Tessuto connettivo propriamente detto Flashcards
Quali sono le caratteristiche generali dei tessuti connettivi?
I tessuti connettivi sono accomunati da analogie strutturali, funzionali e di derivazione embrionale. Sono
costituiti da cellule immerse in una matrice extracellulare (ECM) i cui componenti determinano la struttura e
la funzione del tessuto. In un tessuto connettivo è possibile identificare una componente cellulare e una ECM.
La componente cellulare è coinvolta nella sintesi e nella degradazione della ECM ed è divisa in:
o componente cellulare residente, prende origine nel connettivo ed è responsabile della deposizione
della ECM (fibroblasti, macrofagi, condrociti e osteociti);
o componente cellulare migrante, cellule che non originano dal connettivo ma vi migrano per svolgere
funzioni specifiche (granulociti, mastociti e plasmacellule).
La matrice extracellulare influenza la proliferazione, l’adesione, la migrazione, il differenziamento e la morte
delle cellule. Nell’ECM si diffonde il liquido tissutale ed è composta da:
o una componente fibrillare, formata da fibre collagene, reticolari e elastiche;
o una sostanza amorfa formata da GAG, proteoglicani, acqua e glicoproteine.
Quali sono le funzioni dei tessuti connettivi?
- Funzione di connessione: si interpongono tra tessuti diversi permettendone il collegamento
strutturale e funzionale. - Funzione meccanica: di sostegno e di protezione che si realizza in modo differente a seconda della
composizione della ECM; il lasso svolge una funzione di supporto nella parete degli organi cavi, il denso
svolge resistenza alle forze di trazione nei tendini, l’adiposo circonda e protegge organi delicati, la
cartilagine e l’osso sostengono l’organismo. - Funzione trofica: consente la distribuzione di nutrienti e ossigeno ai tessuti adiacenti con la
conseguente rimozione degli scarti di metabolismo. - Funzione di difesa: la ECM funge da barriera per impedire la diffusione di microorganismi, inoltre il
connettivo ospita cellule ematiche che svolgono fagocitosi e rilascio di anticorpi. - Funzione di riparazione: in seguito a danno tissutale il tessuto viene rimosso e sostituito con del
connettivo come ad esempio nel miocardio che, in seguito a infarto, viene posto tessuto fibrotico.
Descrivi la MEC.
L’ECM è sottoposta ad un continuo processo di rimodellamento in cui i suoi componenti vengono depositati,
degradati o modificati. Questo permette cambiamenti quantitativi e qualitativi (alterazioni morfo-funzionali
dei tessuti) e contribuisce al mantenimento dell’omeostasi del connettivo.
Il rimodellamento è possibile per la presenza di proteasi secrete nella ECM chiamate MMPs (metallo
proteinasi della matrice). Ad oggi se ne conoscono 23.
La MMP-1, la più importante, è implicata nella degradazione del collagene fibrillare.
La MMP-2 e la MMP-9 sono le più studiate perché degradano la membrana basale e quindi favoriscono
l’invasività delle cellule tumorali.
Le MMPs sono secrete in forma inattiva e la loro attività è regolata dai loro inibitori naturali, chiamati TIMPs
(Tissue Inhibitors of Matrix Metalloproteinases).
Descrivi le generalità del tessuto connettivo propriamente detto.
La cellula caratteristica, responsabile della produzione delle macromolecole che compongono la sostanza
intercellulare, è il fibroblasto.
È ubiquitario: costituisce il derma, le membrane sierose, capsule e fasce, tendini e aponeurosi, avvolge i
parenchimi ghiandolari, le fibre muscolari e nervose, costituisce la lamina propria e la sottomucosa degli
apparati digerente, respiratorio, genito-urinario.
Le fibre appartengono a tre categorie:
* Collagene
* Reticolari
* Elastiche
Le prime due sono composte entrambe da unità fibrose (fibrille di tropocollagene) aggregate in maniera
differente, mentre le elastiche hanno una composizione differente.
Che ruolo ha il collagene nel tessuto propriamente detto?
Le fibre collagene costituiscono la componente non minerale più abbondante nel corpo (dopo l’acqua). Sono
flessibili ma molto poco estensibile e sono molto resistenti alla trazione.
Sono dette “fibre bianche” per il loro colorito a fresco, in microscopia sono acidofile.
Appaiono come lunghi filamenti con andamento ondulatorio e spessore tra 1-12μm, presentano una striatura
longitudinale dovuta alla presenza di fibrille più sottili (0,2-0,3μm) disposte parallelamente e tenute insieme
da materiale amorfo che può essere disciolto dalla tripsina.
Le fibrille sono composte a loro volta da microfibrille di 20-100nm disposte parallelamente e orientate
secondo l’asse della fibra, responsabili della birifrangenza di questa; mostrano una periodicità assile con un
periodo di 64-70nm.
Le microfibrille sono formate da molecole di tropocollagene. Questo è una glicoproteina costituita da una
tripla elica dovuta all’avvolgimento di tre catene polipeptidiche α ricche in glicina, prolina e idrossiprolina e
che presentano idrossilisina nelle estremità C- e N- terminale.
Le molecole di collagene (300nm) si associano longitudinalmente testa-coda generando le microfibrille
spesse 50-200nm; le interazioni latero-laterali sono fissate da legami crociati covalenti tra idrossilisine che
donano resistenza alla trazione.
Esistono circa 45 tipi di catene α che permettono la formazione di circa 29 tipi diversi di collagene sintetizzati
da cellule connettivali e epiteliali (IV e VIII).
Quali tipi di collagene esistono?
Possiamo suddividere i collageni in:
* Collageni fibrillari, costituiscono la maggior parte della ECM dei connettivi.
Tipi di collageni fibrillari:
o Il collagene di tipo I è l’unico presente nelle ossa e nei tendini e la tripla elica è formata da due
catene α diverse.
o Il collagene di tipo II lo troviamo nella cartilagine ialina ed elastica, nei dischi intervertebrali e
nella notocorda.
* Collageni associati a fibrille, costituiti da una tripla elica interrotta da 1/2 domini non elicoidali; non
formano fibrille ma si associano ad altri.
* Collageni laminari, localizzati nelle zone pericellulari e formano membrane basali.
Esempi:
o Il collagene di tipo IV costituisce tutte le membrane basali degli epiteli di rivestimento.
o Il collagene di tipo VII forma le fibrille ancoranti, strutture che favoriscono l’adesione
dell’epidermide al derma sottostante.
Descrivi la fibrillogenesi.
La fibrillogenesi comprende fenomeni intracellulari ed extracellulari operato dai fibroblasti nel connettivo
p.d., dai condroblasti nelle cartilagini, dagli osteoblasti nell’osso e dagli odontoblasti e cementoblasti nei denti.
Inizia nel nucleo con la trascrizione dei geni e la maturazione dei relativi mRNA.
Viene sintetizzato il procollagene, ovvero collagene con l’aggiunta di telopeptidi N- e C- terminali a forma
globulare che impedisce l’aggregazione spontanea.
Inizia la traduzione nel RER dove entra la catena di procollagene: vi è la rimozione dei peptidi segnali,
l’idrossilazione di lisine e proline e la glicosilazione delle idrossilisine che formeranno legami crociati
intermolecolari che conferiscono resistenza alle fibrille.
Tre catene α di procollagene così formate si allineano e formano ponti disolfuro tra le estremità C- terminali
formando una tripla elica stabilizzata da legami idrogeno che si formano tra amminoacidi idrossilati.
L’acido ascorbico (vitamina C) è un cofattore essenziale degli enzimi che idrossilano la prolina.
La molecola di procollagene (tripla elica nella parte centrale e estremità globulari) passa così nel Golgi dove si
completa la glicosilazione, vengono incorporate in vescicole di secrezione e secrete all’esterno della cellula
dove subiscono l’azione di procollagene-peptidasi, enzimi che tagliano selettivamente i telopeptidi formando
tropocollagene.
Il taglio dei telopeptidi avviene esternamente alla cellula perché essi sono l’unico impedimento che hanno le
molecole di tropocollagene di aggregarsi in fibrille. Quindi, se dovesse avvenire internamente alla cellula,
sarebbe catastrofico per questa.
Le molecole di tropocollagene neoformate tendono a disporsi in file parallele e in sequenza testacoda
formando microfibrille con la tipica periodicità assile.
Successivamente si raccolgono in fasci assumendo il tipico aspetto di fibre collagene.
Alla fibrillogenesi segue una fase di crescita delle fibrille e una associazione in strutture di ordine superiore
quali le fibre (ø=3μm) e fasci di fibre.
Le cellule che secernono le diverse forme di tropocollagene sono le stesse che curano la disposizione,
l’allineamento e l’orientamento delle fibre.
In cosa consistono le fibre reticolari nel tessuto connettivo propriamente detto?
Le fibre reticolari sono formate da collagene di tipo III.
Sono molto rappresentate nel connettivo lasso delle tonache sierose, nella parete dei vasi sanguigni, negli
organi linfoidi e mieloidi, nell’adiposo e nel connettivo delle fibre muscolari.
È caratterizzato da, un alto contenuto di idrossilisina e una maggiore glicosilazione.
Le fibrille sono meno spesse (<50nm) e si anastomizzano formando un intreccio ramificato con fibre più piccole
(0.5-2μm); non è visibile la striatura longitudinale.
Il risultato è un tessuto con fibre sottili, ramificate e intrecciate con ampi spazi occupati da matrice amorfa.
A cura di Giorgio Guadalupi 11
Le fibre reticolari sono difficilmente visibili con i comuni preparati istologici ma risultano ben evidenti con i
metodi di impregnazione argentica, per questo sono denominate fibre argirofile. L’alto grado di glicosilazione
permette di osservarle con un colore rosso intenso grazie al metodo acido periodico-Schiff (PAS).
In cosa consistono le fibre elastiche?
Le fibre elastiche sono meno numerose delle fibre collagene nel tessuto connettivo lasso ma si accumulano
nel tessuto elastico, una tipologia di connettivo p.d. che possiede la capacità di distendersi e riacquistare le
dimensioni originali, restituendo energia. Sono in grado di estendersi fino al 120% senza subire danni.
È molto rappresentato nella tonaca elastica delle arterie, nei legamenti, nella cartilagine elastica.
Non è visibile la striatura longitudinale e possono anastomizzarsi formando reticoli ramificati. Sono spesse
0,2-1μm ma in certi legamenti elastici raggiungono i 12μm unendosi in fasci paralleli di colore giallastro (da
qui il nome di fibre gialle).
In alcune sedi sono presenti come membrane o lamelle, un esempio sono le arterie dove le membrane
elastiche presentano aperture e si chiamano membrane elastiche fenestrate.
Fibre e lamine elastiche sono costituite da:
* Microfibrille, concentrate nella porzione periferica delle fibre. Ricche di fibrillina, una glicoproteina
che si associa invece in senso longitudinale (testa-coda) e per file parallele dando luogo alle
microfibrille con ø=10nm. Alla fibrillina sono associate altre macromolecole, quali: proteoglicani e la
glicoproteina MAGP-1.
* Componente amorfa, costituita da elastina (la percentuale varia a seconda delle sedi). Questa risulta
dalla polimerizzazione di molecole di tropoelastina, proteine non glicosilate che, dopo la secrezione,
si uniscono mediante legami crociati e giustapposizione favorita dalle microfibrille (quindi prima si
assemblano le microfibrille e dopo si forma l’elastina).
La tropoelastina è il prodotto di un unico gene espresso da fibroblasti (connettivo p.d.), condroblasti
(cartilagine ialina) e cellule muscolari lisce (pareti dei vasi).
Segue una azione enzimatica (Lisil-Ossidasi) che ossida, deammina e forma aldeidi nelle lisine
contenute; successivamente si forma la fibra elastica che risulta un polimero amorfo, insolubile, che
forma un reticolo tridimensionale alla cui periferia sono associate microfibrille di fibrillina.
L’elasticità della fibra elastica deriva dalla somma delle elasticità delle singole molecole globulari di elastina.
Assumono debolmente i comuni coloranti, si colorano con orceina (colorazione bruna) e il metodo fucsina
resorcina di Weigert.
Descrivi la sostanza amorfa tipica del tessuto connettivo p.d.
Rappresenta l’ambiente in cui sono immerse le fibre e le cellule di ogni tessuto connettivo. È costituita da
proteoglicani (GAG+Proteine) e da glicoproteine, tra cui spiccano le proteine adesive come la fibronectina,
che collegano macromolecole della superficie cellulare con macromolecole della matrice.
È presente anche una piccola quantità di tropocollagene non organizzato in fibre.
Influenza l’orientamento delle microfibrille, contribuisce alle reazioni di difesa ostacolando la diffusione di
microorganismi, regola la funzione trofica e la disponibilità di fattori di crescita.
Per la scarsa densità delle molecole, la sostanza amorfa è invisibile a fresco per il basso indice di rifrazione ed
è solubile nei comuni fissativi.
Il metodo preferito per l’analisi istologica è quello del congelamento-essiccamento con fissazione in vapori di
etere-formaldeide.
È leggermente PAS-Positivo e si colora metacromaticamente con alcuni coloranti basici. La metacromasia è
conferita dai GAG acidi come l’acido ialuronico, condroitin solfato, etc. La colorabilità PAS è conferita invece
dalle glicoproteine.
A cosa serve il liquido interstiziale?
Il liquido interstiziale è composto dall’acqua, che diffonde dai capillari sanguigni e torna in essi, e dalle
sostanze e i gas in essa disciolti.
Liquido interstiziale, plasma e linfa costituiscono il liquido extracellulare e sono in equilibrio dinamico tra loro.
Il liquido interstiziale è implicato negli scambi di metaboliti con le cellule, è il mezzo di diffusione di ormoni ed
è l’ambiente nel quale avvengono le reazioni di difesa.
In condizioni fisiologiche vi sono diverse forze che condizionano gli spostamenti di liquido:
* Pressione idrostatica, generata dal cuore e che assume un valore di circa 32mmHg all’estremità arteriosa
del capillare, e circa 15mmHg all’estremità venosa;
* Pressione oncotica, ovvero la pressione osmotica generata dalle molecole del plasma. Assume un valore di
circa -22mmHg.
Il bilancio netto delle due forze genera una fuoriuscita del liquido interstiziale (acqua e soluti) a livello del
braccio arterioso del capillare, generata dal vettore idrostatico. Nel braccio venoso, invece, prevale il vettore
onconico: il liquido, dopo aver ceduto ossigeno, metaboliti ed ormoni ed essersi arricchito di prodotti delle
cellule, rientra nel capillare.
La parte del liquido che non rientra nel capillare viene drenata via dai capillari linfatici, sono vasi tenuti aperti
da fibre di fibrillina. La linfa raccolta viene riversata nel circolo venoso attraverso dei tronchi linfatici terminali.
Ogni cellula dell’organismo, in quanto bagnata dal fluido interstiziale dal quale preleva e riversa metaboliti e
ormoni è in contatto metabolico-informazionale con ogni altra cellula dell’organismo.
Quali sono le glicoproteine che caratterizzano la MEC?
Le glicoproteine svolgono funzioni di: adesione cellulare, organizzazione tridimensionale della matrice,
accumulo di fattori di crescita, attivazione di vie di segnalazione intracellulare.
Sono composte da brevi catene oligosaccaridiche legate tramite legame glicosidico ad un’unica catena
polipeptidica. Molte glicoproteine della sostanza fondamentale hanno più domini funzionali.
Si distinguono dai proteoglicani per il basso contenuto di esosamine e per la prevalenza della componente
proteica su quella glucidica (60-90% parte proteica).
La glicoproteina di matrice meglio caratterizzata è la fibronectina, sintetizzata da fibroblasti, cellule endoteliali
e leucociti. Ne esistono 20 isoforme, originate da splicing alternativo.
Sono costituite da due subunità ripiegate unite tramite posti disolfuro al terminale carbossilico. Ogni subunità
è composta da tre diversi moduli ripetuti: 12 di tipo F1, 2 di tipo F2 e 15 di tipo F3. Questi moduli formano siti
di legame per recettori specifici (integrine). Il legame con esse attiva vie di segnalazione intracellulari che
favoriscono l’organizzazione dell’ECM, la proliferazione e la migrazione di celllule nell’embriogenesi e nel corso
della cicatrizzazione.
Di tutte le isoforme una sola è solubile ed è contenuta nel plasma per la cicatrizzazione. Le altre isoforme si
assemblano in fibrille di fibronectina a contatto con le integrine delle superfici cellulari.
Altre glicoproteine con moduli ripetuti sono le laminine, la trombospondina e la tenascina.
* Le laminine sono circa 16 glicoproteine presenti nelle lamine basali. Costituite da tre polipeptidi tenuti
insieme da ponti disolfuro. Possiedono diversi domini per i legami con componeneti della lamina
basale e con le integrine. Sono sintetizzate dalle cellule epiteliali e svolgono funzioni di regolatori
dell’adesione cellulare alla ECM e crescita e differenziamento cellulare.
* Le trombospondine sono cinque trimeri che legano il calcio. Ciascuno ha ruoli diversi
nell’organizzazione della matrice extracellulare, nella formazione delle sinapsi, nell’aggregazione
piastrinica, nella risposta infiammatoria e nell’angiogenesi durante la cicatrizzazione.
* Le tenascine sono 4 proteine costitite da sei catene peptidiche unite da posti disolfuro. Sono presenti
nei tessuti embrionali e cicatriziali. Hanno ruolo nel modulare la proliferazione e migrazione cellulare
e nell’adesione cellula-matrice.
Glicoproteine sono presenti anche sulla superficie di tutti i tipi cellulari come componenti intrinseci di
membrana in quanto formano il glicocalice.
Le glicoproteine della sostanza amorfa sono responsabili della colorazione tramite metodo PAS.
Descrivi i GAG.
I glicosamminoglicani sono una classe di polisaccaridi che, legandosi covalentemente a proteine formano i
proteoglicani.
GAG sono polisaccaridi lineari costituiti da unità disaccaridiche ripetute legate tramite legami O-glicosidici.
Ogni disaccaride è costituito da un derivato dell’acido uronico e da un’esosammina.
Sono grandi molecole sintetizzate nel Golgi da enzimi diversi e dopo la sintesi, gli amino-zuccheri dei GAG
possono essere acetilati o solforati.
Questa azione favorisce il legame con cationi osmoticamente attivi che rendono la sostanza amorfa gelatinosa
e resistente, oltre a favorire la diffusione delle molecole idrofiliche.
L’elevato contenuto in gruppi anionici rende ragione della loro intensa basofilia e metacromasia.
L’acido ialuronico (HA) è un GAG molto presenti nei tessuti umani.
Ha caratteristiche uniche: ha un elevato peso molecolare (4-8,000kDa), è costituito da un disaccaride non
solforato, si trova libero nella ECM o associato a proteoglicani tramite link protein a formare complessi
sovramolecolari, ha un’alta carica negativa e un’altra idrofilia che gli consente di formare gel.
Viene sintetizzato nel versante citoplasmatico della membrana cellulare dall’HA sintetasi.
A cura di Giorgio Guadalupi 14
Può legarsi a specifici recettori di superficie, come il CD44, con i quali innesca vie di trasduzione del segnale
per la regolazione di varie funzioni quali: assemblaggio del citoscheletro e migrazione cellulare.
Durante la cicatrizzazione viene utilizzato in modo di creare spazio che verrà poi riempito da cellule o
macromolecole; controlla la diffusione nel connettivo di sostanze disciolte nei liqudi interstiziali; controlla la
migrazione di cellule e previene la diffusione di agenti tossici.
I GAG solforati, sono costituiti da catene più brevi e con pesi minori (5-50kDa); non si trovano liberi nell’ECM
ma solamente sotto forma di proteoglicani.
* I cheratan solfati esistono nel tipo I e II e differiscono per il grado di solfatazione e per la
modalità di legame alla componente proteica; il tipo I è localizzato nella cornea, il tipo II si trova nei tessuti
scheletrici.
Si legano a core protein tramite asparagina, al contrario di tutti gli altri GAG (serina-glicina).
* I condroitinsolfati presentano l’esosamina solforata: il condroitin 4-solfato è presente nelle ossa, nella
cartilagine e nelle valvole cardiache; il condroitin 6-solfato è presente nel nucleo polposo e nei tendini; il
dermatsansolfato è abbondante nel derma e si lega al tropocollagene.
* L’eparan solfato è simile all’eparina ma è ricco di gruppi N-acetilici; si trova in proteoglicani localizzati sulle
membrane plasmatiche, nelle vescicole secretorie di mastociti e cellule ematopoietiche e nella ECM come
costituente delle membrani basali.
* L’eparina è sintetizzata solo da mastociti e granulociti basofili, è ricca di gruppi N-solfato ed è formata da
poche centinaia di unità disaccaridiche. Ha localizzazione intracellulare ed è rilasciata in risposta a stimoli
extracellulari, funge da anticoagulante.
I proteoglicani più grandi, come aggrecano, , versicano e perlecano, sono costituiti da centinaia di GAG,
mentre quelli più piccoli come decorina e biglicano sono composti da uno e due GAG.
I PG contengono uno o due tipi di GAG, sono sintetizzati all’interno della cellula e accumulati in granuli per poi
essere secreti, il core proteico è sintetizzato nel RER e poi glicosilato nel Golgi.
Le caratteristiche funzionali dei PG coincidono con quelle dei GAG che li costituiscono: a causa della
permeabilità e della viscosità costituiscono dei filtri molecolari a porosità variabile. Regolano quindi la
diffusione di molecole nei capillari, di sostanze tramite la parete dei tubuli renali, impediscono il passaggio di
microorganismi e cellule tumorali nella ECM, immagazzinano fattori di crescita e proteasi.
Alcuni proteoglicani sono componenti delle membrane plasmatiche con funzioni di: adesione delle
macromolecole di matrice, co-recettori.
I PG possono associarsi anche con altre molecole come il tropocollagene e la fibronectina. Ad esempio, il
perlecano ha siti di legame per le integrine, la laminina, il collagene IV, la fibronectina e fattori di crescita.
Descrivi la membrana basale.
Costituisce l’interfaccia tra tessuto connettivo p.d. ed epiteli, cellule muscolari, cellule di Schwann, adipociti.
Fornisce supporto meccanico e trofico. È priva di cellule ma ricca di macromolecole della matrice, che la
rendono PAS positiva e metacromatica.
È costituita da più strati:
* Lamina basale, sul versante epiteliale. Divisa a sua volta in:
o Lamina lucida, costituita da componenti elaborate da cellule epiteliali, ricca di integrine, di
glicoproteine (laminina e entactina) e di un proteoglicano (perlecano);
o Lamina densa, ricco di filamenti di collagene tipo IV.
* Lamina reticolare, sul versante connettivale. Ricca di macromolecole elaborate dai fibroblasti, quali
collagene tipo III e VII e fibrillina.
Nell’insieme risulta come una impalcatura tridimensionale stabilizzata da legami covalenti.
Le principali funzioni riguardano la coesione meccanica tra connettivo ed epiteliale, la filtrazione molecolare
e la determinazione della polarità cellulare.
Lesioni della membrana basale hanno significato prognostico nei tumori epiteliali.
Descrivi i fibroblasti.
I fibroblasti sono i più numerosi nel tessuto connettivo p.d..
Non hanno una forma caratteristica ma spesso appaiono come elementi fusati con nucleo allungato, quando
sono disposti lungo i fasci di fibre collagene, o di forma stellata con numerosi prolungamenti.
Hanno una componente citoscheletrica molto rappresentata, in particolare nella zona corticale (subito al di
sotto della membrana plasmatica): microtubuli di 20-25nm, filamenti intermedi di 10nm e microfilamenti di
5nm. Queste strutture sono riconoscibili utilizzando anticorpi fluorescenti.
L’estensione del Golgi e del RER e le proprietà tintoriali del citosol variano a seconda dello stato funzionale:
* Nel connettivo in crescita il volume citoplasmatico aumenta (cisterne del RER molto estese) e la cellula
risulta basofila per l’intensa attività proliferativa e biosintetica.
* Nel connettivo adulto il citoplasma è acidofilo in quanto le cellule sono quiescenti (prive di attività
sintetica) e perciò sono denominate fibrociti.
La funzione dei fibroblasti è quella di sintetizzare i componenti della ECM (tropocollagene, proteoglicani,
glicoproteine) oltre che delle componenti macromolecolari delle fibre elastiche: laddove mancano i fibroblasti,
come nella tonaca elastica delle arterie, tale funzione è assunta dalle cellule muscolari lisce.
L’azione di biosintesi è massima durante lo sviluppo, si limita al ricambio delle cellule invecchiate nei tessuti
sani e riprende attivamente nei siti di cicatrizzazione.
I fibroblasti sono privi di attività fagocitaria e, quindi, non ingeriscono particelle di coloranti colloidali. Questo
è molto utile per distinguerle dai macrofagi (che invece hanno massimo grado di attività fagocitaria).
In tessuti emopoietici e linfopoietici il corrispettivo dei fibroblasti sono le cellule reticolari, cellule associate
alla rete di fibre reticolari argirofile.
Descrivi gli adipociti.
Gli adipociti sono cellule residenti dei tessuti connettivi specializzate nella sintesi, nell’accumulo e nel rilascio
di lipidi, molecole altamente energetiche. Derivano dal mesenchima.
Possono trovarsi dispersi o in piccoli gruppi, in particolare nel connettivo lasso.
Gli adipociti esistono in due varianti:
* uniloculari, presenti nel tessuto adiposo bianco;
* multiloculari, presente nel tessuto adiposo bruno.
Un tipo può transdifferenziare nell’altro.
Descrivi i macrofagi.
I macrofagi sono la componente cellulare più rappresentata dopo i fibroblasti.
La vita media è di circa due mesi, possono dividersi producendo altri macrofagi o migrare.
In risposta a stimoli possono differenziare in due tipologie:
* Macrofagi M1: sono i macrofagi classici. Svolgono un ruolo nei processi di difesa e hanno un’intensa
attività fagocitaria. Derivano da un differenziamento dei monociti, cellule del sangue che attraversano
le pareti dei capillari fino ad arrivare nei tessuti connettivi.
* Macrofagi M2: sono macrofagi alternativi con caratteristiche simili ai macrofagi tumore-associati.
Si distinguono:
* Macrofagi residenti (fissi), o non attivati: cellule tondeggianti, stellate o fusiformi, con una
membrana movimentata per la presenza di prolungamenti, RER e Golgi molto sviluppati e vescicole
lisosomiali abbondanti.
* Macrofagi migranti (liberi), o attivati: corrisponde alla forma attiva della cellula fissa. Quando
stimolati in seguito ad infiammazione, i macrofagi fissi ritirano i prolungamenti, si staccano dalle fibre
e diventano liberi, ottenendo motilità e elevata attività fagocitaria. Risultano più voluminosi e con
un citoplasma pieno di granuli e vacuoli di materiale ingerito. Presentano numerosi microtubuli e
microfilamenti con ruolo nella fagocitosi, e filamenti intermedi costituiti da vimentina.
Il citoplasma periferico consiste in una membrana ondulante, organo motorio della cellula.
Mediante attività ameboide, i macrofagi si dirigono verso il luogo di infenzione attratti per chemiotassi
(ovvero movimento diretto verso una sostanza chimica).
Qual è la proprietà caratteristica dei macrofagi?
La fagocitosi è la proprietà caratteristica dei macrofagi: il materiale estraneo viene circondato da
prolungamenti citoplasmatici ed introdotto all’interno della cellula.
Grazie alla loro motilità e alla attività fagocitaria, i macrofagi e i granulociti neutrofili, sono agenti importanti
nei processi di difesa: fagocitano batteri, antigeni, cellule morte, detriti cellulari, cellule tumorali e cellule
ematiche invecchiate.
Il materiale fagocitato viene poi digerito dagli enzimi lisosomiali e le sostanze residue sono espulse dalla
cellula. Questi enzimi comprendono idrolasi acide, ma anche enzimi a specifica azione battericida (lisozima,
mieloperossidasi) e complessi enzimatici capaci di produrre ioni superossido e ipoclorito.
Quando un corpo estraneo è troppo grande per essere ingerito, i macrofagi possono raggrupparsi formando
cellule giganti plurinucleate chiamate cellule giganti da corpo estraneo.
Descrivi il sistema dei macrofagi.
Per sistema dei macrofagi si intende un sistema unitario di tipi cellulari con caratteristiche fagocitarie:
macrofagi, cellule di Kupffer, cellula di Langherans, microglia, monociti, cellule epitelioidi, osteoclasti.
Sono identificabili per la loro capacità di assumere coloranti colloidali grazie alla loro attività fagocitaria, sono
cellule presentanti l’antigene (APC) e derivano tutte dai promoniciti del midollo o dai monociti del sangue.
Descrivi il ruolo dei macrofagi nell’infiammazione.
Durante infiammazione, i macrofagi aumentano di numero per:
* Proliferazione locale;
* Attrazione di macrofagi da aree vicine per via ematica;
* Migrazione di monociti dai vasi e trasformazione in macrofagi.
In seguito ad attivazione, il macrofago produce molecole che agiscono su diversi tipi cellulari inducendo:
proliferazione, movimento verso la sede dell’infiammazione, attivazione della fagocitosi o della risposta
immune. In particolare, esso:
1. produce ROS e specie reattive dell’azoto (monossido di azoto) per l’alto potere ossidante (azione
micorobicida).
2. Rilascia citochine e fattori di crescita:
* TNF e IL-1, attivano l’endotelio vasale inducendo
l’espressione di molecole di adesione (selectine)
per un maggiore afflusso di anticorpi (diapedesi);
* IL-6, stimola la produzione di neutrofili a livello
epatico;
* IL-12, IL-15 e IL-18 attivano i linfociti T e le cellule
Natural Killer (NK);
* FGF e PDGF attivano la proliferazione e l’attività
fibrillogenica dei fibroblasti.
3. Presenta l’antigene (APC): è in grado di esporre antigeni sulla superficie di membrana per far agire i
linfociti T helper. Questi producono citochine che a loro volta stimolano i macrofagi, potenziandone
l’attività battericida, chemiotattica e la replicazione.
Descrivi i granulociti neutrofili.
I granulociti neutrofili sono dotati di notevole motilità e attività fagocitaria.
Attraversano le pareti dei capillari sanguigni nelle zone in cui le cellule endoteliali, stimolate da citochine
secrete dai macrofagi, esprimono molecole di adesione (selectine) e, tramite integrine (stabilizzano
l’interazione tra neutrofili e cellule della parete del vaso), interagiscono con le pareti del vaso passando per
diapedesi.
I residui di materiale digerito e dei neutrofili degenerati costituiscono il pus.
Descrivi i granulociti eosinofili.
Detti anche acidofili, giungono anch’essi nel connettivo tramite il sangue. Questi sono presenti nella tonaca
propria dell’intestino tenue e delle vie respiratorie, nel sottocutaneo e nelle ghiandole mammaria in seguito a
infestazione di parassiti o nel corso di patologie allergiche.
Gli eosinofili non fagocitano batteri, ma intervengono nella:
* Difesa da parassiti rilasciando fattori che ledono la membrana di questi, tra cui: ioni superossido e
H2O2, proteine cationiche come la proteina basica maggiore (MBP), una proteina ad alto contenuto
di arginina.
* Reazioni allergiche e nei fenomeni di ipersensibiltà riconoscendo e ingerendo immunocomplessi e
producendo enzimi che idrolizzano i mediatori delle reazioni allergiche, tra cui eparina e istamina.
Altre funzioni degli eosinofili sono la produzione di enzimi che idrolizzano i leucotrieni prodotti dai mastociti e
di fosfolipasi in grado di inattivare i fattori attivanti le piastrine rilasciati dai mastociti.
Descrivi i mastociti.
I mastociti sono cellule grandi di forma tondeggiante, ovoidale o fusata; sono cellule mobili.
Derivano da cellule staminali ematopoietiche multipotenti del midollo osseo, il cui differenziamento è indotto
dal fattore Stem Cell Factor (SCF). Questo fattore è prodotto dai fibroblasti e da cellule epiteliali.
Oltre alla funzione di cellule effettrici nelle risposte allergiche scatenate dalle IgE, possiedono una funzione
immuno-modulatoria in quanto interfacciano immunità innata e acquisita.
Morfologicamente è evidente un citoplasma con numerosissimi granuli metacromatici, solubili in acqua e
dotati di particolari proprietà tintoriali: si colorano metacromaticamente con coloranti basici (tionina, blu di
toluidina o l’azzurro A) e assumono i coloranti dei GAG solfati (Alcian blu). I granuli sono vescicole contenenti materiale destinato alla secrezione.
Sono dotati di numerose sottili espansioni della membrana; sono scarsi mitocondri, Golgi e RER. Sono presenti
gocciole lipidiche e la cromatina è dispersa.
I mastociti tendono a concentrarsi lungo i vasi sanguigni, non sono presenti nel SNC.
In base a criteri ultrastrutturali e molecolari si distinguono diversi tipi di mastociti:
* MCTC (mastociti del connettivo), chiamati così perché esprimono sia triptasi che chimasi. Sono
presenti nel derma, nella sottomucosa dell’apparato digerente e nei linfonodi. Contengono granuli
citoplasmatici con ultrastruttura a reticolo.
* MCT (mucosali), esprimono solo triptasi. Sono presenti nelle mucose digestiva e respiratoria.
Contengono granuli con ultrastruttura spiraliformi.
Nell’uomo sono presenti anche mastociti MCC.
Quali molecole mediano l’azione dei mastociti?
FUNZIONE
Le funzioni dei mastociti sono mediate da molecole solubili secrete da essi e possono essere:
* Preformate: eparina, istamina, triptasi e chimasi.
o Eparina: GAG solforato ad azione anticoagulante: si lega all’antitrombina-III che inattiva la
trombina, il fattore X e altre proteasi coinvolte nella coagulazione.
È responsabile delle proprietà tintoriali dei granuli dei mastociti per la sua forte carica
negativa.
o Istamina: prodotto di decarbossilazione dell’istidina. Stimola la produzione da parte di cellule
endoteliali di sostanze (prostaciclina) ad azione rilassante sulla muscolatura liscia vasale,
causando vasodilatazione l’aumento della permeabilità capillare causando edema; provoca
la contrazione della muscolatura liscia intestinale e bronchiale, causando broncospasmo.
o Triptasi: scinde il fibrinogeno e attiva la collagenasi contribuendo al danno tissutale.
o Chimasi: converte l’angiotensina I in angiotensina II, degrada la membrana basale
dell’epidermide e stimola la secrezione di muco.
* Neosintetizzate: chemochine, interleuchine, citochine e mediatori lipidici.
o Chemochine: che reclutano cellule del sistema
immunitario nei siti d’infezione;
o Interleuchine sono IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13;
o Citochine (TNFalpha, GM-CSF, TGFbeta, bFGF);
o Mediatori lipidici, come prostaglandine, leucotrieni e
PAF (fattore attivante le piastrine), hanno azione
vasodilatatrice e broncocostrittrice. Stimolano la
chemiotassi di neutrofili ed eosinofili.
La liberazione delle amine si verifica in condizioni come reazione immunologiche classiche; quindi, da patogeni
invadenti i tessuti o prodotti solubili derivati da essi, tramite recettori TLRs (Toll-like receptors); esprimono
inoltre recettori per il complemento a funzione chemiotattica.
Si possono attivare anche in casi di ipersensibilità di tipo I che avengono quando un individuo già sensibilizzato
contro alcuni antigeni detti allergeni, viene di nuovo in contatto con esso.
In seguito all’incontro con l’allergene, le plasmacellule secernono immunoglobuline E (IgE) che si legano a
recettori specifici sulla membrana dei mastociti, attivandoli. In seguito ad attivazione i mastociti rilasciano i
mediatori tramite una veloce esocitosi, chiamata degranulazione asincrona.
Fisiologicamente la reazione è contenuta ad ambito locale, in alcune situazioni patologiche però può
estendersi e diventare generalizzata e sistemica instaurando lo shock anafilattico.
Durante lo shock vi è una degranulazione esplosiva che avviene con il meccanismo dell’esocitosi composta.
Descrivi le plasmacellule.
Le plasmacellule sono le cellule effettrici dei linfociti B.
Hanno forma ovale o tondeggiante con 10-20μm di diametro.
Possiedono un citoplasma basofilo, e un RER molto sviluppato.
Talvolta vi possono essere inclusioni acidofile nel citoplasma, con natura glicoproteica che rappresentano
accumuli di immunoglobine.
Si dividono molto raramente (a differenza dei linfociti) e hanno una vita media di poche settimane durante la
quale secernono grandi quantità di anticorpi che secernono costitutivamente con vescicole originanti dal
Golgi.
Descrivi le cellule staminali mesenchimali.
Le cellule staminali mesenchimali hanno localizzazione perivascolare ed esprimono marcatori tipici dei
periciti.
Sottopopolazioni di periciti possono differenziare in senso osteogenico, condrogenico, adipogenico e
miogenico, possedendo le potenzialità differenziative della MSC.
I periciti sono cellule connettivali, presenti nei capillari e nei sinusoidi, che presentano somiglianze con le
cellule muscolari lisce presenti nella parete dei vasi più grandi.
Descrivi il tessuto connettivo lasso.
Il tessuto connettivo lasso, o areolare, costituisce le tonache che accompagnano la
cute e le mucose degli organi cavi comunicanti con l’esterno, di cui forma sia la
tonaca propria che la tonaca sottomucosa.
Avvolge tutti gli organi e penetra nelle loro compagini interponendosi tra i
parenchimi e costituendo lo stroma o connettivo interstiziale.
Forma la tonaca intima, insieme all’endotelio, e la tonaca avventizia delle arterie.
Forma, insieme a fibrocellule e cellule muscolari lisce, le tonache media e avventizia
delle vene. Circonda i muscoli e i nervi, penetra nel loro interno avvolgendo le fibre
o i fasci.
La sostanza amorfa è più abbondante rispetto alle fibre che sono lassamente
intrecciate. La componente cellulare è ben rappresentata in tutti i suoi tipi.
È presente nelle varianti di:
* Tessuto connettivo reticolare: è a supporto dell’endotelio dei capillari o intorno alle fibre muscolari
(endomisio) o alle fibre nervose (endonervo).
È ricco di fibre reticolari con prevalenza di collagene di tipo III; tra le fibre sono presenti numerosi
fibroblasti e macrofagi.
* Tessuto connettivo mucoso: è molto diffuso nell’embrione e trova la sua espressione nel connettivo
del cordone ombelicale sotto forma di gelatina di Wharton, si trova inoltre nella polpa dentaria dei più
giovani. Possiede una sostanza amorfa molle e gelatinosa per l’abbondante presenza di acido
ialuronico, che conferisce al tessuto intensa basofilia metacromatica. Le fibre reticolari e collagene
sono scarse; sono presenti fibroblasti stellati e pochi macrofagi.
Descrivi il tessuto connettivo denso.
Nel connettivo denso le fibre, prevalentemente collagene, prevalgono sulla componente cellulare e amorfa;
risultano raccolte in grossi fasci stipati che possono intrecciarsi in modo disordinato (irregolare) o disporsi
parallelamente (regolare).
A cura di Giorgio Guadalupi 20
Le proprietà meccaniche prevalgono rispetto a quelle trofiche e di difesa e l’orientamento delle fibre
determina la resistenza del tessuto.
Prevale il collagene di tipo I e sono presenti anche fibre elastiche.
Come può essere il tessuto connettivo denso?
Il tessuto connettivo denso irregolare è riscontrabile nello strato reticolare del derma, nella capsula
fibrosa di molti organi (milza, linfonodi, fegato), nelle guaine dei tendini e dei nervi, nel periostio.
I fasci di fibre collagene sono voluminosi e stipati, possono essere accompagnati da reti elastiche; nel derma
non sono orientate casualmente ma sono ordinate secondo la direzione della tensione elastica formando le
linee di Langer. Questa informazione è chirurgicamente importante, perché le incisioni della cute parallele alle
linee di Langer rimarginano con cicatrici meno visibili.
Gli elementi cellulari sono scarsi e rappresentati da fibroblasti e macrofagi.
La sostanza amorfa è scarsa.
Il tessuto connettivo denso regolare è riscontrabile nelle strutture sottoposte a trazione in una
direzione prevalente (tendini e legamenti; aponeurosi e fasce), e nello stroma della cornea.
La sostanza amorfa è molto scarsa e le uniche cellule presenti sono i fibroblasti posti in file parallele negli
interstizi tra i fasci di fibre collagene.
Nei tendini e nei legamenti i fasci di fibre collagene sono fittamente stipati tra loro e orientati nella direzione
della trazione: i tendini sono costituiti da fasci tendinei più piccoli riuniti insieme da scarso connettivo lasso.
Nelle aponeurosi i fasci di fibre collagene sono orientati secondo più direzione e disposti in strati a fibre
parallele tra loro.
Lo stroma connettivale della cornea è caratteristico in quanto formato da diversi strati di fibre collagene
orientate perpendicolarmente rispetto a quelle dello strato contiguo.
Descrivi il tessuto connettivo elastico.
Il tessuto connettivo elastico è massimamente rappresentato nel legamento giallo delle vertebre, nelle corde
vocali, nelle lamine fenestrate delle arterie, nel legamento sospensorio del pene.
Le fibre elastiche predominano su quelle collagene.
Le singole fibre elastiche sono avvolte da una trama di fibre reticolari.
I fibroblasti sono presenti nei setti di tessuto lasso interposti tra i fasci di fibre
elastiche.
Le membrane elastiche delle arterie muscolari e la tonaca media delle grosse
arterie sono costituite da parecchi strati di lamelle elastiche di spessore variabile
con disposizione concentrica attorno al lume del vaso e collegate da travate
elastiche oblique.
Gli interstizi tra le lamelle sono occupati da un materiale mucoide amorfo
contenente fibrocellule muscolari lisce (responsabili della componente elastica
delle arterie).
Descrivi il tessuto connettivo pigmentato.
Il tessuto connettivo pigmentato è un connettivo lasso in cui sono molto presenti melanociti (cellule con
granuli ripieni di melanina). È presente nello stroma della coroide e dell’iride.
