Vezivno tkivo I

Doc. dr Nela Puškaš

Institut za histologiju i embriologiju “Aleksandar Đ. Kostić“

Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

ULOGE VEZIVNOG TKIVA

• mehanička potpora i zaštita

• nutritivna uloga

• metabolička uloga

• odbrambena uloga

• termoregulaciona uloga

• zarastanje rana i stvaranje ožiljnog tkiva

Vezivno tkivo izvor matičnih ćelija

• Embrionalne matične ćelije

– Unutrašnja ćelijska masa blastociste

• Fetalne matične ćelije – Krv pupčanika – Tkivo pupčanika – Tkivo placente…

• Adultne matične ćelije – Koštana srž, masno tkivo, sinovije, zubna pulpa, pluća,

retina, mozak, jetra, creva, pankreas, skeletni mišići, koža, srce...

POREKLO VEZIVNOG TKIVA

MEZENHIM

MEZODERM EKTODERM EKTOMEZENHIM

KLASIFIKACIJA VEZIVNIH TKIVA

• Adultna

– Opšta (vlaknasta)

– Specijalizovana

• Embrionska

– Sluzno vezivno tkivo

– Mezenhim

KLASIFIKACIJA VEZIVNIH TKIVA

• Adultna

– Opšta (vlaknasta) • Rastresito vezivno tkivo • Gusto vezivno tkivo

– Regularno – Iregularno

–Specijalizovana • Masno (žuto i mrko) • Hrskavičavo (hijalina, elastična i fibrozna) • Koštano tkivo • Krv

KOMPONENTE VEZIVNOG TKIVA

• Ćelije – Rezidentne (fiksne)

– Migrirajuće (lutajuće)

• Ekstracelularni matriks (ECM) – Vlakna

– Osnovna

supstanca

http://iws.collin.edu

EPITELI

Preuzeto sa: http://histology-world.com/photoalbum

VEZIVNO TKIVO

Ćelije vezivnog tkiva

Rezidentne (fiksne)

• Fibroblasti

• Hondroblasti

• Osteoblasti

• Adipociti

Migratorne (lutajuće)

• Makrofagi

• Mastociti

• Plazmociti

• Leukociti

Fibroblasti

• Osnovne uloge

– Produkcija vlakana • Kolagena

• Retikularna

• Elastična

– Produkcija osnovne supstance • Glikozaminoglikani

• Proteoglikani

• Glikoproteini

FIBROBLASTI vs. FIBROCITI

• fibroblasti

• dobro razvijen sintetski aparat • konstitutivni tip sekrecije

• fibrociti sintetski manje aktivni

FIBROCIT

http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin

FIBROBLAST

http://www.vetmed.vt.edu

FIBROBLAST

http://www.netterimages.com

FIBROBLAST

http://www.netterimages.com

http://www.netterimages.com

FIBROCITI I FIBROBLASTI

Komponente vezivnog tkiva

• Ćelije – Rezidentne (fiksne)

– Migrirajuće (lutajuće)

• Ekstracelularni matriks (ECM) – Vlakna

– Osnovna

supstanca

http://ezzicosmetology.com

EKSTRACELULARNI MATRIKS

• vlakna – kolagena vlakna (kolagen)

– retikularna vlakna (kolagen)

– elastična vlakna (elastin i mikrofibrili)

• vlaknasti proteini obezbeđuju čvrstinu, elastičnost i suprotstavljaju se silama istezanja

KOLAGEN

• najrasprostranjeniji protein (30% suve mase)

• više od 20 vrsta kolagena, koje kodira više od 30 gena

• protein (fibrilarni ili nefibrilarni) koji sintetišu fibroblasti...

KOLAGEN TIPA I

http://scienceunraveled.com

KOLAGEN TIPA I Vlakno vs. vlakance (fibril)

http://medcell.med.yale.edu

STRUKTURA KOLAGENA

TIPA I

Ross M, Histology, 2003.

http://www.tuat.ac.jp

Primarna struktura polipeptidnih lanaca kolagena

• 33% glicin » » » Gly-X-Y

X – prolin, Y – hidroksiprolin (X+Y=21%)

http://www.cdaarthritis.com

SINTEZA KOLAGENA

INTRACELULARNO

EKSTRACELULARNO

(FIBRILOGENEZA)

Ross M, Histology, 2003.

Termalna stabilizacija hidroksiprolinom

Termalna stabilizacija hidroksiprolinom

EKSTRACELULARNI DEO SINTEZE (FIBRILOGENEZA)

http://php.med.unsw.edu.au

EKSTRACELULARNI DEO SINTEZE (FIBRILOGENEZA)

debljina fibrila varira u zavisnosti od funkcionalnih potreba tj. sile istezanja kojoj se suprotstavljaju i kreće se od 7/15 do 200/300 nm

Kolageno vlakno vs. vlakance (fibril)

http://medcell.med.yale.edu

KOLAGEN I gusto vs. rasteresito

http://classes.midlandstech.edu

VRSTE KOLAGENA

• vlaknasti kolageni (I, II, III, V i XI)

• kolageni asocirani sa kolagenim vlaknima (FACIT – fibrils associated collagens with interrupted triple helices)

• (IX, XII, XIV, XVI, XIX)

• mrežasti kolageni (VIII i X) • kolagen bazalne lamine (IV)

• usidravajući kolagen (VII)

• transmembranski kolageni (XIII i XVII)...

KOLAGEN TIPA II

• Prisutan u hijalinoj i elastičnoj hrskavici, mekom jezgru intervertebralnih diskova (nucleus pulposus) i staklastom telu

• tri identična laka lanca α1 (II)

• udružen sa FACIT (IX) i vlaknastim kolagenima (XI, V)

KOLAGEN TIPA II

RETIKULARNA VLAKNA KOLAGEN TIPA III

• tri α1 (III) lanca → poprečno isprugani fibrili

(20-35 nm) • do 10 fibrila → vlakna → mreža u rastresitom

i retikularnom vezivnom tkivu, oko ćelija parenhimskih organa, u endoneurijumu

• formira laminu fibroretikularis bazalne membrane

• obezbeđuje strukturnu potporu i elastičnost • 6-12% ugljenih hidrata – PAS-reakcija • bojenje srebrom (argirofilna vlakna)

RETIKULARNA VLAKNA KOLAGEN III

http://www.lab.anhb.uwa.edu.au

KOLAGEN IV

• Bazalna lamina – lamina lucida (rara): 2 glikoproteina

(laminina i entaktina) i vanćelijskih domena integrina

– lamina densa - glavna komponenta vlakna kolagena IV

KOLAGEN V

• uglavnom udružen sa kolagenom I

KOLAGEN VI

formira mrežu u rožnjači, ali mu uloga nije precizno definisana

KOLAGEN VII

formira usidravajuće filamente kojima povezuje bazalnu laminu sa kolagenim vlaknima retikularne lamine i lamine proprije

Osteogenesis imperfecta "Glass Dolls"

Osteogenesis imperfecta:

Motivational speaker Sean Stephenson

ELASTIĈNA VLAKNA

• Obezbeđuju elastičnost tkivima i organima

• Sastoje se od ELASTINA i MIKROFIBRILA

– elastin – globularni glikoprotein koji sadrži dosta Gly i Pro, kao i retke aminokiseline dezmozin i izodezmozin

– mikrofibrili – glikoprotein fibrilin (10nm)

Elastična vlakna

Oksitalanska Elauninska Elastična

ELASTIĈNA VLAKNA

• U svežem stanju su žute boje – žuta vlakna

• Malo AK sa nabojem →boje se orceinom i

rezorcin-fuksinom

Marfanov sindrom

• Dominantni autozomni nasledni poremećaj gena za fibrilin 1

Ljudmila Titčenkov

OSNOVNA SUPSTANCA

• Visokohidratisani gel

• Popunjava prostor između ćelija i vlakana

• Komplementarna uloga kolagenu, tj. pružanje otpora silama pritiska

• Tri grupe makromolekula – Glikozaminoglikani

– Proteoglikani

– Glikoproteini

Glikozaminoglikani (GAG)

• Dugački, nesavitljivi i nerazgranati polisaharidi

• Sintetišu se u uglavnom Goldži kompleksu • Disaharidni ponovci

– Heksozamin • N-acetil glukozamin ili • N-acetilgalaktozamin

– Uronska kiselina • Iduronska ili • Glukuronska

Glikozaminoglikani (GAG)

Sulfatisani

• Keratan-sulfat

• Heparan-sulfat

• Heparin

• Hondroitin-4-sulfat

• Hondroitin-6-sulfat

• Dermatan sulfat

• 10 – 40 kDa

Nesulfatisani

• Hijaluronska kiselina (hijaluronan)

• Oko 1000 kDa • Nastaje na površini ćelije uz

pomoć transmembranskog enzima hijaluron-sintaze

Proteoglikani

Proteoglikanski agregati

www-3.unipv.it

Proteoglikanski agregati

• Pružaju otpor silama pritiska

• Karboksi (COO-) i sulfatne (SO3-) grupe

tj. (polianjoni) iz GAG privlače katjone npr. Na+ → privlači H2O

– Vezana

– Slobodna

http://www.jbc.org

Umerenim vežbanjem čuvamo zglobnu hrskavicu!

Najpre H2O, a potom...

Glikoproteini

• Makromolekuli sa većim udelom proteina, a šečeri su razgranati i bez ponavljajućih sekvenci

• Uloge

– Adhezija (sa matriksom)

– Migracija (kroz matriks)

– Integracija ekstracelularne

mreže sa intracelularnim

citoskeletom

Fibronektin

• Najrasprostranjeniji glokoprotein (u bazalnoj lamini endotela i mišićnih ćelija)

• Važan u diferencijaciji ćelija i vodič pri ćelijskoj migraciji

Laminin

• Sa kolagenom IV – glavna komponenta bazalnih lamina epitela i mišića

• Posreduje u vezivanju

epitelnih ćelija za

bazalnu laminu i utiče

na njihov fenotip

http://blog.drwile.com

Ostali glikoproteini

Entaktin

• Sulfatisani glikoprotein bazalne lamine

• Posreduje u vezivanju laminina i kolagena IV

Hondronektin

• Učestvuje u vezivanju hondrocita za kolagen II i GAG

Trombospondin

• Fibroblasti, endotelne i glatke mišićne ćelije i aktivirani trombociti

• Učestvuje u zgrušavanju krvi

Osteonektin

• Posreduje u vezivanju osteocita za kolagen I i

• Pomaže ugrađivanje kristala hidroksiapatita u kolagen

BAZALNA MEMBRANA

• Bazalna lamina

– Lamina lucida: laminin i entaktin, integrini

– Lamina densa: kolagen IV, fibronektin, laminin, entaktin, perlakan (proteoglikan sa heparan-sulfatom)

• Lamina fibroretikularis: kolagen III

• Usidravajući fibrili: kolagen VII