Tkanka łączna właściwa - budowa, Prezentacje z Cellular and Molecular Biology

Pobierz Tkanka łączna właściwa - budowa i więcej Prezentacje w PDF z Cellular and Molecular Biology tylko na Docsity! 1 TKANKA ŁĄCZNA Cz. 1 TKANKA ŁĄCZNA WŁAŚCIWA Funkcje tkanki łącznej • Funkcja mechaniczna: łączenie, utrzymywanie i podpieranie komórek i ich zespołów w narządach • Transport tlenu i metabolitów do komórek wszystkich tkanek i narządów (poprzez krew i substancję międzykomórkową) • Obrona (przeciw patogenom, eliminacja obcych antygenów; nieswoista – np. proces zapalny i swoista - reakcje immunologiczne) • Produkcja substancji regulacyjnych działajacych na komórki różnych tkanek • Magazynowanie i metabolizm tłuszczów Tkanka łączna jest najbardziej zróżnicowaną tkanką organizmu Komórki Włókna Substancja podstawowa Tkanka łączna zawiera znacznie więcej substancji międzykomórkowej niż komórek, które sa rozproszone i z reguły nie tworzą zwartych układów Substancja międzykomórkowa tkanki łącznej 1. Substancja podstawowa (amorficzna w mikroskopie świetlnym) - glikozoaminoglikany (GAG) – siarczany chondroityny, heparanu, keratanu, dermatanu, kwas hialuronowy; cząsteczki GAG są polianionami zawierającymi liczne grupy siarczanowe i karboksylowe - proteoglikany (białko rdzeniowe + łańcuchy GAG) - glikoproteidy – tzw. białka niekolagenowe (np. laminina, fibronektyna, entaktyna, trombospondyna) - woda i jony 2. Włókna - włókna kolagenowe - włókna srebrochłonne (siateczkowe) - włókna sprężyste (elastyczne) Substancja podstawowa ma formę sieci molekularnej wiążącej znaczne ilości wody, odpowiada za dyfuzję gazów i substancji (odżywczych, regulacyjnych, metabolitów) i ich dostarczenie do komórek Proteoglikany i ich agregaty agregat proteoglikanów białko rdzeniowe łańcuchy GAG kwas hialuronowy proteoglikan 2 adhezja komórek, wiąże czynniki wzrostowe (FGF) powierzchnie komórek 1 - 3siarczany chondroityny i heparanu 32 000Syndekan strukturalna, filtracyjna blaszki podstawne 2 - 15siarczan heparanu 600 000Perlekan łączy fibryle kolagenowe i TGF-beta powszechny w tkance łącznej 1 siarczany chondroityny i dermatanu 40 000Dekoryna wiąże czynniki wzrostowe (TGF- beta) pogranicze komórek i subst. podstawowej 1 siarczany chondroityny i dermatanu 36 000Betaglikan mechaniczna; tworzy agregaty z kwasem hialuronowym chrząstka~100 siarczany chondroityny i keratanu 210 000Agrekan FunkcjeLokalizacja Liczba cz. GAGGAG Białko rdzeniowe (masa cz.) Proteoglikan CHARAKTERYSTYKA NIEKTÓRYCH PROTEOGLIKANÓW Włókna kolagenowe: • zbudowane z kolagenu typu I (niekiedy II) • kwasochłonne (mikr. świetlny) • składają się z prążkowanych fibryli (mikr. elektronowy) • grube (kilka µm) • tworzą pęczki • odporne za rozciąganie i rozerwanie łańcuchy α cząsteczki kolagenu fibryle włókno Prążkowanie fibryli kolagenowych wynika z uporządkowanego układu cząsteczek kolagenu w fibryli Tworzenie włókien kolagenowych Etapy wewnątrzkomórkowe: 1. Translacja preprokolagenu (siateczka szorstka) 2. Hydroksylacja i glikozylacja cząsteczek preprokolagenu (j.w.) 3. Tworzenie potrójnej spirali – cząsteczki prokolagenu (j.w.) 4. Transport cząsteczek prokolagenu do aparatu Golgiego i wydzielanie (egzocytoza konstytutywna) Etapy zewnątrzkomórkowe: 5. Odcięcie końcowych odcinków peptydowych (propeptydów) przez peptydazy – powstają cząsteczki kolagenu 6. Agregacja cząsteczek kolagenu w fibryle, boczna agregacja fibryli w włókna Włókna siateczkowe (retikulinowe, srebrochłonne) • zbudowane z kolagenu typu III • barwią się solami srebra (mikr. świetlny) • składają się z prążkowanych fibryli (mikr. elektronowy) • cienkie (1-2 µm) • tworzą sieci o drobnych oczkach (rusztowanie dla komórek i ich grup) 5 Komórki tuczne (mastocyty), po aktywacji produkują i wydzielają czynniki prozapalne • liczne, duże zasadochłonne ziarna • aparat Golgiego • nieregularne mikrokosmki • lokalizacja w pobliżu naczyń Pochodzenie: szpik krwiotwórczy Produkty wydzielnicze mastocytów Magazynowane w ziarnistościach: • histamina • heparyna • proteazy (chymaza i tryptaza) • siarczan chondroityny • czynniki chemotaktyczne przyciągające eozynofile i neutrofile Syntetyzowane doraźnie i natychmiast wydzielane: • leukotrieny • cytokiny (interleukiny) • czynnik aktywujący płytki krwi • wolne rodniki Mastocyty są głównymi komórkami wykonawczymi w reakcjach alergicznych Dwa rodzaje mastocytów: • łącznotkankowe - powszechne w tkance łącznej - zawierają w ziarnach obie proteazy (chymazę i tryptazę) • błon śluzowych - w ścianach przewodu pokarmowego i dróg oddechowych - mniejsze - zawierają tylko tryptazę - nie zawierają heparyny Egzocytoza zawartości ziarn Wydzielanie leukotrienów Wydzielanie cytokin Aktywacja mastocytów 1. Przyłączenie cząsteczek IgE do receptorów mastocyta (mastocyt „gotowy do akcji”) 2. Przyłączenie antygenu do IgE 3. Aktywacja komórkowych szlaków sygnalizacyjnych, prowadząca do: - wzrostu poziomu jonów Ca i gwałtownej egzocytozy zawartości ziarn (degranulacji) - aktywacji fosfolipazy i wydzielania leukotrienów - aktywacji genów dla cytokin i syntezy oraz wydzielania cytokin Efekt: lokalny stan zapalny - rozszerzenie i wzrost przepuszczalności naczyń (przekrwienie, obrzęk) - skurcz mięśniówki gładkiej - naciek leukocytów - uszkodzenie komórek U pacjentów z alergią, mastocyty są aktywowane przez różne nieszkodliwe antygeny (alergeny). Zależnie od miejsca kontaktu z alergenem, odczyn zapalny rozwija się w różnych narządach: • alergeny wdychane: jama nosowa (katar sienny), oskrzeliki (astma) • alergeny pokarmowe: przewód pokarmowy (biegunki) • kontakt alergenów ze skórą: alergia kontaktowa (np. pokrzywka) Mastocyty są odpowiedzialne fazę wykonawczą reakcji alergicznych Chorzy z alergią mają często podwyższony poziom IgE (atopia) Telocyty • mają bardzo długie i bardzo cienkie wypustki z lokalnymi poszerzeniami • łącząc się wypustkami tworzą sieć • występują w śródmiąższowej tkance łącznej wielu narządów • swoimi wypustkami kontaktują się z innymi komórkami tkanki łącznej i leukocytami • odgrywają rolę „sieci sygnalizacyjnej” wpływając na czynność innych komórek poprzez wydzielanie substancji sygnałowych, a także odszczepianie mikropęcherzyków i egzosomów • koordynują funkcje komórek śródmiąższowej tkanki łącznej 6 Klasyfikacja odmian tkanki łącznej 1. Tkanka łączna embrionalna: • tkanka mezenchymatyczna • tkanka łączna galaretowata 2. Tkanka łączna właściwa: • tkanka łączna wiotka • tkanka łączna zbita (włóknista) • tkanka łączna siateczkowa • tkanka tłuszczowa 3. Tkanka łączna podporowa: • chrząstka • kość 4. Krew Tkanka mezenchymatyczna: • komórki mezenchymatyczne, macierzyste i nisko zróżnicowane • substancja podstawowa Lokalizacja: tkanki płodowe Tkanka łączna galaretowata: • prymitywne fibroblasty i mezenchymatyczne komórki macierzyste • substancja podstawowa (dużo) • delikatne fibryle kolagenowe (niewiele) Lokalizacja: sznur pępowinowy miazga zęba Tkanka łączna wiotka: • komórki tk. łącznej + krwinki białe • substancja podstawowa i włókna w równych ilościach Lokalizacja: powszechna Tworzy „wewnętrzne rusztowanie” w narządach Wprowadza naczynia i włókna nerwowe w głąb narządów Tkanka łączna zbita (włóknista): • spoczynkowe fibroblasty • zwarty układ włókien kolagenowych • niewiele substancji podstawowej nieregularna Lokalizacja: skóra, twardówka, torebki narządów regularna Lokalizacja: ścięgna, więzadła, rogówka* Budowa ścięgna: • zwarty, równoległy układ pęczków włókien kolagenowych • pomiędzy pęczkami spoczynkowe fibroblasty układające się w szeregi • niewielka ilość włókien spężystych (amortyzacja) • cienkie przegrody z tkanki łącznej wiotkiej zawierające naczynia fibroblasty 7 Tkanka łączna siateczkowa: • komórki z wypustkami (głównie fibroblasty i makrofagi) • włókna siateczkowe Tkanka łączna siateczkowa tworzy rusztowanie w narządach limfatycznych i w szpiku kostnym Tkanka tłuszczowa żółta: • adipocyty jednopęchrzykowe (zwarty układ) • niewiele istoty międzykomórkowej (głównie wł. siateczkowe) • bogate unaczynienie • budowa zrazikowa Lokalizacja: tkanka podskórna, otrzewna, torebki narządów Funkcje: gromadzenie i metabolizm tłuszczów, funkcja dokrewna barwiona wyługowana (w skrawku parafinowym) Adipocyt jednopęcherzykowy: Funkcje metaboliczne: • duży (do 100 µm) (zależnie od zapotrzebowania) • pojedyncza wielka kropla - pobieranie składników lipidów lipidowa otoczona siecią - synteza lipidów filamentów pośrednich - magazynowanie lipidów • obwodowa warstwa cytoplazmy - rozkład lipidów z jądrem i organellami - wydzielanie składników lipidów • blaszka podstawna (!) - wydzielanie lipazy synteza trójgliderydów synteza kwasów tłuszczowych hydroliza trójglicerydów ADIPOCYT NACZYNIE KRWIONOŚNE glicerol kw. tłuszczowe glukoza kw. tłuszczowe glicerol lipaza Czynność dokrewna: • leptyny: działając na podwzgórze hamują łaknienie • adiponektyna: uczestniczy w regulacji metabolizmu kwasów tłuszczowych i glukozy, wpływa na wrażliwość komórek na insulinę • rezystyna: uczestniczy w regulacji procesów zapalnych Tkanka tłuszczowa brunatna: • adipocyty wielopęcherzykowe (zwarty układ) • niewiele substancji międzykomórkowej • bogate unaczynienie • liczne zakończenia nerwowe Lokalizacja: - u noworodków: okolice kręgosłupa śródpiersia, nerek, doły pachowe - u dorosłych: małe grupy komórek w rejonie szyi, nad obojczykiem, w śródpiersiu, wzdłuż kręgosłupa, na górnych biegunach nerek Funkcje: jak tkanka tłuszczowa żółta, ponadto produkcja ciepła Adipocyt wielopęcherzykowy: • 20-40 µm • liczne drobne krople lipidowe • centralnie położone jądro • liczne mitochondria • blaszka podstawna Mitochondria adipocytów wielopęcherzykowych zawierają w błonie wewnętrznej specjalne białko (UCP-1, termogenina), które korzystając z gradientu protonowego wytwarza energię cieplną ciepło