6.tcpd ecm + cellule ridotte x studenti 6 11 2012
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TESSUTI CONNETTIVI
Gruppo di tessuti con caratteristiche comuni:
• Origine embrionale (mesoderma mesenchima)
• Organizzazione strutturale
• Funzioni: – connessione di altri tessuti, – fz. meccanica– fz. trofica– fz. difensiva
N.B.: in ogni tipo di tessuto connettivo alcune delle funzioni indicate
sono più rappresentate di altre.
tessuto connettivo
I tessuti connettivi sono costituiti da:
cellule separate da una notevole quantità di
matrice extracellulare(ECM) costituita da :
-fibre
-sostanza fondamentale o amorfa +-componente inorganica (solo nel tessuto osseo)
Tes
suti
co
nn
etti
vi
PROPRIAMENTE DETTIPROPRIAMENTE DETTI
DI SOSTEGNODI SOSTEGNO
LASSO e DENSOLASSO e DENSO
RETICOLARE e ELASTICORETICOLARE e ELASTICO
CARTILAGINEOCARTILAGINEO
OSSEOOSSEO
Tessuto connettivo propriamente detto
CONNETTIVO PROPRIAMENTE DETTOCONNETTIVO PROPRIAMENTE DETTO
-Popolazione cellulare eterogenea-Popolazione cellulare eterogenea
-Vari tipi di fibre-Vari tipi di fibre
-Sostanza fondamentale amorfa, con più componenti-Sostanza fondamentale amorfa, con più componenti
Connettivo propriamente detto
-fibre più o meno organizzate -sostanza fondamentale viscosa
Cellule:
– fisse• riparazione, difesa, immagazzinamento di
energia
– migranti•difesa (in numero variabile in relazione alla
situazione ambientale)
Matrice extracellulare:
Funzioni :
- connessione di altri tessuti
- fz. meccanica (di sostegno)
- fz. trofica
-fz. difensiva attiva passiva
Componenti:
- fibre - sostanza fondamentale
- fibre - sostanza fondamentale
-sostanza fondamentale
-cellule di difesa-sostanza fondamentale-fibre
I COMPONENTE della MATRICE EXTRACELLULARE:
LE FIBRE
• Fibre collagene
• Fibre reticolari
• Fibre elastiche
Costituite da proteine chiamate collageni
Formate da proteine quali elastina e fibrillina
=Funzione meccanica
A) FIBRE COLLAGENE
Tessuto connettivo lasso
Colorazione Azan-Mallory
Tessuto connettivo mediamente denso
Mucosa tracheale
Cute
Derma : connettivo denso a fasci intrecciati
Epidermide
E.EMallory-Azan
Denso
Lasso
Le fibre del connettivo:fibre reticolari e fibre collagene
Fasci di fibre collagene (ondulate e a decorso intrecciato)+ Rete di fibre reticolari
FIBRE COLLAGENE
• Diametro: 1-20 µm
• Flessibili e molto resistenti alla trazione
• Sono quasi sempre presenti nei connettivi propriamente detti
• Sono componenti essenziali della cartilagine ialina e fibrosa e del tessuto osseo
I fasci, a forma di nastro, sono costituiti da un numero variabile di:
Le fibre (collagene o reticolari) sono costituite da un insieme di fibrille
fibrilla
Lo spazio compreso tra le fibrille (tra di loro) e tra le fibre (tra di loro) è occupato da sostanzafondamentale.
Fibrille in sezione
longitudinale
trasversale
Le fibrille si risolvono in microfibrille
Fibre e fibrille
Grandezza delle fibre collagene
La grandezza di una fibra (compresa tra 1 e 20 m)puo’ dipendere da:-n° di fibrille-diametro di ogni fibrilla (compresa tra 200 e 300 nm circa)
Ogni fibrilla varia poi per:-numero di microfibrille-diametro delle microfibrille (da 20 a 150 nm) Fibra fibrilla
Fibroblasti nel tessuto connettivo lasso
Colorazione Azan-Mallory
FIBROBLASTO
STRUTTURA DEL COLLAGENE
Il collagene è composto di tre catene, avvolte insieme in una
tripla elica stretta.Un amminoacido ogni tre è
glicina. Molte delle posizioni rimanenti nella catena sono occupate da
prolina e una versione modificata della prolina,
idrossiprolina.Tale idrossilazione avviene per
l’ azione della VIT. C.
I Fase :
- sintesi della molecola immatura (procollagene)
II Fase: -secrezione del procollagene e assemblaggio del tropocollagene
(Lisil-ossidasi)
(procollagenoPeptidasi)
Tropocollageno
Secrezione di fibrille: collageniche (a) reticolari (b)
più fibrille = una fibra
a
b
Tropocollagene III
Tropocollagene I
Unità di proteina tropocollagene
Periodicità della fibrilla di collagene
280 nm
-Sfasamento delle unità di tropocollagene di circa ¼ (67 nm) della sua lunghezza (280) nm- presenza di zona vuota- zona di parziale sovrapposizione
Periodo di circa 67 nm Lunghezza totale
Zona vuota (32 nm)Zona di sovrapposizione (35 nm)
Unità di tropocollagene (tipo III
Elencazione dei principali tipi di collagene
Organizzazione
molecolare
Tipo
Sede di sintesi Ruolo funzionale Distribuzione
Collageni fibrillari
I Fibroblasti, osteoblasti, odontoblasti
Resistenza alla tensioneConnettivi lassi e densi, osso, dentina, cemento
II Condroblasti Resistenza alla compressione
Cartilagine ialina e fibrosa
III
Fibroblasti, cellule muscolari lisce, epatociti, cellule di Schwann
Contenimento di strutture sottoposte a deformazione
Tessuto reticolare, vasi, tessuto muscolare liscio
V FibroblastiCo-funzione con collagene I
(vedi tipo I)
XI CondroblastiCo-funzione con collagene II
(vedi tipo II)
B) FIBRE RETICOLARI
• Costituite da collagene tipo III• Fibre sottili (diametro 0,5-2 µm)• il collagene tipo III è molto ricco di catene oligosaccaridiche argirofile (colorabili con sali d’argento) e PAS positive
• Presenti in gran quantità nel:– Endonevrio, endomisio– Tessuto periendoteliale– Stroma degli organi ghiandolari– Stroma di sostegno degli organi linfoidi e del
midollo osseo
Fibre collagene
Fibre reticolari
Immagine al SEM
Azan MalloryImpregnazione argentica
Dotto deferente
C) FIBRE ELASTICHE
Formano strutture quali:
legamenti elastici (gialli)
lamine (vasi elastici)
reti (derma)
FIBRE ELASTICHE
Colorazione di Weigert (resorcin-fuxina)- Van Gieson
Fibre collagene (fasci)
Azan Mallory
Fibre ElasticheFibre Elastiche
1) Fibre Elastiche: (diametro 0.2-1 µm) a) Elastina: parte centrale omogenea ed amorfa;
b) Fibrillina organizzate in microfibrille (diametro 10-12nm) che contornano l’elastina;
2) Fibre Elauniniche: fasci di microfibrille sparsi
tra poca elastina;
3) Fibre Ossitalaniche: solo fasci di microfibrille.
Fibre Elastiche(genesi)
Fibre Elastiche(genesi)
Le prime a comparire sono le microfibrille e
poi l’elastina che via via aumenta.
Fibre ossitalaniche Fibre elauniniche
Fibre elasticheFASI MATURATIVE DIVERSE
MA TALVOLTATIPICHE DI ALCUNI SITI
FIBRE ELASTICHE
• Costituite da fibrillina ed elastina
• Sotto trazione si allungano, per riprendere poi le dimensioni di partenza
• Determinano la necessaria deformabilità in molti tess. connettivi (limitate e protette dalle fibre collagene)
• Abbondanti nella tonaca elastica delle arterie e nei legamenti
• Prodotte dai fibroblasti
Microfibrille di fibrillina
elastina
Deposizione di elastina
-Malattia genetica che porta alla assenza di fibrillina nelle fibre elastiche, con conseguente alterazione di tutti i con =
nettivi in particolare dei vasi.
-Morte entro i 40 anni per rottura dell’aorta.
- Flaccidità della pelle
- delocalizzazione del cristallino, per difetto dei legamenti sospensori.
SINDROME DI MARFAN
MALFORMAZIONI DEL TESSUTO CONNETTIVO
COMPONENTI DELLA MATRICE EXTRACELLULARE:
II - SOSTANZA FONDAMENTALE o AMORFA
• -Struttura tridimensionale macromolecolare molto viscosa, nella quale sono immerse le cellule e le fibre
• -Ha una quantità variabile di acqua legata ai componenti macromolecolari
• -Diminuisce con l’età
• -È molto presente nell’edema e nell’infiammazione
• -È attraversata dal liquido tessutale o interstiziale,costituito da acqua in cui sono presenti ioni, micromolecole, enzimi, ormoni.
• trofica: attraverso di essa si compiono
gli scambi nutritivi e respiratori tra il sangue e le cellule dei tessuti
• difensiva:la viscosità è un ostacolo alla diffusione di sostanze estranee (batteri)
• meccanica: connette tra di loro le fibre
SOSTANZA FONDAMENTALE: FUNZIONI
SOSTANZA FONDAMENTALE : COMPONENTI
-Glicosaminoglicani
-Proteoglicani (un insieme di glicosaminoglicani uniti ad un asse proteico)
-Aggregati proteoglicani- acido ialuronico (in particolare nella cartilagine)
-Proteine adesive
PROTEOGLICANIE
GLICOSAMINOGLICANI
Sintesi e secrezione di:
-acido ialuronico (in arancio)avviene sulla superficie cellularead opera della ialuronato-sintetasi
-proteoglicani (in rosso la proteinache fa da asse, in blù le singole molecole di glicosaminoglicani (GAG)
-se la cellula, invece di essere un fibroblasto o un osteoblasto, è un condroblasto,la cellula monta all’esterno una super-molecola di ialuronato- proteoglicani
o
PROTEOG L
I
CANO
Glicosaminoglicano (GAG)
-
- -
- -
- -
CO
O -
SO4
-
CO
O -
SO
4 -COO -
SO4 -
COO -
SO4 -
COO
-
SO4
-
COO -
SO4 -
CO
O -
SO
4 -
CO
O -
SO4 -
CO
O -
SO
4 -
CO
O -
SO
4 -
CO
O -
SO
4 -
COO -
SO4 -
CO
O -
SO
4 - CO
O -
SO4 -
CO
O -
SO4 -
COO -
SO4 -
PROTEINA
GLICOSAMINOGLICANO CONDROITIN SOLFATO
= PROTEOGLICANO
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2OH2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
L’ acqua (dipolo) del liquido interstiziale diffonde tra le maglie dei glicosaminoglicani (GAG),
interagendo con le loro cariche negative e facendoli rigonfiare come una spugna.
CO
O –
SO
4 –
CO
O –
SO
4 –
H2O
H2O
H2O
H2O
…quando si esercita una pressione, le catene di GAG tendono ad avvicinarsi tra di loro …….espellendo l’ H2O……..
..ma l’ avvicinamento è contrastato dalla repulsione delle cariche
negative dei GAG contrapposti!!= RESISTENZA ALLA COMPRESSIONE
Fibrilla
Colorazione Alcian blu–PAS
In rosa le fibre collagene e le proteine adesive
In blù i proteoglicani
PROTEINE DI ADESIONE
La fibronectina, una delle proteine adesive, riveste un ruolo importante :
A- nel collegamento delle fibrille tra di loro
B- nel fare aderire le cellule alle altre componenti della matrice extracellulare
Proteoglicani
Acido ialuronico
Fibrille collagene
fibronectina
integrine
Tipo di molecola secreta Strutture derivate
Tropocollagene I
Fibre collageneTropocollageneV
TropocollageneXII
TropocollageneVII Fibrille di ancoraggio
Tropocollagene III Fibre reticolari
Tropoelastina Fibre elastiche
Fibrillina
FibronectinaSostanza fondamentale
Proteoglicani: Decorina Versicano Acido ialuronico
Macromolecole secrete dal fibroblasto
MALFORMAZIONI DEL TESSUTO CONNETTIVO
Sindrome di Ehlers-Danlos: malattia genetica a trasmissione autosomica dominante. È causata da un'anormalità delle catene alfa 1 e alfa 2 del collagene di tipo V meno frequentemente del collagene alfa 1 (I). Anomalie nelle fibre collagene del derma e tendini (muscolo-ossa). Dislocazione delle
articolazioni e deformazioni della pelle
Scorbuto: carenza di Vit C. Anomala sintesi di collagene, è rallentata la produzione di idrossiprolina e viene fermata la costruzione di nuovo collagene.
Minore resistenza dei tessuti; fragilità dei vasi capillari: le emorragie si manifestano soprattutto a livello della cute, dei tessuti sottocutanei, delle gengive; incapacità di riparare ferite; perdita dei denti
Osteogenesi imperfecta: malattia genetica a trasmissione autosomica dominante per anomalie nella sintesi del collagene tipo I° per mutazione dei geni per le catene alfa I e II che non riescono a formare la tripla elica .
Crea problemi a carico dello scheletro, delle articolazioni, degli occhi, delle orecchie, della cute e dei denti.
Cellule del connettivo propr. detto
• Fisse
– Fibroblasti– Macrofagi fissi– Adipociti– Melanociti
• Migranti
– Macrofagi liberi
– Mastociti– Granulociti– Linfociti– Plasmacellule
Cellule del connettivo propr. detto (fisse)
– Fibroblasti
– Macrofagi fissi
– Adipociti isolati o a
gruppi
– Melanociti (derma)
Cellule fusate o stellate– accrescimento– riparazione
Cellule fusate o stellate (anche Cellule fusate o stellate (anche dette dette istiocitiistiociti) )
- Fagocitano cellule danneggiate e - Fagocitano cellule danneggiate e batteri patogenibatteri patogeni
rilasciano sostanze attivanti del rilasciano sostanze attivanti del sistema immunitariosistema immunitario
Cellule del connettivo propr. detto (mobili)
• Macrofagi liberi
• Mastociti
• Granulociti• Linfociti• Plasmacellule
(dai linfociti B,anticorpi)
Stessa funzione dei macrofagi fissi, ma Stessa funzione dei macrofagi fissi, ma sono molto mobilisono molto mobili
Migrano nel connettivo attratti da un Migrano nel connettivo attratti da un focolaio d’infezionefocolaio d’infezione
Derivano da cellule staminali del Derivano da cellule staminali del midollo osseomidollo osseo
Cellule mobili situate spesso vicine Cellule mobili situate spesso vicine ai vasi sanguigniai vasi sanguigni
TESSUTO MESENCHIMALE
FIBROBLASTI
fibroblasti
Prodotti di secrezione dei fibroblasti
Tipo di molecola secreta Strutture derivate
Tropocollagene I
Fibre collageneTropocollageneV
TropocollageneXII
TropocollageneVII Fibrille di ancoraggio
Tropocollagene III Fibre reticolari
TropoelastinaFibre elastiche
Fibrillina
Fibronectina
Sostanza fondamentaleProteoglicani: Decorina Versicano
Macromolecole secrete dal fibroblasto
fibrociti
PLASMACELLULE
PlasmacellulePlasmacellule• Cellule migranti
• OrigineOrigine– Discendenti dei linfociti B (globuli
bianchi)
• FunzioneFunzione– Acquisizione della risposta immunitaria
– Produzione e rilascio delle IgG
• DistribuzioneDistribuzione– Connettivo lassoConnettivo lasso
– Tessuti linfoidi (milza e linfonodi)Tessuti linfoidi (milza e linfonodi)
– SangueSangue
Plasmacellule
Schema tipo di plasmacellula
Plasmacellula
MASTOCITI
Colorazione Alcian blu - PAS Stroma reticolare PAS positivoMastociti alcianofili per Eparina
Mastociti
Blu di Toluidina Metacromasia citoplasmatica
Mastocita
MEDIATORI PRIMARI E SECONDARI RILASCIATI DAI MASTOCITI
SISTEMA DEI FAGOCITI MULTINUCLEATI
MONOCITI sangue
MACROFAGI Tessuto connettivo p. d., polmoni, organi linfoidi, midollo osseo
CELLULE DEL KUPFFER Fegato
CELLULE DELLA MICROGLIA Tessuto nervoso
CELLULE DI LANGERHANSCELLULE DENDRITICHE
EpidermideLinfonodi
OSTEOCLASTI Tessuto osseo
CELLULE GIGANTI MULTINUCLEATE Polmone (tubercolosi)
Granulopessia da parte di macrofagi
MACROFAGI
• AspettoAspetto– Cellule con forma da rotondeggiante ad
ovoidale, nucleo scuro e periferico, a volte si possono vedere i materiali fagocitati
MACROFAGO:FAGOCITOSI
PRODOTTI DI SECREZIONE DEI MACROFAGI
Mediatori chimici locali:•Ossido di azoto•Prostaglandine
Vasodilatazione e aumento della permeabilità capillare
Citochine:IL1 e IL6TNFInterferoni e
Attivazione delle risorse difensive dell’organismo
Fattori che stimo-lano la formazione di colonie di:
globuli bianchi: GM-CSFglobuli rossi: eritropoietina
Incremento della emopoiesi midollare
Enzimi degradativi :
ElastasiCollagenasiNucleasiFosfatasi acidaLipasi attiva contro la capsula lipoproteica dei micobatteri
Degradazione del materiale conseguente all’instaurarsi del processo infiammamatorio
Molecole ad azione antibatterica:
Lisozima Perossidasi
Demolizione della parete batterica
Fattori di crescita:PDGFFGF basicoFamiglia dei TGF
Stimolazione della proliferazione cellulare e della deposizione di ECM da parte di fibroblasti
Macrofago
VIA FAGO-LISOSOMIALE
LEUCOCITI