1

TKANKA Ł CZNA

Cz. 1

TKANKA Ł CZNA WŁA CIWA

Funkcje tkanki ł cznej

•

Funkcja mechaniczna: ł czenie, utrzymywanie

i podpieranie komórek i ich zespołów w narz dach

•

Transport tlenu i metabolitów do komórek wszystkich

tkanek i narz dów (poprzez krew i substancj

mi dzykomórkow )

•

Obrona (przeciw patogenom, eliminacja obcych

antygenów; nieswoista – np. proces zapalny i swoista

- reakcje immunologiczne)

•

Produkcja substancji regulacyjnych działajacych

na komórki ró nych tkanek

•

Magazynowanie i metabolizm tłuszczów

Tkanka ł czna jest najbardziej zró nicowan tkank organizmu

Komórki

Włókna

Substancja

podstawowa

Tkanka ł czna zawiera

znacznie wi cej substancji

mi dzykomórkowej ni komórek

Substancja mi dzykomórkowa tkanki ł cznej

1. Substancja podstawowa (amorficzna w mikroskopie wietlnym)

- glikozoaminoglikany (GAG) – siarczany chondroityny,

heparanu, keratanu, dermatanu;
kwas hialuronowy

- proteoglikany (białko rdzeniowe + ła cuchy GAG)
- glikoproteidy – tzw. białka niekolagenowe (np. laminina,

fibronektyna, entaktyna, trombospondyna)

- woda i jony

2. Włókna

- włókna kolagenowe
- włókna srebrochłonne (siateczkowe)
- włókna spr yste (elastyczne)

Substancja podstawowa ma form wi

cej wod sieci molekularnej,

odpowiada za dyfuzj gazów i substancji (od ywczych, regulacyjnych,

metabolitów) i ich dostarczenie do komórek

Proteoglikany i ich agregaty

agregat proteoglikanów

białko rdzeniowe

ła cuchy GAG

kwas

hialuronowy

proteoglikan

2

adhezja

komórek, wi e

czynniki

wzrostowe (FGF)

powierzchnie

komórek

1 - 3

siarczany

chondroityny i

heparanu

32 000

Syndekan

strukturalna,

filtracyjna

blaszki

podstawne

2 - 15

siarczan

heparanu

600 000

Perlekan

ł czy fibryle

kolagenowe i

TGF-beta

powszechny w

tkance ł cznej

1

siarczany

chondroityny i

dermatanu

40 000

Dekoryna

wi e czynniki

wzrostowe (TGF-

beta)

pogranicze

komórek i

subst.

podstawowej

1

siarczany

chondroityny i

dermatanu

36 000

Betaglikan

mechaniczna;

tworzy agregaty

z kwasem

hialuronowym

chrz stka

~130

siarczany

chondroityny i

keratanu

210 000

Agrekan

Funkcje

Lokalizacja

Liczba

cz. GAG

GAG

Białko

rdzeniowe
(masa cz.)

Proteoglikan

CHARAKTERYSTYKA NIEKTÓRYCH PROTEOGLIKANÓW

Włókna kolagenowe:

•

zbudowane z kolagenu typu I (niekiedy II)

•

kwasochłonne (mikr. wietlny)

•

składaj si z pr kowanych fibryli (mikr. elektronowy)

•

grube (kilka m)

•

tworz p czki

•

odporne za rozci ganie i rozerwanie

Pr kowanie fibryli kolagenowych

wynika z uporz dkowanego układu

cz steczek kolagenu w fibryli

Tworzenie włókien kolagenowych

Etapy wewn trzkomórkowe:

1. Translacja preprokolagenu (siateczka szorstka)

2. Hydroksylacja i glikozylacja cz steczek

preprokolagenu (j.w.)

3. Tworzenie potrójnej spirali – cz steczki prokolagenu

(j.w.)

4. Transport cz steczek prokolagenu do aparatu Golgiego

i wydzielanie (egzocytoza konstytutywna)

Etapy zewn trzkomórkowe:

5. Odci cie ko cowych odcinków peptydowych

(propeptydów) przez peptydazy – powstaj cz steczki

kolagenu

6. Agregacja cz steczek kolagenu w fibryle,

boczna agregacja fibryli w włókna

Włókna srebrochłonne

•

zbudowane z kolagenu typu III

•

barwi si solami srebra (mikr. wietlny)

•

składaj si z pr kowanych fibryli (mikr. elektronowy)

•

cienkie (1-2 m)

•

tworz sieci o drobnych oczkach (rusztowanie dla komórek i ich grup)

3

w niewielkiej ilo ci wchodzi w skład fibryli

kolagenowych w ci gnach i wi zadłach

XII

w niewielkiej ilo ci wchodzi w skład fibryli

kolagenowych w chrz stce

XI

ł czy bocznie fibryle kolagenu II w chrz stce

nie tworzy fibryli

IX

błony podstawne (fibryle zakotwiczaj ce)

cienkie, krótkie fibryle

VII

niektóre blaszki podstawne

cienkie fibryle

V

blaszki podstawne, torebka soczewki oka

układy sieciowe

IV

powszechne, m.in. narz dy limfatyczne, szpik kostny,

skóra, mi nie, płuca, watroba

włókna srebrochłonne

III

chrzastka szklista i spr ysta, kr ki mi dzykr gowe,

ciało szkliste oka

cienkie włókna

kolagenowe

II

powszechne, m.in. skóra, ci gna, wi zadła, ko ,

chrz stka włóknista, rogówka, tkanka ł czna wiotka

grube włókna

kolagenowe

I

Lokalizacja

Morfologia

Typ

TYPY KOLAGENU

Włókna spr yste

•

zbudowane z elastyny (rdze ) i fibryliny (obwodowe mikrofibryle)

•

cienkie (1 m)

•

tworz sieci lub blaszki

•

bardzo rozci gliwe i elastyczne

•

wymagaj specjalnych barwników

(mikr. wietlny)

Za własno ci mechaniczne włókien spr ystych odpowiada elastyna

•

cz steczki elastyny maj kształt

nieregularnej spirali i s bocznie

poł czone mostkami zbudowanymi

z desmozyny i izodesmozyny

•

pod wpływem siły rozci gaj cej

cz steczki elastyny prostuj si ,

a mostki zachowuj integralno

włókna

Komórki tkanki ł cznej

wła ciwej

•

fibroblasty

•

makrofagi

•

komórki plazmatyczne

•

komórki tuczne

•

adipocyty

Pochodzenie:

•

z komórek mezenchymatycznych (fibroblasty i adipocyty)

•

ze szpiku krwiotwórczego lub bezpo rednio z komórek krwi

(komórki tuczne, makrofagi, komórki plazmatyczne)

kom. mezenchymy

kom. macierzysta

szpiku

Fibroblasty produkuj składniki substancji mi dzykomórkowej

•

wydłu one, zasadochłonne

•

siateczka szorstka

•

aparat Golgiego

•

egzocytoza konstytutywna

Główne produkty wydzielnicze:

•

kolageny

•

elastyna i fibrylina

•

glikozoaminoglikany

•

proteoglikany

•

białka niekolagenowe

•

metaloproteazy

fibryle

kolagenowe

W dojrzałej tkance ł cznej fibroblasty przekształcaj si

w słabo aktywne fibrocyty

•

cienkie, wydłu one lub wielokształtne

•

słabo rozwini te organelle

4

Makrofagi fagocytuj i trawi mikroorganizmy, uszkodzone komórki,

szcz tki komórek i ciała obce...

•

wielokształtne (zdolne do ruchu

pełzakowatego)

•

fałdy i wpuklenia błony

komórkowej (fagocytoza)

•

liczne heterolizosomy (marker

makrofagów: fosfataza kwa na)

Pochodzenie: monocyty

fagocytoza

lizosomy

...produkuj równie substancje reguluj ce czynno

innych komórek

w procesach obronnych, substancje antybakteryjne i prezentuj antygeny

w reakcjach immunologicznych

•

cytokiny: interleukiny, interferon, TGF, TNF

•

czynniki pobudzaj ce ró nicowanie leukocytów w szpiku

•

czynniki antybakteryjne: wolne rodniki, lizozym

limfocyt T

fibroblast

neutrofil

ródbłonek

naczy

szpik krwiotwórczy

limfocyt B

MAKROFAG

Makrofagi

•

spoczynkowe

•

w druj ce (wolne)

•

aktywowane

Fagocytoza:

•

niespecyficzna

•

specyficzna

Rodzina makrofagów

Nazwa komórki

Lokalizacja

monocyty (prekursory

makrofagów)

krew

makrofagi

tkanka ł czna (histiocyty),

narz dy limfatyczne

szpik kostny

jamy surowicze

makrofagi p cherzykowe

płuca

komórki Browicza-Kupffera

w troba

komórki Hoffbauera

ło ysko

komórki mikrogleju

o rodkowy ukł. nerwowy

osteoklasty*

ko

Komórki plazmatyczne (plazmocyty) produkuj immunoglobuliny

•

„zegarowy” układ chromatyny

•

zasadochłonna cytoplazma

•

siateczka szorstka

•

aparat Golgiego

•

egzocytoza konstytutywna

Pochodzenie: limfocyty B

Komórki tuczne (mastocyty), po aktywacji

produkuj i wydzielaj czynniki prozapalne

•

liczne, du e zasadochłonne ziarna

•

aparat Golgiego

•

nieregularne mikrokosmki

•

lokalizacja w pobli u naczy

Pochodzenie: szpik krwiotwórczy

5

Produkty wydzielnicze mastocytów

Magazynowane w ziarnisto ciach:

•

histamina

•

heparyna

•

proteazy (chymaza i tryptaza)

•

siarczan chondroityny

•

czynniki chemotaktyczne przyci gaj ce eozynofile

i neutrofile

Syntetyzowane dora nie i natychmiast wydzielane:

•

prostanoidy (leukotrieny)

•

interleukiny

•

czynnik aktywuj cy płytki krwi

•

wolne rodniki

Dwa rodzaje mastocytów:

•

ł cznotkankowe

- powszechne w tkance ł cznej

- zawieraj w ziarnach obie

proteazy (chymaz i tryptaz )

•

błon luzowych

- w cianach przewodu

pokarmowego

i dróg oddechowych

- mniejsze

- zawieraj tylko tryptaz

- nie zawieraj heparyny

Aktywacja mastocytów

antygen

receptor

dla IgE

produkcja cAMP

cyklaza

adenilanowa

aktywacja

kinaz białkowych

fosforylacja

białek

wzrost Ca

aktywacja

fosfolipaz

produkcja

leukotrienów

EGZOCYTOZA

U pacjentów z alergi , mastocyty s aktywowane przez ró ne

nieszkodliwe antygeny (alergeny). Zale nie od miejsca kontaktu

z alergenem, odczyn zapalny rozwija si w ró nych narz dach:

•

alergeny wdychane: jama nosowa (katar sienny), oskrzeliki (astma)

•

alergeny pokarmowe: przewód pokarmowy (biegunki)

•

kontakt alergenów ze skór : alergia kontaktowa (np. pokrzywka)

Mastocyty s odpowiedzialne faz wykonawcz reakcji alergicznych

Chorzy z alergi maj cz sto podwy szony poziom IgE

Klasyfikacja odmian tkanki ł cznej

1. Tkanka ł czna embrionalna:

•

tkanka mezenchymatyczna

•

tkanka ł czna galaretowata

2. Tkanka ł czna wła ciwa:

•

tkanka ł czna wiotka

•

tkanka ł czna zbita (włóknista)

•

tkanka ł czna siateczkowata

•

tkanka tłuszczowa

3. Tkanka ł czna podporowa:

•

chrz stka

•

ko

4. Krew

Tkanka mezenchymatyczna:

•

komórki mezenchymatyczne

•

substancja podstawowa

Lokalizacja: tkanki płodowe

6

Tkanka ł czna galaretowata:

•

prymitywne fibroblasty

•

substancja podstawowa (du o)

•

delikatne fibryle kolagenowe (niewiele)

Lokalizacja:

sznur p powinowy

miazga z ba

Tkanka ł czna wiotka:

•

komórki tk. ł cznej + krwinki białe

•

substancja podstawowa i włókna w równych ilo ciach

Lokalizacja:

powszechna

Tworzy „wewn trzne

rusztowanie”

w narz dach

Wprowadza naczynia

i włókna nerwowe

w gł b narz dów

Tkanka ł czna zbita (włóknista):

•

fibrocyty

•

zwarty układ włókien kolagenowych

•

niewiele substancji podstawowej

nieregularna

Lokalizacja:

skóra, twardówka,

torebki narz dów

regularna

Lokalizacja: ci gna, wi zadła, rogówka

Tkanka ł czna siateczkowata:

•

komórki z wypustkami (głównie fibroblasty i makrofagi)

•

włókna srebrochłonne

Tkanka ł czna siateczkowata tworzy rusztowanie w narz dach

limfatycznych i w szpiku kostnym

Tkanka tłuszczowa ółta:

•

adipocyty jednop chrzykowe (zwarty układ)

•

niewiele istoty mi dzykomórkowej (głównie wł. srebrochłonne)

•

bogate unaczynienie

•

budowa zrazikowa

Lokalizacja: tkanka podskórna,

otrzewna, torebki narz dów

Funkcje: gromadzenie i metabolizm

tłuszczów, funkcja dokrewna

7

Adipocyt jednop cherzykowy:

Funkcje metaboliczne:

•

du y (do 100 m)

(zale nie od zapotrzebowania)

•

pojedyncza wielka kropla

- pobieranie składników lipidów

lipidowa otoczona sieci

- synteza lipidów

filamentów po rednich

- magazynowanie lipidów

•

obwodowa warstwa cytoplazmy

- rozkład lipidów

z j drem i organellami

- wydzielanie składników lipidów

•

blaszka podstawna

synteza

trójgliderydów
synteza kwasów

tłuszczowych

hydroliza

trójglicerydów

ADIPOCYT

NACZYNIE KRWIONO NE

glicerol

kw. tłuszczowe

glukoza

kw. tłuszczowe

glicerol

lipaza

Czynno

dokrewna:

•

leptyny: działaj c na podwzgórze hamuj łaknienie

•

adiponektyna: uczestniczy w regulacji metabolizmu kwasów

tłuszczowych i glukozy

•

rezystyna: uczestniczy w regulacji procesów zapalnych

Otyło , istotny czynnik ryzyka niektórych chorób (układu sercowo-

naczyniowego, cukrzycy dorosłych) mo e by wynikiem:

•

zwi kszenia rozmiarów adipocytów wywołanego magazynowaniem

nadmiernej ilo ci lipidów (głównie z powodu niewła ciwej diety)

•

zwi kszenia liczby adipocytów (rzadziej, w wyniku działania

czynników genetycznych, lub niekiedy jako skutek „przekarmiania”

w okresie niemowl cym)

Tkanka tłuszczowa brunatna:

•

adipocyty wielop cherzykowe (zwarty układ)

•

niewiele substancji mi dzykomórkowej

•

bogate unaczynienie

•

liczne zako czenia nerwowe

Lokalizacja:

-

u noworodków: okolice kr gosłupa

ródpiersia, nerek, doły pachowe

-

u dorosłych: małe grupy komórek

w rejonie szyi, nad obojczykiem,

w ródpiersiu, wzdłu kr gosłupa, na

górnych biegunach nerek

Funkcje: jak tkanka tłuszczowa ółta,

ponadto produkcja ciepła

Adipocyt wielop cherzykowy:

•

20-40 m

•

liczne drobne krople lipidowe

•

centralnie poło one j dro

•

liczne mitochondria

Mitochondria adipocytów wielop cherzykowych

zawieraj w błonie wewn trznej specjalne białko

(UCP-1, termogenina), które korzystaj c z

gradientu protonowego wytwarza energi ciepln

Adipocyty wielop cherzykowe maj inne pochodzenie

ni jednop cherzykowe – ich komórka prekursorowa

mo e si te ró nicowa w mioblasty tworz ce włókna

mi niowe szkieletowe

komórka prekursorowa

adipocyty

włókna mi niowe szkieletowe

PRDM16+

PRDM16-