I TESSUTI CONNETTIVI

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1 I TESSUTI CONNETTIVI 1) Tessuti connettivi propriamente detti; 2) Tessuto adiposo; 3) Sangue; 4) Tessuto cartilagineo; 5) Tessuto osseo A cura di Tiziano Baroni

2 TESSUTI CONNETTIVI Gruppo di tessuti con caratteristiche comuni: Comune origine embrionale (mesoderma mesenchima) Comune organizzazione strutturale (cellule + abbondante matrice extracell.) Funzioni comuni: connessione di altri tessuti, fz. meccanica (sostegno), fz. difensiva fz. trofica (nutritiva) vedi diapositiva successiva N.B.: in ogni tipo di tessuto connettivo sono più rappresentate alcune delle funzioni indicate rispetto alle altre.

3 I tessuti connettivi sono costituiti da: - cellule separate da una notevole quantità di - matrice extracellulare (ECM) costituita da: -fibre -sostanza fondamentale amorfa -componente inorganica (solo nel tessuto osseo)

4 Funzione nutritizia dei connettivi ISTOLOGIA

5 PROPRIAMENTE DETTI LASSO Poche fibre, molte cellule Tessuti connettivi ADIPOSO LIQUIDI DI SOSTEGNO DENSO Molte fibre, poche cellule SANGUE Contenuto nell apparato circolatorio LINFA Contenuta nel sistema linfatico CARTILAGINEO Matrice fibrosa gelatinosa OSSEO Matrice fibrosa e mineralizzata

6 ECM dei TCPD: -fibre (collagene, reticolari, elastiche): più o meno organizzate -sostanza amorfa (proteoglicani, PG; glicosamminoglicani, GAG; glicoproteine, GP): piuttosto viscosa

7 MATRICE EXTRACELLULARE Le fibre Fibre collagene Fibre reticolari Costituite da proteine chiamate collageni Fibre elastiche Formate da proteine quali elastina e fibrillina Funzione: meccanica

8 Le fibre del connettivo: fibre collagene e reticolari ISTOLOGIA

9 Le fibre collagene al m.o. (Azan-Mallory) ISTOLOGIA ISTOLOGIA

10 I fasci, a forma di nastro, sono costituiti da un numero variabile di: Diametro: 1-12 µm FIBRE COLLAGENE Flessibili e molto resistenti alla trazione Quasi sempre presenti nei connettivi propriamente detti Componenti essenziali della cartilagine ialina e fibrosa e del tessuto osseo

11 Fasci di fibre collagene (ondulate e a decorso intrecciato) + rete di fibre reticolari ISTOLOGIA ISTOLOGIA

12 FIBRE RETICOLARI Costituite da collagene di diverso tipo (detto di tipo III) Il collagene III è molto ricco di catene zuccherine oligosaccaridiche che impediscono la formazione di fibre spesse. Fibre sottili (diametro 0,5-2 µm) Presenti in gran quantità nel: Endonevrio, endomisio Tessuto periendoteliale Stroma degli organi ghiandolari Stroma di sostegno degli organi linfoidi e del midollo osseo

13 Fibre collagene Fibre reticolari Immagine al SEM

14 Colorazione secondo Weigert per le fibre elastiche Le fibre elastiche ISTOLOGIA

15 Le fibre elastiche ISTOLOGIA

16 Parete di un arteria elastica

17 Tessuto elastico: tonaca media della arteria aorta. Coloraz. Weigert ISTOLOGIA ISTOLOGIA

18 ANOMALIE DEL TESSUTO CONNETTIVO

19 Sindrome di Ehlers-Danlos: anomalie nelle fibre collagene del derma e tendini (muscoloossa). Dislocazione delle articolazioni e deformazioni della pelle Iper-elasticità e pieghe della pelle Pseudo-tumori sul gomito

20 ANOMALIE DEL TESSUTO CONNETTIVO Scorbuto: carenza di Vitamina C. Anomala sintesi di collagene; minore resistenza dei tessuti; incapacità di riparare ferite; perdita dei denti

21 ISTOLOGIA Sindrome di Marfan: alterazione della fibrillina (fibre elastiche) che porta ad una alterazione di tutti i connettivi in particolare dei vasi Morte a 40 anni per rottura dell aorta

22 Sindrome di Marfan e uomini celebri Abraham Lincoln Charles de Gaulle Osama Bin Laden Le foto di Lincoln mostrano tratti fenotipici tipici della Sindrome di Marfan. Questa patologia comporta, tra le altre cose, allungamento della parte inferiore del corpo, di piedi, mani e gambe e testa caratteristicamente allungata

23 Componenti della matrice extracellulare -Glicosamminoglicani (GAG) -Proteoglicani (un insieme di GAG uniti ad un asse proteico) -Aggregati proteoglicani-acido ialuronico (solo nella cartilagine) -Glicoproteine adesive

24 MATRICE EXTRACELLULARE La sostanza fondamentale amorfa E una 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 attraversata dal liquido tessutale o interstiziale, costituito da acqua in cui sono presenti ioni, micromolecole, enzimi, ormoni. È molto presente nell edema e nell infiammazione.

25 Sostanza amorfa: i proteoglicani ISTOLOGIA

26 Legano H 2 O, ioni COO- SO4- COO- SO4- COO- SO4- proteoglicani

27 Struttura dei proteoglicani

28 proteoglicano GAG Resistenza a forze di compressione proteina

29 ISTOLOGIA Fibrilla

30 ISTOLOGIA

31 Sostanza fondamentale amorfa FUNZIONI connessione con altri tessuti: collegare tra loro i tessuti permette di 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

32 Cellule del connettivo propr. detto Fisse o residenti (svolgono tutto il loro ciclo vitale nel connettivo), con funzioni di: riparazione, difesa,immagazzinamento di energia (sotto forma di lipidi) Mobili o migranti (giungono al connettivo dal sangue): In numero variabile in base alle necessità

33 Cellule del connettivo propr. detto Fisse o residenti Mobili o migranti Fibroblasti Macrofagi fissi Adipociti Melanociti Macrofagi liberi Mastociti Granulociti Linfociti Plasmacellule Cellule pluripotenti: capaci di originare altre cellule del connettivo

34 Cellule residenti (fisse) del connettivo propr. detto Fibroblasti Macrofagi fissi Cellule fusate o stellate che sono deputate alla sintesi della matrice extracellulare accrescimento riparazione Cellule fusate o stellate (anche dette istiociti), nascono per differenziazione dai monociti circolanti (da cellule staminali del midollo osseo) Adipociti isolati o a gruppi Melanociti (derma) Fagocitano cellule danneggiate e particelle estranee, inclusi batteri patogeni Reagiscono a stimoli rilasciando sostanze attivanti del sistema immunitario

35 Cellule migranti (mobili) del connettivo propr. detto Macrofagi liberi Mastociti Stessa funzione dei macrofagi fissi,, ma sono molto mobili Migrano nel connettivo attratti da un focolaio d infezione Derivano da cellule staminali del midollo osseo Granulociti Linfociti Plasmacellule (dai linfociti B) Rari nel connettivo, si accumulano in alcune sedi o durante fenomeni infiammatori Cellule mobili situate spesso vicine ai vasi sanguigni Producono istamina (dilata i vasi favorendo l afflusso di sangue) ed eparina (previene la coagulazione del sangue)

36 Le cellule del connettivo

37 ISTOLOGIA ISTOLOGIA fibroblasti fibrociti

38 Le cellule del connettivo: i macrofagi ISTOLOGIA I macrofagi possono anche dividersi; se attivati diventano mobili (movimento ameboide+fagocitosi

39 La fagocitosi ISTOLOGIA

40 La fagocitosi

41 Fagocitosi

42 Le cellule del connettivo: i mastociti ISTOLOGIA Nel citoplasma i granuli nascondono quasi completamente il nucleo

43 Ruolo delle singole componenti del TCPD Componenti: - fibre - sostanza fondamentale - fibre - sostanza fondamentale -sostanza fondamentale Funzioni : - connessione di altri tessuti - fz. meccanica (di sostegno) - fz. trofica -cellule di difesa -sostanza fondamentale -fibre - fz. difensiva attiva passiva

44 Tessuti connettivi PROPRIAMENTE DETTI Popolazione cellulare eterogenea Vari tipi di fibre Sostanza fondamentale amorfa LIQUIDI Popolazione cellulare tipica Fibre assenti Sostanza fondamentale acquosa DI SOSTEGNO Pochi tipi cellulari Fibre e sostanza fondamentale formano matrice compatta LASSO Poche fibre, molte cellule DENSO Molte fibre, poche cellule SANGUE Contenuto nell apparato circolatorio LINFA Contenuta nel sistema linfatico CARTILAGINEO Matrice fibrosa gelatinosa OSSEO Matrice fibrosa e mineralizzata

45 TESSUTO CONNETTIVO PROPRIAMENTE DETTO t. connettivo lasso t. connettivo denso ghiandola arteriola derma ISTOLOGIA connessione di altri tessuti fz. meccanica fz. Trofica (vasi) fz. meccanica fz. trofica (vasi) fz. difensiva (cellule del sistema immunitario)

46 Tessuto connettivo mucoso Fibroblasti e matrice extracellulare nel cordone ombelicale umano: l aspetto è simile a quello del connettivo embrionale. Azan-Mallory ISTOLOGIA ISTOLOGIA

47 TESSUTO CONNETTIVO propriamente detto: il CONNETTIVO LASSO Poche fibre Abbondante la ECM amorfa (PG e GP) Sono presenti molte cellule, per lo più fibroblasti e macrofagi Lo troviamo: generalmente al di sotto degli epiteli intorno ai vasi sanguigni intorno ai fasci di fibre muscolari ghiandole

48 Tessuto connettivo denso Occupato per la maggior parte da fibre (le cellule sono piuttosto scarse) Si distingue in: Regolare Irregolare

49 Tessuto connettivo mediamente denso ISTOLOGIA Mucosa tracheale

50 ISTOLOGIA ISTOLOGIA

51 Connettivo denso regolare Le fibre sono strettamente impacchettate e allineate lungo le linee di trazione La sua grande resistenza lo rende adatto a formare Tendini Legamenti (che mostrano anche abbondanti fibre elastiche) Stroma della cornea

52 ISTOLOGIA

53 ISTOLOGIA

54 Cute Epidermide Derma: connettivo denso a fasci intrecciati alloryzan E.E

55 Il tessuto adiposo ISTOLOGIA

56 Il tessuto adiposo ISTOLOGIA

57 TESSUTO ADIPOSO ISTOLOGIA bianco bruno

58 TESSUTO ADIPOSO Funzioni: uniloculare Funzioni: multiloculare Deposito di energia Produzione di calore (trigliceridi ATP) (trigliceridi calore) Modella la superficie del corpo Ammortizza gli urti (piede e mano) Isolamento termico (modesto conduttore termico) Sostegno di alcuni organi (es. il rene)

59 Le cellule adipose del grasso bruno hanno il compito di produrre calore. Esse sintetizzano una proteina, la termogenina, in grado di disaccoppiare il processo di liberazione di energia chimica conseguente alla degradazione dei substrati ( glucosio, acidi grassi, ) da quello della produzione di ATP. Pertanto l energia liberata si trasforma in energia calorica. IL calore serve, in certe fasi della vita dell organismo, ad innalzare la temperatura corporea (ad esempio nel momento della nascita).

60 TESSUTO ADIPOSO SI POTRA CONTRASTARE L OBESITA CON UN PARTICOLARE TIPO DI STAMINALI Il grasso bianco accumula i grassi e, se in passato è stato decisivo nell aiutare l'uomo a sopportare lunghi periodi di carestia, oggi è visto soprattutto come il responsabile del sovrappeso. Al contrario, il grasso bruno brucia i grassi e consuma glucosio. Secondo i dati statistici cui questo tessuto è più presente nelle persone giovani e magre. Chi non è magro, probabilmente ha quantità inferiori di tessuto adiposo bruno fin dalla nascita. Alla base del collo c è una riserva di cellule staminali che promette di rivoluzionare la lotta a obesità e diabete. Si tratta delle cellulemadri del tessuto adiposo bruno che sono in grado di bruciare i grassi dell organismo. Sarà possibile coltivare queste cellule staminali per ottenere tessuto adiposo bruno da trapiantare allo scopo di curare obesità grave o diabete.

61 TESSUTO ADIPOSO L irisina è un ormone che viene 'acceso' dall'esercizio fisico promette di diventare una nuova arma contro l'obesità. Riesce infatti a trasformare il tessuto adiposo bianco, che accumula grassi, nel tessuto bruno, che invece li brucia. Bibliografia: Boström P, Wu J, Jedrychowski MP, Korde A, Ye L, Lo JC, Rasbach KA, Boström EA, Choi JH, Long JZ, Kajimura S, Zingaretti MC, Vind BF, Tu H, Cinti S, Højlund K, Gygi SP, Spiegelman BM. A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature Jan 11;481(7382):

62 Nei topi l'interruttore si attiva in modo fisiologico quando i muscoli sono influenzati dall'esercizio fisico. L ormone (irisina), viene prodotto in grandi quantità nel sangue dei topi, così come nel sangue degli uomini, durante l'esercizio fisico. La sua presenza è una garanzia per un maggiore dispendio energetico e sembra avere un effetto positivo sia contro l obesità, sia a favore dell equilibrio del glucosio.

63 Iniettato nel sangue dei topi, l ormone esercita un effetto per cui il tessuto adiposo bianco, quello per il quale si accumulano i grassi, viene trasformato nel suo opposto, il tessuto adiposo bruno, che i grassi li brucia.

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65 TESSUTO ADIPOSO SI POTRA CONTRASTARE L OBESITA CON UN PARTICOLARE TIPO DI STAMINALI Il grasso bianco accumula i grassi e, se in passato è stato decisivo nell aiutare l'uomo a sopportare lunghi periodi di carestia, oggi è visto soprattutto come il responsabile del sovrappeso. Al contrario, il grasso bruno brucia i grassi e consuma glucosio. Secondo i dati statistici cui questo tessuto è più presente nelle persone giovani e magre. Chi non è magro, probabilmente ha quantità inferiori di tessuto adiposo bruno fin dalla nascita. Alla base del collo c è una riserva di cellule staminali che promette di rivoluzionare la lotta a obesità e diabete. Si tratta delle cellulemadri del tessuto adiposo bruno che sono in grado di bruciare i grassi dell organismo. Sarà possibile coltivare queste cellule staminali per ottenere tessuto adiposo bruno da trapiantare allo scopo di curare obesità grave o diabete.

66 TESSUTO ADIPOSO Il tessuto adiposo bruno e' molto abbondante nei neonati, fornisce loro calore al corpo e diminuisce naturalmente con l età. Uno studio del 2013 ha dimostrato che è possibile indurre l'incremento del grasso bruno negli adulti attraverso l'esposizione quotidiana al freddo. Essere esposti tutti i giorni a temperature fredde aumenta, infatti, sia il grasso bruno sia i tassi metabolici. Dai risultati della ricerca condotta da Anouk van der Lans della Maastricht University e' emerso che un regime di esposizioni quotidiane al freddo di sei settimane non aiuta solo ad incrementare il grasso bruno e i tassi metabolici, ma anche a ridurre la massa di grasso corporeo. Rif.: A. van der Lans, Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis, J Clin Invest. July 15, 2013.