Universidad Central De VenezuelaFacultad De MedicinaEscuela Luis RazettiSeccin N1Ctedra: Histologa Y Embriologa Normal.Prof.: Dra. Margarita De LimaBIOSNTESIS Y DEGRADACIN DE LAS FIBRAS DE COLGENO Elaborado por:Crisbeth RuizElba Sabbagh

Caracas, 10 de noviembre de 2008

Concepto de colgenoFibras colgenasEs una protena fibrosa insoluble que contiene grandes cantidades de una estructura regular formando un cilindro largo. El colgeno se encuentra en todos los tejidos, sirviendo de armazn y sostn. Su importancia se corresponde con su elevado porcentaje (4% del hgado, 10% de los pulmones, 50% de cartlago y el 70% de la piel).Son las ms abundantes de los tejidos conjuntivos y estn constituidas por una protena fibrilar: la colgena, denominada as porque se hidrata ante la coccin y se transforma en gelatina (cola). Se conocen tambin como fibras blancas, porque tienen ese color en estado fresco, sobre todo en rganos como tendones o aponeurosis, que estn formados principalmente por este tipo de fibra.

MorfologaPropiedades fsicasPropiedades qumicasSon largas y de forma cintada. En un corte transversal tienen forma elptica. Se disponen en haces ondulados que forman espirales que varan en los tejidos. Su dimetro est entre 1-12 m.Son birrefringentes y anistropas. Aplicndoles luz polarizada aparecen dotadas de birrefringencia unixica positiva, lo que indica una orientacin longitudinal de las fibrillas.El agua a temperatura de ebullicin transforma las fibras colgenas en una masa viscosa que se convierte en gelatina. Los cidos y los lcalis dbiles las disuelven pues las tornan hidrfilas. Son digeridas por colagenasa y pepsina en solucin cida, pero resisten a la tripsina. Cuando se trata con sales de metales pesados, forman un producto insoluble.

TEJIDO CONECTIVO DENSO NO MODELADO DERMIS Composicin qumicaCaractersticas tintoriales Se caracterizan por el predominio en su constitucin de los aminocidos: glicina, prolina, hidroxiprolina e hidroxilisina.Las fibras colgenas no son difciles de reconocer en cortes histolgicos. Con tincin H/E toman un color rosado, con los colorantes de anilina cidos de Van Gieson se tornan rojas, con el azul de anilina de Mallory toman color azul y con el mtodo tricrmico de Masson, color verde.

Caractersticas EstructuralesFibras de ColgenoFibrillasMicrofibrillasCaractersticas de las microfibrillas:Estriaciones transversalesConstitucin: Molculas de colgeno y tropocolgeno.Forma: Bastoncillo.Dimensiones: Aprox. 280 m de longitud por 1,5 m de ancho.De Periocidad AxialInstrumento de Observacin: M/E con la polarizacin ptica y con la difraccin por rayos X.

Molcula de colgenoProcesoBiosntesis de las fibras colgenasComprende acontecimientos que ocurren dentro y fuera del fibroblasto.Molcula precursora de colgenoProcolgenoconstitutiva de las fibras colgenasLa fibrillaExtracelularOrigenMembrana PlasmticaFinalidad: Prepara la molcula para su armado extracelularPostraduccional

Etapas de la BiosntesisHidroxilacin de prolina y lisinaEscisin de la secuencia de seal aminoterminal1.- Sntesis de las cadenas del colgeno en la forma de precursores largos con propptidos globulares.

2.- En el RER:

3.- Adicin de grupos sacridos.4.- Formacin de la estructura globular en el extremo carboxiloterminal.5.- Formacin de triples hlices.6.- Formacin de enlaces de hidrgeno y disulfuro.

7.- Estabilizacin de la molcula Chaperona hsp47 Molcula resultante Procolgeno

Molculas de Procolgeno en el A. de Golgi (Proceso)Fribilognesis:

Etapas de la Biosntesis Acontecimientos Extracelulares Molcula de Colgeno MaduraOrdenadora de las fibrillas Formacin de las fibrillas de colgeno

Medio extracelular Procolgeno

Intervencin celular

Formacin de enlaces cruzados entre las molculas de colgeno.

se asocia con con Fibrillas de COLGENO TIPO I 1.- Formacin de centro fibrilar COLGENO V Y XI

2.- Depsito y polimerizacin de Colgeno TIPO I

3.- Adicin de M. de Colgeno II y III

Colgenos V y XI: Reguladores de la fibrilognesis

4.- Fibrillas tipo I C. Tipos XII y XIV. - Funcin: Organizacin tridimensional Matriz Extracelular

La mayora de las molculas de colgeno son sintetizadas por clulas del tejido conjuntivo

CONDROCITOS Cartlago OSTEOBLASTOS Huesos PERICITOS Vasos Sanguneos C. EPITELIALES Molculas de Colgeno de la M. Basal

Inhibidores de la sntesis de Colgeno HORMONAS ESTOIDEAS Estimuladores TGF- y el PDGF

Tipos de colgenoTipo I: En la dermis, cartlago fibroso, hueso, cpsula de rganos, tendn y fascias, con funciones de resistencia a la traccin, soporte y proteccin. Tipo II: En cartlago hialino y elstico, con funciones de resistencia a la presin y deslizamiento. Tipo III: En la capa media de rganos tubulares y cavitarios como arterias y tero, en los rganos macizos como rin, hgado, bazo y ganglios linfticos, as como en endoneuro y msculo liso, con funciones de mantenimiento de la estructura de estos rganos y sustentacin de las clulas. Tipo IV: En lminas y membranasbasales, sin formar fibras ni fibrillas y con funciones de filtrado y soporte

Colgeno I en Tejido Conjuntivo(Microscopio de Fuerza Atmica)

Degradacin de las fibras colgenasContinuo proceso de degradacin-resintetizacinFragmentacin inicialLa accin de radicales libresDesgaste mecnicoLa escisin proteinsica

Degradacin adicionalEnzimasProteinasasLisosmicasEn clulas fagocticasDegradacin de las fibras colgenas

Degradacin proteolticaDegradacin fagocticaSe da por dos mediosDegradacin de las fibras colgenas

Degradacin proteolticaExterior de las clulasMetaloproteinasas de la matriz (MMP: matrix metalloproteinases) Clulas del tejido conjuntivo: fibroblastos, condrocitos, monocitos, neutrfilos y macrfagos

Epiteliales: queratinocitos de la epidermis

- Cancergenas: que las secretan a la matriz extracelular

MatrisilinasDegradacin proteolticaMMPColagenasasGelatinasasEstromalisinasMetaloelastasas macrofgicasMMP de membrana

No degradan formas helicoidales triples no desnaturalizadas de colgenoDegradacin proteolticaMMPS degradan colgeno desnutaralizado (gelatina)Inhibidores hsticos de las metaloproteinasas (TIMP: Tissue inhibitors of metalloproteinases)Inhiben las MMP

Accin de los macrfagosDegradacin fagocticaInterior de la clulaDe los fibroblastosMatriz extracelularFibrillas de colgeno

Algunas ColagenopatasOsteognesis imperfecta o huesos de cristal: deficiencia en la elaboracin de colgeno I que causa fragilidad sea, dientes anormales, piel delgada, esclertica azul y sordera progresiva. Es congnita y autosmica dominante.

Displasia de Kniest o D. Metatrpica Tipo II: es una deficiencia en la formacin de fibras cartilaginosas por alteracin en procolgeno II. Causa: enanismo, extremidades cortas, artropata progresiva con escoliosis, rigidez articular, paladar hendido, alteraciones oculares y cartlagos con aspecto de queso Gruyre. Es autosmica dominante, puede ser mortal.

Sndrome de Ehlers-Danlos Tipo IV: conjunto de aprox. 10 desrdenes que se manifiestan por debilidad estructural del tejido conjuntivo. El Tipo IV produce hipermovilidad articular, piel delgada, hematomas. MortalSndrome de Alport: es causada por mutacin en el gen que codifica el colgeno IV. Produce sordera, trastornos de la vista y hematuria por alteraciones renales.

El Escorbuto

EscorbutoAvitaminosis de vitamina C o cido ascrbico Formacin de colgenoProduccin de hormonas y tejidos CicatrizacinRequerimientos por da de vit. C60 mg.Fuente natural principal de vit. CCtricosEl escorbuto no tratado es invariablemente mortal

Por qu se produce?La sntesis normal del colgeno depende de la hidroxilacin correcta de la lisina y la prolina en el RE, llevada a cabo por la lisil y prolil hidroxilasa, enzimas que necesitan el cido ascrbico como coenzima para funcionar correctamente. La deficiencia de vit. C impide la correcta hidroxilacin y, por lo tanto, la formacin en triple hlice de las fibras de colgeno que mantienen la estructura de los tejidos.

SntomasEncas Membranas mucosasDientes Articulaciones y Uas Nariz Ojos CicatrizacinHematomasAlteraciones emocionalesPalidezDebilidadPiernas Cansancio Piel IrritabilidadAnemiaApetito

De 10 a 25 mg. 3 veces/daTratamientocido ascrbico100 mg. 3 a 5 veces/da hasta 4 gr.100 mg./da. En lactantes y nios pequeosDieta rica en vit.En adultos

Gracias por su atencin Esperamos haya sido de su agrado

Crisbeth RuizElba Sabbagh