“L’ontogenesi ricapitola la filogenesi” Legge biogenetica fondamentale Ernst Haeckel, 1866

1. “L’ontogenesi ricapitola la filogenesi” Legge biogenetica fondamentale Ernst Haeckel, 1866

6. MOVIMENTO CELLULARE Il citoscheletro Modificazioni è responsabile nell’organizzazione MORFOGENESI della forma delle citoscheletrica cellule e del loro producono cambiamenti movimento morfologici e movimento cellulare

7. IN UNA CAMERA DI COLTURA LE CELLULE MIGRANO LUNGO UNA STRISCIA RICOPERTA DI FIBRONECTINA (EVIDENZIATA DALLE LINEE BIANCHE). LE CELLULE CHE LASCIANO LA TRACCIA DI FIBRONECTINA CAMBIANO MORFOLOGIA E PERDONO LA CAPACITÀ DI MIGRARE

10. RETE COLLAGENE E LAMININA NELLA MEMBRANA BASALE

11. morfogenesi

12. L’ESPRESSIONE O LA FUNZIONALITÀ DELLE MOLECOLE DI ADESIONE O DEI LORO RECETTORI POSSONO VARIARE DURANTE LO SVILUPPO EMBRIONALE E IN DIVERSI MOMENTI DELLA VITA DI UN ORGANISMO ANCHE LA CAPACITÀ INVASIVA DELLE CELLULE TUMORALI È LEGATA AD ALTERAZIONI NELLA FUNZIONE DI MOLECOLE DI ADESIONE

14. “SENTIERI” DI LAMININA E DI FIBRONECTINA GUIDANO LE MIGRAZIONI DELLE CELLULE DURANTE LO SVILUPPO

16. Grazie alla capacità della fibronectina di legare, oltre che le integrine, anche collagene e proteoglicani, si ottengono dei grandi complessi coordinati che possono stabilizzare le posizioni reciproche, ma anche dirigere le migrazioni cellulari

17. CARTILAGINE FUNZIONI Sostegno ai tessuti molli Movimenti delle ossa Indispensabile per l’accrescimento delle ossa lunghe Pericondrio

18. Cellule condroblasti condrociti fibroblasti Sostanza intercellularematrice cartilaginea (gel) componente amorfa componente fibrillare abbondanti glicosamminoglicani fibre collagene fibre elastiche Pericondrio

19. CARTILAGINE IALINA CARTILAGINE FIBROSA CARTILAGINE ELASTICA

20. CARTILAGINE IALINA -Scheletro embrione e feto -Dopo la nascita rimane, per tutto il periodo di accrescimento come cartilagine di coniugazione, a livello delle ossa lunghe. -Nell’adulto costituisce la cartilagine: del naso della trachea della laringe dei bronchi dei punti di inserzione delle coste sullo sterno delle articolazioni mobili

21. CARTILAGINE FIBROSA Fibre collagene di tipo I -inserzione dei tendini sulle ossa -sinfisi pubica -dischi intervertebrali

22. CARTILAGINE ELASTICA Fibre elastiche -padiglione auricolare -meato uditivo esterno -epiglottide

23. Cellule della Cartilagine • Condroblasti • Distribuiti nello stratocondrogenico • Producono attivamente la matrice • Evidente nucleolo • Condrociti • Sono le cellule mature della cartilagine • Mantengono la matrice • Racchiusi nelle loro lacune • Raggruppate in gruppiisogenidi 2-4 cellule • Fibroblasti • Nel pericondrio

24. Gruppi isogeni di condrociti Anatomia della Cartilagine Strato fibroso del pericondrio Strato condrogenico del Pericondrio, contiene i condroblasti

25. MATRICE INTERTERRITORIALE MATRICE TERRITORIALE GRUPPO ISOGENO Fibre collagene la matrice interterritoriale è acidofila

26. ISTOGENESI LA CARTILAGINE SI FORMA DAL MESENCHIMA A PARTIRE DALLA 5° SETTIMANA di sviluppo FORMAZIONE DEL BLASTEMA PROTOCONDRALE (ASPETTO SIMIL-EPITELIOIDE) E INIZIO DEL DIFFERENZIAMENTO IN CONDROBLASTI (MODIFICAZIONI CITOLOGICHE) FORMAZIONE DEL PERICONDRIO L'accrescimento successivo della cartilagine avviene con due distinti meccanismi: -accrescimento interstiziale formazione dei gruppi isogeni -accrescimento per apposizione a partire dal pericondrio

27. Crescita della Cartilagine • Apposizionale • La matrice è depositata sulla superficie della cartilagine, direttamente al di sotto dello strato fibroso del pericondrio • Anche le ossa crescono in questo modo • Interstiziale • La matrice viene prodotta da condrociti di nuova formazione, prime fasi. • La matrice cartilaginea si espande dall'interno. • Cartilagine articolare (manca il pericondrio), Piastre epifisarie delle ossa

28. Crescita Interstiziale

29. Composizione del tessuto osseo 35% cellule, fibre collagene 65% idrossiapatite (intorno alle fibre collagene)

30. idrossiapatite Struttura dell’osteone a strati di fibre di collagene e di matrice ossea la funzione di cemento armato la resistenza alla compressione della idrossiapatite (cemento) la resistenza alla trazione del collagene

31. Aspetto macroscopico dell’osso, così come appare in una sezione longitudinale della porzione prossimale di un femore umano

32. Tessuto osseo preparato per usura. Si apprezzano le microcavità scavate nel contesto del tessuto - canali vascolari di Havers e di Volkmann, lacune ossee e canalicoli ossei - che appaiono nere sullo sfondo chiaro della matrice ossea mineralizzata

33. Micrografia elettronica della matrice ossea: si noti la presenza di microfibrille collagene dalla tipica striatura trasversale e di agglomerati di cristalli aghiformi di apatite, fortemente elettrondensi

34. Osteoblasti di forma poliedrica, con nucleo a cromatina lassa e citoplasma basofilo, riuniti in filiere a ridosso di una trabecola di osso in via di formazione

35. Micrografia elettronica di un osteoblasto, riconoscibile per la presenza di numerose cisterne di reticolo endoplasmico granulare nel citoplasma. Tra la cellula e il tessuto osseo mineralizzato, fortemente elettrondenso, si interpone una banda di tessuto osteoide in cui sono visibili fibre collagene e alcune vescicole della matrice (frecce)

36. A sinistra, micrografia elettronica a trasmissione di un osteoblasto (in alto) e di un osteocita neoformato, racchiuso da ogni lato da matrice ossea mineralizzata e in connessione con l’osteoblasto mediante prolungamenti citoplasmatici. A destra, micrografia elettronica a scansione di un osteocita dal cui citoplasma si dipartono numerosi prolungamenti, perlopiù diretti verso gli osteoblasti sovrastanti

37. Micrografia elettronica di un osteocita all’interno di una lacuna ossea. Nel citoplasma sono presenti mitocondri, lisosomi ed alcune cisterne di RER. E’ evidente un prolungamento citoplasmatico che si addentra in un canalicolo osseo. Tra la membrana plasmatica dell’osteocita e la matrice mineralizzata, elettrondensa, si interpone un sottile strato di tessuto osteoide

38. Rimodellamento tessuto osseo • Legge di Wolff L’osso si edifica e riedifica continuamente Osteoblasti - deposizione matrice Osteoclasts • multinucleati • SecrezioneHCl, dissolve il fosfato dicalcio • enzimi lisosomiali digestione collagene & matrice • Attività fagocitica

39. Micrografia elettronica a scansione di un osteoclasto all’interno di una lacuna di Howship i cui margini sono indicati dalle frecce Ricostruzione tridimensionale di un osteoclasto in cui sono evidenti l’orletto increspato che aggetta nella lacuna di Howship,, la zona dei lisosomi e la zona dei nuclei, mitocondri, apparati di Golgi multipli ed elementi di RER.

40. Ricostruzione tridimensionale di una porzione di osso compatto della diafisi di un osso lungo, in cui sono evidenti osteoni, breccia ossea e sistemi circonferenziali interno ed esterno. Il versante che guarda il canale diafisario presenta un sottile strato di osso trabecolare.

41. osteone in sezione trasversale in cui sono evidenti il canale di Havers, le lacune ossee ed i canalicoli ossei. I canalicoli delle lacune più periferiche si arrestano a livello della linea cementante che delimita i margini dell’osteone

42. Ossificazione diretta o membranosa: si nota una trabecola di osso neoformato a cui sono apposti numerosi osteoblasti riuniti in filiere.

43. Ossificazione indiretta o condrale: centro di ossificazione endocondrale in cui si notano trabecole formate da una porzione centrale di matrice cartilaginea calcificata, basofila, rivestita da osso fibroso neoformato, acidofilo

44. Ossificazione indiretta o condrale: centro di ossificazione nella zona di transizione tra diafisi ed epifisi. Si nota la presenza della cartilagine di coniugazione in cui, procedendo dal versante epifisario verso quello diafisario, si riconoscono gli strati della cartilagine a riposo, della cartilagine proliferante, della cartilagine ipertrofica, della cartilagine calcificata, e dell’osso neoformato

45. Osteogenesi: Ossificazione Endocondrale mesenchima cartilagine condrociti osteoblasti

46. Osteogenesi: Ossificazione Endocondrale epifisi vaso sanguigno condrociti Zona di allungamento Osso lamellare Zona di allungamento Centro di ossificazione secondario

47. collagene

48. Sostituzione in glicina- gly/ try (x) N C N C Bhate et al, 2002; Persikov et al, 2001

49. Osteogenesis Imperfecta Baum and Brodsky, 1999; Anticevic et al, 2002