I TESSUTI CONNETTIVI · ameboide+fago-citosi ISTOLOGIA . La fagocitosi ISTOLOGIA . ... metabolici,...
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I TESSUTI CONNETTIVI
1) Tessuti connettivi propriamente detti;
2) Tessuto adiposo;
3) Sangue;
4) Tessuto cartilagineo;
5) Tessuto osseo
A cura di
Tiziano Baroni
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.
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)
Funzione nutritizia dei connettivi
ISTOLOGIA
Tes
suti
con
net
tivi
PROPRIAMENTE DETTI
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
ADIPOSO
LIQUIDI
DI SOSTEGNO
ECM dei TCPD:
-fibre (collagene, reticolari, elastiche): più o meno organizzate
-sostanza amorfa (proteoglicani, PG;
glicosamminoglicani, GAG; glicoproteine,
GP): piuttosto viscosa
MATRICE EXTRACELLULARE
Le fibre
• Fibre collagene
• Fibre reticolari
• Fibre elastiche
Costituite da proteine chiamate collageni
Formate da proteine quali elastina e fibrillina
Funzione: meccanica
Le fibre del connettivo: fibre
collagene e reticolari
ISTOLOGIA
Le fibre collagene al m.o. (Azan-Mallory)
ISTOLOGIA
ISTOLOGIA
FIBRE COLLAGENE
• Diametro: 1-12 µm
• Flessibili e molto resistenti alla trazione
• Quasi sempre presenti nei connettivi propriamente detti
• Componenti essenziali della cartilagine ialina e fibrosa e del tessuto osseo
I fasci, a forma di nastro, sono costituiti da un
numero variabile di:
Fasci di fibre collagene (ondulate e a decorso intrecciato)
+ rete di fibre reticolari
ISTOLOGIA
ISTOLOGIA
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
Le fibre elastiche
Colorazione secondo Weigert per le fibre elastiche
ISTOLOGIA
Le fibre elastiche
ISTOLOGIA
Parete di un’arteria elastica
Tessuto elastico: tonaca media della arteria aorta. Coloraz. Weigert
ISTOLOGIA
ISTOLOGIA
ANOMALIE DEL TESSUTO
CONNETTIVO
• Sindrome di Ehlers-Danlos: anomalie nelle fibre collagene del derma e tendini (muscolo-ossa). Dislocazione delle articolazioni e deformazioni della pelle
Iper-elasticità e pieghe della pelle
Pseudo-tumori sul gomito
ANOMALIE DEL TESSUTO CONNETTIVO
• Scorbuto: carenza di Vitamina C.
Anomala sintesi di collagene;
minore resistenza dei tessuti;
incapacità di riparare ferite;
perdita dei denti
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
ISTOLOGIA
Abraham Lincoln
• Le foto di Lincoln mostrano tratti fenotipici tipici della Sindrome di Marfan.
Charles de Gaulle
•Questa patologia comporta, tra le altre cose, allungamento della parte inferiore del corpo, di piedi, mani e gambe e testa caratteristicamente allungata
Sindrome di Marfan e uomini celebri
Osama Bin Laden
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
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.
Sostanza amorfa: i proteoglicani
ISTOLOGIA
Resistenza a forze
di compressione
proteoglicano
GAG
proteina
ISTOLOGIA
Sostanza fondamentale amorfa
FUNZIONI connessione con altri tessuti: permette di
collegare tra loro i tessuti 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
– 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
Cellule del connettivo propr. detto
Cellule del connettivo propr. detto
• Fisse o residenti
– Fibroblasti
– Macrofagi fissi
– Adipociti
– Melanociti
• Mobili o migranti
– Macrofagi liberi
– Mastociti
– Granulociti
– Linfociti
– Plasmacellule
• Cellule pluripotenti: capaci di originare altre cellule del connettivo
Cellule residenti (fisse) del connettivo propr. detto
– Fibroblasti – Macrofagi fissi – Adipociti isolati o a gruppi – Melanociti (derma)
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) Fagocitano cellule danneggiate e particelle estranee, inclusi batteri patogeni Reagiscono a stimoli rilasciando sostanze attivanti del sistema immunitario
Cellule migranti (mobili) del connettivo propr. detto
• Macrofagi liberi • Mastociti
• Granulociti • Linfociti • Plasmacellule (dai
linfociti B) Rari nel connettivo, si
accumulano in alcune sedi o durante fenomeni infiammatori
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 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)
Le cellule del connettivo
fibroblasti
fibrociti
ISTOLOGIA
ISTOLOGIA
Le cellule del connettivo: i macrofagi
I macrofagi
possono anche
dividersi; se
attivati
diventano
mobili
(movimento
ameboide+fago-
citosi
ISTOLOGIA
La fagocitosi
ISTOLOGIA
La fagocitosi
Macrofago alveolare umano
che sta attivamente
fagocitando batteri.
Le cellule del connettivo: i mastociti
Nel citoplasma i granuli nascondono quasi completamente il
nucleo
ISTOLOGIA
Funzioni : - connessione di altri tessuti - fz. meccanica (di sostegno) - fz. trofica - fz. difensiva attiva passiva
Componenti: - fibre - sostanza fondamentale - fibre - sostanza fondamentale -sostanza fondamentale -cellule di difesa -sostanza fondamentale -fibre
Ruolo delle singole componenti del TCPD
Tes
suti
con
net
tivi
PROPRIAMENTE DETTI • Popolazione cellulare eterogenea
• Vari tipi di fibre • Sostanza fondamentale amorfa
DI SOSTEGNO • Pochi tipi cellulari • Fibre e sostanza fondamentale formano matrice compatta
LASSO Poche fibre, molte cellule
DENSO Molte fibre, poche cellule
LIQUIDI • Popolazione cellulare tipica • Fibre assenti • Sostanza fondamentale acquosa
SANGUE Contenuto nell’apparato circolatorio
LINFA Contenuta nel sistema linfatico
CARTILAGINEO Matrice fibrosa gelatinosa
OSSEO Matrice fibrosa e mineralizzata
TESSUTO CONNETTIVO PROPRIAMENTE DETTO
ghiandola
derma
connessione di altri tessuti fz. meccanica fz. Trofica (vasi)
arteriola
fz. meccanica fz. trofica (vasi) fz. difensiva (cellule del sistema immunitario)
t. connettivo lasso t. connettivo denso
ISTOLOGIA
Tessuto connettivo mucoso
Fibroblasti e matrice extracellulare nel cordone ombelicale umano:
l’aspetto è simile a quello del connettivo embrionale. Azan-Mallory
ISTOLOGIA
ISTOLOGIA
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
Tessuto connettivo denso
• Occupato per la maggior parte da fibre (le cellule sono piuttosto scarse)
• Si distingue in: – Regolare
– Irregolare
Tessuto connettivo mediamente denso
Mucosa tracheale
ISTOLOGIA
ISTOLOGIA ISTOLOGIA
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
IST
OL
OG
IA
cornea
ISTOLOGIA
Cute
Derma: connettivo denso a fasci intrecciati
Epidermide
E.E Mallory- Azan
Il tessuto adiposo
ISTOLOGIA
Il tessuto adiposo
ISTOLOGIA
TESSUTO ADIPOSO
bianco bruno
ISTOLOGIA
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)
Le cellule adipose del grasso bruno hanno il compito di: produrre calore ad esempio nel momento della nascita, quando occorre innalzare la temperatura corporea.
Approfondimento La causa è la sintesi di termogenina, una proteina che disaccoppia il processo di liberazione di energia chimica da quello della produzione di ATP. Quindi nei mitocondri la degradazione dei substrati (glucosio, acidi grassi, ecc.) produce energia calorica.
• L’irisina è un ormone proteico prodotto dalle cellule muscolari che trasforma il tessuto adiposo bianco, che accumula grassi, nel tessuto bruno, che invece li brucia.
• L’esercizio fisico può indurre la produzione di irisina così che tale interruttore può accendersi innescando il meccanismo molecolare detto "browning", cioè la conversione dell’adipocito bianco in adipocito bruno
• Iniettando l’ormone nei topi questo ha provocato la trasformazione del tessuto adiposo bianco in tessuto adiposo bruno.
• La nuova strada per le terapie anti-obesità potrebbe quindi essere puntare sull’attivazione del meccanismo fisiologico bruciagrassi, che ha il suo motore nell’ormone
• 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. 2012 Jan 11;481(7382):463-468.
TESSUTO ADIPOSO ED ESERCIZIO FISICO
TESSUTO ADIPOSO E FREDDO
• Il tessuto adiposo bruno è 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.