TESUTUL CONJUNCTIV

Este alcatuit din:• celule conjunctive• matricea extracelulara (substanta fundamentala si fibre)

Matricea conjunctiva extracelulara este un ansamblu de molecule proteice si polizaharidice secretate local de celulele conjunctive si asamblate intr-o retea foarte bine organizata. In trecut s-a crezut ca este o masa inerta cu rol de stabilizare. Acum matricea este considerata un mediu extracelular in care celulele migreaza, prolifereaza, cresc, se diferentiaza, capata forma si functie. Ele au nevoie de macromoleculele matricei conjunctive. Pe macromolecule se fixeaza factorii de crestere si hormonii care formeaza un ansamblu masiv de semnale pentru celulele conjunctive.

Toate macromoleculele au un turn-over de reinnoire, deci sunt produse in permanenta si se degradeaza mereu cu ajutorul unor enzime secretate tot de celulele conjunctive. Toate macromoleculele sunt in interactiune cu celulele conjunctive, doar ca unele interactioneaza direct (prezinta receptori specifici pe membrana celulei conjunctive) si altele interactioneaza indirect prin intermediul unor proteine de adezivitate.

Dintre receptorii implicati in interactiunea matrice - celula enumeram: integrine, receptori integrine-like si receptorii non-integrine. Proteinele de adezivitate implicate in interactiunea matrice - celula sunt: fibronectina si laminina.

Macromoleculele sunt secretate de majoritatea celulelor conjunctive cu exceptia celulelor sangvine mature. Compozitia moleculelor depinde de tipul de celula, de gradul de diferentiere al celulelor si de statusul metabolic al celulei.

Componentele de baza ale matricei conjunctive sunt proteinele fibroase, glicozaminoglicanii (GAG) si proteoglicanii. Proteinele fibroase alcatuiesc fibrele matricei conjunctive si structurile de adezivitate. Colagenul intra in compozitia fibrelor de colagen si de reticulina iar elastina alcatuieste fibrele elastice. In componenta structurilor de adezivitate intra fibronectina si laminina si aceste structuri mediaza legatura dintre matrice si celule. Proteoglicanii au o structura ramificata pe cand GAG sunt neramificati. GAG sunt structuri polizaharidice cu o incarcatura negativa mare, data de radicalii sulfat si carboxil. Incarcatura negativa este responsabila de atragerea ionilor de Na+ care sunt osmotic activi care vor atrage la randul lor si apa; deci se va realiza o structura de gel puternic hidratat in care faza lichida a gelului este un mediu de vehiculare a hormonilor si metabolitilor pana la nivelul celulei conjunctive. Prin hidratarea matricei de catre GAG si proteoglicani se realizeaza turgescenta tesutului conjunctiv (turgescenta reprezinta umplerea cu apa a unui tesut).

GAG confera matricei rezistenta la compresie iar fibrele conjunctive confera rezistenta la tractiune.

FIBRELE TESUTULUI CONJUNCTIV

Colagenul

Este una dintre cele mai raspandite proteine. Reprezinta 25% din totalul proteinelor structurale si 6% din greutatea corpului (la fel de mult cat cantareste si pielea).

Molecula are un aspect de bastonas cu lungimea de 300 nm, diametrul de 1,5 nm si greutatea moleculara de 28500 daltoni. Molecula este formata din trei lanturi care pot fi de tip α1 sau α2

dispuse intr-un triplu helix. Lantul α are pe fiecare tur de spira cate 3 aminoacizi, deci in total intr-un lant, exista aprox. 1050 aminoacizi. La fiecare al treilea aminoacid se repeta glicina. Deci formula generala este: α = (Y - Gly - X)n, unde Y este hidroxilizina si hidroxiprolina iar X este prolina.

Compozitia procentuala a colagenului este:• glicina - 33%

• prolina - 12%• hidroxiprolina - 12%• hidroxilizina - 12%

Mai apar si alti aminoacizi care fac diferenta intre lanturile α1 si α2 si intre tipurile de colagen. Mai pot fi atasate oligozaharide care se fixeaza la nivelul hidroxilizinei. Deci colagenul este o glicoproteina care, in functie de procentul de oligozaharide, poate da o reactie PAS pozitiva mai accentuata sau mai putin accentuata.

Colagenul este de 25 de tipuri care reprezinta combinari ale lanturilor α1 si α2. Dintre acestea, 15 tipuri sunt foarte bine cunoscute d.p.d.v. molecular si functional, iar din acestea, 5 tipuri sunt cele mai raspandite.

Se poate face o clasificare dupa raportul dintre colagen si matrice:• colagen fibrilar, care se organizeaza in fibrile si formeaza fibre de colagen sau reticulina• colagen afibrilar care nu formeaza fibrile deoarece atat la capul amino terminal cat si la cel

carboxi terminal prezinta domenii globulare, care impiedica polimerizarea in fibrile.

Tipuri de colagen fibrilarEste colagenul de tip I, II, III, V, IX, X si XI. Colagenul de tip I, II, III, V si XI formeaza

fibrile omogene (contin doar molecule de tip I, doar molecule de tip II etc.). Colagenul de tip IX si X formeaza fibrile heterogene. Colagenul afibrilar se va atasa periodic la fibrilele de colagen si va forma retele bidimensionale in structura laminelor bazale (colagenul de tip IV). Fiecare tip de colagen are in componenta tipuri specifice de lanturi α1 sau α2 (in colagenul de tip I avem lanturi α1(I), in colagenul de tip II avem lanturi α2(II) etc.).• Colagenul de tip I. Este alcatuit din doua lanturi α1(I) si un lant α2(I) sau din trei lanturi α1(I).

Are cea mai larga raspandire (aprox. 90% din tot colagenul). Este localizat in tesutul conjunctiv din piele, tendon, ligament, dentina, sclera, fascia musculara, capsula organului. Este rezistent la intindere si tensiune.

• Colagenul de tip II (colagenul cartilajului). Este alcatuit din trei lanturi α1(II)si se gaseste in cartilajul hialin si elastic, notocord si discurile intervertebrale. El asigura forma si rezistenta la deformare.

• Colagenul de tip III. Este format din trei lanturi α1(III). Se gaseste in stroma conjunctiva a unor organe: uter, ficat, splina, rinichi, plaman, in structura muschiului neted, a vaselor sangvine si in pielea fetala. El intra in componenta fibrelor de reticulina. Are un rol structural si elasticitar.

• Colagen de tip IV. Este format din trei lanturi de tip α1(IV) sau din trei lanturi de tip α2(IV). El reprezinta colagenul amorf din laminele bazale ale epiteliilor, endoteliilor vasculare, epiteliilor din glomerulii renali si din cristalin. Are rol de suport si de bariera de filtrare.

• Colagen de tip V. Este format din doua lanturi de tip α1(V) si un lant de tip α2(V). Este colagenul din laminele bazale ale celulelor musculare striate si netede, laminele bazale ale celulelor Schwann, celulelor gliale si epiteliului placentar. Are rol in principal de suport.

BIosinteza colagenuluiCuprinde doua mari etape, etapa intracelulara si etapa extracelulara.

Etapa intracelulara• Formarea veziculelor de endocitoza prin care isi preia prolina si lizina.• Transcriptia si traducerea

Lanturile α1 si α2 sunt codificate de gene de pe cromozomii 17 (α1) si 7 (α2). Ele sunt copiate pe molecule de ARNm care vor ajunge in citoplasma la nivelul ribozomilor atasati RE. Ribozomii sunt atasati reticulului endoplasmic deoarece se produc proteine de export. Aici are

loc traducerea in urma careia rezulta lanturile proα1 si proα2 care sunt foarte lungi si foarte grele (au o greutate moleculara de aprox. 154000 daltoni). Lanturile proα au o portiune centrala, colagenica si doua capete necolagenice (capatul amino terminal si capatul carboxi terminal). Cele doua capete alcatuiesc peptidele de extensie. La capatul amino terminal peptida de extensie se numeste peptida semnal. La capatul carboxi terminal peptida de extensie se numeste peptida extra.

Peptida semnal va fi scindata enzimatic dupa patrunderea in lumenul RE cu ajutorul unei proteaze. Peptida extra are rol in initierea si controlarea spiralizarii lanturilor α in jurul unui ax propriu si in formarea triplului helix.

• Modificari postranslationale• Clivarea secventei semnal cu ajutorul unor proteaze din lumenul RE.• Hidroxilarea reziduurilor de prolina si lizina. Procesul este catalizat de doua enzime:

peptidil-prolin hidroxilaza si peptidil-lizin hidroxilaza. Se formeaza 3-hidroxi-prolina, 4-hidroxi-prolina, 3-hidroxi-lizina si 4-hidroxi-lizina. In afara de aceste enzime mai sunt necesare vitamina C (care are un rol foarte important), ionii Fe, α-ceto-glutaratul si oxigenul.

• Glicozilarea polipeptidului, care are loc la hidroxilizina. Se face cu ajutorul enzimelor galactozil transferaza si glucozil transferaza. Se transfera galactoza si glucozil-galactoza la resturile de hidroxilizina.

• Formarea triplului helix de procolagen, proces care este initiat de peptida extra (capatul carboxi terminal al lantului proα. Lanturile α se spiralizeaza in jurul unui ax propriu iar apoi se spiralizeaza unul in raport cu celalalt si rezulta triplul helix. Intre lanturi apar legaturi covalente si de hidrogen care vor stabiliza molecula nou formata, procolagenul. Aceasta molecula are doar partea centrala organizata in triplu helix, partile laterale fiind paralele si spiralizate doar in jurul axei proprii.

• Impachetarea procolagenului in macrovezicule golgiene• Deplasarea macroveziculelor in ectoplasma periferica care se face cu ajutorul

microfilamentelor si al microtubulilor.• Exocitoza procolagenului.

Etapa extracelulara• Formarea tropocolagenului are loc din molecule de procolagen care, ajunse in spatiul

extracelular, sunt clivate sub actiunea unor procolagen peptidaze. Clivarea are loc la capetele nespiralizate in triplu helix, unde se indeparteaza jumatate din capetele nespiralizate si rezulta astfel tropocolagenul.

• In situatia colagenului fibrilar, mai departe va avea loc polimerizarea (asamblarea in fibrile si apoi in fibre). Polimerizarea se desfasoara in felul urmator: la nivelul hidroxilizinei actioneaza o enzima, liziloxidaza care dezamineaza oxidativ hidroxilizina si va rezulta o aldehida reactiva. Apoi se stabilesc legaturi transversale, cross-link-ari, intre moleculele apropiate. Moleculele de colagen se dispun in fibrile cu diametrul intre 20 si 200 nm.

La microscopul electronic, fibra de colagen apare ca o miofibrila. Are o periodicitate de 68 nm care curpinde un disc clar si un disc intunecat. In cadrul fibrilei moleculele de colagen se dispun in siruri paralele echidistante. Intr-un sir, intre molecule se gasesc spatii (deschideri, gap-uri) cu largimea de 35 nm. La urmatorul sir apare un defazaj de 68 nm care se va mentine si in sirurile urmatoare. Gapurile se afla la aceeasi distanta o data la cinci siruri.

La microscopul electronic gap-urile se vad intunecate deoarece osmiul sau uraniul se fixeaza la capetele moleculelor de colagen si atunci aceste zone devin dense la fluxul de electroni.

Celule producatoare de colagen:

• celulele mezenchimale• fibroblastele• miofibroblastele• celulele perineuronale• cementoblastele (intra in radacina dintelui)• odontoblastele (intra in cavitatea pulpara)• osteoblastele• celulele cartilaginoase• unele celule musculare netede• celulele epiteliale• adipocidele• celulele Schwann• celulele gliale

Fibrele de colagen sunt formate din colagen de tip I, II, V, IX, X, XI. Ele dsunt cele mai groase fibre ale tesutului conjunctiv si au un diametru de aproximativ 20 µm. Ele nu se ramifica si nu se anastomozeaza. Se dispun sub forma de benzi, panglici sau manunchiuri cu fibre paralele care se pot aseza fie in toate directiile formand retele, fie paralel formand tesutul conjunctiv ordonat.

Tehnici de colorare:• coloratie universala - hemelaun-eozina - colagenul apare roz;• coloratii topografice:

• Van Gieson - colagenul apare rosu;• AZAN - colagenul apare albastru;• Mallory - colagenul apare albastru;• Masson - colagenul apare verde

Fibrele de reticulina

Fibrele de reticulina sunt cele mai subtiri, avand un diametru de 1 µm. Se ramifica si se anastomozeaza formand retele. Nu se vad in coloratie HE deoarece exista foarte multe fragmente oligozaharidice care nu fixeaza nici hemalaunul, nici eozina. Fibrele de reticulina se vad in coloratia PAS unde apar rosu violet. Se mai evidentiaza si prin impregnarea argentica deoarece sunt fibre argirofile.

Elastina

Elastina reprezinta 6% din proteinele structurale. Molecula are urmatoarea compozitie:• glicina - 33%:• prolina - 10-13%• putina lizina• 50-60% aminoacizi nepolari de genul dezmozinei si izodezmozinei.

Molecula are o greutate de 72000 daltoni.Dezmozina si izodezmozina sunt responsabile de caracterul puternic hidrofob al moleculei si

de caracterul sau elastic.

Biosinteza elastineiCuprinde doua etape: intracelulara si extracelulara. Sinteza este realizata de aceleasi celule ca

si sinteza colagenului.

Etapa intracelulara decurge la fel ca la colagen, doar ca nu are loc hidroxilarea, glicozilarea si spiralizarea. Molecula rezultata se numeste tropoelastina si are un aspect neregulat, rasucit.

In etapa extracelulara tropoelastina va polimeriza. Este nevoie mai intai de o dezaminare a lizinei realizata cu ajutorul liziloxidazei. Rezulta astfel aldehide reactive intre care se vor forma punti covalente si necovalente. Puntile covalente mentin distantate moleculele de elastina in polimer, atat in intindere cat si in relaxare.

La microscopul electronic are un aspect amorf, astructurat, dens la fluxul de electroni.Sistemul fibrelor elastice este alcatuit din: fibre de elastina, fibre de oxitalan, si fibre de

elaunina. Fibrele de oxitalan si cele de elaunina reprezinta precursori ai fibrelor elastice mature, dar ele se gasesc atat in tesutul embrionar, cat si in cel adult.

Fibrele oxitalanice se gasesc in zone de maxima rezistenta: in ligamentul alveolo-dentar, in zonula lui Zinn, in dermul pielii. Ele sunt alcatuite din numeroase fibrile de fibrilina (glicoproteina care se sintetizeaza in paralel cu tropoelestina).

Fibrele de elaunina se gasesc in dermul pielii, in special in jurul glandelor sudoripare. Sunt alcatuite din microfibrile de fibrilina si cantitati variabile de elastina polimerizata, care se dispune sub forma de spoturi policiclice, disociind microfibrilele de fibrilina. Pe masura ce elastina creste si este eliminata extracelular, microfibrilele de elastina conflueaza si se dispun in mijlocul fibrei. Atunci microfibrilele de fibrilina se dispun radial si atfel se formeaza fibra elastica matura.

Fibrele elastice au un diametru de 5 µm (intermediar intre fibrele de reticulina si cele de colagen). Ele se ramifica si se anastomozeaza. In coloratie HE apar roz. Cu orceina se coloreaza in brun roscat, cu aldehid-fuxina Gömori in negru, iar cu resorcin-fuxina Weigert in rosu.

Glicozaminoglicani (GAG) si proteoglicani

GAG sunt molecule polizaharidice neramificate formate din unitati dizaharidice repetitive care au pe suprafata lor numeroase sarcini negative date de radicalii sulfat si carboxil. O unitate repetitiva este formata dintr-un glucid aminat (N-acetil-galactozamina sau N-acetil-glucozamina) si un acid uronic. Sarcinile negative au urmatoarele roluri:• Atrag ionii de Na+ care vor atrage la randul lor apa si se va realiza structura de gel puternic

hidratat.• Sarcinile negative se resping intre ele si prin urmare, moleculele de GAG ocupa un volum mare

in raport cu greutatea lor moleculara. In spatii se va gasi faza lichida a gelului, fapt care permite mobilitatea celulelor, proliferarea si nutritia lor.

Marea majoritate a GAG, cu exceptia acidului hialuronic, se leaga covalent de miezuri proteice, formand proteoglicani.

Clasificarea GAG se face in 5 clase, in functie de tipul unitatii repetitive, numarul de grupari sulfat si localizarea lor.1. Acidul hialuronic (hialuronan), format din acid glucuronic si N-acetil-glucozamina. Este singurul

nesulfatat, deci sarcinile sale negative vor proveni doar de la gruparile carboxil.2. Dermatan sulfatul, format din acid iduronic si N-acetil-galactozamina3. Heparina (heparan sulfatul), format din acid iduronic si N-acetil-glucozamina4. Condroitin sulfatul, format din acid glucuronic si N-acetil-galactozamina5. Keratan sulfatul este o exceptie, el fiind format din galactoza si N-acetil-glucozamina.

Acidul hialuronicAre cea mai mare molecula (cuprinde aprox. 50.000 unitati dizharidice). Molecula are un

aspect de bastonas cu lungimea de aprox. 1 µm. Acidul hialuronic nu se leaga covalent de un miez proteic.

Este singurul nesulfatat. Prin urmare sinteza sa nu are loc in aparatul Golgi. De asemenea el nu se epimerizeaza in timpul sintezei. Sinteza sa are loc in membrana celulara, alungirea moleculei facandu-se prin adaugarea de oligozaharidice la capetele reduse.

In spatiul extracelular, acidul hialuronic ramane in apropierea plasmalemei, alcatuind glicocalixul. Prin incarcatura negativa mare acidul hialuronic participa la hidratarea mediului extracelular si astfel la migrarea, proliferarea si nutritia celulelor conjunctive.

Acidul hialuronic se gaseste in cantitati mari in tesutul embrionar iar la adult se gaseste in corpul vitros, in lichidul sinovial si in gelatina Wharton.

Alti GAGCeilalti GAG au molecule mai mici (contin aprox. 300 unitati dizaharidice). Ei se sintetizeaza

in aparatul Golgi, unde se sulfateaza, se epimerizeaza si formeaza legaturi covalente cu miezuri proteice, dand nastere la proteoglicani.

Sinteza proteoglicanilorMiezul proteic se sintetizeaza la nivelul ribozomilor atasati reticulului endoplasmic rugos. O

data cu patrunderea in lumenul RE, la resturile de serina se ataseaza un trizaharid de legatura format din xiloza-galactoza-galactoza. Apoi lantul peptidic impreuna cu trizharidele de legatura este transportat cu ajutorul veziculeleor de transport la aparatul Golgi. Aici, la nivelul trizaharidelor de legatura, se ataseaza multe unitati dizaharidice la fel sau diferite si astfel ia nastere o molecula foarte ramificata.

Tipuri de proteoglicaniIn matricea cartilaginoasa se gaseste un proteoglican numit agregan. El este alcatuit dintr-un

miez proteic la care se ataseaza mai multe unitati de keratan sulfat si condroitin sulfat. Astfel se formeaza subunitatea A. Mai multe subunitati A se leaga necovalent de o molecula de acid hialuronic prin intermediul unei proteine globulare de link-are.

Proteoglicanii se gasesc in matricea conjnctiva. Ei sunt alcatuiti dintr-un miez proteic pe care se leaga 3-5 molecule de GAG de tipul condroitin sulfat, keratan sulfat sau dermatan sulfat. Acesti proteoglicani se ataseaza periodic la fibrila de colagen intervenind in organizarea matricei conjunctive extracelulare.

Proteoglicanii atasati membranei celulare sunt alcatuiti dintr-un miez proteic reprezentat de proteine dispuse in plasmalema (proteine integrale). Ele ataseaza la domeniul extracelular 5-8 molecule de heparan sulfat.

Rolul proteoglicanilorEste foarte important deoarece moleculele de proteoglicani au specificitate pentru colagenul

individual.• Mediaza adezivitatea celula - celula si celula - matrice.• Mediaza comunicarea intercelulara si comunicarea dintre celula si moleculele matricei

extracelulare.• Controleaza coagularea (la nivelul vaselor)• Controleaza metabolismul lipoproteic (la nivelul vaselor)• Controleaza cresterea musculaturii netede• Controleaza cresterea neuritilor (nervilor)• Controleaza permeabilitatea membranei bazale.

MOLECULELE DE ADEZIVITATE

Sunt impartite in doua categorii: glicoproteine structurale (proteine de ancorare) si receptori de membrana.

Glicoproteine structurale (de ancorare)• fibronectina• tenasceina• laminina• entactina• thrombospondinina• condronectina

FibronectinaEste un dimer proteic cu greutatea moleculara de aprox. 400.000 daltoni, format din doua

subunitati A si B care au fiecare masa moleculara cuprinsa intre 220.000 si 250.000 daltoni. Fiecare subunitate este formata din trei subunitati repetitive (I, II si III).

Unitatea I are intre 45 si 50 de aminoacizi, unitatea II contine 60 de aminoacizi iar in unitatea III se gasesc 90 de aminoacizi.

Unitatile I si II alcatuiesc impreuna la capatul amino terminal un locus specific pentru legarea colagenului de tip IV din laminele bazale. Unitatile II si III formeaza impreuna la capatul carboxi terminal un domeniu de legare la proteoglicanii din membrana celulara care au in componenta heparan sulfat.

La capatul carboxi terminal dimerul are subunitatile A si B legate prin punti disulfurice. Partea centrala a moleculei contine mai multe unitati de tip I la nivelul carora vor exista radicali -SH liberi ce vor media polimerizarea dimerilor de fibronectina. Prin polimerizarea dimerilor ia nastere forma multimerica a fibronectinei. Forma dimerica se gaseste doar in plasma iar forma multimerica se gaseste in matricea conjunctiva.

Domeniile de legare ale fibronectinei1. un domeniu de legare pentru fibrinogen sau heparina prin care fibronectina are rol in coagulare;2. un domeniu pentru legarea stafilococului, a gelatinei sau pentru legarea la suprafata celulei;3. doua situsuri pentru cross-link-are la alte proteine ale matricei conjunctive extracelulare;4. situsuri pentru asociere proprie;5. situsuri pentru atasarea de GAG sulfatati.

LamininaEste un dimer proteic cu masa moleculara de 900.000 daltoni, format din trei subunitati: o

subunitate A cu masa moleculara de aprox 400.000 daltoni si doua subunitati B cu masa moleculara de 200.000 - 250.000 daltoni.

Aceste doua subunitati se asambleaza intr-o molecula cu aspect de cruce. Subunitatea A se dispune la capetele globulare ale fiecarui brat scurt. Ea va forma si bratul scurt vertical in totalitate. Va forma domeniul globular de la capatul bratului lung si axul central al bratului lung.

Cele doua subunitati B realizeaza portiunile filamentoase ale celor doua brate scurte dispuse intre cele doua domenii globulare. Ele se vor dispune sub forma unui dubluhelix in jurul axului central al bratului lung.

Laminina formeaza lamina bazala. Grosimea laminei bazale reprezinta lungimea moleculei de laminina.

Molecula prezinta locusuri speciale. La capatul globular al bratului lung exista un locus pentru legarea colagenului. La domeniile globulare ale bratelor scurte se afla situsuri speciale pentru legarea proteoglicanilor, atat a celor cu heparan sulfat cat si a celor cu molecule mici.

Roluri:

• Organizeaza matricea conjunctiva extracelulara.• Intra in structura laminei bazale.

CELULELE CONJUNCTIVE

Celulele conjunctive, spre deosebire de cele epiteliale nu prezinta polaritate. Ele intervin activ atat in procesul de secretie al matricei cat si in procesul de degradare a acesteia. Celulele conjunctive secreta enzime lizozomale care vor degrada matricea, care se reinnoieste permanent. Cele mai multe celule conjunctive stabilesc contacte cu matricea conjunctiva: contacte directe sau contacte mediate de receptori sau de glicoproteine de adezivitate.

Clasificarea celulelor conjunctive• D.p.d.v. al provenientei

• celule fixe - stabilesc contacte stranse cu matricea conjunctiva; componentii au proprietatea de interconvertibilitate (un component se poate transforma in altul), proces care se realizeaza pe orizontala sau pe verticala. Procesul realizat pe verticala nu este reversibil.

• fibroblast → fibrocit• condroblast → condrocit• osteoblast → ostocit• celula adipoasa• celula musculara neteda (mai ales in peretii vaselor) - este un miofibroblast cu

echipament contractil - microfilamente de actina si miozina.• Celulele libere - nu stabilesc jonctiuni focale cu matricea

• leucocitele granulare (neutrofile, eozinofile, bazofile) - trec prin diapedeza prin peretele capilarelor sau venulelor si ajung in tesutul conjunctiv lax.

• limfocitele B (devin plasmocite)• limfocitele T circulante• monocitele (devin macrofage)• mastocitele• celulele pigmentare

Limfocitele B ajung prin diapedeza in tesutul conjunctiv lax si reticulat si la acest nivel se transforma in plasmocite, celule care intervin in raspunsul imun mediat umoral (secreta anticorpi).

Limfocitele T circulante trec prin diapedeza, ajung in tesutul conjunctiv lax si reticulat. Ele sunt localizate in anumite zone, timodependente, care nu coincid cu zonele ocupate de limfocitele B. La nivelul tesutului conjunctiv lax si reticulat, limfocitele T intervin in imunitatea celulara. Exista mai multe subclase de limfocite T:

• Limfocite Th (h de la helper) - limfocite ajutatoare care coopereaza cu macrofagele si cu limfocitele B in raspunsul imun mediat umoral.

• Limfocitele K - intervin in apararea antivirala si antitumorala• Limfocitele T de tip citotoxic - au toxicitate specifica• Limfocitele NC de tip granular care intervin in citotoxicitatea nespecifica

Monocitul trece prin diapedeza in tesutul conjunctiv lax, dens si reticulat si la acest nivel se transforma in macrofag. Macrofagele sunt o populatie heterogena de celule dar cu functii comune: de pinocitoza si fagocitoza. Totalitatea macrofagelor din organismul uman alcatuiesc sistemul fagocitar mononuclear (SFM).

Despre mastocit s-au emis doua teorii. Prima teorie sustine ca mastocitul provine din bazofile circulante, teorie care a aparut ca urmare a numeroaselor similitudini structurale si functionale care exista intre cele doua celule. Cea de-a doua teorie, cea care este acceptata de majoritatea oamenilor de stiinta in zilele noastre, sustine ca originea mastocitului este in celula stem pluripotenta din maduva rosie hematogena, celula care se va diferentia pe linie mastocitara, dand nastere mastoblastului care ulterior se va transforma in mastocit. Rolul mastocitelor este in reactiile de hipersensibilizare imediata: inflamatii, urticarii, alergii si chiar socul anafilactic.

Celula pigmentara are origine nervoasa, in crestele neurale. Este localizata in principal in stroma conjunctiva a irisului (da culoarea lui), in stratul bazal al epidermului si in invelisul epitelial al firului de par. In functie de tipul de pigment, de cantitatea lui si de comportamentul fata de razele luminoase rezulta culoarea ochilor, a pielii si a parului.

• D.p.d.v. functional• Celule implicate direct in producerea si degradarea matricei conjunctive extracelulare -

fibroblastul - celula cea mai activa• Celule cu functie metabolica:

• adipocitul brun• adipocitul alb• adipocitul hepatic - celula Ito, care intervine in sinteza si depozitarea vitaminei A

• Celule reactive (imune)• Celule efectorii:

• celule implicate in fagocitoza:• tip microfag: PMN (neutrofile), bazofile, eozinofile• tip macrofag: celule provenite din monocite care formeaza SFM.

• celule implicate in raspunsul imun mediat umoral - limfocitele B care se vor transforma in plasmocite si care intervin in secretia de anticorpi sau imunoglobuline.

• celule T citotoxice - populatii de limfocite T care secreta perforina ce ataca specific si distruge celulele (intervine in citotoxicitatea specifica).

• celule NK de tip limfocitar - sunt limfocite de tip granular cu origine comuna cu limfocitele B si T in celula stem pluripotenta hematogena, celule care au dimensiuni mult mai mari decat limfocitele B sau T. Ele au in citoplasma un continut granular bogat. Ele vor ataca si distruge nespecific diferite celule.

• Limfocitele K (killer) - sunt o subpopulatii de limfocite T care ataca si distug celulele care au pe suprafata lor anticorpi, ele intervenind in apararea antivirala si antitumorala.

• Celule imune accesorii• macrofagul - incearca sa digere mici cantitati de antigen; activeaza

limfocitele Th si coopereaza cu limfocitele B• celule care prezinta antigen - limfocite Th; ele ajuta macrofagele,

contribuie la elaborarea raspunsului imun umoral.

Originea celulelor conjunctiveExista doua celule ce pot fi originea celulelor conjunctive: celula mezenchimala

nediferentiata si celula stem pluripotenta hematogena.Celule care se formeaza din celula mezenchimala nediferentiata:

• fibroblastul• adipocitul• condroblastul → condrocitul• osteoblastul → osteocitul• celulele endoteliale (celule epiteliale)• celulele mezoteliale (celule epiteliale)

Celule care se formeaza din celula stem pluripotenta hematopoietica• mastocitele• PMN (neutrofilele - au un singur nucleu segmentat in mai multi lobi, eozinofilele, bazofilele)• hematiile• megacariocitele (celule care se vor fragmenta si vor da nastere trombocitelor = plachetele

sangvine)• limfocitele care se vor transforma in plasmocite• monocitele care se vor transforma in macrofage si vor alcatui sistemul fagocitar mononuclear,

alcatuit din: • osteoclaste• macrofagele libere din tesutul conjunctiv (histiomacrofage)• macrofagele fixe (histiocitele)

Celula mezenchimala embrionaraEste prezenta in principal in tesutul embrionar dar si in tesuturile conjunctive adulte in

apropierea vaselor de sange. Au originea in mezodermul embrionar sau in mezoectoderm pentru celulele din extremitatea cefalica.

Celula are urmatorul aspect la microscopul optic:• celula are 20-30 µm, forma neregulata cu prelungiri• nucleul ocupa mai mult de jumatate din citoplasma• blastele au citoplasma bazofila din cauza RE si ribozomilor foarte dezvoltati ca urmare a sintezei

intense de proteine• nucleul este rotund sau ovalar si eucromatic (palid colorat)• citoplasma este slab bazofila

La microscopul electronic celula mezenchimala apare astfel:• are prelungiri• raportul nucleoplasmatic este supraunitar• nucleul prezinta 1-2 incizuri (identatii). La nivelul lor se dezvolta organitele celulare: RE si

mitocondrii• nucleul este incarcat cu eucromatina si are un nucleol excentric• in citoplasma apar grupari poliribozomale bine dezvoltate.• mitocondriile, RE rugos si aparatul Golgi din citoplasma sunt slab reprezentate

Celula mezenchimala are urmatoarele roluri• Reprezinta originea celor mai multe celule conjunctive fixe• Secreta matricea conjunctiva extracelulara care este lipsita de fibre in acest stadiu• Induce diferentierea epiteliilor

FibroblastulFormeaza o familie mare de constituienti celulari: fibroblastele, fibrocitele si

miofibroblastele.

FibroblasteleSunt cele mai active si mai raspandite celule ale tesutului conjunctiv. Au originea in celula

mezenchimala.Au urmatorul aspect la microscopul optic:

• au forma alungita dar neregulata, cu numeroase prelungiri• au raportul nucleo-plasmatic supraunitar• nucleul are forma ovalar-alungita, este palid colorat si prezinta un nucleol evident localizat in

zona mai bombata a celulei• citoplasma este puternic bazofila

La microscopul electronic apar urmatoarele particularitati:• celula stabileste contacte focale cu matricea dar si jonctiuni gap cu alte celule• in citoplasma se evidentiaza foarte multi ribozomi liberi (poliribozomi) si RE rugos• exista foarte multe mitocondrii, aparatul Golgi este bine reprezentat, cu alte cuvinte, intreg

aparatul de sinteza proteica este foarte bine dezvoltat• citoscheletul este de asemenea bine dezvoltat, format din microfilamente de actina si miozina,

microtubuli si filamente intermediare de desmina si timetina.Fibroblastele au urmatoarele roluri:

1. Fibroblastul secreta toate macromoleculele matricei conjunctive: tropocolagen, tropoelastina, fibrilina, glicozaminoglicani si proteoglicani precum si toate cele sase proteine de adezivitate.

2. Fibroblastele secreta proenzimele lizozomale de tipul colagenazei, elastazei, hialuronidazei, glucuronidazei si catepsinei C care intervin in digestia matricei conjunctive.

3. Fibroblastele secreta factorul de proliferare (stimuleaza dezvoltarea microcirculatiei)4. Fibroblastele intervin in secretia de interferon γ, care este mult mai activ decat interferonul

secretat de macrofage. El intervine in apararea antivirala si antitumorala.5. Modulatia: fibroblastele sunt interconvertibile atat pe orizontala cat si pe verticala.6. Nonechivalenta: fibroblastele difera intre ele in functie de tipul de tesut conjunctiv caruia ii

apartin si chiar in cadrul aceluiasi tip de tesut conjunctiv, in functie de localizare. O dovada in acest sens avem daca se transplanteaza bucati de derm din pielea palmara sau plantara in pielea de la nivelul trunchiului. Pielea trunchiului se va ingrosa ca urmare a fibroblastelor care sunt diferite si induc diferentele epiteliale

FibrociteleSunt celulele in repaus ale tesutului conjunctiv. Ele se gasesc in majoritatea tesuturilor

conjunctive.La microscopul optic se observa:

• celula are dimensiuni de 15-20 µm si are forma fuziforma, cu capetele bifurcate sau trifurcate• au nucleu alungit, hipercrom• citplasma este acidofila

La microscopul electronic observam in plus:• nucleul are heterocromatina• in citoplasma aparatul de secretie proteica este slab dezvoltat, deoarece celula este in stare de

repaus• sunt bine reprezentate organitele digestiei (lizozomii)• la nivelul membranei plasmatice se observa receptori pentru lipoproteine cu densitate joasa

(colesterol). Fibrocitele intervin astfel in metabolismul colesterolului: controleaza depunerea si sinteza lui.

MiofibroblasteleD.p.d.v. structural se aseamana cu fibroblastele la care se adauga multe filamente de actina si

miozina. Este localizat:• in tesutul de granulatie din apropierea plagilor• in axul vilozitatilor intestinale• in albuginea testiculului• in peretele foliculilor ovarieni• in capsula si septurile splenice

Un tip special de miofibroblaste este asa-numitul pericit al lui Rouget, care se afla in peretele capilarelor, intr-o dedublare a membranei.

MastocitulCu privire la originea acestor celule s-au elaborat doua teorii, enuntate mai sus (pag. 2).Ele sunt localizate in dermul pielii sau in mucoasa si submucoasa tubului digestiv sau a cailor

respiratorii.La microscopul optic mastocitul apare in urmatorul fel:

• are forma rotunda sau ovalara cu diametrul de 20-30 µm.• nucleul este rotund, excentric, palid colorat, veziculos si prezinta un nucleol evident.• are putina citoplasma si este slab acidofila. Acidofilia este mascata de prezenta in citoplasma a

numeroase granule mastocitare. Granulele pot fi ortocromatice (se coloreaza in aceeasi culoare pe care o are si colorantul folosit) sau metacromatice (atunci cand se coloreaza prezinta alta culoare decat colorantul folosit - schimba culoarea colorantului). Se folosesc coloranti cationici de anilina: albastru de toluidina - granulatiile ortocromatice se vor colora in albastru iar granulatiile metacromatice se vor colora in rosu-violet.

La microscopul electronic mai observam:• nucleul care aparea palid colorat la microscopul optic aici este incarcat de eucromatina; prezinta

un nucleol excentric• citoplasma are organitele comune slab reprezentate, intreaga citoplasma fiind ocupata de granule

opace la fluxul de electroni ce au dimensiuni variate (intre 0,2-2 µm).• granulele mastocitare au urmatorul continut:

1. proteoglicani cu heparan sulfat (subpopulatie a heparinei cu rol anticoagulant) sau cu condroitin sulfat (mastocitele cu condroitin sulfat se numesc mastocite mucoase)

2. histamina3. proteaze neutre4. factorul chemotactic al eozinofilelor, responsabil de socul anafilactic.

• membrana celulara prezinta pseudopode cu citoschelet cortical alcatuit din filamente de actina. Acest citoschelet este bine reprezentat.

• la nivelul membranei s-au identificat receptori IgE (reagine). Aceeasi receptori se identifica si in membrana bazofilelor

• la nivelul membranei mastocitelor se evidentiaza sinteza leucotrienelor, care ajuta la formarea complexului antigen-anticorp [Ag-Ac] pe suprafata mastocitului.

Mastocitele au mai multe roluri, in special in reactiile de hipersensibilizare imediata, dintre care cea mai de temut este socul anafilactic, o urgenta medicala. Intr-un soc anafilactic se realizeaza un edem insotit de bronhospasm. Substante care induc socul sunt veninul de viespe, penicilina sau antitoxina antitetanica. In cazul in care un organism vine in contact pentru prima data cu un astfel de alergogen, se va induce secretia de IgE prin plasmocite. IgE au receptori specifici in membrana mastocitelor si a bazofilelor.

La un al doilea contact al organismului cu acelasi antigen, antigenele vor gasi anticorpi deja formati si se vor fixa pe ei. Deci, pe membrana mastocitului vor exista complexe [Ag-Ac], care vor determina doua reactii:1. degranulare mastocitara cu sau fara mastocitoliza2. formare de leucotriene in membrana mastocitului

Degranularea mastocitara cu mastocitolizaEste o urmare a faptului ca nou formatele complexe [Ag-Ac] din membrana mastocitara vor

declansa un lant de mecanisme dupa cum urmeaza: este activata adenilat ciclaza care va duce la fomarea de AMPc. AMPc activeaza o proteinkinaza care va determina deschiderea unor canale de calciu. Ca urmare a deschiderii canalelor de calciu, creste influxul de calciu fapt care determina fuzionarea granulelor mastocitare intre ele si apoi cu membrana celulara. Astfel granulele isi vor varsa continutul la exterior, fapt care poate sa duca sau nu la degradarea celulei in intregime.

Histamina determina cresterea permeabilitatii capilare. Astfel, prin peretele capilar va exista un aflux mare de eozinofile si neutrofile care sunt atrase prin chemostatism pozitiv de catre factorul chemotactic al eozinofilelor care se afla in granulele mastocitare si care acum a fost imprastiat in lichidul interstitial. Neutrofilele si eozinofilele genereaza mastocitoliza in lant care va duce si la eliberarea mai multor granule mastocitare.

Alt efect consta in contractia muschilor netezi din peretii bronhiilor si bronhiolelor mergand pana la bronhospasm si moarte daca nu se intervine cu un bronhodilatator puternic: adrenalina.

Formarea de leucotriene in membrana mastocituluiComplexul [Ag-Ac] stimuleaza fosfolipaza din membrana celulara care va induce sinteza de

acid arahidonic din care se sintetizeaza leucotriene. Leucotrienele pe masura ce se produc se elibereaza in matricea extracelulara. Ele au un rol antagonic histaminei: relaxeaza musculatura neteda. Cam la 1-2 ore dupa reactie, histamina este anihilata prin leucotriene de catre mastocit si prin histaminoxidaza de catre eozinofile.

Mastocitele mai sunt denumite si celule paracrine deoarece actioneaza local prin produsul de secretie eliberat in afara celulei.

MacrofagulAre originea in monocitele circulante.Totalitatea macrofagelor formeaza sistemul fagocitar mononuclear care prezinta trei

compartimente:1. compartimentul medular2. compartimentul sangvin3. compartimentul tisular.

Compartimentul medular este format din celule stem pluripotente care se diferentiaza pe linie monocitara in monoblast → promonocit → monocit.

Compartimentul sangvin este format din totalitatea monocitelor circulante.Compartimentul tisular este format din doua tipuri de celule:

1. macrofagul liber (histiomacrofag)2. macrofagul fix (histiocit)

La nivel tisular ele se afla in dermul pielii, in mucoasa digestiva si in cea respi ratorie. Ele se grupeaza de regula in apropierea vaselor de sange.

HistiocitulEste o celula cu dimensiuni intre 10-15 µm, cu nucleu tahicromatic, excentric, cu citoplasma

acidofila, mai mult sau mai putin omogena.

HistomacrofagulEste o celula cu dimensiunile intre 30-40 µm, cu nucleu veziculos excentric, cu nucleol

evident. Citoplasma este acidofila si puternic granulata.La microscopul electronic, histiomacrofagul se prezinta in felul urmator:

• nucleu reniform, situat excentric, incarcat cu eucromatina si cu nucleoli evidenti• citoplasma contine organite comune: mitocondrii, RE rugos, complex Golgi, lizozomi• citoplasma mai contine numeroase vezicule clare (pinozomi) sau opace (fagozomi), in functie de

tipul antigenului (lichid sau solid).• exista si fagolizozomi si pinolizozomi• exista de asemenea si corpi reziduali

Macrofagele au urmatoarele functii:1. Fagocitoza si pinocitoza. Macrofagul fagociteaza particule mari. Fagocitoza poate fi specifica sau

nespecifica. Ea este mediata de receptori.2. Secreta proenzime lizozomale de tipul colagenazei, elastazei, erochinazei, hialuronidazei sau

glucuronidazei. Enzimele intervin in digestia matricei conjunctive.3. Secreta citokine care activeaza la randul lor alte celule (sunt un fel de secretii paracrine). Dintre

citokine, interleukina 1 activeaza limfocitele Th (helper), care vor interveni in cooperarea din cadrul raspunsului imun mediat umoral. Interleukina 1 mai activeaza si celulele cu citotoxicitate specifica sau nespecifica.

4. Secreta interferonii α, β, γ. Interferonul γ este cel mai important, avand rol in apararea antivirala si antitumorala.

5. Secreta factorul de proliferare al fibroblastelor, inducand fibroza in tesuturile in care se gasesc.

Componentii sistemul fagocitar mononuclear1. Macrofagele de tip histiomacrofag si histiocit din tesutul conjunctiv lax si dens aflat in dermul

pielii si mucoasele digestiva si respiratorie.2. Celulele Kupffer din ficat3. Macrofagele alveolare, numite celule cu praf sau prafoase, din plaman.4. Macrofagele din tesutul conjunctiv reticulat din splina, foliculii limfatici, maduva rosie

hematogena si timus5. Macrofagele pleurale si peritoneale din seroasele cavitare6. Osteoclastele din tesutul osos7. Celulele gliale din SNC, numite microglii8. Celulele Langerhans din epiderm.

PlasmocitulAre originea in limfocitele B circulante.Sunt localizate: in dermul pielii, in mucoasele si submucoasele digestive si respiratorii.La microscopul optic plasmocitul apare in felul urmator:

• celula ovalara cu dimensiunea de 30 µm• nucleu rotund sau ovalar dispus excentric, in jurul caruia se observa un aspect de cadran de ceas

sau roata cu spite.• are nucleoli evidenti• citoplasma este abundenta si in cea mai mare parte bazofila; o mica zona din apropierea nucleului

ramane mai palid colorata sau acidofila.• in zonele in care citoplasma este bazofila, exista mici vacuole mai palid colorate sau cu tenta

acidofila. Aceste zone sunt corpusculii lui Russel (lanturi polipeptidice aflate in trecere prin RE rugos)

La microscopul electronic observam:• membrana plasmocitara prezinta microvili• nucleul apare rotund, excentric, cu o alternanta regulata de eucromatina (spatiile dintre spite) si

heterocrmatina (spitele rotii)• in citoplasma abundenta se afla RE rugos responsabil de bazofilie. Unde RE rugos lipseste

citoplasma este acidofila (in jurul nucleului unde se gasesc aparatul Golgi, mitocondrii si elemente de citoschelet).

Rolurile plasmocitului sunt:Sintetizeaza anticorpi denumiti imunoglobuline. Imunoglobulinele secretate de plasmocit

sunt:• IgG - imunoglobulina libera in plasma, fixata pe receptorii specifici de pe suprafata

limfocitelor B. Pot interveni in procesul de axonizare a antigenelor.• IgM este prezenta pe suprafata limfocitelor B unde se fixeaza pe receptorii specifici.• IgA este secretata de plasmocite in forma dimerica si apoi este transferata celulelor epiteliale din

epiderm unde se fixeaza pe receptorii specifici intervenind in procesele de aparare locala la nivelul pielii.

• IgD - se fixeaza pe receptorii specifici de pe suprafata limfocitelor B.• IgE (reagine) - are receptori specifici pe mastocite si bazofile si intervine in reactiile de

hipersensibilizare imediata.

Raspunsul imun mediat umoralPoate fi de doua feluri: primar sau secundar.

Raspunsul imun umoral primarOrganismul vine in contact cu un anumit antigen pentru prima data. Acum limfocitele B se

vor blastiza (celula adulta redevine celula tanara) si are raportul nucleoplasmatic supraunitar. Nucleul este eucromatic, activ, citoplasma este bazofila, cu aparatul de sinteza proteica foarte bine dezvoltat. Aceste limfoblaste se vor divide intens si se vor diferentia pe doua linii celulare:1. linia limfoblaste → limfocite cu memorie2. linia limfoblaste → plasmoblaste → plasmocite.

Plasmocitele vor sintetiza anticorpi.In raspunsul primar mediat umoral toate aceste evenimente au nevoie de celule imune

accesorii (macrofage, limfocite Th).

Raspunsul imun umoral secundarAre loc la al doilea contact al organismului cu un anumit antigen. In acest caz nu mai este

necesara prezenta celulelor imune accesorii pentru ca exista limfocite B cu memorie care se blastizeaza si rezulta limfoblaste cu memorie care se vor diferentia pe doua linii celulare:1. linia de limfocite B cu memorie2. linia limfoblast → centrobalst → centrocit

Centroblastul (centrocitul) este un plasmoblast (plasmocit) dispus in centrul germinativ al foliculului limfatic secundar.

Neutralizarea antigenelelor poate avea loc dupa cum urmeaza:1. Direct - prin aglutinare, precipitare, insolubilizare si liza.2. Prin activarea complementului seric (ansamblu de 15 proteine serice care intervin in distrugerea

antigenelor).3. Prin activarea celulelor care intervin in reactiile de hipersensibilizare imediata.

Celulele pigmentare (melanocitele)

Sunt celule care produc pigmenti. Celula melanofora este o celula care depoziteaza pigmentii produsi de melanocite.

La microscopul optic celula pigmentara apare in felul urmator:• are aspect de fulg de nea sau floare de gheata• nucleul este rotund si dispus central• citoplasma are granulatii brune care nu necesita coloratie speciala. Granulele se numesc

melanozomi.La microscopul electronic mai putem observa in plus:

• sinteza de melanina porneste de la aminoacidul tirozina: tirozina → 3, 4 dihidroxifenil alanina (DOPA) → melanina. Prima etapa a sirului de reactii este catalizata de enzima tirozinaza.

• melanozomii cu granule de melanina (pigmentul) pot fi primari, secundari, tertiari sau cuaternari.• melanozomii primari, secundari si tertiari se gasesc in celula pigmentara• melanozomii cuaternari se gasesc in cheratinocite (celulele melanofore)

Trecerea pigmentului din celula pigmentara in cheratinocit se face prin secretie citocrina. Dispersia pigmentului este data de ACTH.