Dalle cellule ai tessuti
I processi dello SVILUPPO PROLIFERAZIONE CELLULARE Proliferazione cellulare Processo di grande importanza per tutta la vita dell organismo (dallo zigote a 10.000 miliardi cellule adulto) Vita embrionale Durante lo sviluppo le cellule somatiche si dividono per mitosi e la divisione è strettamente regolata nell ambito del ciclo cellulare Vita adulta
I processi dello SVILUPPO Differenziamento cellulare DIFFERENZIAMENTO CELLULARE Ma una unica cellula, l uovo fecondato, dà origine a centinaia di tipi cellulari differenti: cell. muscolari, nervose, endocrine, ecc. Questa realizzazione della diversità cellulare è detta differenziamento. Poiché ogni cellula di un determinato organismo contiene la stessa serie di geni (equivalenza genomica), come può questa serie uguale di istruzioni genetiche produrre tipi differenti di cellule? L espressione selettiva di geni specifici nei diversi tipi cellulari
I processi dello SVILUPPO DIFFERENZIAMENTO CELLULARE NEURONE IL DIFFERENZIAMENTO è l acquisizione delle caratteristiche CELLULA muscolare specifiche di una cellula specializzata a svolgere una precisa funzione (FENOTIPO): Caratteristiche morfologiche Caratteristiche biochimiche Caratteristiche funzionali GRANULOCITA EOSINOFILO
Cellule e differenziamento Sia durante lo sviluppo embrionale che nell adulto la generazione delle cellule differenziate, avviene a partire da cellule non differenziate: le cellule staminali, dotate di capacità di auto-mantenimento, in grado di proliferare estensivamente e di differenziarsi in più tipi cellulari.
Tipi di cellule staminali Un criterio di classificazione: D IF F E R E N Z I A TOTIPOTENTI PLURIPOTENTI MULTIPOTENTI M EN T O UNIPOTENTI
Cellule e differenziamento In alcuni tessuti adulti restano cellule non differenziate STAMINALI che possono continuare a dividersi e differenziarsi Questo evento è necessario per: - il naturale rinnovamento dei tessuti (equilibrio tra cellule morte e nuove cellule formate) cioè l omeostasi tissutale - riparazione dei tessuti (danni e ferite)
La classificazione dei tessuti di Bizzozero (1894) tessuti ad elementi labili: epitelio germinale del testicolo, midollo osseo, epiteli di rivestimento. cellule che si dividono e rinnovano in continuazione durante tutta la vita tessuti ad elementi stabili: fegato, rene, pancreas, alcune ghiandole, tessuti connettivi e muscolo liscio; cellule che si dividono solo in situazioni critiche tessuti ad elementi perenni: muscolo striato scheletrico e cardiaco, tessuto nervoso; cellule che non si dividono mai Questa classificazione si è complicata con la scoperta delle cellule staminali nei tessuti adulti.
Tessuti in rinnovamento continuo (labili) Sono continuamente prodotte nuove cellule differenziate Rinnovamento nei tessuti adulti: Ciclo cellulare e staminali Epidermide Tessuto emopoietico Tessuti potenzialmente rinnovabili (stabili). Si rinnovano solo in particolari condizioni, cioè in mancanza critica di cellule. Epatociti Fibroblasti Epiteli Ghiandolari Cellule Endoteliali Tessuti perenni Non si rinnovano Cellule Nervose Muscolo Cardiaco Cellule dell occhio
Tessuti in rinnovamento continuo Costante presenza di Cellule Staminali che -Possono dividersi senza limitazioni fino a che l organismo sopravvive Epidermide Tessuto emopoietico Rinnovamento nei tessuti adulti: Ciclo cellulare e staminali Tessuti potenzialmente rinnovabili. Cellule con G0 lunga che tornano a dividersi in mancanza critica di cellule. Riserva ma limitata di staminali Epatociti Fibroblasti Epiteli Ghiandolari Cellule Endoteliali Tessuti perenni Cellule SEMPRE in G0 Non si dividono mai Non sono rimpiazzate Limitato numero di staminale Cellule Nervose Muscolo Cardiaco Cellule dell occhio