a differenza degli epiteli

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1 cellule molto più rade a differenza degli epiteli abbondante materiale extracellulare (matrice) presenza di vasi sanguigni

2 I tessuti connettivi Gruppo di tessuti con caratteristiche comuni: Organizzazione strutturale Cellule separate tra loro Presenza di una abbondante matrice extracellulare ECM Sostanza amorfa Cellula di forma irregolare staminale pluripotente fibrosa Sostanza amorfa o Sostanza fondamentale Origine embrionale (mesoderma: mesenchima o connettivo embrionale) MESENCHIMA

3 Cellule mesenchimali Indifferenziate Possono differenziare in tutti i tipi cellulari del connettivo maturo. Fonte di cellule staminali dei tessuti connettivi.

4 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 specializzati 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 CARTILAGINE Matrice fibrosa gelatinosa OSSO Matrice fibrosa e mineralizzata

5 I tessuti connettivi : funzioni In generale forniscono supporto strutturale e metabolico per altri tessuti negli organi connessione di altri tessuti per integrarli strutturalmente e funzionalmente meccanica trofica associata alla presenza di vasi difensiva (cellule specializzate, e composizione matrice) Come vedremo Le caratteristiche e funzioni dipendono dalla: Composizione della matrice extracellulare Presenza di cellule specifiche specializzate In ogni tipo di tessuto connettivo sono più rappresentate alcune delle funzioni indicate

6 in che senso i tessuti connettivi connettono? connessione meccanica ancorare tessuti fra loro sostenere e proteggere organi connessione funzionale consentire e facilitare il transito di: sostanze (nutrizione, metabolismo) cellule (difesa immunitaria)

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8 Composizione dei Tessuti Connettivi 1. cellule 2. matrice extracellulare 1. sostanza fondamentale amorfa 2. fibre di natura proteica (propietà meccaniche) 1. fibre collagene 2. fibre reticolari 3. fibre elastiche proteine collagene RESISTENZA A TRAZIONE proteine elastina e fibrillina ELASTICITA

9 Fibre collagene Il tropocollagene è una proteina fibrosa Tra i costituenti principali dell organismo: 20% delle proteine corporee costituita da tre catene polipeptidiche ricche di glicina, prolina, idrossiprolina (legami H) Le molecole di tropocollagene si aggregano tra loro longitudinalmente e parallelamente, e formano le microfibrille collagene Legami Covalenti Intermolecolari tra residui di idrossilisina stabilizzano la fibrilla

10 Tropocollagene si associa longitudinalmente testa-coda e sfasato di circa ¼ (70 nm) della lunghezza: bandeggiatura di 70 nm 35 nm Bande in cui non sono presenti spazi tra le molecole Bande in cui sono presenti spazi tra le molecole microfibrilla Accumulo metalli Pesanti (ME) La alternanza di bande è definita come periodicità assile del collagene

11 Fibre collagene Le microfibrille si associano a formare fibrille Le fibrille di associano a formare fibre Le fibre formano dei grossi fasci (solo per le fibre Collagene) e non per le reticolari (fine reticolo) Microfibrille: nm Fibrille: micron Fibre: 1-12 micron

12 Fibre collagene FASCI DI FIBRE COLLAGENE al microscopio a scansione Appaiono come filamenti spessi a decorso ondulato Striati longitudinalmente per la associazione delle fibrille Proprietà: flessibili, non estensibili e resistenti alla trazione

13 Fibre reticolari Le fibre reticolari appaiono più sottili (0.5-2 µm), formano una rete intrecciata e ramificata meno resistenti, ma più flessibili rispetto alle collagene fibre collagene e reticolari sono formate dalla stessa struttura proteica di base: tropocollagene Le fibrille formano Tipi di collagene diversi sottili reticoli grossi fasci

14 Collagene Esistono almeno Formano fibre 25 differenti catene proteiche del tropocollagene che formano tipi diversi di collagene 2 catene α1 1 catena α2 Fibre collagene 3 catene α1 Fibre reticolari Collegano fibrille tra loro o ad altri componenti della matrice Formano reticoli bidimensionali

15 Fibre collagene Collagene di tipo I, Diametro: 1-20 µm Flessibili e molto resistenti alla trazione Fibre reticolari collagene di tipo III, fibre sottili (diametro 0,5-2 µm) Associate a glicoproteine Si aggregano a formare fasci più o meno spessi presenti nei connettivi propriamente detti, nella cartilagine e del tessuto osseo PAS (Acido Periodico di Schiff) Argento Colorabili con sali d argento e PAS positive Presenti in gran quantità nel: Endonevrio, endomisio Tessuto periendoteliale Stroma di organi ghiandolari, di organi linfoidi e del midollo osseo Colorabili con coloranti acidi: Eosina con ematossilina-eosina. Blu di anilina con Tricromica di Mallory Colorabili con sali d argento e PAS positive

16 Sintesi di Collagene Il tropocollagene deriva dal procollagene: costituita da tre catene polipeptidiche (a) Il taglio dei peptidi terminali forma il tropocollagene Le molecole di tropocollagene si aggregano tra loro, e formano le fibrille collagene (b) MF

17 Nei fibroblasti si ha sintesi e secrezione del procollagene Sintesi di Collagene NB. La aggregazione intracellulare distruggerebbe la cellula I fibroblasti sintetizzano e secernono anche la parte amorfa della ECM (proteoglicani e glicoproteine)

18 La vit C serve alla attività degli enzimi che idrossilano la prolina. In assenza di vit C, le triple eliche sono destabilizzate e distrutte nella cellula, con minore produzione di collagene (scorbuto) Sintesi di Collagene e vitamina C

19 Sintesi di fibre collagene dei connettivi Cellule Citoplasma - ribosomi Srpreticolo Golgi-vescicole Secrezione costituiva Taglio peptidi terminali Assemblaggio extracellulare

20 Fibre elastiche Generalmente più sottili delle fibre collagene (spessore micron) Colorazione specifiche: orceina e colorazione di Weigert Nucleo di elastina Sottili fibrille di fibrillina

21 Fibre elastiche le fibre elastiche, a differenza del collagene, si allungano se sottoposte a trazione al cessare della trazione, riacquistano la loro forma originale.. L elastina deriva dalla polimerizzazione di molecole di tropoelastina Prevalentemente localizzate nelle sedi in cui l elasticità è fondamentale Ad es. formano delle lamine elastiche nella parete delle arterie

22 La matrice extracellulare: sostanza fondamentale Materiale amorfo viscoso simile a un gel e ricco di acqua, nella quale sono immerse le cellule e le fibre COMPOSIZIONE Proteoglicani, Glicosaminoglicani (GAG), Glicoproteine Solubile nei comuni fissativi. Ha colorazione chiara con i tipici coloranti. FUNZIONI meccanica: resistenza alla compressione, cementa le fibre nutritiva : regolazione della diffusione di molecole protettiva

23 Matrice extracellulare: sostanza fondamentale GAG Glicosaminoglicani: lunghe catene polisaccaridiche lineari composta da ripetizioni di disaccaridi. Ogni disaccaride è costituito da: - un acido uronico (AC.GLUCURONICO, AC. IDURONICO) - un amminozucchero NON solforato Acido glucuronico N-Acetil-Gluc GAG solforati Acido iduronico N-Acetil-Galatt COO - e SO 4 - conferiscono carica negativa Acido ialuronico Dermatan solfato Acido glucuronico N-Acetil-Galatt Galattosio N-Acetil-Gluc Acido iduronico N-Acetil-Gluc Condroitin solfato Cheratan solfato Eparina

24 Sostanza fondamentale Glicosaminoglicani I GAG si legano a proteine per formare i proteoglicani, (tranne Acido Ialuronico) I Proteoglicani si legano ad acido ialuronico formando grossi aggregati molecolari

25 Sostanza fondamentale Glicosaminoglicani

26 La matrice extracellulare: sostanza fondamentale GAG FUNZIONI MECCANICA MECCANICA I GAG legano H2O, ioni I GAG legano H 2 O, ioni (gel idratato) fornendo: (gel idratato) fornendo: resistenza alla compressione resistenza alla compressione deformabilità deformabilità Si Si associano associano alle fibre alle fibre cementandole collagene cementandole collagene COO- SO4- COO- SO4-

27 acqua acqua Molecole solubili in acqua possono attraversare (diffondere) facilmente in un ambiente ricco di proteoglicani e quindi di acqua proteoglicani

28 Nutrizione nei tessuti Fuoriuscita dai capillari di acqua e soluti che costituiscono il fluido interstiziale Ingresso di liquido nei capillari impoverito di sostanze nutritive

29 La matrice extracellulare: sostanza fondamentale GAG FUNZIONI I GAG legando acqua creano l ambiente adatto alla diffusione di molecole (nutrienti, ormoni) NUTRITIVA Liquido interstiziale contiene Acqua, ioni, vitamine, ormoni (Filtrato del Plasma) La viscosità e permeabilità variano in base alla composizione biochimica della sostanza fondamentale (gel con pori di diverse dimensioni che fungono da setacci) Ciò Regola tipo e velocità di Diffusione di: - molecole nel liquido interstiziale (nutrizione) - Cellule e microorganismi DIFENSIVA

30 La matrice extracellulare sostanza fondamentale: Glicoproteine Catene proteiche (10-40%) legate ad oligosaccaridi (60-90%). Fibronectina, diffusa nella matrice extracellulare. fattore di adesione tra cellule e matrice. Recettore della Fibronectina (integrine) connessa al citoscheletro (actina) Controlla la deposizione e l orientamento del collagene ed il legame cellula-matrice). Altre glicoproteine Condronectina nella cartilagine, simile alla fibronectina. Osteonectina nell osso, simile alla fibronectina. Laminina componente della membrana basale, lega specifiche molecole di adesione.