Transcript tessuto connettivo propriamente detto generalità e fibre

generalità
• La caratteristica fondamentale del tessuto connettivo è quella di
essere costituito da cellule e sostanza intercellulare
•La sostanza intercellulare a sua volta è costituita da fibre e
sostanza fondamentale amorfa
• Il tessuto connettivo ha sede negli spazi che si trovano tra gli altri
tessuti e perciò li connette tra loro
•concorre con gli altri tessuti a formare organi e apparati (fa eccezione
il sistema nervoso dove il tessuto connettivo non è presente ed è
sostituito da un tessuto specifico detto Nevroglia)
•In generale svolge diverse funzioni: sostegno meccanico, trofismo,
difesa, riserva energetica
Fannopartedeltessutoconnettivo:
–tessutoconnettivo
propriamentedetto
–tessutocartilagineo
–tessutoosseo
–sangue
Tessutoconnettivopropriamentedetto:Fibre
• lefibrepresentineltessutoconnettivopropriamentedetto
sonoditretipi:collagene,reticolariedelastiche
lefibrecollagene
• sonomoltoresistentiallatrazione:iltendinediAchillepuò
resistereasollecitazionidicirca500kg
• l’allungamentodellafibra(deformazione)èdeltutto
trascurabile,essendodell’ordinedel2%
• sottoposteall’ebollizione,ilcaloredenaturalemolecole
proteicheche,dopoilraffreddamentodellamiscela,danno
origineaungelaltamenteviscoso(gelatina)
• lefibrecollagenepresentanoundiametrocompresotra1e
12µmmentrelalorolunghezzanonèquantificabile
aspettoistologico
• nellesezioniistologicherisultanoacidofileesicolorano:
• inrosaconl’eosina
• inrossoconilmetododiVanGeeson
• inbluconlacolorazionediMallory
• sonodebolmentePASpositive
• sonoscarsamenteargirofile
• nelconnettivosonodistribuiteinmanieracasualee
assumonounandamentoondulato amenochenonsitrovino
sottotensioneealloraappaionodistese
• ognifibramostraunadebolestriaturalongitudinaleilché
suggeriscechesiacostituitadafibrepiùpiccole
• lestriaturelongitudinalicorrispondonoappuntoalle fibrille
chepresentanoundiametrocompresotra0,2e0,5µm
• lefibrillesonoalorovoltacostituitedamicrofibrille di
spessorevariabiletra20e150nm.questerisultano
dall’associazionedellemolecoledicollagene
Microfibrille almicroscopioelettronico
• lemicrofibrille,colorateconsalidiPbper
lamicroscopiaelettronica,appaionostriate
trasversalmente dabandechiareescure
chesiripetonoogni67– 70nm
• l’esistenzadiquestastriaturaperiodica,
rappresentalacaratteristicafondamentale
dellemicrofibrille,
• lastriaturapermettel’identificazionedelle
fibrecollagenealmicroscopioelettronico
composizionemolecolaredelcollagene
• Ilnomecollagenederivadalgreco,significa
generatoredicolla
• Studibiochimici(elettroforesi,diffrattografia rx
ecc)hannopermessodistudiarelastrutturae
lacomposizione
• le molecoledicollagene(tropocollagene)
hannolunghezzadi280-300nmespessoredi
1,4nm
• neiVertebratisuperioriilcollagene
rappresentalaproteinapiùabbondante,(quasi
1/3delleproteinetotalidell’organismo)
• ilcollageneèunaglicoproteinachesi
caratterizzaperlaricchezzainglicina,prolinae
idrossiprolina
composizionemolecolaredelcollagene
• ognimolecoladitropocollagene èasuavolta
costituitadatrecatenepolipeptidicheelementari
(catenealfa)
• Iltipodicollagenepiùdiffusoèformatodadue
cateneidentiche:alfa1 edaunacatenadiversa:
alfa2
• lasequenzaamminoacidicadiognunadiqueste
catenepolipeptidicheècostituitada333triplette
elementari chesiripetonoperiodicamente
• Letripletteamminoacidichepiùfrequentisono
deltipo:
– Glicina–prolina– x
– Glicina-x-idrossiprolina
• LaXèrappresentatadaaltriamminoacidi
(alanina,arginina,ecc lisina,idrossilisina)
Fibrillogenesi
• conmetodiautoradiografici èstato
possibilestudiarelemodalitàdisintesi
delcollagenedapartedeifibroblasti:
1) lecateneproteiche(alfa)vengonoallestite
alivellodelreticoloendoplasmatico
rugoso
2) Seguel’idrossilazione,l’aggiuntadicatene
zuccherineelaformazioneditriplici
catene
3) l’assemblaggiodellemolecoledicollagene
nellacostituzionedellemicrofibrille
avvieneall’esternodellacellula
Sintesidellecatenealfa
• Igenichecodificanoperlecatenealfadel
collagenesonoalmeno34esonoindicaticon
ilprefissoCOL
• Latrascrizionedelleinformazionicontenute
nelcodicegeneticorisultanonellasintesidelle
singolecatenepolipeptidiche(catenealfa)
• sicostituiscecosìunasequenzapolipeptidica
cheprendeilnomedipre-pro-collagene
Idrossilazione delpeptide
• Aquestopuntoavvienel’idrossilazione della
lisinaedellaprolinadelpeptidedapartedegli
enzimiprolil-ossidasielisil-ossidasi
• Inconseguenzasiproduconoidrossiprolina e
idrossilisina chehannoilcompitodiagevolarei
legamicrociatitralecatenealfa
• QuestareazioneenzimaticarichiedevitaminaC
comecofattore
• Nellacarenzadivitaminac(scorbuto)ilcollagene
hatriplicielichedeboli
Glicosilazione delpeptide
• laglicosilazione siverificamediantel’aggiunta
dimonomeridi glucosioodigalattosio
• questidileganoaigruppiidrossilicipostisulla
lisina(nonsuquellidellaprolina)
• Ipro-peptidiidrossilatieglicosilati si
avvolgonogirandoversosinistraecosìtrepropeptidiformanolatripliceelicadefinita
procollagene
procollagene
• Ilprocollagene ècostituitoda:
– unapartecentraleincuiitrepeptidisonoavvoltia
spirale
– dueestremitàincuiitrepeptidirimangonosciolti,non
avvoltiaspirale(liberealleestremità)
• aquestopuntoilprocollagene vieneinseritoinvescicole
ditrasferimentoevienetraghettatoall’apparatodelGolgi
• Aquestolivellovengonoaggiuntioligosaccaridi(nonpiù
monomerizuccherini)
• Successivamenteilprocollagene èaccoltoinvescicoledi
secrezioneeriversatoall’esternodellacellula
Assemblaggiodellemolecolediprocollagene
• lepartinonspiralizzatesonodenominate
telopeptide N(l’estremitàamino-terminalee
telopeptide C(l’estremitàcarbossi-terminale)
• lapolarizzazionedeiduetelopeptidi permette
l’orientamentodelprocollagene (iltelopeptide N
sicontrapponealtelopeptide C)
• lamolecoladiprocollagene siorganizzacome
strutturafilamentosanell’internodelfibroblasta
vienepoiesocitata nell'ambienteextracellulare
dovesiorientagrazieallapresenzadei
telopeptidi
• Siformaunaseriedimolecolefilamentose
orientateunadiseguitoall’altraedisposteinfile
parallele
Assemblaggiodellemolecolediprocollagene
• ilfibroblasta sintetizzainoltredueenzimichehannoil
compitodiallontanareiduetelopeptidi (telopeptidasi:
Nproteasi eCproteasi)
• quandolemolecolefilamentosesisonoorientate
intervienel’azionedeidueenzimichestaccanoi
telopeptidi
• aquestopuntosiottieneunamolecolacompiutadi
collageneotropocollagene (280nm),molecolache
presentaunaspettolineareconunispessimento(testa)
adun’estremità
• Inalcunitipidicollagenenontuttiitelopeptidi vengono
eliminati,alcunisonotrattenuti
– ciònonpermetteilcollegamentotralemolecoleche
compongonolamicrofibrilla comeavvieneperlefibre
collagene
– indefinitivasiformanofascipiùsottiliperlapermanenzadei
telopeptidi
• NellasindromediEhlers-Danlos ilcollagenenonelimina
telopeptidi enonsiformacorrettamente
Stabilizzazionedellemolecole
• Lemolecoledellefileadiacentistabilisconotra
lorolegami(pontiH,pontidisulfuro ecc)
• InfattiLostadiofinaleavvienegrazieadun
enzimaextracellularelaLysyl-ossidasi
• Agiscesulisinaeidrossilisina producendo
gruppialdeidici
• Taligruppipotrannoandareincontroalla
formazionedilegamicovalentitralemolecole
ditropocollagene
bandeggiaturadellemicrofibrille:
disposizionedellemolecole
• lemicrofibrille risultanoquindidall’assemblaggiodeltropocollagene
epresentanolabandeggiatura regolare(periodo),chesiripropone
ogni64-70nm
• Secondoilmodellopiùaccreditatodiorganizzazionelemolecoledi
tropocollagene siallineerebbero“testa-coda”elesingolemolecolesi
assocerebberotradilorosovrapponendosisulineeparallele,
sfasandosidiunquartodellalunghezza
• inognilineaunamolecoladistanzierebbelatestadallacodadella
molecolachelaprecedelasciandounintervallo
• nellospessoredellemicrofibrille sialternerebberobandedi
sovrapposizionedimolecoleebandecontenentiintervalli(zone
porose)
• labandeggiatura sarebbedovutaallacolorazione dellamicroscopia
elettronica:
– lebandedisovrapposizionemolecolareappaionochiare(ilcolorantenon
penetra),
– lezoneporoseappaionoscure(ilcolorantepenetra)
Tipidicollagene
Esistonovaritipidicollagene
• collagenifibrillari:ipiunotisono:
» TipoI(tendini,legamenti,dermaeosso)
» TipoII(cartilagineialina)
» TipoIIIfibrereticolari(stromareticolaredegli
organi)
• collageniassociatiaicollagenifibrillari
» TipoIXaltipoII
» TipoXeXIIaltipoI
• collageniacatenacorta
» TipoIV,VeVII(membranebasali)
Fibrereticolari
• sonocostituitedacollageneditipoIII
• sonopresentialivellodellestrutturepiùdelicate
(stroma)degliorgani(ghiandoleendocrineeesocrine,
tessutolinfoideecc)
• formanounsostegnodelicatosucuipoggianolecellule
tipichediciascunorgano(parenchima)
• noncostituisconofascigrossolanicomelefibre
collagene,maformanounareteamagliesottili(nontutti
itelopeptidi delcollagenetipoIIIvengonoallontanati)
• sonofortementePASpositiveesicoloranoinneroconil
nitratodiArgento(metododelBielscowscky)
• Questecaratteristicheistologichesonolegatealmaggior
contenutoincarboidrati
• InfattilamolecoladicollageneIIIcontieneunaquantità
maggiorediidrossilisina chelegaresiduizuccherini
Fibreelastiche
• sonopresentinelconnettivoperconferire
elasticitàaltessuto
– paretedellearterie,ligamenti
– organiestensibilicomepolmoni
• incerticasi(paretedellearterie,)sonopiù
numeroseecostituisconoilTessutoelastico veroe
proprio(membraneelastichefenestrate)
• Possonoallungarsifinoadunavoltaemezzola
lorolunghezzaepoitornarealledimensioni
originarie
• sonosottili (0,2– 1µ didiametro)emolto
resistentiadagentichimiciefisici(digeriteda
elastasi,enzimaprodottodalpancreas)
• nelconnettivo siriunisconoaformareunaretea
maglielasse
• nonsievidenzianoconimetodiusualiesipossono
colorareinmarroneconl’orceina oinbluconla
resorcin fucsina(metododiWeigert)
Composizionedellefibreelastiche
• sonocostituiteda
– unacomponenteamorfa:ELASTINA
• differiscedalcollageneperilcontenutoinaminoacidi(valina,
alanina,desmosina eisosdesmosina)
• esisteinformasolubile(tropoelastina)edinsolubile(elastina
=polimeroditropoelastina)
• Latrasformazioneèdovutaalisil-ossidasichegeneragruppi
aldeidicireattivisullatropoelastina
• Igruppialdeidicireattiviformanoponticonaltrelisinedando
luogoadesmosina eisodesmosina
– unacomponentemicrofibrillare:FIBRILLINA
• glicoproteina cheformamicrofibrille di5-10nm didiametro
• Nellemicrofibrille oltreafibrillina siritrovanoproteoglicani
(condroitinsolfato,dermatansolfato)eunaglicoproteina
(MAGP1= glicoproteinaassociataallemicrofibrille)
– FibreOxitalan:sonola formaimmaturadellefibre
elastiche
• Sonocostituitedafibrillina chequindisipuò
trovareallostatomicrofibrillare anchealdi
fuoridellacostituzionedellefibreelastiche
• Sipossonotrovareinformaisolatanellamatrice
extracellulare