Grade 2 electronic Quiz

Match the word to its synonym level B1 CEFR. Use the vocabulary exactly adverb precisely except that aside from exist verb to be real existing adjective real, current Example: Flying cars are not practical with existing technology. existence noun reality Example: The existence of black holes has been confirmed by indirect observation. extraordinary adjective unusual feature noun important part of something Example: The Ramon Crater is a unique feature of the Negev Desert. feedback noun reaction figure noun shape Example: I can’t tell if that figure in the shadows is a man or a woman. figure out verb understand Example: I just can’t figure out how the magician did that amazing trick. financial adjective related to money Example: Her family is having financial problems so they can’t travel overseas this year. finance verb pay for Example: If I can’t get a loan from the bank, I won’t be able to finance a new apartment. finance noun money Example: An expert in finance predicts a global recession. finding/findings noun discoveries; results of a study Example: According to the findings of the police investigation, this is the gun which fired the fatal bullet. flexibility noun willingness to change flexible adjective adjusts easily Example: I’d prefer to meet on Monday morning but I can be flexible depending upon your schedule. flood noun a lot of water flood verb to cover with too much water flu noun type of sickness focus on/upon verb pay attention to Example: You should focus on your schoolwork if you want to improve your grades. focus noun attention People with attention deficit disorder lose focus easily. frequency noun how often frequent adjective very often Example: Hanah is a frequent customer and everyone at the store knows her. fresh adjective new Example: We need some fresh ideas if we’re going to solve this problem. frighten verb scare from preposition position, starting point gain verb make an increase, profit, earn Example: I have nothing to gain by choosing sides so I shall remain neutral. gain noun profit, amount earned generate verb create, make Example: Chat GPT can generate text written in any style you choose. guidance noun help, advice hopeful adjective optimistic, having a positive outlook Example: The farmers are hopeful that we will have rain this winter. hopefully adjective with luck ideal adjective best, most preferable Example: Nuclear power may not be an ideal solution to global warming, but it’s certainly worth considering. illness noun sickness, disease illustrate verb draw pictures illustration noun picture, image Example: Children’s storybooks have colorful illustrations. image noun picture, especially on film or television Example: The mother of the pop singer cried when she first saw her daughter’s image on television. in preposition within, inside, into in terms of regarding Example: That company makes a great product but they’re lacking in terms of customer service. in actual fact in truth Example: The mayor says the city is a safe place to live, but in actual fact the violent crime rate is very high. in connection with about Example: Police arrested four men in connection with the robbery. in that case if that is true Example: Billy Bob: “Traffic could be heavy tomorrow.” Peggy Sue: “In that case, we better leave early.” in the meantime while, during Example: The new computers won’t arrive until next week, but we can keep using the old ones in the meantime. initial adjective first Example: Her initial reaction to that song was negative, but over time she’s come to like it. initially adverb at first instruction noun teaching, order Example: Most new electronic devices come with a set of instructions. intelligence noun smartness Example: Since you have a degree from a good university, I assume you have sufficient intelligence to understand this problem. intelligent adjective smart Example: Joe isn’t very intelligent, but he is a kind person with a warm heart. interest noun attraction Example: Yossi has little interest in politics, whereas his wife goes to all the protests and demonstrations. interest verb to attract Example: Sports don’t really interest me, but my brother is a big basketball fan. introduce verb to show something new Example: Today in class I will introduce the basic concepts of literary analysis. invest verb to put money into something in order to earn money Example: Joe invested in cryptocurrency and lost a lot of money. investor noun one who puts money into something in order to earn money Example: Venture capitalists are investors who put money into risky start-up businesses. investment noun putting money into something in order to earn money Example: Buying real estate in Israel is a very safe investment because the value never goes down. investigate verb research, study Example: The police collected evidence to investigate the murder. investigation noun study Example: The police don’t have a suspect for the murder as the investigation isn’t finished yet. investigator noun detective Example: Detective Schmendrick is the lead investigator for the murder case. just about almost Example: I’m just about done here so I’ll be there shortly. keep on doing verb continue Example: You’re crazy if you keep on doing the same thing and expect different results. kind of type of Example: What kind of dog is that, a poodle? knowledge noun awareness Example: John failed the test due to lack of knowledge of the material. lack verb not having, missing Example: John failed the test due to lack of knowledge of the material. landscape noun the view of the land likely adjective, adverb probably Example: When we learn from our mistakes, we’re not likely to forget. limited adjective restricted Example: We should go to the store today because the sale is for a limited time only. limitation noun restriction little adjective small, not a lot Example: She always tells the truth. I have little reason to doubt her. look at verb see Example: People used to read newspapers on the train. Nowadays they just look at their phones. low adverb to a small amount or level Example: I have to charge my phone because the battery is running low. material noun documents, information Example: We have a lot of material to cover before the end of the semester. meaning noun significance mean verb to have significance or purpose means noun form of, by the use of Example: They communicate by means of radio. measure noun step Example: The teacher took measures to prevent cheating during the test mention verb to say, point out Example: The coach said the team played very well today but didn’t mention any player specifically. miss verb (1) fail to catch (2) wishing to see somebody Examples: (1) The football player kicked the ball but missed the goal. (2) Wow, it’s good to see you! I’ve missed you so much! misunderstand verb understand incorrectly Example: I’m afraid I misunderstood the instructions. Could you repeat them please? more or less approximately, somewhat, to a varying degree Example: This is more or less a religious neighborhood, though there are a few secular families. must modal verb have to naturally adverb as expected, normally nature noun (1) open air (2) character Examples: (1) We like to go hiking in nature reserves. (2) Pit bulls are aggressive by nature.

LESSON 4. Cellular Respiration • Define cellular respiration • Identify the stages of clan respiration You have just learned how the energy from the sun is captured, processed, and stored in the form of glucose. Cellular respiration, another important life process, is the means by which cells release the stored energy in glucose to make adenosine triphosphate (ATP). The primary goal of this life process is to convert stored energy into usable form, such as ATP, for the cells to carry out their functions. Cellular respiration involves several chemical reactions. The reactions can be summed up in the following equation: C6 H12 O6 + 602 ----- 6 CO₂ +6H₂O + ATP Glucose oxygen carbon dioxide water energy Aerobic respiration reactions, or cellular respiration that takes place in the presence of oxygen, can be grouped into three stages glycolysis, Krebs cycle, and electron transport chain (ETC). Stage 1: Glycolysis Glycolysis is the process that breaks down one molecule of 6-C glucose into 3-C pyruvates or pyruvic acids. It also releases four molecules of ATP. This process occurs in the cytoplasm of the cell. The following is the step-by-step process of glycolysis. Take note that several enzymes are involved in this process. 1. The first step of glycolysis requires energy. It can only proceed when the two ATP molecules donate energy to the glucose by transferring a phosphate group with the help of an enzyme, producing glucose 6-phosphate 2. Then, a specific enzyme promotes the rearrangement of the atoms, producing the fructose 6-phosphate. 3. The action of the enzyme in step 2 promotes the transfer of a phosphate group from another ATP molecule, forming fructose 1,6-bisphosphate. 4. The resulting fructose 1,6-bisphosphate molecules, with the help of another enzyme, splits into two molecules, each with three carbon backbones. These two sugars are dihydroxyacetone phosphate and glyceraldehyde 3-phosphate. 5. Another important enzyme then rapidly interconverts the molecules of dihydro-xyacetone phosphate and glyceraldehyde 3-phosphate. This produces two molecules of glyceraldehyde 3-phosphate or 3-phosphoglyceraldehyde (PGAL) 6. The succeeding step involves another enzyme-mediated action. The hydrogen (H) from PGAL is transferred to the oxidizing agent, nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), which forms NADH. A phosphate (P) is also added from the cytosol of the cell to oxidize the two molecules of PGAL, forming two 1.3-bisphosphoglycerate. 7. A phosphate (P) from 1,3-biphosphoglycerate is transferred to ADP to form ATP. This happens for each of the two 1,3-bisphosphoglycerate. resulting to a yield of two ATP and two 3-phosphoglycerate molecules. 8. A phosphate is transferred from 3-phosphoglycerate molecules from the third carbon to the second carbon, forming 2-phosphoglycerate molecules A hydrogen atom and a hydroxyl ((OH) group is released, which then combines to form water (H2O). The removal of H2O from 2-phosphoglycerate results in the formation of 2- phosphoglycerate molecules. 9. A hydrogen atom and a hydroxyl ((OH) group is released, which then combines to form water (H2O). The removal of H2O from 2-phosphoglycerate results in the formation of two phosphoenolpyruvic acid (PEP) 10. Phosphate (P) from PEP is transferred to ADP (and forms ATP) and the final product, pyruvic acid. This reaction yields two molecules of pyruvic acid and two ATP molecules In summary, a single glucose molecule that undergoes the process of glycolysis produces two molecules of pyruvic acid, four molecules of ATP, two molecules of NADEL and two molecules of H.O. However, only two molecules of ATP are counted as net products since two molecules of ATP are spent throughout the process. Stage II: Krebs Cycle The Krebs cycle, named after its proponent Sir Hans Adolf Krebs, is a cyclical series of enzyme-controlled reactions. This stage of cellular respiration occurs in the matrix of the mitochondria. It is sometimes. called the citric acid cycle (CAC) since it produces citric acid. Citric acid contains three carboxyl (COOH) groups; hence, it is also called the tricarboxylic acid cycle (TCA). This requires the pyruvic acids produced during glycolysis. The main function of this cycle is to produce high-energy-yielding molecules, namely, NADH and flavin adenine dinucleotide (FADH) that will later on be used in the electron transport chain reaction. Figure 6-7. Summary of glycolysis and corresponding products in each reaction presented (See Appendix F on page 285 for an enlarged and complete version of the image.) An initial process is needed for the Krebs cycle to begin. As a pyruvate molecule from glycolysis enters the mitochondrion, it undergoes an important preliminary ate to form acetyl-CoA reaction. Coenzyme-A (COA) combines with pyruvate help of an enzymatic complex. This conversion also produces CO, and NADH. The Krebs cycle is summarized as follows. Take note that several enzymes are involved in this process. 1. The Krebs cycle technically begins when the acetyl-CoA combines with oxaloacetic acid (OAA), a 4-C molecule, to produce citric acid, a 6-C molecule. 2. With the aid of an enzyme, the citric acid now goes through a series of reactions that releases energy. Water molecule is removed from the citric acid and is returned in a different location. The-OH group is repositioned, forming the molecule isocitrate. 3. Isocitrate is then oxidized, forming the a-ketoglutarate, a 5-C molecule. The byproducts of this reaction are NADH and CO, 4 The a-ketoglutarate loses its CO, and a coenzyme-A is added in its place. The decarboxylation occurs with the help of NAD, which then becomes NADH. The resulting molecule is called succinyl-CoA. 5. Succinyl-CoA is converted into succinate. Also in this reaction, a molecule of guanosine triphosphate (GTP) is synthesized. The GTP molecule has similar structure and energy properties to that of ATP and is used by cells the same way. The free phosphate group attacks the succinyl-CoA molecule, which detaches the COA. Then, phosphate is attached to GDP to come up with GTP, similar to the process that occur in ATP synthesis (from ADP to ATP). 6. Two hydrogens are removed from succinate, A molecule of flavin adenine dinucleotide (FAD), a coenzyme similar to NAD, is reduced to FADH, as it takes the hydrogens from the succinate. This reaction produces the fumarate. 7. Fumarate is then converted into malate as the addition of a water molecule is catalyzed. The final reaction is the regeneration of oxaloacetate. The resulting byproduct of this regeneration is NADH Recall that two pyruvate molecules were produced during glycolysis, causing the Krebs cycle to turn twice. Each tuts produces three molecules of NADH, single ATH one FADIH, and the by-product CO, which is exhaled. Stage III: Electron Transport Chain The electron transport chain (ETC) is a series of photon pumps on the inner membrane of the mitochondrion. Electron transport is the last stage of the cellular respiration. In this stage, the energy from NADH and FADH, from the Krebs cycle is transferred to ADP to produce ATP. This process is generally known as oxidative phosphorylation. This energy coupling mechanism in the cell was revealed by the work of Peter stored energy in the form of proton (1) gradient to phosphorylate (add phosphate) ADP and produce ATP. The pumping of hydrogen sons across the inner membrane creates higher concentration ions in the inner membrane than on the outside of the membrane. This chemiosmotic gradient causes the ions to flow back across the membrane where the concentration of ions is lower. ATP synthase lined in the matrix serve as a channel protein, helping the ions to move across the membrane. The chemiosmotic gradient powers the phosphorylation of ADP to ATP, which also occurs in the ATP synthase. After passing through the ETC, the oxygen, being the final hydrogen acceptor, combines with two electrons and two protons, forming a water molecule. Water is a by-product of cellular respiration and is excreted. MINI TEST 6-3 1. Which energy-releasing pathway yields the most ATF in each glucose molecule? 2. Briefly describe the two stages of aerobic respiration that follow glycolysis: (a) Krebs cycle (b) Electron transport chain Anaerobic Respiration Most cells carry out arrobic respiration when oxygen is present. Aerobic respiration is an efficient process that yields a lot of ATP. However, many organisms thrive in mud, marshes, animal gut, canned goods, sewage treatment pond, and deep oceans where oxygen is scarce. Organisms that can live without oxygen are called anaerobes. Cellular respiration that proceeds without the presence of oxygen is called anaerobic respiration. In the event that the oxygen supply becomes low, aerobic cells also perform fermentation and lactic acid fermentation anaerobic pathways. There are two common anaerobic pathways in these cells, alcoholic fermentation and lactic acid fermentation. In alcoholic fermentation, ethyl alcohol and carbon dioxide are produced by some cells using the pyruvate from glycolysis. Each pyruvate molecule is rearranged into acetaldehyde and carbon dioxide, which is eventually released. NADII gives up electrons to acetaldehyde to form ethanol Fermentation is widely used in the industry. Yeast, a fungus used in making bread. can undergo anaerobic respiration. Bakers aux sugar, flour, water, and yeast to form the bread dough. The dough rises due to the carbon dioxide and alcohol released by the yeast cells trapped in air bubbles. Beer and wine manufacturers, we yeast to ferment the sugars in wheat and grape juice, forming alcoholic beverages such as beer and wine. In some cells, glycolysis produces two pyruvates, two NADH molecules, and two ATP molecules. Pyruvate itself becomes the final acceptor of the electrons from the NADH that produces the final product: lactate. Oftentimes, this product is called lactic acid. Human skeletal muscles can carry out fermentation when the blood cannot supply the cells with adequate oxygen during strenuous activities. When lactic acid builds up in the muscles, fatigue, burning sensation, and cramps result. Lactic acid will continue to build up until there is adequate supply of oxygen. Lactic acid is then converted back into pyruvate in the liver. Muscles also restore normal functions. Have you ever wondered why milk or cream turns sour after some time? Bacterial cells that undergo fermentation are responsible in producing lactate that turns the milk sour. These bacteria are used in manufacturing yogurt and sour milk products. Fermentation pathways do not breakdown and utilize the glucose completely. ATP is no longer produced beyond the process of glycolysis. Thus, energy produced is just enough for some single-celled organisms, or the energy can only be used by multicellular organisms for a short period.

Riassunto lezione precedente Caratteristiche generali degli epiteli: ● avascolarizzati ● innervati ● capacità rigenerativa Funzioni: ● Barriera ● Secrezione Specializzazioni del dominio apicale: ● Microvilli, orletto a spazzola ● Stereociglia ● Ciglia Specializzazioni del dominio laterale ● Giunzioni cellulari [Qui inizia la lezione di oggi] Classificazione morfo-funzionale degli epiteliali di rivestimento ⮚ Epiteli pavimentosi: se le cellule sono pavimentose ⮚ Epiteli cubici: se le cellule sono cubiche, quindi altezza e larghezza si equivalgono ⮚ Epiteli cilindrici: se le cellule hanno altezza maggiore della larghezza. Possono essere sia monostratificati quindi epiteli semplici, oppure pluristratificati Nell’ epitelio pluristratificato il nome dell’epitelio lo capiamo dall’ultimo strato, per esempio se l’ultimo strato ha cellule appiattite l’epitelio sarà pavimentoso, se l’ultimo strato ha cellule cubiche sarà cubico stratificato. Non importa la forma delle cellule degli strati inferiori. Possono inoltre essere pluristratificati o epiteli di transizione. Classificazione in base alle specializzazioni ⮚ Epiteli ciliati ⮚ Epiteli non ciliati La morfologia dell’epitelio riflette un po’ la sua funzione, per esempio l’epitelio semplice si trova dove non serve una grande protezione da stress meccanico. Per esempio: epitelio squamoso semplice: nel polmone, dove devono essere facilitati gli scambi gassosi di ossigeno e anidride carbonica. Epitelio cubico semplice: nei dotti delle ghiandole esocrine; nei tubuli renali dove abbiamo sempre assorbimento o secrezione Epitelio colonnare semplice: riveste l’intestino, anche qui con funzione di assorbimento. Pseudostratificato: già visto nella lezione precedente, lo troviamo ad esempio nella trachea, ed è un epitelio ciliato, dove le ciglia non servono a spostarsi. Gli epiteli semplici li troveremo in zone non sottoposte a grandi stress meccanici, ma dove c’è bisogno di facilitare la funzione di assorbimento e scambio. Mentre gli epiteli stratificati li troviamo per esempio dell’epidermide, cavità orale dell’esofago, vagina, ovvero sedi anatomiche solitamente esposte a stress meccnici. Epitelio di transizione: tipico della vescica, la cui caratteristica fondamentale è l’estensione. Esempio di epitelio pavimentoso semplice: Endotelio ovvero l’epitelio dei vasi sanguigni I vasi possono essere molto diversi fra loro ⮚ Capillare: epitelio associato alla lamina basale ⮚ Arterie: endotelio e lamina basale, e lamina elastica (formata da elastina, favorisce la dilatazione del vaso) che formano la tonaca intima; strato intermedio, tonaca media dove troviamo cellule muscolari lisce; tonaca avventizia di tessuto connettivo ⮚ Vene: stessa struttura, ma è più abbondante lo strato di tonaca avventizia (tessuto connettivale) rispetto alle arterie, dove la più abbondante è la tonaca media. Nell’immagine si vede come la dimensione di vene e arterie può cambiarne la morfologia. CAPILLARI La funzione dell’epitelio è di favorire gli scambi tra il torrente circolatorio e i tessuti. I capillari sono costituiti da una “barriera” formata dalle cellule dell’endotelio e la lamina sottostante. dall’immagine possiamo vedere all’interno del capillare un globulo rosso, quindi il diametro di un capillare è molto ridotto, può essere anche più piccolo di un globulo rosso, che per passare si deve deformare. Si vede il globulo rosso, la piastrina e la cellula endoteliale a formare la parete del capillare, dove c’è l’asterisco è una zona più elettrondensa che rappresenta la giunzione occludente. Le strutture più sottili sono capillari Le arteriole le riconosciamo dalle cellule muscolari lisce. Possiamo vedere le cellule endoteliali che costituiscono la parete di questi vasi. Classificazione dei capillari A seconda della zona anatomica dove ci troviamo cambia la morfologia dei capillari. ⮚ Capillari continui: cellule endoteliali giustapposte fra loro, giunzioni occludenti, lamina basale contigua, passaggio di sostanze è ampiamente regolato dalla cellula stessa. Possiamo trovare associati al capillare i periciti, che sono cellule staminali e vescicole che fanno pinocitosi (endocitosi di particelle liquide) ⮚ Capillari fenestrati: dove devono essere favoriti gli scambi. Si formano fenestrazioni tra le cellule della parete del capillare. Recenti studi pensano che queste fenestrazioni siano il risultato di un’abbondante pinocitosi. ⮚ Capillari discontinui/sinusoidi: le fenestrazioni sono ancora più grandi e la lamina basale è discontinua, quindi passaggio favorito. Esempio in microscopia elettronica del capillare continuo e fenestrato nella prima immagine il capillare è continuo, non ci sono interruzioni della lamina basale, non ci sono fenestrazioni, sono evidenti le giunzioni cellulari, si vedono le vescicole di pinocitosi. Nella seconda immagine ci sono interruzioni delle cellule endoteliali. In questa immagine invece vediamo un e sinusoide in cui le fenestrazioni sono più grandi, la lamina basale è discontinua, quindi passa anche il plasma. Associato alla cellula endoteliale possiamo trovare il Pericita, cellula staminale mesenchimale (cellula mesenchimale da origine a tessuto osseo, muscolare). Queste cellule hanno capacita di migrare e differenziarsi. Se per esempio rimuoviamo i periciti e induciamo una lesione per esempio a livello della spina dorsale dell'animale c’è impossibilità di rigenerazione del tessuto. CONDIZIONI PATOLOGICHE È importante mantenere la continuità di questo epitelio, infatti la lesione dell’endotelio è patologica, si chiama Arterosclerosi una delle maggiori cause di morte. la lesione parte dalla tonaca intima (endotelio, lamina basale), per esempio causata da alti livelli di colesterolo. Infiltrazione, i monociti si depositano tra lamina elastica ed endotelio, i monociti migrano in questa zona, assorbono lipidi intorno a queste cellule schiumose e si può formare questa lesione che può far sforzare di più il cuore, o provocare un embolo. Istologia di un vaso normale e un vaso con arterosclerosi. La colorazione è la Tricromica di Masson, che colora in viola i nuclei, in rosso il citoplasma e tessuto muscolare, in blu il collagene. Essendo il collagene il principale componente del tessuto connettivo nella seconda immagine notiamo deposizioni di tessuto connettivo in seguito alla lesione. [il professore nomina Histology guide, un sito consultabile online dove troviamo la maggior parte delle sezioni e immagini istologiche che lui spiega a lezione] MESOTELIO Altro esempio di epitelio pavimentoso semplice è il mesotelio, che riveste o le parti interne del corpo: mesotelio parietale; o gli organi: mesotelio viscerale. Per esempio la pleura viscerale riveste direttamente il polmone e la pleura parietale la parete del torace. Mesotelio che riveste il rene: singolo strato di cellule pavimentose. Mesotelio cardiaco: abbiamo una parete esterna: pericardio parietale; poi il liquido pericaridico che riduce l’attrito; e pericardio viscerale: diretto contatto col cuore. Nell’istologia del mesotelio vediamo uno strato di cellule e sotto la lamina basale le grosse cellule bianche sono di tessuto adiposo. Questo tipo di epitelio lo troviamo per esempio nell’intestino. Peritoneo parietale: parte esterna Dopo la parete muscolare c’è la sierosa, mesotelio Viscerale, composto da cellule pavimentose semplici, lamina basale. ALVEOLO POLMONARE Nell’alveolo Polmonare l’epitelio pavimentoso semplice svolge un ruolo fondamentale, perché deve facilitare gli scambi gassosi. Strato sottile: pneumocita dell’epitelio alveolare Capillare con globulo rosso Giunzioni occludenti tra pneumociti PATOLOGIA Rottura degli alveoli polmonari, per esempio inalando particolato, o col fumo di sigaretta, c’è il collasso dell’alveolo polmonare, quindi infiltrazione di particolato: Enfisema; oppure con un’infezione per esempio polmonite vediamo la presenza di essudato ricco di leucociti, quindi le cellule infiammatorie. EPITELIO CUBICO SEMPLICE Il nucleo della cellula è rotondo, non pù schiacciato come nelle cellule pavimentose. La cellula ha larghezza e altezza simili. Questo tipo di tessuto si trova nei dotti di alcune ghiandole, o le cellule secernenti dei follicoli tiroidei. Quindi con funzione di trasporto o secrezione. EPITELIO CILINDRICO SEMPLICE Nucleo solitamente posizionato nella parte più vicina alla lamina basale, la cellula è alta e stretta. Tra le cellule epiteliali troviamo le cellule mucipare caliciformi. Cripte intestinali Spesso troviamo una presenza abbondante di microvilli che formano l’orletto. Nelle immagini vediamo lo stesso tessuto trattato con due colorazioni diverse, nella Tricromica di Masson la struttura colorata di azzurro è la lamina basale. Nelle cripte intestinali abbiamo sia assorbimento e secrezione. ● Enterociti: dedicati all’assorbimento ● Enteroendocrine: disperse nell’epitelio, considerate i maggiori organi esocrini del nostro organismo, rilasciano Somatotossina e istamina ● Cellule di Paneth: secernono sostanze antimicrobiche, funzione di protezione ● Cellule staminali: soprattutto nella parte più basale della cripta ● Cellule caliciformi Quelle indicate dalla freccia sono giunzioni occludenti PATOLOGIA La morfologia egli epiteli è importante, alterazioni di questi tessuti sono associate a patologie. Per esempio perdita di continuità dell’epitelio dell’intestino che è rivelatore di una trasformazione neoplastica. Le cellule epiteliali assumono funzione mesenchimale e possono invadere la sottomucosa. È importante individuare la lesione prima che invada la sottomucosa perché mentre l’epitelio è avascolarizzato nella sottomucosa ci sono i vasi sanguigni, e il tumore può fare metastasi. EPITELIO CILINDRICO SEMPLICE CILIATO nelle tube uterine abbiamo sia cellule ciliate che non ciliate, che provengono dalla stessa cellula iniziale che poi differenzia. [legge la slide accanto] EPITELIO PSEUDOSTRATIFICATO Come si può riconoscere? A prima vista sembra pluristratificato perché i nuclei sono posti su nuclei differenti, ma non è così, perché tutte le cellule poggiano sulla lamina basale. Ma non tutte le cellule arrivano nello strato apicale. Quindi il nucleo è delocalizzato nella parte più grande della cellula. Possono essere ciliati o non ciliati. L’epididimo per esempio ha specializzazioni ma sono Stereociglia, quindi è epitelio pluristratificato non ciliato. Mentre un esempio di epitelio pseudostratificato ciliato è la trachea. Le ciglia sono un po’ più corte. (si riconosce la trachea perché sotto l’epitelio ci sono dischi di cartillagine) All’interno dell’epitelio della trachea possiamo trovare cellule mucipare caliciformi, che secernono muco, e non sono ciliate. Evidente nell’immagine con microscopio elettronico a scansione. TESSUTO EPITELIALE Epiteli pluristratificati Abbiamo visto gli epiteli semplici, quindi un unico strato di cellule e zero stratificazioni. Adesso vedremo alcune delle caratteristiche degli epiteli pluristratificati, che ovviamente presentano più strati di cellule; spesso la forma delle cellule cambia all’interno dei vari strati, e il nome viene dato dallo strato più superficiale. In questo caso abbiamo epitelio pluristratificato pavimentoso, anche se in effetti la cellula dello strato basale è cubica. Qual è il ruolo di questi epiteli? È quello di garantire maggiore protezione. Una delle caratteristiche di questi epiteli è che la rigenerazione, il turn-over che si fa, cioè il cambio del tessuto, è garantito dallo strato basale, perché nello strato profondo abbiamo le cellule staminali. Può essere non cheratinizzato, e lo troviamo nella bocca, nella faringe, nell’esofago, nella vagina e nel retto, oppure cheratinizzato, che è l’epitelio caratteristico dell’epidermide. Ad esempio in questo caso (foto sopra) che tipo di epitelio è? Pluristratificato pavimentoso, perché le cellule circondate di azzurro nell’ultimo strato, danno un epitelio pavimentoso. Nell’esofago abbiamo un epitelio pluristratificato non cheratinizzato. Come si può notare subito sotto l’ultimo strato abbiamo il tessuto connettivo, con la presenza di vasi sanguigni e con la mucosa muscolare. Qual è una delle caratteristiche istologiche che già si può apprezzare, come prima osservazione di questo epitelio? Cosa cambia tra questo strato (1) e questo altro strato (2) ? La densità dei nuclei. L’aspetto dello strato basale, normalmente, è appunto caratterizzato dalla maggior presenza dei nuclei, perché come accennato, sono presenti le cellule staminali, quindi le cellule sono ancora capaci di replicarsi, per rimpiazzare le cellule che sono presenti negli strati più superficiali, che sono sfaldate dallo stress meccanico. In alcuni animali anche l’esofago ha un epitelio cheratinizzato. Una delle tecniche che possiamo utilizzare per rivelare la presenza di cellule staminali, di cellule che stanno proliferando nello strato basale, è l’immunoistochimica, con la quale usiamo un anticorpo, in questo caso un anticorpo rivolto verso una proteina chiamata CD156, che è un marcatore, una proteina, presente solo nelle cellule staminali; quindi se noi coloriamo il tessuto, facciamo un’ibridazione con un anticorpo rivolto verso questa proteina, questo anticorpo è legato ad un enzima, che fa precipitare il substrato (in foto di colore marrone), e al microscopio ottico possiamo vedere dove sono presenti le cellule staminali. L’alternativa è invece coniugare l’anticorpo con il fluoroforo, e andare ad osservare con un microscopio a fluorescenza. La pelle: l’epidermide Spesso troviamo in questo tipo di epiteli, questi ripiegamenti degli strati basali, ma anche negli strati più superficiali, cosa che è evidente anche nell’epidermide. La cute è composta sia da un epitelio chiamato epidermide, sia dal derma sottostante che è un tessuto di natura connettivale. A seconda della sede anatomica che si sta analizzando, possiamo avere una cute sottile o una cute più spessa, quello che cambia è proprio lo spessore dell’epidermide, in particolare dell’ultimo strato. Questo è un esempio di cute sottile (sx), mentre questa è una cute spessa (dx). Si può apprezzare come, ad esempio, siano presenti dei ripiegamenti degli strati basali, ma in parte anche degli strati più superficiali. Dove sono più evidenti queste pieghe, ad esempio? Dove si formano le impronte digitali, viene accentuato il ripiegamento dello strato superficiale. Qui (sempre immagine sopra a dx) possiamo notare che nello strato superficiale, rispetto allo strato basale, non sono presenti i nuclei. A differenza dell’esofago in cui i nuclei sono presenti anche negli strati più superficiali, nell’epidermide le cellule proprie degli strati superficiali (i cheratinociti) perdono i nuclei. Infatti così facendo viene creato lo strato chiamato cheratina. Ovvero nello strato corneo, quello più superficiale, non abbiamo la presenza di nuclei. Quello che cambia all’interno dei vari strati è la presenza o meno di determinati tipi di giunzioni. Nello strato basale sicuramente troviamo una giunzione, che non è presente negli altri strati, ovvero gli emidesmosomi. Questo perché l’emidesmosoma è una giunzione che si trova tra la cellula epiteliale e la lamina basale, che ovviamente è a contatto solo con l’ultimo strato. Quindi l’emidesmosoma qui colorato di verde (immagine sopra), è presente solo nello strato basale. Mentre cominciamo a vedere la presenza di desmosomi tra una cellula e l’altra, che si mantengono nello strato basale ma anche nello strato spinoso. Lo strato granuloso è caratterizzato ad esempio dalla presenza di giunzioni occludenti e aderenti, che quindi rendono impermeabile l’epidermide e impediscono il passaggio di sostanze attraverso questo strato. Questi ultimi tipi di giunzioni le troviamo anche nello strato lucido, mentre i desmosomi corneificati o corneodesmosomi, li troviamo nello strato corneo. Anche il numero di cellule dei vari strati è pressoché costante. Strato basale Tramite questa sezione dell’epidermide andiamo ad ingrandire lo strato basale, a contatto con il tessuto connettivo sottostante, e possiamo vedere, come è rappresentato questo stato, ovvero la presenza massiva di nuclei, dovuti alla proliferazione delle cellule, che infatti sono positive a quest’altro marcatore, che è un importante regolatore del ciclo cellulare Ki67. Se facciamo l'immunoistochimica per questo fattore, le cellule degli strati basali lo respingono, perché sono in attiva proliferazione. Quindi se per esempio abbiamo una lesione dell’epidermide, sicuramente questo marcatore non reagirà. Quindi le cellule perdono la capacità di proliferare, nello strato spinoso e nello strato granuloso la perdono totalmente, e addirittura nello strato corneo perdono proprio il nucleo, quindi è impossibile che la cellula si replichi. E questa è l’importanza dello strato basale, che regola il turnover di questo tessuto che è di circa 30-40 giorni, cioè una cellula passa dallo strato basale a quello corneo in 30-40 giorni, e così facendo si rinnova totalmente l’epidermide. Se guardiamo lo strato basale o germinativo, abbiamo una cellula piuttosto piccola, tondeggiante, prolifera e sono presenti sia desmosomi, sia emidesmosomi. Strato spinoso Nello strato spinoso, è presente uno spazio intercellulare tra una cellula e l’altra. Si possono osservare delle spine, questi sono dei processi citoplasmatici, che servono poi a connettere un cheratinocita e l’altro. Ovvero in queste spine sono presenti i desmosomi. In questo strato inizia il differenziamento cellulare, il cheratinocita inizia ad esprimere le cheratine, quindi perde la capacità di proliferare. Strato granuloso Lo strato granuloso è chiamato così, proprio per il suo aspetto istologico, per la presenza di granuli all’interno del citoplasma in ambiente cellulare. Normalmente dovrebbe riportare 3 file di cellule in questo strato, visualizzando la presenza dei granuli in ogni cellula. Questi granuli contengono proteine come cheratoialina, filegrina e loricrina, sostanze che serviranno, poi, a rendere l’epidermide resistente. Le giunzioni tra una cellula ed un’altra sono desmosomi e giunzioni occludenti, infatti, se noi facciamo l’immunofluorescenza per proteine come la claudina, che colora le giunzioni più immature, possiamo colorare anche cellule degli strati limitrofi; se invece utilizziamo l’immunofluorescenza per l’occludina, che è una giunzione più matura, si può vedere com’è proprio più localizzata e ristretta allo strato granuloso. Inoltre si può notare (foto sotto) anche la microscopia elettronica con le giunzioni occludenti. Qui (sotto) possiamo vedere una bellissima immunoistochimica proprio con la claudina, dove possiamo vedere la sezione dell’epidermide con l’immunoistochimica. E qui già possiamo vedere alcune cellule, che perdono il nucleo negli strati più superiori dello strato granuloso, e la cosa risulta poi evidente nello strato corneo, dove i nuclei sono assenti, che è la caratteristica fondamentale, con la quale si riconosce questo strato. Strato corneo La cellula quindi forma queste lamine, prive di nucleo, il citoplasma è farcito di cheratina aggregata, le giunzioni sono dei desmosomi modificati e sono rivestiti da un involucro cellulare corneificato, ovvero: involucrina, loricrina, filamenti di cheratina e molecole lipidiche, che rendono lo strato impermeabile. La cheratina va classificata tra i filamenti intermedi importanti nel citoscheletro. Infatti si ricordi la presenza dei filamenti sottili di actina, di tubulina e poi a seconda del tessuto possiamo avere dei determinati filamenti intermedi. In particolare, la cheratina forma il filamento intermedio nell'epitelio. I desmosomi, ovvero la giunzione tra un cheratinocita e l’altro, è regolata dal pH. Per questo è importante mantenere il pH della cellula, perché via via che aumentiamo l’acidità del pH, promuoviamo lo sfaldamento dei cheratinociti e quindi il ricambio dello strato più superficiale. In alcune sedi come, ad esempio, il palmo della mano e dei piedi, è presente un ulteriore strato, che è definito lucido, proprio per il suo aspetto istologico, ed è presente tra lo stato corneo e lo strato granuloso. Qui (sotto) abbiamo una microscopia elettronica a trasmissione di una sezione di tessuto di epidermide sottile, dove si possono vedere i cheratinociti nei vari strati. Questa la si può sempre colorare artificialmente e si può così riconoscere la struttura dei vari strati. Quindi sostanzialmente salendo dallo strato basale allo strato corneo, abbiamo il differenziamento dei cheratinociti dalle cellule staminali che sono in grado di replicarsi. Si ricordi infatti che per cellula staminale non si intende solo una cellula che è in grado di differenziarsi ma è anche in grado di autoregolarsi. Dunque da una parte formerà una nuova progenie di cellule staminali in grado di differenziarsi, dall’altra i cheratinociti iniziano il processo di differenziamento passando allo strato spinoso. Iniziano quindi ad esprimere le cheratine, cambiano la forma, cambiano il tipo di giunzione, fino a produrre l’involucro di cheratina nello strato corneo e questo ha un timing ben preciso a seconda della zona. Per capire l’importanza dell’aspetto molecolare di questo differenziamento (non verrà richiesto all’esame) si faccia presente che tutti i geni del differenziamento dell’epidermide sono presenti nei cluster presenti nel cromosoma umano. Ovvero sono presenti tutti i geni necessari per il progredire del differenziamento dei cheratinociti all’interno dell’epidermide. All’interno degli epiteli non abbiamo solo i cheratinociti, ma abbiamo quattro tipi cellulari: -i cheratinociti -i melanociti - le cellule di Langerhans - le cellule di Merkel I melanociti Sono i responsabili della produzione della melanina, che è un pigmento, che viene formato dalla ossidazione della tirosina, ad opera della tirosinasi, viene accumulata all’interno dei melanosomi, di queste vescicole, e poi vengono rilasciate dal melanocita e vanno a fondere con le cellule dei cheratinociti dello strato spinoso, e formano una sorta di barriera, al di sopra del nucleo delle cellule dello strato spinoso. La funzione importante della melanina è (oltre a “renderci più attraenti d’estate”) proteggere il nucleo delle cellule dell’epidermide dai raggi ultravioletti, per impedire l’insorgere di mutazioni. I melanociti si possono identificare nello strato basale, e infatti possiamo mettere in evidenza la presenza dei melanociti con dei marcatori (come, per esempio, le tirosinasi che formano la melanina), che sono localizzati nello strato basale. In questo caso possiamo vedere, nell’epitelio della cornea, la presenza dell’immunofluorescenza, dei melanociti marcati con questo marcatore specifico del melanocita (e che quindi sono proprio nello strato basale). Quest’ultimo in particolare è positivo alla p-caderina che è quindi un marcatore del melanocita della cellula nello strato basale. Mentre la cheratina/la pan cheratina marca gli strati superiori. Cosa succede se abbiamo una iperplasia del melanocita? A cosa ci si sta predisponendo? Al melanoma. Quindi sotto un punto di vista medico istologico, prima di avere la trasformazione tumorale, i melanociti diventano più abbondanti e di dimensioni più irregolari. In particolare li troviamo anche negli strati superiori e non solo nello strato basale quando viene effettuato l’esame istologico. Cellule di Langerhans Le cellule di Langerhans sono delle cellule del sistema immunitario, che derivano dalla famiglia dell’ovocita dei macrofagi, troviamo cellule derivate da questa famiglia in diversi tessuti, e nell’epidermide si differenziano nelle cellule di Langerhans. Per esempio nell’osso differenziano nell’osteoclasto, oppure nel connettivo in macrofagi. Quindi sono tutte cellule che derivano dall’ovocita (da questa famiglia), e che hanno delle caratteristiche comuni, come la capacità di fagocitare, o di presentare l’antigene. Sono marcate ad esempio dall’antigene Cd1, e sono la prima sentinella dell’epidermide per i noxa patogena. Ovvero possono fagocitare e possono attivare la risposta immunitaria in caso di patogeni. Qui possiamo vedere una cellula di Langerhans, all’interno di uno strato spinoso, con questi lunghi processi citoplasmatici, che caratterizzano la cellula di Langerhans, ma anche le altre cellule della stessa famiglia. Cellula di Merkel Infine abbiamo la cellula di Merkel, che è responsabile della percezione sensitiva, quindi tramite il tatto, è più abbondante in alcune zone anatomiche, come ad esempio i polpastrelli e le labbra. In questa microscopia elettronica a trasmissione, possiamo vedere, la cellula di Merkel sopra al nucleo, è presente nello strato basale, perché subito sotto dal tessuto connettivo arrivano le terminazioni nervose, che prendono contatto diretto con la cellula di Merkel. Quindi la cellula di Merkel funziona da meccanorecettore, che trasmette direttamente al sistema nervoso la percezione meccanica. E qui possiamo vedere la giunzione con una cellula nervosa e la presenza delle cellule di Schwann, che sono delle cellule di sostegno associate al neurone, che stabilizzano le giunzioni con le sinapsi dei neuroni, e hanno poi la funzione di formare la guaina mielinica lungo l’assone. Non esistono solo le cellule di Merkel come recettori del tatto associati alla cute (lo vedremo poi con anatomia), esistono terminazioni nervose libere, corpuscoli dei bacilli e altre strutture. Abbiamo poi gli epiteli pluristratificati pavimentosi. Ma abbiamo la distribuzione limitata anche degli epiteli pluristratificati cubici (in foto a dx), che sono presenti in alcuni solchi maggiori e in alcune ghiandole esocrine (la funzione è sempre quella di trasporto). Lo stratificato colonnare, che è molto raro nei mammiferi (in foto a sx), presenta sempre alcuni dotti di alcune ghiandole esocrine. È caratterizzato di solito da due strati: uno di cellule cubiche e uno superiore di cellule cilindriche o colonnari. Infine abbiamo l’epitelio di transizione, che a seconda dello stato rilassato o disteso dell’organo, ha una conformazione differente. Quando la vescica è rilassata, abbiamo un maggior numero di strati, le cellule superficiali hanno questa forma a cupola; quando, invece, la vescica è piena l’epitelio/il tessuto si distende, e questo anche grazie alla presenza delle giunzioni tra una cellula epiteliale e l’altra, le cellule cambiano di forma e ci appaiono più schiacciate, ad esempio negli strati più superficiali (quindi diminuisce il numero di strati). Questa caratteristica permette una grande capacità di distensione. Cosa intendiamo con Metaplasia? Intendiamo un processo che è ancora reversibile, dove la cellula epiteliale passa da un tipo di epitelio a un altro, perché sottoposta, ad esempio a stress, o costante infiammazione o infezione virale. Quindi la metaplasia è il primo passo della trasformazione carcinogenica a cellule squamose o ad adenocarcinoma. Per esempio in foto è presente la cervice uterina, dove l’epitelio colonnare semplice converte, quando abbiamo metaplasia, in epitelio squamoso stratificato, che è ovviamente disfunzionale. Per esempio se si prendesse la trachea di ratto, esposta o meno al fumo di sigaretta (ovvero un fattore stressogeno), le cellule sono sottoposte continuamente a sostanze infiammatorie, che possono causare la mutazione dell’epitelio della trachea, che è pseudostratificato ciliato, ad un epitelio che invece è stratificato. Quindi ovviamente, in questo caso si ha una perdita di funzione dell’epitelio della trachea.

grade 2

110.31.b.17.C

Topic: Reading/Vocabulary Development

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