 2004) Istologia-Tiziano Baroni

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