IL PROCESSO RIPARATIVO
CONSIDERAZIONI INTRODUTTIVE

RIPARAZIONE FERITE DERMO-EPIDERMICHE

BASI MOLECOLARI DELLA RIPARAZIONE FERITE DERMO-EPIDERMICHE

RIGENERAZIONE ASSONALE

RIPARAZIONE FRATTURE OSSEE

CENNI SULLA RIGENERAZIONE EPATICA

RIPARAZIONE ULCERA PEPTICA

RIPARAZIONE DEL MIOCARDIO POST-ISCHEMICO
Considerazioni introduttive alla riparazione



  Rigenerazione                Guarigione




                  Guarigione ferite         Fibrosi
                     cicatrice
Considerazioni introduttive alla riparazione
Esito del processo riparativo


Patologie spontanee   Insulti traumatici   Aggressione iatrogena
Esito del processo riparativo
Classificazione cellulare
- LABILI          - INTERMITOTICHE VEGETATIVE

                  - INTERMITOTICHE DIFFERENZIANTI
- STABILI
                  - POST-MITOTICHE REVERSIBILI

- PERENNI         - POST-MITOTICHE FISSE


                  STAMINALI
Esito del processo riparativo: guarigione

             Rigenerazione  restitutio ad integrum
Guarigione
             Riparazione  reintegrazione connettivale  fibrosi
Esito del processo riparativo: cellule



Ubiquitarie                     Tessuto specifico
Cronologia eventi del processo riparativo

     Coordinazione e controllo estensione
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
              tipologia ferite




                      Distruzione annessi cutanei
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
          cronologia degli eventi
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
         principali eventi biologici
Miofibroblasti                                                                            OB-caderine

                                                                                          α-SM actina
                                                                                          (muscolo liscio)

                                                                                          GAP-junction

   Rajkumar et al. Arthritis Research & Therapy 2005                                      Integrine

                         - Macrofagi
                         - Miofibroblasti
                           (autocrinia)


                                               Ruoli fisiologici:
                                               - Riparazione ferite
                                               - Riparazione miocardio

                                               Ruoli patologici:
                                               - Asma
                                               - Sclerodermia
                                               - Cicatrizzazione inadeguta



                                                                             Lab Invest 2003, 83:1689-1707
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
   neoangiogenesi dalle EPC e dai vasi
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
             neoangiogenesi
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
                alterazioni
Cicatrici ipertrofiche                        Cheloidi



                                     RAZZA

                                  CITOCHINE

                                     SEDE



                         Cisti dermoidi
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
             fattori interferenti
  Fattori locali                                Fattori sistemici
  Dimensioni ferita                                          Generalizzata, 
                                                             peso
                                             Malnutrizione
  Superinfezioni batteriche                                  Ipolipoproteinemia
  Corpi estranei                                             Avitaminosi ( C ed A )
  Localizzazione lesione                                     Mancato apporto Zn
  Stato di ossigenazione                                     Diabete
  Grado vascolarizzazione                                    Immunodeficienze
                                       Malattie pregresse
  Mobilità area lesa                                         Vasculopatie
                                                             Collagenopatie
                              Età
                              Cachessia neoplastica
                              Farmaci antiblastici
                              Radioterapia
                              Eccesso di glucocorticoidi
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
         basi molecolari - citochine
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
       basi molecolari - chemochine
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche:
basi molecolari – fattori di crescita/citochine
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi
molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE -ECM
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi
molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE -ECM
     Fibroblasti/leucociti/endotelio




        Riparazione -

             Complessazione con:           Regolazione proliferazione
       fibrina, collagene, proteoglicani   cellulare / neoangiogenesi




Attivazione
cheratinociti
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari
 – MATRICE EXTRACELLULARE –MEMBRANA BASALE




               Cheratinociti
                quiescenti



      Membrana basale integra:
       Laminina + collagene IV
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari
    – MATRICE EXTRACELLULARE – COLLAGENE




                                                     Vit.C
                                     (27 in tutto)
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari
      – MATRICE EXTRACELLULARE – PROTEOGLICANI

Principali:

-    Condroitin-solfato
-    Eparan solfato
-    Dermatan-solfato
-    Ac. Ialuronico

Funzioni:

1)   Concentrazione fattori di crescita
2)   Attivazione/trasduzione
3)   Mediazione interazione GF-GFR
4)   Legame con prot. adesive matrice
                        (integrine)
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari
– RECETTORI DELLA MATRICE EXTRACELLULARE – INTEGRINE




  Eterodimerizzazione  ≠ ligandi
Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari
   NETWORK FUNZIONALE/REGOLATORIO


                            INTEGRINE



                                                    ECM
                        CITOCHINE
                    FATTORI DI CRESCITA
6)riparazione
6)riparazione
RIGENERAZIONE ASSONALE




           Infiammazione “specifica”
(tutela evoluzionistica verso sinapsi aberranti)
                       
  SNCriparazionedeficit (astrocitiglyal fibrillar acid protein cicatrice gliale)


SNPrigenerazione assonale (riprogrammazione genetica  trascr. geni crescita)
             
Infiammazione “convenzionale”
RIGENERAZIONE ASSONALE: Fasi
RIPARAZIONE FRATTURE OSSE




                            STRESS MECCANICO




                                    Citochine,
                                    NO, PGs,..




                                       Cellule
                                    osteogeniche
RIPARAZIONE FRATTURE OSSE:
      normale omeostasi
RIPARAZIONE FRATTURE OSSE:
   cronologia eventi e molecole
                                I sett




           V sett     VI sett
RIPARAZIONE FRATTURE OSSE: BMPs
RIGENERAZIONE EPATICA


Reservoire proliferativo:
Epatociti maturi            Epatociti (prevalenti)
Progenitori duttali         Cellule biliari
Staminali periduttali       Pluripotenti
RIGENERAZIONE EPATICA



               Trascrizione
       rilascio proteasico dalla ECM
       Recettore epatocitario: MET
RIGENERAZIONE EPATICA
                    DANNO EPATICO
                         ≠ infiltrato
                       infiammatorio
     Ridotto e/o                                Persistente
     limitato nel                               e/o esteso
        tempo

   Rigenerazione               Cellule di Ito   Riparazione
(microrigenerazione)                 
                               miofibroblasti      Fibrosi

                                                   Cirrosi
                                                 ( componente
                                                  rigenerativa)
FIBROSI EPATICA
RIPARAZIONE ULCERA GASTRICA
RIPARAZIONE ULCERA GASTRICA




↓Secrezione acida
RIPARAZIONE MIOCARDIO INFARTUATO
                        Apoptosi (entro 12h)

         Morte
        cellulare
                         Necrosi (fino a 4gg)

               Esigenza particolare:
               riparazione in un tessuto in movimento continuo
                                         
                        Persistenza TGF-β anche per anni
                                         
                                   miofibroblasti
RIPARAZIONE: CELLULE STAMINALI
          Divisione asimmetrica e le nicchie




                                                       Cellule ovali nei canali di Hering
                                                         - Progenitori epato-biliari -




Wilson et al. Nature Reviews Immunology 6, 93–106 (February 2006)
                                           93–
RIPARAZIONE: CELLULE STAMINALI




    ∼ 32 cellule




                       N.B. Trans-
                    differenziamento
                   anche da elementi
                         circolanti
RIPARAZIONE: CELLULE STAMINALI
RIPARAZIONE: CONCLUSIONI

-UNA PLETORA DI FATTORI IMPLICATI NELLA RIPARAZIONE
-RIDONDANZA MOLECOLARE/BIOCHIMICA
-COORDINAZIONE CRONOLOGICA CRUCIALE
-PECULIARITA’ TESSUTO-SPECIFICHE
-ELEMENTI COSTANTI IN OGNI PROCESSO RIPARATIVO
-ANALOGIE MOLECOLARI RIPARAZIONE-CRESCITA TUMORALE
IL PROCESSO RIPARATIVO:
     Letture consigliate
 www.pubmed.org




 Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.




 Robbins “Le basi patologiche delle malattie” 7.a Ed. Elsevier Italia

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1) eziologia e patogenesi
. 4)cause estrinseche di malattia
. 3)patologia ereditaria e congenita
7)elementi di immunopatologia

6)riparazione

  • 1. IL PROCESSO RIPARATIVO CONSIDERAZIONI INTRODUTTIVE RIPARAZIONE FERITE DERMO-EPIDERMICHE BASI MOLECOLARI DELLA RIPARAZIONE FERITE DERMO-EPIDERMICHE RIGENERAZIONE ASSONALE RIPARAZIONE FRATTURE OSSEE CENNI SULLA RIGENERAZIONE EPATICA RIPARAZIONE ULCERA PEPTICA RIPARAZIONE DEL MIOCARDIO POST-ISCHEMICO
  • 2. Considerazioni introduttive alla riparazione Rigenerazione Guarigione Guarigione ferite Fibrosi cicatrice
  • 4. Esito del processo riparativo Patologie spontanee Insulti traumatici Aggressione iatrogena
  • 5. Esito del processo riparativo Classificazione cellulare - LABILI - INTERMITOTICHE VEGETATIVE - INTERMITOTICHE DIFFERENZIANTI - STABILI - POST-MITOTICHE REVERSIBILI - PERENNI - POST-MITOTICHE FISSE STAMINALI
  • 6. Esito del processo riparativo: guarigione Rigenerazione  restitutio ad integrum Guarigione Riparazione  reintegrazione connettivale  fibrosi
  • 7. Esito del processo riparativo: cellule Ubiquitarie Tessuto specifico
  • 8. Cronologia eventi del processo riparativo Coordinazione e controllo estensione
  • 9. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: tipologia ferite Distruzione annessi cutanei
  • 10. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: cronologia degli eventi
  • 11. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: principali eventi biologici
  • 12. Miofibroblasti OB-caderine α-SM actina (muscolo liscio) GAP-junction Rajkumar et al. Arthritis Research & Therapy 2005 Integrine - Macrofagi - Miofibroblasti (autocrinia) Ruoli fisiologici: - Riparazione ferite - Riparazione miocardio Ruoli patologici: - Asma - Sclerodermia - Cicatrizzazione inadeguta Lab Invest 2003, 83:1689-1707
  • 13. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: neoangiogenesi dalle EPC e dai vasi
  • 14. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: neoangiogenesi
  • 15. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: alterazioni Cicatrici ipertrofiche Cheloidi RAZZA CITOCHINE SEDE Cisti dermoidi
  • 16. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: fattori interferenti Fattori locali Fattori sistemici Dimensioni ferita Generalizzata,  peso Malnutrizione Superinfezioni batteriche Ipolipoproteinemia Corpi estranei Avitaminosi ( C ed A ) Localizzazione lesione Mancato apporto Zn Stato di ossigenazione Diabete Grado vascolarizzazione Immunodeficienze Malattie pregresse Mobilità area lesa Vasculopatie Collagenopatie Età Cachessia neoplastica Farmaci antiblastici Radioterapia Eccesso di glucocorticoidi
  • 17. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari - citochine
  • 18. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari - chemochine
  • 19. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – fattori di crescita/citochine
  • 20. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE -ECM
  • 21. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE -ECM Fibroblasti/leucociti/endotelio Riparazione - Complessazione con: Regolazione proliferazione fibrina, collagene, proteoglicani cellulare / neoangiogenesi Attivazione cheratinociti
  • 22. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE –MEMBRANA BASALE Cheratinociti quiescenti Membrana basale integra: Laminina + collagene IV
  • 23. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE – COLLAGENE Vit.C (27 in tutto)
  • 24. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – MATRICE EXTRACELLULARE – PROTEOGLICANI Principali: - Condroitin-solfato - Eparan solfato - Dermatan-solfato - Ac. Ialuronico Funzioni: 1) Concentrazione fattori di crescita 2) Attivazione/trasduzione 3) Mediazione interazione GF-GFR 4) Legame con prot. adesive matrice (integrine)
  • 25. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari – RECETTORI DELLA MATRICE EXTRACELLULARE – INTEGRINE Eterodimerizzazione  ≠ ligandi
  • 26. Riparazione delle ferite dermo-epidermiche: basi molecolari NETWORK FUNZIONALE/REGOLATORIO INTEGRINE ECM CITOCHINE FATTORI DI CRESCITA
  • 29. RIGENERAZIONE ASSONALE Infiammazione “specifica” (tutela evoluzionistica verso sinapsi aberranti)  SNCriparazionedeficit (astrocitiglyal fibrillar acid protein cicatrice gliale) SNPrigenerazione assonale (riprogrammazione genetica  trascr. geni crescita)  Infiammazione “convenzionale”
  • 31. RIPARAZIONE FRATTURE OSSE STRESS MECCANICO Citochine, NO, PGs,.. Cellule osteogeniche
  • 32. RIPARAZIONE FRATTURE OSSE: normale omeostasi
  • 33. RIPARAZIONE FRATTURE OSSE: cronologia eventi e molecole I sett V sett VI sett
  • 35. RIGENERAZIONE EPATICA Reservoire proliferativo: Epatociti maturi Epatociti (prevalenti) Progenitori duttali Cellule biliari Staminali periduttali Pluripotenti
  • 36. RIGENERAZIONE EPATICA Trascrizione  rilascio proteasico dalla ECM Recettore epatocitario: MET
  • 37. RIGENERAZIONE EPATICA DANNO EPATICO ≠ infiltrato infiammatorio Ridotto e/o Persistente limitato nel e/o esteso tempo Rigenerazione Cellule di Ito Riparazione (microrigenerazione)  miofibroblasti Fibrosi Cirrosi ( componente rigenerativa)
  • 41. RIPARAZIONE MIOCARDIO INFARTUATO Apoptosi (entro 12h) Morte cellulare Necrosi (fino a 4gg) Esigenza particolare: riparazione in un tessuto in movimento continuo  Persistenza TGF-β anche per anni  miofibroblasti
  • 42. RIPARAZIONE: CELLULE STAMINALI Divisione asimmetrica e le nicchie Cellule ovali nei canali di Hering - Progenitori epato-biliari - Wilson et al. Nature Reviews Immunology 6, 93–106 (February 2006) 93–
  • 43. RIPARAZIONE: CELLULE STAMINALI ∼ 32 cellule N.B. Trans- differenziamento anche da elementi circolanti
  • 45. RIPARAZIONE: CONCLUSIONI -UNA PLETORA DI FATTORI IMPLICATI NELLA RIPARAZIONE -RIDONDANZA MOLECOLARE/BIOCHIMICA -COORDINAZIONE CRONOLOGICA CRUCIALE -PECULIARITA’ TESSUTO-SPECIFICHE -ELEMENTI COSTANTI IN OGNI PROCESSO RIPARATIVO -ANALOGIE MOLECOLARI RIPARAZIONE-CRESCITA TUMORALE
  • 46. IL PROCESSO RIPARATIVO: Letture consigliate www.pubmed.org Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A. Robbins “Le basi patologiche delle malattie” 7.a Ed. Elsevier Italia