Vecka 7 - Lucker bindväv och dess funktion vid homeostas och inflammation (10.9.14)

Question 1

Lucker bindväv finns i alla organ förutom i…

Answer 1

..centrala nervsystemet

Question 2

Vad består lucker bindväv av?

Answer 2

• Olika typer av celler (men förhållandevis få)
  
  • Extracellulärmatrix som dominerar

Question 3

Vilket ämne i bindvävens ECM ger den dess hållfasthet (tensility)?

Answer 3

Kollagen

Question 4

Vilka ämnen i bindvävens ECM ger den dess expansionsförmåga? (Expandibility)

Answer 4

Proteoglykaner (aggrecan och versican) - Hyaluronan nätverk som binder in vatten!

Question 5

Vilket ämne i bindvävens ECM ger den dess elastiska egenskaper?

Answer 5

Elastin

Question 6

I den luckra bindvävens ECM finns något som kallas för grundsubstans. Vad är det för något?

Answer 6

Det är den delen av ECM som har en gel-lik substans och som består av proteoglykanerna aggrecan och versican. Tillsammans med Hyaluronan kan detta binda in mycket vatten. (Det vita på bilden)

Question 7

Vad är retikulära fibrer?

Answer 7

Det är fibrer av kollagen som kopplar endotel- och andra epitelceller till den luckra bindvävens övriga delar.

Question 8

Nämn 6 funktioner som den luckra bindvävens ECM har!

Answer 8

• Ger mekaniskt stöd
• Har smörjande funktion
• Deltar i vätske-homeostasen
• Deltar i transport av molekyler
• Reglerar aktivitet hos celler
  
  • Utgör substrat som celler kan migrera på

Question 9

Vilka celler kan man hitta i den luckra bindvävens ECM?

Answer 9

• Fibroblaster
• Immunceller (såsom makrofager, lymfocyter osv.)

Question 10

Vad har fibroblasterna för funktion i den luckra bindvävens ECM?

Answer 10

De reglerar den interstitiella volymen.

Question 11

På vilket sätt kan fibroblaster reglera den interstitiella volymen i den luckra bindvävens ECM?

Answer 11

• Fibroblasternas cytoskelett är bundet via adaptorproteinet vinculin och integriner (i fokala adhesioner) till olika strukturer i ECM såsom kollagena fibrer
• Fibroblasterna har förmåga att kontrahera och således spänna kollagenfibrerna. Detta förhindrar ytterligare expansion och kanske t.om. pressar ut vätska (likt en blöt tvättsvamp)

Question 12

Kontakten mellan fibroblasterna och den luckra bindvävens ECM möjliggör inte bara strukturförändringar av ECM (kontraktion - avslappning), men även…

Answer 12

…outside-in signalling. Dvs. matrixet kan influera cellens aktivitet

Question 13

Vilka är de 5 klassiska tecknena på inflammation?

Answer 13

• Smärta (dolor)
• Värme (calor)
• Rodnad (rubor)
• Svullnad (tumor)
• Förlust av funktion (functio laesa)

Question 14

När uppstår ödem? (Principiellt)

Answer 14

När det i kapillärerna råder följande:
filtration > reabsorption

Question 15

Vad är ödem?

Answer 15

En ökning av vätskemängden i interstitiet

Question 16

Vilket syfte har ödem?

Answer 16

• Att öka mängden anti-mikrobiella proteiner som läcker ut ur de “aktiverade” kapillärerna. (IgG, komplementproteiner osv. ut ur de kapillärer som finns i området för inflammationen)
• Att öka möjligheten för celler och lösta ämnen att diffundera igenom vävnader

Question 17

I kapillärens proximala ände dominerar vanligtvis filtration medans reabsorption dominerar i kapillärens distala ände (rearbsoption via själva kapillären och upptag mha lymfkärl). Normalt balanserar dessa två ut varandra varpå nettoflödet av vätska blir noll. Vid ödem får man ett nettoflöde av vätska ut från kapillärer och in i interstitiala rummet. Vilka variabler inverkar på vätskeflödet över ett kapillärmembran?

Answer 17

• De olika tryckena som råder inuti och utanför kapillären
• och permeabiliteten hos kärlet!

(Kolloidosmotiska trycket pga albumin och salter INUTI kärlet)

Question 18

Berätta hur ödem bildas! Vilka variabler bestämmer nettoflödet av vätskor genom en kapillär? Hur kan en vävnad kontrollera interstitiella vätsketrycket? Hur inverkar detta på flödet av proteiner, läkemedel och vätskor igenom vävnaden?

Answer 18

• Ödem bildas då filtration av vätska (ur kapillär) är större än reabsorption (återupptag via lymfkärl och kapillärer). Dvs under en viss tid finns ett nettoflöde ut.
• Starling’s lag. Olika tryck och PERMEABILITET för proteiner genom kärlväggen!
• Fibroblaster relaxerar (vinkulin - integrin - kollagen). Detta tillåter förlängning av kollagen och således expansion av grundsubstans. Interstitiella trycket sänks, mera vätska kan komma ut (starling!)
• Flödet av farmaka och olika proteiner (Immunoglobuliner, cytokiner, komplementproteiner) igenom interstitiella vätskan förhindras fysiskt av det faktum att ECM är så tätt. S.k. steric exclusion.
• När Fibroblaster relaxerar och ECM expanderar kommer nätverket av fysiska hinder att luckras upp (får större “porer”) och den s.k. interstitiella hydrauliska konduktansen ökar.
• Genom att man har en konstant filtration och reabsorption av vätska skapas det ett flöde, som molekyler åker “snålskjuts” på. Iom att ECM nu expanderat kommer saker och ting kunna flöda friare och man får en större verkningsradie och bättre diffusion av molekyler i ECM.

Question 19

Kapillärer är vanligen inte permeabla för större molekyler och proteiner såsom albumin, fibronectin och fibrinogen. Men vid inflammation kommer kapillärer i området att bli mer läckiga vilket resulterar i ett utflöde av proteiner från kärllumen till extravaskulära utrymmen. På på kärlets insida finns en struktur som bl.a. reglerar kärlpermeabilitet. Vad heter det? Vad består det av?

Answer 19

• Glykokalyx
• Det består av proteoglykaner, glycoproteiner och en hög andra proteiner såsom anti-trombin III.
• Utöver det att det reglerar kärlpermeabilitet så är glykokalyx också anti-trombolytiskt.

Question 20

Ge exempel på 5 saker som kan ge upphov till inflammation.

Answer 20

• Cancer
• Bakteriella/virala infektioner
• Fysiska skador
• Autoimmunitet
• Kronisk irritation

Question 21

A) Hur förändras kärlendotelet och underliggande vävnad vid akut inflammation?

B) Beskriv händelseförloppet då granulocyter skiftar från att passivt cirkulera med blodet till att med hjälp av olika receptorer och ligander lämnar blodbanan (extravasera) och migrera mot den inflammerade vävnaden.

Answer 21

Kolla upp svar. Rita upp och ta bild och lägg till här.

Question 22

Hur förändras kärlendotelet vid akut inflammation?

Answer 22

• Anti-trombotiskt glykokalyx -> pro-trombotiskt glykokalyx
• Anti-adhesiv för vita blodkroppar -> adhesiv för vita blodkroppar
• Låg permeabilitet för plasmaproteiner/farmaka -> hög permeabilitet för plasmaproteiner/farmaka

Question 23

Vid en infektion som ger upphov till en inflammation kommer ett s.k. ödemprogram att startas. Vilka fem faktorer deltar i ödemprogrammet?

Answer 23

• Interleukin 1 (IL-1)
• Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)
• Prostaglandiner
• Bradykinin
• Tumor Necrosis Factor alfa (TNFa)

Question 24

Samtidigt som ödemprogrammet startar kommer ett s.k. anti-ödemprogram att startas, med en viss fördröjning. Vilka fem faktorer deltar i anti-ödemprogrammet?

Answer 24

• Platelet Derived Growth Factor (PDGF)
• Transforming Growth Factor beta (TGFb)
• Insulin
• Insulinlike Growth Factor (IGF)
• Endotelin

Question 25

Ge exempel på hur kronisk inflammation kan påverka organfunktionen!

Answer 25

• Vid kronisk inflammation kommer tensionen i ECM som skapas av ödem och de olika faktorerna (anti-ödemprogrammet, ödemprogrammet) att ge upphov till signalering som påverkar fibroblaster
• Fibroblasterna är huvudaktörer vid fibrosutveckling. De kommer att börja producera mera ECM (bl.a. kollagen typ 1)
• Nyproduktionen av bl.a. kollagen ger ett mer tätt ECM samtidigt som det blir väldigt ostrukturerat (distortion of organ architecture) FIBROS!
• Detta kommer att påverka organfunktionen oftast negativt. Exv. i lungfibros minskar uttänjbarheten. ECM kommer även att ta mera plats, alveolantalet minskar och ytan för syrgasutbytet minskar.