Tessuto connettivo, Istologia

Funzioni del tessuto connettivo

• Funzioni: connettere diversi tessuti fra di loro ◦ Strutturali ◦ Adesione ◦ Proliferazione ◦ Differenziamento ◦ Metabolismo ◦ Meccanica → sostegno ◦ Trofica ◦ Omeostasi ◦ Difesa

Origine

• Origine → mesenchimale (da mesoderma alcune cellule migrano dai somiti e dalle lamine laterali del mesoderma negli spazi situati fra i foglietti germinativi primitivi e gli organi da essi derivati e formano un reticolo diffuso di mesenchima).

Mesenchima ◦ Tessuto embrionale indifferenziato (cellule isolate e mobili, con prolungamenti; ▪ sostanza amorfa fluida) Cellula mesenchimale: staminale pluripotente → dal mesenchima derivano anche ▪ altri tessuti di tipo connettivale: sangue e linfa, muscoli, ossa.

Fibre collagene

1. Flessibili ma poco estendibili ◦ Resistenza alla trazione ◦ Fibre bianche ◦ Diametro: 1-12 micron ◦ Si colorano con eosina (acidofilo) e coloranti acidi. Sono debolmente PAS+ ◦ Digerito da collagenasi ◦ Struttura: tropocollagene → microfibrille → fibrille → fibre → fasci di ◦ fibre

Tropocollagene

▪ • Circa 300 kDa • È glicoproteina → idrossilina è legata a brevi catene carboidratiche (galattosio/glucosil-galattosio) • Tripla elica allungata: tre catene polipeptidiche alpha: ◦ Stabilizzate da legami H intramolecolari ▪ Ognuna 100 kDa circa ▪ Lunghe 300 nm ▪ Ricche di glicina (una ogni 3 residui), prolina, idrossiprolina, lisina e ▪ idrossilisina (HLys a estremità C e N)

Microfibrille

▪ • Diametro: 50-200 nm • Lunghe molti micron • Responsabili della birinfrangenza in microscopio a luce polarizzata Hanno bande trasversali che si ripetono ogni 70 nm (ogni 64 dopo ▪ essiccamento) → periodicità assile 64-70 nm • Legami crociati intermolecolari, covalenti, tra idrossilisine → resistenza alla trazione, varia in sedi diverse e a seconda dell'età Striatura longitudinale delle fibre dovuta alle fibrille (diametro 0.2-0.3 micron) ▪ tenute insieme da materiale amorfo

Biosintesi del collagene

• Nucleo: ◦ 1. Trascrizione dei geni 2. Maturazione mRNA
• RER: ◦ 1. Traduzione → procollagene (catene a N-term e C-term in eccesso) 2. Rimozione peptide segnale 3. Idrossilazione specifiche proline e lisine 4. Glicosilazione idrossiprolina 5. Associazione di tre catene alpha di procollagene (al C terminale conformazione di S=S, presenza cisteina solo in estremità per impedire avvolgimento in cellula)
• Golgi: ◦ 1. Glicosilazione 2. Vescicole
• Spazio extracellulare: ◦ 1. Procollagene peptidasi → tagliano estremità selettivamente 2. Ho tropocollagene con telopeptidi (brevi sequenze peptidiche non elicoidali) si dispongono testa-coda ▪ e in file parallele ▪ 3. Microfibrille 4. Fibrille 5. Fibre (diametro fino a 3 micron) 6. Fasci di fibre

Tipi di collagene e malattie

Malattie: • Scorbuto

Fibre reticolari

2. Costituite da collagene di tipo III ◦ Collagene Tipo I Collagene Tipo III 90% collagene dell'organismo in fibre reticolari Stessa proteina costitutiva del collagene ma minor grado di associazione Tendono ad associarsi lateralmente Alto contenuto di idrossilisina Maggiore glicosilazione Periodicità Assile 64-70 nm Diametro fibrille <50 nm (meno del tipo I) → Si anastomizzano fra loro → intreccio ramificato, ampi spazi occupati da matrice amorfa → fibre 0.5-2 micron Non è visibile la striatura longitudinale (per il minor grado di aggregazione) • Ben colorabile con metodo di impregnazione argentica → dette fibre argentofile • Si colora in rosso con il metodo periodico-Schiff (PAS) per maggiore glicosilazione Malattie: sindrome di Ehlers-Danlos

Fibre elastiche

3. Fibre gialle ◦ Molto abbondanti in: ◦ Tonaca elastica delle arterie (possono essere membrane elastiche fenestrate) ▪ Legamenti elastici ▪ Tendini ▪ Cartilagine elastica ◦ Spesso mescolate nei tessuti con le fibre collagene ◦ NO striatura longitudinale ◦ Possono anastomizzarsi → formano reticolo ◦ Diametro: 0.2-1 micron (meno del collagene) ◦ Nel legamento nucale dei ruminanti spesse 4-12 micron ▪ possono associarsi in fibre o in lamelle/membrane (grosse fibre cementate ▪ insieme) Si colorano con orceina e fucsina-resorcina di Weigert ◦ Digerite da elastasi ◦ Facilmente distendibili ◦ Composte da: ◦ Elastina: ▪ • Componente amorfa (contiene anche proteoglicani e lisil-ossidasi) • Al centro • 30% peso secco in aorta e vasi maggiori, 50% in legamenti elastici, meno in derma, polmoni, tendini • È polimero di tropoelastina: precursore solubile ◦ 70 kDa circa ◦ NON glicosilate ◦ 30% Gly ◦ 70% amminoacidi (Gly, Val, Ala, Pro) ha residui idrofobici che ◦ costituiscono ampi domini idrofobici intervallati da piccole regioni ricche di Ala unico gene su cromosoma 7 → splicing alternativo ◦ • Elastinogenesi: Interno cellula: ◦ Tropoelastina legata a proteina così i monomeri non si aggregano ▪ modificazioni post-traduzionali (idrossilazione residui prolina) ▪ secrezione → liberata proteina ◦ Spazio extracellulare: ◦ Polimeralizza ▪ legami crociati ▪ formazione fibra elastica: polimero amorfo e insolubile ma altamente ▪ idratato, reticolo tridimensionale, tratti idrofobici flessibili a cui sono associate microfibrille di fibrillina Si ritiene che le microfibrille facilitino l’allineamento dei ▪ monomeri di elastina che precede il loro crosslinking ad opera della lysyl oxidase (LOX).

Fibrillina

▪ • Componente microfibrille → alla periferia delle fibre/lamine • Assemblaggio microfibrille all'esterno della cellula e poi sono secrete le molecole di tropoelastina che si aggregano trasformandosi in elastina amorfa (fig pag 208) • Presente in due isoforme (350 kDa) • Glicoproteina filamentosa • Disposizione testa-coda e per file parallele → microfibrille (diametro 10 nm) • Molecole associate a fibrillina per formare microfibrille: proteoglicani, MAGP-1 (glicoproteina associata alle fibrille), Fibuline e l’Emilina-1 • Struttura a filo di perle con periodicità di 50 nm, variabile in rapporto alla distensione e ad altri fattori (Ca, ..) • Fasci di microfibrille in cristallino; microfibrille nell'osso, periostio, cartilagine ialina e membrana basale degli epiteli. Stampa slide 70-71-73

Sostanza fondamentale o amorfa

• È ambiente in cui sono immerse le fibre e le cellule • I fibroblasti sintetizzano fibre e macromolecole della sostanza amorfa • Invisibile nei preparati a fresco perché ha indice di rifrazione vicino a quello dell'acqua; debolmente PAS positivo per glicoproteine, metacromatico con coloranti basici a causa dei GAG solforati