Tessuti connettivi Flashcards
Tessuti connettivi: definizione
Considerando i quattro principali tessuti che concorrono a formare un organismo, i tessuti connettivi sono quelli più abbondanti e ampiamente distribuiti in un organismo animale.
Il termine “connettivo” strettamente correlato alla funzione trofo-meccanica che svolgono. Infatti, interponendosi tra tessuti di diversa origine li nutrono, li proteggono, li sostengono e li connettono gli uni agli altri.
Suddivisione t. connettivi
I tessuti connettivi si suddividono in:
• tessuti connettivi propriamente detti, quali i tessuti connettivi fibrillare lasso (areolare), connettivo fibrillare denso, connettivo reticolare, connettivo elastico, connettivo pigmentato, connettivo mucoso maturo e il tessuto adiposo;
• tessuto connettivo di sostegno, quali i tessuti cartilagineo e osseo;
• tessuto connettivo a funzione trofica quali sangue e linfa.
Questi tessuti, anche se hanno caratteristiche morfologiche differenti e svolgono funzioni molto diverse tra di loro, condividono peculiarità comuni quali per esempio la loro derivazione embrionale e un piano organizzativo strutturale.
Origine t. connettivi
La maggior parte dei tessuti connettivi derivano dal mesoderma, foglietto embrionale che occupa una posizione intermedia tra l’ectoderma e l’endoderma. Le cellule di questo foglietto proliferano e grazie alla loro attività ameboide migrano, dando origine al mesenchima o connettivo embrionale. Nell’embrione, nel corso dello sviluppo, le cellule mesenchimali giunte a destinazione perdono le proprietà ameboidi, e grazie alla loro pluripotenza si differenziano in diversi tipi di cellule connettivali (fibroblasti, adipociti, mastociti, condroblasti, osteoblasti), in cellule endoteliali, in cellule ematiche, in periciti e in fibrocellule muscolari lisce.
Organizzazione t. connettivi
Per quanto riguarda la loro organizzazione, i tessuti connettivi sono costituiti da cellule (residenti o mobili) separate da una abbondante matrice extracellulare.
Matrice extracellulare: componenti
La matrice extracellulare (o sostanza intercellulare) è costituita da:
• sostanza fondamentale (o sostanza amorfa) che comprende glicosamminoglicani, proteoglicani e glicoproteine;
• una componente fibrillare insolubile organizzata a formare reti o fasci;
• una componente inorganica particolarmente abbondante nel tessuto osseo e nei denti.
Sostanza fondamentale
La sostanza fondamentale (o sostanza amorfa) rappresenta il mezzo in cui sono immerse le cellule e le fibre che costituiscono i tessuti connettivi. È costituita da:
• una fase disperdente acquosa, in cui sono dispersi i sali inorganici. Questa fase indispensabile per la diffusione dei gas e dei metaboliti dai capillari alle cellule dei tessuti e viceversa;
• una fase dispersa ricca di proteoglicani formati da numerose catene di glicosamminoglicani che si legano ad uno scheletro proteico (core), glicoproteine strutturali e proteine non strutturali, ormoni, enzimi, vitamine, tropocollagene libero ossia non polimerizzato, polisaccaridi e disaccaridi.
GAG
I costituenti chimici più importanti che conferiscono viscosità e da cui dipendono le proprietà funzionali e istochimiche della sostanza fondamentale dei tessuti connettivi sono i glicosamminoglicani (GAG). I GAG presenti nei tessuti connettivi si suddividono principalmente in due gruppi:
• GAG solforati, a cui appartengono il condroitinsolfato-A, condroitinsolfato-B, condroitinsolfato-C, eparansolfato e cheratansolfato;
• GAG non solforati, a cui appartengono l’acido ialuronico e l’acido condroitinico.
Proteoglicani
I proteoglicani sono molecole formate da una componente proteica (che costituisce l’asse centrale o core) a cui si legano lateralmente numerose molecole di GAG. Questa definizione suggerisce che nei diversi tipi di tessuto connettivo tutti i GAG, eccezion fatta per l’acido ialuronico, non esistono come molecole libere, bensì come molecole legate covalentemente ad uno scheletro di natura proteica. Nella sostanza fondamentale i proteoglicani non rimangono (sempre) isolati bensì si uniscono tra loro tramite interazioni elettrostatiche. I grossi complessi macromolecolari che ne derivano vengono chiamati aggrecani, e sono caratterizzati da una molecola di acido ialuronico che costituisce il core a cui si legano numerose molecole di proteoglicani.
Glicoproteine
Le glicoproteine, anche se presenti in minor quantità, rappresentano un’altra componente essenziale per la formazione della sostanza fondamentale dei tessuti connettivi, in quanto mediano non solo l’interazione fra cellule adulte (o embrionali) contigue, ma anche l’adesione delle cellule al loro substrato. Infatti, presentano siti di legame per alcuni componenti della matrice come il collagene, i proteoglicani e i GAG e interagiscono con specifici recettori localizzati sulla membrana plasmatica delle cellule. Il loro ruolo è quello di stabilizzare la matrice extracellulare, di regolare le sue funzioni in relazione al movimento e alla migrazione delle cellule e di mediare il legame tra la matrice stessa e la superficie delle cellule. Sono stati evidenziati vari tipi di glicoproteine, di cui alcuni sono presenti in tutti i tipi di tessuto connettivo (tessuti connettivi propriamente detti e non) mentre altri sono presenti prevalentemente in un tessuto connettivo specifico. La maggior parte di queste proteine quali fibronectina, laminina, fibrillina, nidogeno, osteopontina, hanno un ruolo strutturale in quanto mediano il collegamento tra le molecole della matrice extracellulare e la popolazione di cellule in essa presenti. Altre glicoproteine invece, quali osteonectina (la più abbondante nel tessuto osseo) e osteocalcina, oltre a mediare l’interazione tra matrice extracellulare e cellule, legano gli ioni calcio con elevata affinità giocando così un ruolo fondamentale nel processo di mineralizzazione ossea.
Laminina
La laminina interviene nella costituzione delle lamine basali. È formata da tre differenti catene polipeptidiche: un polipeptide α e due polipeptidi β, uniti fra di loro a costituire una struttura a croce. La laminina presenta specifici domini per: il collagene di tipo IV (costituente della lamina basale), l’eparina, l’eparansolfato, e i recettori di superficie delle cellule (integrine). L’interazione tra collagene di tipo IV e laminina è indispensabile per l’organizzazione strutturale delle giunzioni tra epitelio e connettivo.
Tenascina, nidogeno, condronectina
La tenascina viene sintetizzata solo durante lo sviluppo embrionale. Nei tessuti maturi è presente nelle giunzioni muscolo-tendinee e compare nei processi di riparazione delle ferite. Presenta specifici domini per l’eparina, il fibrinogeno, i fattori di crescita e le proteine di superficie delle cellule.
• Il nidogeno è un polipeptide presente nelle membrane basali dove si lega sia alla laminina sia al collagene di tipo IV mediandone il legame.
• La condronectina è presente nella cartilagine dove media il legame tra cellule e collagene di tipo II.
Componente fibrillare
La componente fibrillare della matrice, organizzandosi in strutture sopramolecolari (reti o fasci), conferisce proprietà meccaniche e strutturali diverse a seconda del tessuto e favorisce l’ancoraggio ai numerosi elementi cellulari. Le fibre presenti nel tessuto connettivo sono di tre tipi: fibre collagene, fibre reticolari e fibre elastiche. Le fibre collagene e reticolari sono entrambe costituite da fibrille collagene, ma differiscono per il diverso grado di aggregazione. Le fibre elastiche invece hanno una composizione chimica completamente diversa. Le fibre elastiche e quelle reticolari sono generalmente scarse nel tessuto connettivo lasso mentre risultano predominanti in specifiche regioni dell’organismo dove il tessuto connettivo acquisisce rispettivamente le caratteristiche di tessuto elastico e tessuto reticolare.
Fibre collagene
Le fibre collagene, per la loro organizzazione, conferiscono un’elevata resistenza meccanica alla trazione. Per rispondere bene a questa esigenza, la loro disposizione all’interno del tessuto può variare in funzione delle forze a cui il tessuto è sottoposto. Infatti, decorrono in tutte le direzioni e, a seconda delle loro funzioni, si organizzano in fibre parallele, intrecciate o incrociate, con andamento disteso o ondulato. Al microscopio elettronico le fibre collagene appaiono come lunghi filamenti, spesso ondulati e si può apprezzare la loro organizzazione in fasci di sottili strutture filamentose, le fibrille di collagene.
COME VIENE SINTETIZZATA LA FIBRA DI COLLAGENE E COME SI TROVA ALL’ESTERNO?
Tutta la matrice del connettivo, sia quella fibrillare che non fibrillare (ionica e amorfa), viene tutto prodotto dalla cellula residente del connettivo.
Abbiamo un fibroblasto in fase secretoria (quindi non ha raggiunto la fase finale di differenziazione), viene tradotto e trascritto l’RNA che serve per la produzione del collageno. Esso viene sintetizzato e subisce delle modifiche post traduzionali, nei vari apparati vescicolari presenti nella cellula, e poi avviene la secrezione. Ci saranno peptidi segnali usati per il traffico vescicolare che vengono persi. Si mettono gli uni accanto agli altri a formare le fibre di collagene. Si strutturano in modo che nelle regioni N terminali si sovrappone la regione C terminale, si definiscono DIREZIONATE. In questo modo si ha una fibra molto densa chiamata fascio.
Collageno
Ad oggi si conoscono 28 tipi di collageni diversi, sintetizzati da geni differenti, localizzati su cromosomi diversi. La loro diversità risiede nella composizione del tropocollagene, che può essere omotrimero (3 catene α geneticamente uguali) o eterotrimero (2 o 3 catene α geneticamente diverse). Ne derivata una classificazione che identifica le molecole di collagene con numeri romani (da I a XXVIII). In base alle similitudini strutturali o alla sequenza amminoacidica si riconoscono:
• collageni fibrillari, che comprendono i tipi I, II, III, V e XI, caratterizzati dalla sequenza ripetitiva di glicina-prolina-idrossiprolina. Di questi, il collagene di tipo I è il collagene più abbondante e diffuso, infatti costituisce il 90% di tutti i collageni, e si trova nel derma, nei tendini e nelle ossa; mentre il collagene di tipo III è il componente principale delle fibre reticolari;
• collageni associati ai collageni fibrillari o collageni FACIT, che comprendono i tipi IX, XII, XIV, XVI, XIX, XX, XXI e XXII. Per la presenza di interruzioni nella loro tripla elica, queste molecole acquisiscono flessibilità. Per esempio, nella cartilagine, molecole di collagene di tipo IX si associano a molecole di collagene di tipo II per stabilizzare il tessuto. In questo modo le molecole di collagene di tipo II si legano ai proteoglicani della matrice;
• collageni a catena corta, che comprendono i tipi VIII e X. II primo presente nell’endotelio mentre il secondo nella cartilagine di coniugazione;
• collageni della membrana basale, che comprendono il tipo IV. Questa tipologia non forma né fibre né fibrille.
