6.tcpd ecm + cellule ridotte x studenti 6 11 2012

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