Tesutul conjunctise formeaza din mezenchimul embrionar derivat al mezodermului. In timpul vietii intrauterine celulele mezenchimale, prin multiplicare, penetreaza si imbraca diverse organe asigurand astfel coeziunea celulelor specifice. Toate celulele organismului vin astfel in contact cu elemente ale tesutului conjunctiv. El este prezent in toate organele interne, in derm, vase sanguine. In plus formeaza reteaua structurala a scheletului osos si a elementelor care se fixeaza pe os (cartilaj, ligamente, tendoane, fascii). Uneori termenul de tesut conjunctise aplica in mod restrai s numai la structuri ca tendonul, fascia si cartilajul.
Cuprins:
STRUCTURA ŢESUTULUI CONJUNCTIV |
sus  |
Datorită conţinutului său sărac în celule cât şi metabolismului redus este socotit mai mult un ţesut cu rol structuri,] şi mecanic decât unul cu funcţii biochimice. Ţesutul conjunctiv are o mare capacitate de regenerare jucând un rol important în procesul de cicatrizare.
Componentele sale majore sunt reprezentate de celule şi fibre proteice extracelulare fixate într-o substanţă fundamentală. Variantele celulare ca şi proporţia şi felul structurilor extracelulare (matrice) determină calitatea şi proprietăţile fizice ale diverselor tipuri de ţesut conjunctiv. Caracteristica matricei este indusă de funcţia celulelor, de conţinutul ei în proteine fibrilare, de macromo-leculele nefibrilare şi de electroliţi. Ea este specifică fiecărui ţesut, putând fi rigidă (os), elastică (cartilaj), sau chiar lichidiană (fluid sinovial).
Ţesutul conjunctiv are un număr foarte redus de celule care sunt de două categorii: extrinseci şi intrinseci. Cele intrinseci sunt specifice şi sunt responsabile de sinteza elementelor extracelulare. Intre ele se înscriu fibroblaştii şi alte celule înrudite, derivate tot din celula mezenchimalâ, cum sunt condrocitele, osteocitele, celulele reticulare, celulele adipoase etc. Acestea din urmă vor fi comentate la varietatea de ţesut conjunctiv în care se găsesc. Celulele extrinseci nu se întâlnesc pennanent în ţesutul conjunctiv, prezenţa lor fiind ocazională. Intre ele se numără mastocitul, limfocitul, monocitul (cu forma sa tisulară, macrofagul), leucocitul polimorfonuclear.
Fibroblaştii sunt celule specifice ţesutului conjunctiv. Ele sunt prezente în două forme care sugerează stări de activitate diferite. Elementele considerate tinere au stigmatele morfologice ale unei activităţi intense. Ele au un nucleu mare, cu cromatina fină şi nucleol evident, iar citoplasmă lor este bogată în reticul endoplasmatic granular. Forma matură are dimensiuni mai mici, iar aspectul său sugerează o activitate biologică redusă şi este numită fibrocit. Fibroblaştii sintetizează fibrele şi substanţa fundamentală, componente ale matricei extracelula-re. Ambele elemente sunt fabricate simultan de către celulă dar în proporţii diferite. Fibroblaştii care produc cantităţi mari de fibre de colagen secretă puţin proteo-glican (componentă a substanţei fundamentale) şi invers. Rata secreţiei variază cu vârsta individului şi este influenţată de factori hormonali: hidrocortizonul (direct), ACTH-ul (indirect) şi tiroxina care inhibă sinteza proteică, iar STH-ul ca şi hormonii sexuali o stimulează. Fibroblastul rareori se divide. în condiţii de stimulare intensă, ca în timpul reacţiilor inflamatoare şi a proceselor de cicatrizare, se observă mitoze. In aceste condiţii citoplasmă celulei devine bazofila sugerând sinteze intense. în plus, în timpul unei stimulări puternice, fibroblastul poate prezenta proprietăţi fagocitare (pe care în mod normal nu le prezintă). De asemenea, poate secreta interferon asemănător celui leucocitar.
Mastocitul, celulă extrinsecă de origine mezenchimalâ, este prezent în toate ţesuturile, dar mai ales în derm şi căile respiratorii. Pe membrană are receptori pentru IgE, iar în interior are granule încărcate în histamină, heparină, serotonină, factor chemotactic pentru eozinofile.
Macrofagul are originea hematopoieticâ medulară şi migrează prin diapedezâ în toate ţesuturile. Celula are receptori pe membrană pentru lgG (mai ales IgGl şi lgG2), IgM şi C3 (C3b şi C3d) care-i servesc la ataşarea mai uşoară a antigenelor cuplate cu anticorpi. Macrofagele se găsesc în număr aproximativ egal cu cel al fibroblaştilor cu care au interrelaţii funcţionale.
în structura ţesutului conjunctiv se întâlnesc fibre de colagen, fibre elastice şi fibre de reticulinâ. Tipul dominant determină varianta de ţesut conjunctiv.
Fibrele de colagen sunt cel mai bine reprezentate, colagenul constituind un sfert din proteinele totale ale organismului. Ele conferă ţesuturilor extensibilitate variată şi o mare rezistenţă la tensiune şi deformare. Formează componenta fibroasă majoritară care se găseşte în piele, os, tendon, cartilaj, vas sanguin, dinte, în afara rolului structural, moleculele de colagen sunt implicate în reglarea proceselor complexe ale creşterii, îmbătrânirii, cicatrizării. Prin agregarea trombocitarâ pe care o induce joacă rol important în hemostază. Organizarea colagenului este în benzi ale căror extremităţi se unesc între ele sau cu alte componente tisulare. O bandă este formată dintr-o multitudine de fibre al căror diametru variază între 1-20 mm. La rândul lor, fibrele sunt compuse din mai multe fibrile cu o grosime între 0,2-0,5 mm.
Fiecărei fibrile i se disting benzi întunecate şi benzi clare a căror periodicitate este de 60-65 nm. Felul de bandă este dat de tinctorialitatea faţă de radicali acizi liberi. Fibri\'.ele sun: rezultatul polimerizării unor subunităţi proteice denumite tmpocolagen. Structura lor chimică diferită le împarte în mai multe tipuri principale: al, a2, a3, fiecărui tip descriindu-i-se mai multe subtipuri: al (I), al (II) etc, până în prezent identificându-se 10 astfel de subtipuri. Variantele I, II şi III reprezintă 90% din colagenul total al organismului şi se caracterizează prin rezistenţa la proteoliză. Molecula de tropocolagen conţine 3 lanţuri a identice sau diferite. Ele sunt răsucite individual (spre stânga) şi în comun (spre dreapta) în triplu helix. In răsucirea individuală pe o tură se găsesc 3 aminoacizi, fiecare al treilea fiind glicina. Astfel formula generală aproximativă a tropocolagenului este următoarea: 3\'33(jC + y + glicina). In peste 100 poziţii x şi în peste 100 locusuri /se află prolina şi respectiv hidroxiprolina, aminoacizi care datorită structurii lor aromatice conferă rigiditate moleculei. In rest, poziţiile x şi y sunt ocupate de alţi aminoacizi, fapt ce dă specificitate tipului de colagen.
Extremităţile lanţului sunt însă lipsite de glicină şi nu mai sunt în coeziune foarte strânsă. Ele sunt uşor "scămoşate". Prin aceste regiuni moleculele de tropocolagen interacţioneazâ şi sunt asamblate în fibrile. Coeziunea dintre lanţuri este asigurată de legături specifice. Diversele tipuri de colagen sunt clasificate în funcţie de felul lanţurilor a ce intră în structura lor şi în funcţie de localizarea lor în organism (tabelul 2.1).
In mare, colagenul se împarte în 3 categorii:
- fibrilar, cu localizare interstiţială, formând structura extracelularâ a majorităţii ţesutului conjunctiv;
- nefibrilar, prezent în lamina bazală a celulelor epiteliale;
- molecular, distribuit pericelular, formând scheletul exterior al celulelor. Sinteza moleculelor de colagen se face sub control genetic.
La om, genele pentru sinteza lanţului a 1 se găsesc pe cromozomul 17, iar cele pentru lanţul a2 pe cromozomul 7. Secvenţa formării recunoaşte mai multe momente. După transcripţia informaţiei genetice de pe DNA pe RNA are loc formarea lanţului a specific (molecula de protocolagen). Lanţurile a, astfel sintetizate în ribozomi, se detaşează în cisternele reticulului endoplasmatic unde sub acţiune enzimatică suferă o serie de modificări biochimice. Iniţial, prolina şi lizina sunt hidroxilate în hidroxiprolina şi hidroxilizină. Formarea hidroxiprolinei este dependentă de prezenţa unui agent reducâtor (acid âscorbic), a cărui absenţă (în scorbut) duce la formarea unui colagen anormal. Ulterior, hidroxilizină adiţionează colateral un dizaharid (galactoza şi glucoza). Numărul unităţilor dizaharidice determină calitatea moleculei de colagen. Astfel, colagenul din tendon (tip I) are 6 dizaharide, iar cel din capsula cristalinului are 110 unităţi într-o moleculă de tropocolagen.
Acest proces biologic de prelucrare enzimatică intracelulară a unui polipeptid a fost detailat pentru faptul că el este un unicat biologic, nemaifiind întâlnit în niciun alt caz de sinteză a vreunei molecule proteice. Apoi, câte 3 lanţuri polipeptidice a (molecule de protocolagen) sunt integrate într-o formă triplu helix denumit şi procolagen. în această fază, veziculele secretorii transportă molecule de procolagen la suprafaţa celulei şi le descarcă în spaţiul extracelular. Monomerii de procolagen sunt prelucraţi enzimatic extracelular, formând tropocolagenul insolubil ce polimerizeazâ în fibrile de colagen (fig. 2-1). Fibrilele de tip I, II, III agregă spontan. Celelalte (IV, V) nu agregă şi rămân neintegrate în fibrile (afibrilare).
Degradarea colagenului se produce sub influenţa colagenazei care rupe molecula în două fragmente inegale TC-A (75% din mărimea moleculei iniţiale) şi peptidul TC-B (25%). Aceste fragmente sunt apoi clivate de alte enzime proteolitice. Diferitele tipuri de colagen sunt degradate de enzime diferite. Colagenazele denumite interstiţiale clivează tipurile de colagen I, II, III, VIII, X şi sunt inactive faţă de tipurile IV, V, IX. Ele joacă rol în distrugerea cartilajului articular în poliartrita reumatoidă. Colagenazele sunt inhibate în mod normal de o cQ, macroglobulină plasmatică. Ţesuturile cu cea mai ridicată cantitate de colagenază sunt ţesuturile care suferă o reorganizare rapidă cum este uterul gravid.
In stările inflamatoare, macrofagul activat eliberează în mediu o cantitate sporită de colagenază.
Fibrele de reticulină au o structură identică cu cea a colagenului, dar mai bogată în hexoze. Unii autori le consideră a fi identice cu fibrele de colagen de tip III. Ele sunt dispuse în jurul celulelor adipoase şi reprezintă un suport anatomic pentru celulele endoteliilor capilare, organelor limfoide si hematopoietice. Fibrele de reticulină sunt în strânsă corelaţie cu membrana bazală a epiteliilor, cu stroma organelor epiteliale şi se afla în sarcolema musculară. Fibrele de reticulină se colorează cu săruri de argint.
Fibrele de elastinâ se colorează specific cu orceina. Ele se găsesc în special în ligamente şi în peretele arterelor mari. In ligamentum nuchae elastinâ reprezintă 70-80% din substanţa uscată, în peretele vaselor mari 30-60%, iar în piele 2-5%.
Elastinâ oferă proprietăţi de întindere de până la 150% din lungimea iniţială a fibrei, fără rupere şi cu revenire la normal. Ea poate servi ca suport pentru procesul de calcifiere, explicând impregnarea calcară a unor ţesuturi cât şi ateromatoza aortică.
Elastina este dispusă în organism sub formă de fascicule compacte (forma fibrilară) în tendoane şi sub formă de lame fenestrate (forma lamelară) în peretele vascular. O fibră de elastina este formată dintr-un miez constituit dintr-o proteină şi o teacă de microfibrile tot de structură proteică. Intre cele două tipuri de proteine există o marcată deosebire chimică. Proteina din miez este compusă din monomeri de tropoelastină ai căror aminoacizi structurali dominanţi (80%) sunt glicina, prolina, alanina, valina. Proteinele din microfibrilele tecii nu conţin hidroxiprolină, au foarte puţină hidroxilizinâ, dar au o mare cantitate de cistinâ. Ele conţin în plus hexoze.
Elastina este sintetizată de fibroblast (în tendon şi piele) şi de celulele musculare ale vaselor mari. Celula secretă o tropoelastină (monomer asemănător tropocolagenului). Intracelular, Uzina structurală suferă o dezaminare oxidativâ, iar extracelular 4 molecule de Uzină sunt asamblate în aminoacizi neobişnuiţi desmozina şi izodesmozina care realizează coeziunea între fibre în timpul polimerizârii tropoelastinei.
Elastina este degradată de elastazâ, enzimâ care se găseşte în pancreas (folosită în studii experimentale), macrofage, polimorfonucleare, trombocite. Conţinutul în elastază din structura peretelui aortic creşte odată cu vârsta, fapl ce explică degradarea fibrelor elastice în procesul îmbătrânirii. In ser enzima este inhibată de a 1 antitripsină şi de oc2 macroglobulina.
SUBSTANŢA FUNDAMENTALĂ |
sus |
Materialul amorf care se găseşte între celule şi fibre poartă numele de substanţă fundamentală. Ea este constituită din molecule mari de proteoglicani (mucoproteine) şi din glicoproteine structurale.
Structura proteoglicanilor constă dintr-un nucleu polipeptidic (5%) acoperit de multiple lanţuri polizaharidice (95%) denumite glicozaminoglicani (mucopolizaharide) (fig. 2.2). Subunitatea de bază a glicozaminoglicanilor este un dizaharid (un zahăr acid şi un aminozahar - glucozamina sau galactozamina) a cărui compoziţie conferă denumirea lanţului. Deseori lanţurile sunt polimerizate, acetilate sau sulfatate (tabelul 2.2). Ţesuturile care conţin proteoglicani cu glicozaminoglicani sulfataţi sunt de consistenţă solidă.
Datorită bogăţiei în radicali negativi (grupările carboxi şi sulfat) lanţurile polizaharidice pot fixa o multitudine de ioni pozitivi între care cel mai frecvent întâlnit este natriul. Aceasta determină puternica hidrofilie a substanţei fundamentale. Marea cantitate de apă structurală a proteoglicanilor permite difuziunea substanţelor hidrosolubile, uşurează migrarea celulelor şi în acelaşi timp conferă o mare flexibilitate şi compresibilitate, iar proprietăţile electrostatice ca şi cele de sită moleculară împiedică trecerea moleculelor proteice mari.
Sinteza componentelor proteoglicanilor este bine coordonata, ele fiind perfect proporţionate, o celulă fabricând un singur tip de proteoglican.
Glicoproteinele structurale au rol important în adezivitatea celulelor de fibrele de colagen, de substanţa fundamentală şi între ele. Printre cele mai importante glicoproteine structurale se numără:
- fibronectina, care în varianta ei celulară este sintetizată de fibroblaşti şi de celulele endoteliale; ea aderă la toate tipurile de colagen, fibrină, actinâ etc. Varianta plasmatică este secretată în special de hepatocit şi de celulele endoteliale;
- condronectina mediază ataşarea condrocitelor la colagenul de tip II prezent în cartilaj;
- laminina este implicată în aderarea celulelor epiteliale la colagenul de tip IV din compoziţia membranei bazale.
FUNCŢIILE ŢESUTULUI CONJUNCTIV |
sus |
Ţesutul conjunctiv are funcţii de suport, protecţie, depozit, apărare şi reparaţie.
Funcţiile de suport şi de protecţie sunt evidente în special în muşchi, ţesut nervos, epitelii. Aici ţesutul conjunctiv umple spaţiile intercelulare determinând coeziunea celulelor.
Funcţia de suport este cel mai bine ilustrată de existenţa capsulelor organelor, membranelor sistemului nervos central, a aponevrozelor, a tendoanelor.
Lipidele sunt depozitate ca ţesut adipos, varietate a ţesutului conjunctiv, iar proteoglicanii reprezintă un important rezervor de apă şi de electroliţi (în special Na).
Mai multe mecanisme de apărare depind de componente ale ţesutului conjunctiv. Substanţa fundamentală reprezintă o puternică barieră împotriva invaziei bacteriene. Microorganismele care produc hialuronidază au însă o mare capacitate invazivă, deoarece fluidifică substanţa fundamentală. Dacă o agresiune bacteriană nu poate fi lichidată de mijloacele de apărare curente, ţesutul conjunctiv formează un perete fibros în jurul inflamaţiei.
Ţesutul conjunctiv are o mare capacitate regenerativă, zonele distruse de inflamaţie sau de leziuni traumatice fiind uşor reparate. Spaţiile lăsate de leziunile ţesuturilor ale căror celule nu se divid (de exemplu: muşchiul cardiac) sunt completate cu ţesut conjunctiv.
Metabolismul acestui ţesut este influenţat de hormoni şi vitamine.
Cortizonul inhibă sinteza de fibre. în hipotiroidism se constata un exces de glicozaminoglicani de unde şi numele suferinţei: mixedem - edem mucos.
Vitamina C joacă rol important în sinteza colagenului. In scorbut, fibrele sunt anormale structural şi deficitare numeric. Odată distruse fibrele de colagen nu mai sunt înlocuite. Membrana periodontalâ este slăbită şi se produce pierderea dinţilor, scorbutul fiind un bun exemplu.
Sinteza osului şi a cartilajului sunt influenţate de vitaminele A, D şi C.
Colagenul este o proteină stabilă. Reînnoirea lui este foarte lentă, dar turnover-ul său este diferit de la o structură la alta. Colagenul din tendon se schimbă foarte încet, aproape de loc, pe când cel din ţesutul conjunctiv lax se reînnoieşte repede.
STRUCTURA ŢESUTULUI CONJUNCTIV
