Beefcotto87
2012-05-29 09:22
TESSUTO CONNETTIVO
Il tessuto connettivo ha in genere funzione di sostegno strutturale e metabolico, di difesa e di connessione di diversi distretti corporei.
I connettivi hanno diverse proprietà: hanno abbondante matrice extracellulare ricca di acqua, ioni e GAGs, sono vascolarizzati ed hanno scarsa cellularità con cellule sparse nella matrice a maturità.
I connettivi in genere hanno delle caratteristiche simili nei loro vari tipi, e queste somiglianze si riferiscono alla composizione della matrice e alla componente cellulare:
Matrice Extracellulare = La matrice extracellulare è formata da diverse sostanze:
1- Sostanza Fondamentale Amorfa = Materiale amorfo e traslucido formato da acqua, ioni e GlicosAmminoGlicani (GAGs); i GAGs sono polisaccaridi complessi, ovvero polimeri lineari costituiti da ripetizioni di unità disaccaridiche (in molti casi un monosaccaride è N-AcetilGlucosammina, NAG, e l’altro è spesso rappresentato dall’acido glucuronico). Questi polimeri donano al tessuto connettivo resistenza, elasticità e viscosità richiamando con la loro carica negativa controioni Na+, che a loro volta richiamano acqua (sono quindi idrofilici), inoltre la sostanza così ottenuta permette di formare un gel flessibile attraverso il quale possono diffondere i metaboliti a nutrimento delle cellule; i principali GAGs sono: condroitinsolfato, dermatansolfato, cheratansolfato, eparansolfato, eparina ed acido ialuronico (particolare GAG, che non possiede il gruppo solfato degli altri, è presente particolarmente presente nel connettivo lasso). I proteoglicani sono costituiti da un asse proteico a cui si legano decine di GAGs, essi a loro volta si possono unire ad una molecola di acido ialuronico a formare un aggrecano.
2- Fibre Collagene = Principale tipo di fibra presente nella matrice extracellulare del connettivo e nell’intero corpo, vengono prodotte dai fibroblasti (cellule attive del connettivo) o da altre cellule epiteliali e sono codificate da una famiglia di 18-20 geni; I vari tipi di collagene umano sono ventisette, ma i più presenti sono di tipo I (connettivi fibrosi, cute, tendini, legamenti ed ossa), tipo II (cartilagine ialina e cartilagine fibrosa), tipo III (anche dette Fibre Reticolari, presenti in pancreas, fegato, muscoli lisci, organi linfatici ed emopoietici), tipo V (membrana basale della placenta, muscoli liscio e scheletrico) che sono di genere fibrillare; tipo IV della membrana basale; tipo VII (fibrille di ancoraggio per alcune membrane basali), tipo VI (ubiquitario) di altro genere; tipo VIII (lattice a maglie esagonali nella cornea) a corta catena. La loro funzione è di dare al tessuto resistenza alla trazione, e ciò grazie alla loro struttura: il collagene viene sintetizzato dai fibroblasti (o cellule epiteliali) come precursore, il procollagene, formato da due telomeri globulari, C ed N terminale (nel citoplasma); successivamente l’enzima peptidasi taglia i residui peptidici (telomeri) portando così al tropocollagene (matrice extracellulare) che polimerizza quindi in collagene maturo (questa rappresentazione è tipica del collagene di tipo I) come tripla elica superavvolta (tre catene alfa); le fibre si dispongono nello spazio in posizione testa-coda a fibre parallele sfalsate. I marcatori del collagene sono glicina, idrossiprolina ed idrossilisina.
La visione di queste fibre può avvenire sia al microscopio ottico, con opportune colorazioni (bande eosinofile per collagene di tipo I e II, argentofile per il tipo III); al microscopio elettronico si può notare il classico periodismo, formato da una banda di 67 nm (sovrapposizione di due fibre parallele) ed una di 35 nm (spazio testa-coda). Le varie malattie delle fibre collagene possono avere origine a volte da mutazioni puntiformi che possono portare a loro volta a difetti o alla mancanza totale di enzimi coinvolti nella costruzione delle fibre collagene, altre volte dalla mancanza di sostanze varie: mutazioni della catena alfa (primaria), mutazioni o mancanza di lisil-idrossilasi, lisil-ossidasi e peptidasi N-terminali, carenza di vitamina C; i risultati sono un assemblaggio scorretto delle catene con diminuizione dei legami crociati tra le catene e quindi una maggiore instabilità della fibra stessa. Le malattie causate da questi errori sono: la sindrome di Ehlers-Danlos (pelle iperestensibile, articolazioni ipermobili, deficit nella riparazione delle ferite), l’osteogenesi imperfetta (facilità alle fratture, deformità scheletriche) e lo scorbuto (difetti ad ossa, denti, riparazione di ferite ed emorragie).
3- Fibre Elastiche = Sono fibre presenti nella matrice extracellulare che conferiscono elasticità ai tessuti potendo ritornare alla conformazione originale dopo essere state sottoposte a stiramento, per questo si possono trovare in tutti quei connettivi che necessitano di un buon grado di stiramento fisiologico come nella vescica, nei polmoni, nei grossi vasi arteriosi, in parte del cuore, nel derma della cute; anche le fibre elastiche vengono prodotte dai fibroblasti.
Le fibre elastiche sono costituite da elastina, una proteina idrofobica che forma filamenti e lamine in cui le singole molecole sono legate fra di loro con legami crociati (nella fibra costituisce una massa amorfa), e la fibrillina, una glicoproteina strutturale micro fibrillare (circa 8-12 nm di spessore) che è coinvolta nella deposizione di elastina (la fibrillina è fondamentale alla deposizione di elastina nelle fibre, in cui viene incorporata).
I marcatori per le fibre elastiche sono la desmosina e l’isodesmosina (amminoacidi ramificati).
Le fibre elastiche si possono osservare al microscopio ottico una volta colorate con eosina (sono eosinofile), mostrando una colorazione più intensa delle fibre collagene, da cui si differenziano anche per l’andamento ondulato; esiste una colorazione specifica per le fibre elastiche, ovvero la colorazione elastica secondo Van Gieson. Le malattie alle fibre elastiche sono: sindrome di Marfan (mutazione della fibrillina, causa malformazioni cardiache e dell’aorta, miopia, aracnodattilia e minor sviluppo corporeo), aterosclerosi (danno alle arterie di medio e grande calibro), enfisema polmonare (degenerazione delle fibre elastiche del polmone) e latirismo (danno alle fibre elastiche da parte di un amminoacido velenoso proveniente dalle cicerchie).
4- Le Glicoproteine Strutturali = Sono un gruppo di molecole specializzate presenti nella matrice extracellulare, con diverse funzioni e di diversi tipi: le più importanti sono la fibrillina, la fibronectina (ed altre molecole della famiglia delle nectine, come la vitronectina e l’osteonectina), la laminina, l’entactina, la tenascina, la trombospondina e metalloproteasi neutre, presenti nella matrice, mentre la disintegrina e le integrine sono proteine transmembrana.
a- Fibrillina = Glicoproteina che svolge un ruolo fondamentale nella deposizione di fibre elastiche, forma le microfibrille.
b- Fibronectina = Glicoproteina multifunzionale formata da due dimeri proteici uniti da un ponte disolfuro, con diversi domini (porzioni proteiche con determinate funzioni) che legano diverse componenti tissutali: ha siti per il collagene, per la fibrina, per l’eparina, per le integrine e per i proteoglicani; ne esistono tre tipi, uno circolante nel plasma sanguigno, uno che aderisce a molte cellule tramite l’interazione con le integrine ed uno formato da fibrille insolubili nella matrice extracellulare. Il legame di questa molecole alle integrine è particolare, poiché risulta essere non covalente, cioè debole, e può quindi dissociarsi.
c- Altre Nectine = Tutte queste nectine, come la fibronectina, uniscono la matrice al citoscheletro cellulare e si trovano in distretti diversi del corpo umano: la vitronectina, simile alla fibronectina, si trova spesso associata alle cellule del sistema immunitario e agli eritrociti; l’osteonectina si trova nell’osso; la tenascina nel sistema nervoso e nell’embrione; la trombospondina è presente nel fenomeno di aggregazione piastrinica, quindi nelle piastrine.
d- Laminina = Proteina componente principale delle membrane basali epiteliali, è in grado di legare il collagene di tipo IV e le integrine.
e- Entactina = Proteina componente della membrana basale epiteliale.
f- Integrine = Famiglia di proteine di adesione cellulare, formate da due sub-unità proteiche: la sub-unità alfa è formata a sua volta da due catene polipeptidiche con testa globulare per legarsi emofilicamente ad un’altra integrina o alla matrice; la sub-unità beta si estende attraverso la membrana andandosi a collegare, tramite altre proteine, al citoscheletro (actina).
g- Disintegrina (ADAM) = Proteina che attua un’azione opposta alle integrine; proteina trans membrana ad alfa-elica, è costituita da due domini maggiori, quello transmembrana e quello citosolico; il dominio transmembrana è a sua volta diviso in altri tre domini: un dominio disintegrinico che presenta un’alta affinità per il tripeptide RGD (Arginina - Glicina - Acido aspartico), che riesce a strappare la fibronectina o la laminina dal legame con le integrine; il dominio fusione peptide partecipa ad eventi dove è necessaria la fusione cellula-cellula; il dominio metallo proteasi (MMP) partecipa alla degradazione delle molecole della matrice extracellulare grazie a ioni metallici (Zn2+). A pH neutro ci sono anche metalloproteasi direttamente solubili nella matrice, che degradano la matrice grazie a ioni Zn2+; l’attivazione avviene quindi grazie alla plasmina. L’azione della disintegrina viene modulata da vari fattori, inibita da TIMPs (Tissue Inhibitors of MetalProteasis), modulata positivamente da fattori di crescita, ormoni ed oncogeni, mentre è modulata negativamente da TGF β (Trasforming Grown Factor β), glucocorticoidi ed acido retinoico.
Componente Cellulare = La componente cellulare del tessuto connettivo consta di pochi tipi (marcatore vimentina), che si possono raggruppare in tre grossi gruppi: 1- Cellule Fisse; 2- Cellule Migranti; 3- Cellule Specializzate (si riferiscono al Connettivo Specializzato).
1. Cellule Fisse/Stabili =
• Fibroblasti/Fibrociti = I fibroblasti sono cellule fusate con la funzione di produrre la matrice extracellulare, ovvero le sue componenti chimiche (sintetizzano e secernono i precursori di GAGs, collagene, elastina, ecc...), anche se la loro funzione principale è quella di mantenere l’integrità del tessuto. Sono disperse nel connettivo come fibroblasti maturi, i fibrociti, che hanno poche vescicole secretorie ma garantiscono un lento e costante ricambio dei componenti.
• Mastociti = I mastociti (dal tedesco Mast Zellen, ovvero cellule infarcite di granuli) sono cellule del sistema immunitario presenti in gran parte del connettivo umano, ma si possono trovare anche circolanti nel sangue. Queste cellule presentano un gran numero di granuli basofili che possono a volte coprire il nucleo, rendendolo poco o per nulla visibile al microscopio ottico; al microscopio elettronico si possono notare delle strutture cristalline nei granuli. I granuli contengono sostanze usate nella risposta infiammatoria, e sono spesso responsabili delle reazioni allergiche, che mediano; contengono istamina, eparina e proteasi neutre, che rilasciano dopo segnalazione al recettore per la Frazione Costante delle IgE (complesso antigene-anticorpo). I granuli dei mastociti si colorano in rosa con coloranti basici blu (metacromasia).
• Macrofagi Tissutali = Sono la forma tissutale (fissa, particolare per il tessuto) dei mastociti (migranti) e fanno parte del sistema immunitario; questo tipo di cellula ha diverse funzioni biologiche e caratteristiche peculiari: facendo parte della prima linea di difesa cellulare, in genere sono le prime cellule a prendere contatto con gli antigeni (microorganismi e corpi estranei, ma anche detriti cellulari) che endocitano per fagocitosi e/o pinocitosi; in seguito grazie ad enzimi specifici delle cellule fagocitiche (mieloperossidasi, lisozima, ambiente acidificato, ioni superossido, ioni ipoclorito, ecc…) lo uccidono presentando poi gli antigeni sulla propria membrana ai linfociti dopo processazione, ovvero aggiunta di molecole anticorpali (opsonizzazione); i macrofagi possono muoversi limitatamente grazie all’uso di pseudopodi coi quali catturano i microorganismi invasori, e grazie alla chemiotassi riescono a muoversi (movimento portato da certi segnali chimici). I macrofagi possono poi produrre ed esocitare diverse sostanze coinvolte nella risposta immunitaria, come le citochine e le interleuchine. I diversi tipi di macrofagi tissutali sono: macrofago alveolare, osteoclasto (nell’osso), cellule della microglia (nel tessuto nervoso), cellule del Kupffer (nel fegato), cellule dendritiche (nella milza e nei linfonodi), cellule di Langherans (nell’epidermide). I macrofagi possono anche trovarsi nei liquidi organici, se sono fissi vengono chiamati istiociti.
2. Cellule Migranti = Sono tutte le cellule che possono trovarsi nel connettivo in particolari momenti: linfociti (ed altri leucociti della linea linfocitaria) e granulociti (neutrofili, eosinofili e basofili).
3. Cellule Specializzate = Sono cellule particolari, diverse per ogni tessuto connettivo specializzato: adipociti (tessuto adiposo), condroblasti/condrociti (cartilagine), osteoblasti/osteociti (osso), miofibroblasti/miofibrociti (fibroblasto che ha funzione contrattile), ed altri.
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