Transcript Istologia 21 - Nervoso (parte 1)

Istologia 21 – Nervoso (parte 1)
Il tessuto nervoso ha due caratteristiche che lo contraddistinguono. Innanzi tutto, è un tessuto irritabile
(può essere eccitato da uno stimolo elettrico); in secondo luogo, esso è un tessuto conducibile (in grado,
cioè, di condurre questo impulso fino alla destinazione).
Esso è formato da due tipi di cellule: i neuroni e gli elementi gliali, cellule di sostegno che aiutano i neuroni
nello svolgimento delle loro funzioni.
Neuroni
Sono le cellule che svolgono la funzione del tessuto nervoso. Sono cellule altamente specializzate e che, una
volta giunte allo stato maturo, non si dividono più.
Le colorazioni tipiche per i neuroni sono:
 Reazione nera (o metodo di Golgi), che permette di colorare il neurone nella sua interezza. Tuttavia,
non colora tutti i neuroni, ma solo alcuni
 Colorazione di Nissl, che consente di studiare le strutture cellulari da cui è composto il neurone
 Metodo di Weigent, per la mielina
 Metodo di Cajal, basato su sali d’argento e oro, che mette in evidenza le cellule di supporto dei
neuroni (gliali).
 Tetrossido di osmio, che si lega ai lipidi, permettendone l’evidenziazione.
In ogni neurone si distinguono 3 parti:
 Il corpo cellulare, detto anche pirenoforo.
 Alcuni prolungamenti che si dipartono dal pirenoforo, più o meno numerosi a seconda del tipo di
neurone, chiamati dendriti. Attraverso i dendriti, il neurone riceve l’impulso nervoso da altre
cellule.
 Un unico prolungamento che si diparte dal polo opposto dei dendriti, detto assone o neurite.
Attraverso l’assone, il neurone trasmette l’impulso ad un’altra cellula (nervosa e non).
Pirenoforo (o corpo cellulare)
Ha una forma variabile (stellata, piramidale, piriforme, etc.) a seconda del tipo di
neurone.
Il nucleo del pirenoforo è grande, chiaro, centrale, con cromatina dispersa e un grande
nucleolo. Al suo interno sono inoltre visibili:
 Un addensato di cromatina sessuale (detta satellite), corrispondente al corpo di
Barr.
 Corpo di Cajal, una struttura contenente una serie di molecole e fattori che
giocano un ruolo determinante al momento della divisione della cellula.
Il citoplasma (detto anche pericario) contiene:
 Corpi di Nissl (chiamati anche sostanza tigroide). Si tratta di aggregati di ribosomi ed RNA che si
distribuiscono in più zolle nel citoplasma, conferendogli, appunto, un aspetto “tigrato”. I corpi di
Nissl sono sintomo dell’alta attività proteosintetica del neurone.
 Neurotubuli, neurofilamenti e neurofibrille. Sono il citoscheletro del pirenoforo. I neurofilamenti
sono il corrispondente dei filamenti intermedi delle altre cellule. Essi contengono una particolare
proteina, detta proteina dei neurofilamenti (NFP).
Rivestono un ruolo molto importante i neurotubuli, tramite i quali le vescicole sinaptiche
raggiungono i bottoni sinaptici. Difetti nella struttura dei neurotubuli possono portare a diverse
condizioni patologiche, tra cui il morbo di Alzheimer.
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

Microfilamenti di actina
Lisosomi, deputati all’autofagia di elementi del neurone ormai inutilizzabili. Ci sono, infatti, anche
numerosi corpi residui in quanto spesso l’autofagia riguarda componenti membranose
(lipofuscine).
Dendriti
Si tratta di multipli e corti prolungamenti. Servono ad aumentare
la superficie cellulare per i contatti sinaptici.
Hanno un contorno irregolare, dovuto alla presenza (soprattutto a
livello del sistema nervoso centrale)di alcune strutture particolari
dette spine dendritiche. Si tratta di veri e propri rigonfiamenti
della membrana del dendrite, in corrispondenza dei quali si
formano le sinapsi.
Le spine dendritiche sono formate essenzialmente da actina;
questo conferisce loro una notevole plasticità, che li permette di
ritrarsi, interrompendo quindi un contatto sinaptico. Il numero e
la distribuzione delle spine dendritiche determinano cambiamenti a livello dei processi di memorizzazione.
Nei dendriti di maggior calibro si trovano tutti gli organuli del pirenoforo, tranne l’apparato del Golgi.
Via via che le ramificazioni portano ad un assottigliamento del calibro del dendrite la quantità di organuli
diminuisce finché nelle estreme diramazioni dendritiche non rimangono che neurotubuli e neurofilamenti.
In linea generale, i dendriti operano una conduzione dell’impulso centripeta (cioè verso il centro della
cellula).
Neuriti (o assoni)
Si tratta di un unico e lungo prolungamento. Serve a
trasportare l’impulso dal pirenoforo alla cellula di destinazione
(un’altra cellula nervosa, una cellula muscolare,…).
Ha un contorno regolare, in quanto raramente contrae sinapsi.
Il citoplasma dell’assone è povero di organuli cellulari. Al suo
interno accoglie una gran quantità di neurotubuli,
neurofilamenti e (neuroactina), che formano una sorta di
pellicola continua sul versante interno del plasmalemma.
Oltre alle componenti citoscheletriche, il neurite contiene
anche mitocondri e numerose vescicole.
A livello del neurite avvengono continuamente processi di spostamento di organuli e vescicole.
Il trasporto avviene in due modi:
 In maniera lenta (pochi cm al giorno) e unidirezionale (retrograda). In questo caso, si parla di flusso
assoplasmatico.
Il flusso assoplasmatico consente di ricambiare componenti del citoplasma (in particolare del
citoscheltro).
 In maniera veloce (diversi cm al giorno) e biderezionale. In questo caso, si parla di trasporto
assonico. Il trasporto assonico anterogrado serve per veicolare le vescicole verso le sinapsi. Il
trasporto assonico retrogado, invece, permette il riciclaggio di materiali e consente anche il
trasporto del Nerve Growth Factor (NGF) e di microrganismi patogeni (es.: Herpes virus) verso il
pirenoforo.
Entrambe le modalità di trasporto si avvalgono di alcune molecole di motilità. Queste sono: dineina (che
consente un trasporto retrogrado) e chinesina (che consente un trasporto anterogrado).
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Nella parte terminale, gli assoni sono ricchi di vescicole contenenti neurotrasmettitori, molecole
indispensabili per le sinapsi (vedi Istologia 23).
Classificazione dei neuroni
I neuroni possono essere classificati in base a diversi criteri:
 In base al comportamento del proprio assone. Si distinguono:
 Neuroni del I tipo di Golgi. Si tratta di neuroni che hanno un assone lungo (di solito, neuroni
motori). L’assone esce dalla sostanza grigia, entra nella sostanza bianca ed esce dal SNC per
entrare a far parte di un nervo periferico.
 Neuroni del II tipo di Golgi. Si tratta di neuroni che hanno un assone corto (es.: alcuni
neuroni del cervelletto). L’assone non esce mai dalla sostanza grigia e si ramifica all’interno
di essa. Tuttavia, in alcuni casi può uscire dalla sostanza grigia e mantenersi nei dintorni
della sostanza bianca, mettendo in connesione alcuni segmenti del midollo spinale.
 In base al numero di dendriti. Si distinguono:
 Neuroni multipolari. Sono i più
frequenti. Hanno un neurite ed
un numero variabile di dendriti.
Un esempio di neurone
multipolare è il classico neurone
motore (motoneurone).
 Neuroni unipolari. Non hanno
dendriti e hanno solo un
assone. Sono gli unici neuroni maturi che conservano la capacità di riprodursi.
Un esempio di neuroni unipolari sono i neuroni olfattive. Questi hanno il corpo cellulare
inserito nell’epitelio di rivestimento delle cavità nasali. Le sostanze odorose sono percepite
da microvilli presenti su specializzazioni della cellule che (e non da dendriti).
Un altro esempio di neuroni unipolari è rappresentato dai fotorecettori della retina.
 Neuroni bipolari. Hanno un neurite e un solo dendrite. Solitamente, sono elementi
associativi (ovvero cellule che associano tra di loro altri neuroni). Esempi di neuroni bipolari
sono i neuroni che compongono il ganglio1 cocleare, importante stazione della via acustica.
 Neuroni pseudounipolari (a T). Dal pirenoforo di questi neuroni si diparte un unico
prolungamento. Questo ben presto si biforca in due branche (a T) di cui una è di natura
dendritica e l’altra è di natura neuritica (non distinguibili dal punto di vista morfologico).
Un esempio di neuroni a T sono i neuroni dei gangli sensitivi. Lo stimolo non passa
attraverso il corpo cellulare (il quale non viene depolarizzato) e non viene quindi
rielaborato.
 Neuroni amacrini. Hanno solo prolungamenti dendritici, in quanto la funzione di neurite
viene svolta da un tratto del corpo cellulare. Sono presenti solo a livello della retina.
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I gangli sono agglomerati di pirenofori e dendriti di cellule nervose, accostabili come struttura ai nuclei del sistema
nervoso centrale.
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Rivestimenti dei neuroni
Sono diversi a seconda della parte del neurone; in particolare:
 I dendriti e i pirenofori sono circondati da una
categoria di cellule gliali, dette cellule satelliti,
che insieme formano una capsula, che prende
il nome di capsula gliale.
Esternamente alla capsula gliale, è presente un
involucro connettivale. Nei gangli, gli involucri
connettivali di più neuroni sono avvolti a loro
volta da un’ulteriore guaina connettivale, che
comunica all’interno con le capsule delle
singole cellule. Serve a sono rivestite
esternamente da diverse strutture che le
aiutano nello svolgimento delle proprie
funzioni.
 Gli assoni possono essere rivestiti o dalla
guaina mielinica o dalla guaina amielinica.
Guaina mielinica
La guaina mielinica è una struttura lipidica che si forma a causa
dell’avvolgimento di alcune cellule gliali attorno agli assoni di
alcuni neuroni. Le cellule mielinopoietiche sono le cellule di
Schwann (per gli assoni dei neuroni del SNP) e gli
oligodendrociti (per gli assoni dei neuroni del SNC).
Il processo di mielinizzazione più complesso è quello che
coinvolge le cellule di Schwann. Questo comincia quando la
cellule di Schwann estende il suo citoplasma, come ad
“abbracciare” l’assone. Il punto di incontro dei due “bracci”
citoplasmatici prende il nome di mesassone. A livello del mesassone, un braccio scivola sotto ad un altro ed
entrambi si avvolgono più volte attorno all’assone, generando infine la guaina matura. Le membrane della
guaina matura prendono il nome di lamelle.
Lo strato di citoplasma più vicino all’assone prende il nome di strato adassonale. La cellula di Schwann,
tuttavia, non è a intimo contatto con l’assone, ma è separata da questo da un sottile interstizio di 20 nm.
Osservando la guaina mielinica al microscopio elettronico, si evidenziano:
 Linee dense maggiori, corrispondenti ai versanti interni delle membrane. Queste sono scure, perché
più elettrondense.
 Linee intraperiodo, corrispondenti ai versanti esterni delle membrane. Queste sono chiare, perché
meno elettrondense.
 Giunzioni occludenti tra le varie membrane avvolte tra loro
 Giunzioni gap. Queste si trovano:
 Tra le lamelle, per collegare il citoplasma della cellula con le parti periferiche delle
membrane, in modo da garantirne il nutrimento. Queste giunzioni determinano un parziale
scollamento tra le membrane, che appaiono come incisure, dette incisure di SchmidtLanterman.
 A livello delle regioni paranodali. Tra una cellula di Schwann e l’altra sono presenti i nodi di
Ranvier. Si tratta di regioni in cui la guaina si fa sottilissima e sono presenti giunzioni gap
grazie alle quasi si può attuare la conduzione dell’impulso.
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Nel caso della formazione della guaina mielinica a livello del SNC, le cellule coinvolte sono gli
oligodendrociti. I meccanismi di formazione sono simili, con la differenza che un unico oligodendrocita
emana più prolungamenti citoplasmatici e ogni prolungamento abbraccia un assone diverso. Inoltre, gli
assoni del SNC hanno i nodi di Ranvier scoperti e presentano rare incisure di Schmidt-Lanterman.
La guaina mielinica (sia degli oligodendrociti che delle cellule di Schwann) può assumere diversi spessori
perché si può andare da un minimo di 3-4 fino ad un massimo di 40 avvolgimenti membranari.
Essa è avvolta da due strati:
 Uno strato interno, amorfo, contenente laminina.
 Uno strato esterno, formato da fibre a disposizione reticolare (che nel complesso prendono il nome
di guaina reticolare di Key e Retzius).
La guaina mielinica si aggancia allo strato interno grazie a diverse integrine e glicoproteine. Tra
quest’ultime, sono molto importanti la distrofina e il distroglicano2.
Il processo di mielinizzazione degli assoni avviene in tempi diversi. Gli assoni che si mielinizzano più
precocemente sono le radici dei nervi spinali, mentre gli assoni dei nervi per la finezza dei movimenti e per i
processi cognitivi complessi si mielinizzano ancora più tardi.
Guaina amielinica
Sono le guaine che avvolgono i neuroni amielinici. Sono formate da un'unica cellula, la cellula di SchwannRemak, che avvolge più assoni.
Le fibre amieliniche sono incluse all’interno dei corpi delle cellule di Schwann-Remak, ma queste non fanno
avvolgimenti multipli attorno ad esse.
Per questo tali fibre si considerano “nude” e la conduzione dell’impulso avviene, infatti, punto a punto.
Nervi
Un assone con la sua guaina di rivestimento (mielinica e non)
forma una fibra nervosa. Più fibre nervose si uniscono assieme
grazie a del tessuto connettivo e formano un nervo.
Si tratta di un’entità autonoma anche da un punto di vista trofico,
perché possiede una propria vascolarizzazione.
Facendo una sezione trasversale di un nervo, si individuano
diverse strutture dall’esterno all’interno. Lo strato più esterno è
l’epinevrio. Si tratta di un rivestimento di connettivo fibroso
denso a fasci intrecciati. È molto robusto soprattutto nelle zone
anatomiche dove il nervo è soggetto a torsioni continue.
Dall’epinevrio si dipartono dei setti di connettivo che suddividono
il parenchima del nervo in tanti campi, che, nel loro insieme, prendono il nome di perinevrio. Nel contesto
del perinevrio troviamo i vasi sanguigni di calibro maggiore e le cellule perinevrali, che formano come una
lamina di cellule. Queste cellule hanno la stessa matrice embriologica delle cellule di Schwann.
Dal perinevrio, all’interno di questa guaina di cellule perinevrali, si dipartono dei sottili setti di connettivo
fibrillare lasso che nel loro insieme prendono il nome di endonevrio.
L’endonevrio sfuma impercettibilmente nelle guaine reticolari di Key–Retzius e che stanno a ridosso delle
singole fibre nervose.
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Il distroglicano rappresenta il sito di attacco del Mycobacterium leprae, agente responsabile della lebbra. A seguito di
questo legame, si ha la distruzione delle cellule di Schwann, che perdono l’ancoraggio allo strato interno.
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