Il Tessuto Connettivo • Per Tessuto Connettivo si definisce un tipo di tessuto di origine mesodermica che fornisce il supporto strutturale e metabolico di organi e altri tessuti all’interno dell’organismo. • Connettivo maturo si classifica in: – Connettivo Propriamente Detto. – Connettivo Specializzato (Cartilagine Ossa Sangue) Da Dove Deriva? • Mesenchima Principalmente dal mesoderma • Cellule Mesenchimali Indifferenziate possono differenziare in tutti i tipi cellulari del connettivo maturo. Fonte di Cellule Staminali dei tessuti connettivi. Funzioni dei Tessuti Connettivi • Supporto strutturale e metabolico per altri tessuti ed organi in tutto il corpo. – Portano i vasi, mediano lo scambio di nutrienti e metaboliti. – Negli organi sono il materiale di rivestimento. – Supporto per la pelle ed i tendini. – Impalcatura dello scheletro. – Riserva di grasso. – Difesa immunologica. – Riparazione dei tessuti. Composizione dei Tessuti Connettivi •Tutti i tessuti connettivi sono formati da due principali costituenti: -Cellule (Fibroblasti, Miofibroblasti, Adipociti, Mastociti, Macrofagi Tissutali, Globuli Bianchi) -Matrice Extra Cellulare (costituita da Sostanza Fondamentale in cui sono disciolte varie tipi di Fibre e di Glicoproteine Strutturali) La proporzione di ciascuna componente varia a seconda del tipo di tessuto connettivo considerato. Cellule del Connettivo • Le cellule del tessuto connettivo possono essere divisi in tre tipi: -Cellule responsabili della sintesi e mantenimento matrice cellulare (Fibroblasti e Miofibroblasti) -Cellule responsabili dell’accumulo e del metabolismo del grasso (Adipociti -> Tessuto Connettivo Adiposo) -Cellule con funzioni difensive e immunitarie (Mastociti, Macrofagi Tissutali, Globuli Bianchi) Matrice Extra Cellulare •Sostanza Fondamentale: Gel semifluido, amorfo e trasparente composto da Glicosaminoglicani (Acido Ialuronico e Proteoglicani) •Fibre: Molecole che forniscono resistenza alla trazione ed elasticità: Collagene, Fibre Reticolari, Elastina. •Glicoproteine Strutturali: Molecole composte da catene proteiche legate a polisaccaridi ramificati, ruolo non completamente chiarito: Fibrillina, Fibronectina, Laminina, Entactina, Tenascina. Sostanza Fondamentale • Gel semifluido. • Colorazione chiara con i tipici coloranti. • Composta principalmente da -Glicosaminoglicani (GAGs) -Proteoglicani -Glicoproteine adesive Glicosaminoglicani • Glicosaminoglicani: – Catena polisaccaridica lineare composta da ripetizioni di disaccaridi. • Acido Ialuronico: - Privo gi gruppo solfato. • GAG Solforati: cheratan-sofato, eparan-solfato, dermatan-solfato, condroitin-solfato, eparin-solfato si legano a proteine per formare i proteoglicani. Proteoglicani • Detti anche Aggrecani nella cartilagine, sono legati all’acido ialuronico. • Grossi domini macromolecolari detti aggregati proteoglicanici responsabili dello stato di gelificazione della matrice. Glicoproteine Strutturali • Catene proteiche legate a polisaccaridi ramificati. • Fibrillari • Fibrillina, forma microfibrille di 8-12 nm di diametro, incorporata intorno ed all’interno delle fibre elastiche. • Fibronectina, diffusamente sparsa nella matrice extracellulare. Controlla la deposizione e l’orientamento del collagene ed il legame cellulamatrice. Recettore della fibronectina, glicoproteina transmembrana (integrine) connessa al citoscheletro (actina). •Non filamentose •Laminina componente della membrana basale, lega specifiche molecole di adesione. •Condronectina nella cartilagine. •Osteonectina nell’osso. Membrana Basale • Tre strati – Due superiori derivano dall'epitelio, chiamati Lamina Basale • Lamina Rara o Lucida (Collagene, Laminina, Entactina) • Lamina Densa (Collagene, Laminina, Entactina) • Si trova tra l'epitelio ed il tessuto connettivo sottostante. • Per muscoli e tessuto nervoso è definita Lamina Esterna. • E’ costituita da: -Eparan-solfato (Glicosaminicano) -Collagene IV (Proteina Fibrosa) -Fibronectina (Glicoproteina) -Laminina (Glicoproteina) -Entactina (Glicoproteina) – Quello inferiore deriva dal tessuto connettivo • Lamina Reticolare o Lamina Fibroreticularis (Collagene III) Componenti della Membrana Basale • Lamina Basale – Collagene di tipo IV – Eparansolfato – Fibronectina e Laminina • Lamina Reticolare – Collagene III – Chiamato anche Fibre Reticolari Lamina Lucida Densa Fibroreticolare Funzioni della Membrana Basale • Supporto strutturale, adesione cellula/matrice. • Permette ai nutrienti ed agli scarti di diffondere. • Filtro per le macromolecole. • Zona di differenziamento e polarizzazione delle cellule. • Nella rigenerazione funziona da “autostrada” per la migrazione cellulare. Fluido Extra-cellulare • GAGs, specialmente l’Acido Ialuronico, presentano alta affinità per la parte fluida della sostanza fondamentale. – Dializzato del sangue • Sostanze con basso peso molecolare possono scorrere liberamente. • Cellule del connettivo possono muoversi: – La turgidità del fluido previene l'estendersi delle infezioni batteriche. Fibre del Tessuto Connettivo • Collagene - Fibre Reticolari • Elastina Collagene • Viene secreto nella matrice extra-cellulare sottoforma di Protocollagene. Verrà poi polimerizzato e si formerà Collagene. • Esistono almeno 20 differenti tipi di fibre Collagene: – Tipo I: Fornisce grande resistenza ed elasticità. • 90% del collagene totale. (Visibile al Microscopio Ottico) • Derma, Tendini, Legamenti, Ossa. – Tipo II: Composto da sottili fibrille sparse nella Sostanza Fondamentale. • Nella cartilagine ialina ed elastica. – Tipo III: Delicato supporto. • Nella lamina reticolare. • Presente negli organi ad alta cellularità (Fegato, Midollo Osseo) • È il primo collagene secreto durante la cicatrizzazione. – Tipo IV: Non forma fibrille ma una struttura a rete. • Nella lamina densa e nella lamina basale. Aspetto • Spesso (10-100 nm) e privo di diramazioni: – Appare disposto in ondate. – Talvolta acidofilo. – Presenta una periodicità di 64 nm (tipo I, II, e III) • Collagene di tipo III rivestito da glicoproteine con particolari proprietà di colorazione. – PAS (Acido Periodico di Schiff) – Argento – Diametero 0.5-2 nm Formazione del Collagene • Prodotto come Procollagene all'interno delle cellule • Secreto dalle cellule e modificato a Tropocollagene. Il tropocollagene si assembla con un pattern bandeggiante per formare le Fibrille di Collagene. La Sintesi del Collagene Cross-linking delle molecole di collagene Tropocollagene • Tre catene polipeptidiche (catene ) legate insieme. • Formano struttura ad elica lunga 300 nm e con diametro di 1,5 nm. • Polimerizzano nella matrice formando il collagene vero e proprio. • E’ sintetizzata dai Fibroblasti come Tropoelastina, polimerizza nella Matrice Extra-Cellulare in presenza di Fibrillina. • Conferisce proprietà di allungamento e ritorno elastico. • Organizzata in fibre e fogli discontinui nell’ECM: – Corde vocali – Arteria aorta e polmonare – Bronchi, polmoni – Pelle ed alcune cartilagini Elastina Aspetto • Sottile, fino ad 1 nm: – Meno ondeggiante del collagene e ramificata. – Colorazione gialla richiede tecniche particolari di colorazione. Fibre Reticolari • Delicata rete di supporto per organi ad alta cellularità (Ghiandole Endocrine, Linfonodi). • Supporto intimo dei capillari, nervi e fibre muscolari. – Si osservano nella lamina reticolare della membrana basale. Cellule del Connettivo Fibroblasti Cellule di Sostegno Macrofagi Cellule del Plasma Adipociti Cartilagine Osso Sangue Fibroblasti • Sono le cellule più ubiquitarie. – Sono cellule attive. – Intensa attività di sintesi – Reticolo Endoplasmatico Granuloso, pochi Mitocondri. Golgi sviluppato. – Formano Collagene, Collagenasi, Elastina ed altre fibre. – Producono la Sostanza Fondamentale. Aspetto: – Cellule affusolate o con ampi processi citoplasmatici. – Citoplasma basofilo. – Nucleo con grande nucleolo/nucleoli. • Fibroblasti attivi: – Stretta associazione con fasci di fibre collagene. – Citoplasma scarsamente colorato, abbondante rER e Golgi. – Nucleo grande di forma ovoidale. • Fibroblasti a riposo (Fibrociti): – Più piccoli, citoplasma acidofilo, scarso rER e ribosomi liberi. • Fibroblasti possono muoversi, raramente fanno mitosi (Ferite), differenziabili in Adipociti, Condrociti e in condizioni patologiche in Osteoblasti. Cellule di difesa del connettivo • Cellule Fisse (Intrinseche): -Macrofagi -Mastociti • Cellule non Fisse (Estrinseche): -Leucociti Mastiociti • Si trovano in tutti i tessuti di supporto. – Derma, Vasi sanguigni, Rivestimento gastro-intestinale, Rivestimento vie respiratorie. • Cellule larghe, rotondeggianti od ovoidali. • Esteso citoplasma ricco di granuli secretori sferici addossati alla membrana. • Numerosi mitocondri. • Poco rER e Golgi abbondante. • Reazioni di ipersensibilizzazione immediata (Allergie) • Contengono: Istamina (vasodilatatore), sostanza a reazione lenta nei processi anafilattici ed in risposta a fattori chemio-tattili, Eparina (anticoagulante). • IgE e recettori esposti sulla membrana, quando un antigene collega due molecole IgE, la membrana si rompe causando il rilascio di mediatori allergici. • Aspetto: Mastociti Macrofagi (Istiociti) • Caratteristiche variabili in relazione al loro stato di attività e alla loro localizzazione. • Cellule con forma rotondeggiante o ovoidale, Nucleo irregolare scuro e periferico, pochi Mitocondri e quantità variabili di Ribosomi Liberi e rER. • “Puliscono” fagocitando residui e li degradano attraverso i Lisosomi. • Fonte delle proteine del complemento e dei regolatori della crescita. • Aiutano la risposta immunitaria processando i materiali antigenico e presentandolo ai Linfociti. • Derivano dai monociti del sangue. Macrofagi (Istiociti) Cellule del Plasma • Cellule migranti. • Origine: – Discendenti dei linfociti B (globuli bianchi) • Funzione: – Acquisizione della risposta immunitaria – Fonte degli anticorpi circolanti – Produzione e rilascio delle IgG • Distribuzione: – Connettivo lasso, – Tessuti linfoidi (milza e linfonodi) – Sangue • Aspetto: – Citoplasma basofilo – Golgi evidente – Nucleo grande e rotondeggiante Classificazione del Tessuto Connettivo Propriamente Detto Qualunque rigida classificazione ha perso la sua utilità. Possiamo comunque cassificarli in: •Lasso (Areolare) • Denso Irregolare • Denso Regolare •Fibroso •Elastico • Reticolare • Adiposo Connettivo lasso Collagene Mastocita Fibroblasto Linfocita Endoteliale Macrofago Capillare Connettivo denso Fibroblasto Collagene Fibra elastica Connettivo Lasso (Areolare) • Aspetto: – Abbondante sostanza fondamentale – Cellule chiaramente visibili – Poche fibre • Funzione: – Risposta infiammatoria (immunitaria). • Cellule di sostegno, macrofagi. • Distribuzione: – Sottocutaneo. – Impalcatura degli organi. – Guaina dei vasi sanguigni. – Lamina Propria delle mucose. Denso Irregolare • Caratteristiche: • Disordinato • Più fibre molto compatte e meno cellule. • Nuclei dei fibroblasti ben visibili. • Distribuzione: – Derma – Periostio – Capsule degli organi • Funzione: – Protezione, molto resistente Ematossilina/eosina Azan-Mallory Periostio Derma Denso Regolare • Aspetto: – Fibre parallele molto compatte • Collagene, poca Elastina. • pochi vasi sangugni – Nuclei dei fibroblasti ben visibili. • Distribuzione: – Tendini • dai muscoli all'osso – Legamenti • da osso ad osso – Aponeurosi • Tendini modificati appiattiti. • Principalmente schiena ed addome. - Funzione: Fornisce il movimento nelle aree di trazione Connettivo Reticolare • • • Aspetto: – Fibre reticolari sperse in connettivo lasso. Distribuzione: – Organi linfoidi. • Linfonodi, midollo osseo, milza – Ghiandole endocrine. • Pancreas, tiroide, ovaie. Funzione: – Delicata impalcatura di supporto ad altre cellule. - Collagene III Tessuto Adiposo • La maggior parte del tessuto connettivo contiene cellule adatte al depositi di grasso. • Svolge un ruolo estremamente importante nei processi metabolici generali poiché agisce come un temperato deposito di substrati da cui i vari tessuti possono trarre l’energia necessaria per i loro processi. • Altamente vascolarizzato per mettere ai tessuti di attingere in maniera efficace questa forma di energia. Tessuto Adiposo Il tessuto adiposo viene classificato in due tipi a seconda degli adipociti che lo compongono. • Tessuto adiposo bianco Rappresenta fino al 20% del peso totale di un individuo uomo e fino al 25% del peso totale di una donna. E’ distribuito in tutto il corpo, soprattutto negli strati profondi della pelle. Isolante termico, fonte di energia. • Tessuto adiposo bruno Molto specializzato, si trova nei neonati dei mammiferi, alcuni animali ibernanti, e in piccole quantità anche nell’uomo. Aiuta il corpo nella termoregolazione e in alcuni individui può prevenire (probabilmente) l’obesità. Adiposo Bianco • Aspetto: – – – – Cellule adipose uniloculari, una singola goccia di grasso. Ricca vascolarizzazione. Trigliceridi accumulati nel citoplasma. Privi di vescicole. Nucleo spostato di lato. Recettori di membrana per varie sostanze, Insulina, GH, Glucocorticoidi. • Funzione: – Assorbimento, sintesi, accumulo e mobilizzazione dei lipidi neutri. – Carburante per le cellule, ammortizzatori, isolatori. • Distribuzione: – – – Sotto la pelle Attorno ai reni Nelle ossa (adulto) Nucleo Precursore tipo fibroblasto Gocce Lipidiche Adipocita Adiposo Bruno • Aspetto: – – – – – Cellule adipose multiloculari, tante piccole goccioline di grasso. Colorito rosso-bruno, vasi e citocromi mitocondriali. Numerose vescicole. Abbondanti mitocondri. Molti capillari. • Funzione: – Produzione di calore nei neonati e negli animali in letargo. – Dissipa energia piuttosto che accumularne. • Distribuzione: – Ascelle e mediastino. • Tessuto adiposo bruno. Wheater - Istologia ed Anatomia Microscopica, Cap. 4,. Gartner - Istologia, Cap. 6.