IL TESSUTO CONNETTIVO

Tratto da diversi testi di fisiologia dall'autore Nascimben Andrea

Un POST didattico per meglio comprendere cosa sia il Tessuto Connettivo e come si componga

Introduzione

Viene definito come vari tipi di tessuto che hanno in comune la funzione di provvedere al collegamento, al sostegno e nutrimento di altri tessuti dei vari organi (deriva dal tessuto connettivo embrionale, il mesenchima )

Il tessuto connettivo può essere suddiviso in diversi sottotipi, sul piano istologico a seconda delle caratteristiche morfologiche e funzionali, anche se tutti sono caratterizzati dal fatto di essere costituiti da cellule non addossate le une alle altre, ma disperse in una sostanza intercellulare definita matrice extracellulare ( sostanza costituita da elementi fibrosi e parte amorfa). Nel connettivo abbiamo diverse popolazioni cellulari quali i macrofagi fissi, fibroblasti, adipociti e cellule migranti come i granulociti neutrofili, linfociti, macrofagi che invece raggiungono il tessuto connettivo dalla circolazione sanguigna.

In generale, è possibile operare una distinzione tra le cellule deputate alla formazione e al mantenimento della matrice in fibroblasti, condroblasti, osteoblasti, odontoblasti.

La funzione dei fibroblasti è quella di produrre le fibre e le componenti molecolari della matrice extracellulare, del connettivo propriamente detto (strutture fasciali in genere) . Si trovano generalmente dispersi nella matrice da loro stessi creata, ed in molti casi sono disposti lungo le fibre. Quando cessano la loro attività di biosintesi della matrice, fibroblasti si trasformano in fibrociti. Pertanto, fibroblasti e fibrociti rappresentano i due momenti funzionali di una stessa cellula.

La stessa funzione sopracitata è svolta dai condroblasti per la matrice del tessuto cartilagineo, dagli osteoblasti per il tessuto osseo ( matrice calcificata) e gli odontoblasti per la matrice nei denti.

La matrice extracellulare è costituita da Due elementi : una componente fibrosa (fibre collagene, fibre reticolari, fibre elastiche) ed una componente amorfa, che comprende Acqua (gel polisaccaridico) e Proteine di varia natura ( glicoproteine , proteoglicani , acido ialuroico)

La parte fibrosa quindi è immersa nella sostanza amorfa, e conferiscono stabilità strutturale alla matrice.

A) Componente fibrosa

1) Le fibre collagene sono la tipologia di fibre più rappresentata dell'organismo umano e nei tessuti connettivi, rappresentano da sole il componente più abbondante dopo l'acqua, costituendo fino al 6% del peso corporeo. E' una proteina composta da una lunga catena di 3 amminoacidi (glicina rappresenta la struttura base portante del collagene prolina contribuisce a rendere densa la struttura del collagene e idrossiprolina). Appaiono come lunghe fibre bianche ondulate, che si diramano in più direzioni (nel caso di un tessuto connettivo denso irregolare o connettivo lasso) o in un'unica direzione (tessuto connettivo denso regolare). Ogni fibra collagene è costituita da decine di fibrille più sottili, del diametro di 0,2-0,3 µm, che determinano la sua striatura longitudinale, immerse in una sostanza amorfa. Ogni fibrilla collagene è a sua volta costituita da microfibrille che si associano longitudinalmente tra loro.

Le fibre collagene sono molto resistenti alla trazione, flessibili, ma praticamente inestensibili. (vengono digerite specificamente dall'enzima collagenasi) a seconda delle dimensioni delle fibre stesse (collagene tipo 1, tipo2, tipo3 , tipo4, tipo5 , tipo6 a seconda della dimensione delle fibre) . Il collagene è sintetizzato principalmente da fibroblasti, condroblasti e osteoblasti, ma può essere prodotto anche dalle cellule epiteliali, com'è il caso del collagene di tipo IV, che forma la lamina basale. La sintesi è stimolata dalla Vit.C.

I 29 tipi di collagene sono divisibili in tre classi, le quali sono:

• Collageni fibrillari: sono le fibre collagene più comuni, da sole costituiscono la quasi totalità del collagene nel corpo umano (derma , muscoli, membrane basasli)

• Collageni associati a fibrille: sono fibre collagene che non si riscontrano mai da sole, ma si associano sempre ai collageni fibrillari all'interno delle loro fibrille o formano legami tra le fibrille e la matrice circostante.

• Collageni laminari o reticolari: sono fibre collagene che si organizzano in maglie reticolate, spesso localizzate negli spazi pericellulari o nella membrana basale.

2) Le fibre reticolari, costituite da catene di collagene di tipo III, sono diffuse nel tessuto connettivo lasso, nei muscoli, nelle guaine di nervi e tendini, nel tessuto adiposo, negli organi linfoidi e nella lamina basale dei vasi sanguigni. Sono anch'esse costituite da fibrille e microfibrille. Le fibre reticolari non si associano tra di loro per formare fasci, ma costituiscono trame e reti sottili.

3)Le fibre elastiche (strutture fasciali, membrane basali di vasi e visceri ) sono meno numerose delle fibre collagene in tutti i tipi di tessuto connettivo. Molto presenti nel tessuto connettivo denso elastico. Strutturalmente sono formate da una matrice amorfa, costituita da elastina e da fibrillina.

Come si evince dal nome, la caratteristica principale di queste fibre è l'elevata elasticità, sono infatti in grado di sopportare torsioni e tensioni anche notevoli, deformandosi per poi ritornare allo stato di distensione originario, sono però poco resistenti alla trazione, per questo in molti tessuti sono presenti sia fibre collagene che fibre elastiche.

La loro deformazione è passiva, tali fibre, infatti, modificano la loro estensione solo per mezzo di fattori esterni di pressione o in seguito alla contrazione di fibre muscolari. Le fibre elastiche possono anche fondersi tra loro dando origine alle lamine o membrane elastiche ove sia richiesta una maggiore deformabilità, come nei vasi sanguigni. Sono fibre molto stabili, resistenti a molti agenti chimici, agli acidi forti del succo gastrico. Vengono digerite specificamente dall'enzima elastasi, contenuto nel pancreas.

B) Componente amorfa

• I glicos-amino-glicani sono i più importanti ed abbondanti componenti della matrice amorfa. Si tratta di lunghi polimeri di disaccaridi ripetuti decine di volte, Il glicosaminoglicano più importante è l'acido ialuronico, (sostanza presente nei liquidi sinoviali). I glicosaminoglicani riescono a legare notevoli quantità di acqua

• I proteo-glicani sono costituiti da numerosi glicosaminoglicani associati trasversalmente ad una proteina che funge da catena centrale ( tranne l'acido ialuronico invece non si trova legato in questa forma a causa della sua viscosità). Alcuni dei proteoglicani più importanti sono l'aggrecano, presente nella matrice cartilaginea.

• Le glicoproteine, in quantità inferiori alle due categorie precedenti, tra le quali spicca la fibronectina, che, grazie all'interazione stabilizzatrice dei glicosaminoglicani solfati, si lega alle fibre collagene.

La sostanza amorfa contiene elevate quantità d'acqua, che però difficilmente si presentano come liquido interstiziale o in forma libera, ma sono legate alle molecole della matrice, determinandone l'idratazione. È possibile riscontrare nella matrice amorfa grandi quantità di liquido interstiziale libero in caso di infiammazione. L'acqua legata alla matrice, funziona come mezzo di dispersione e scambio tra la circolazione sanguigna e il tessuto connettivo permettendone il nutrimento.

Vediamo i tipi di Connettivo

Oltre ai Fibroblasti , cellule deputate alla sintesi di proteine e vari composti della matrice, vi è la diffusa presenza di cellule dell'immunità:

1) Tessuto connettivo propriamente detto (fasce)

Si distingue per l'abbondanza della sostanza amorfa rispetto alla componente fibrosa e su quella cellulare e per il maggior numero di nuclei cellulari rispetto al connettivo denso. Può essere , a seconda della quantità di fibre che lo compongono, definito connettivo reticolare, fibroso, elastico. E' comunque un connettivo lasso, particolarmente diffuso negli organi emopoietici e linfoidi, nella muscolatura liscia , tessuto mucoso e sottomucoso, la tonaca intima e la tonaca avventizia delle arterie, e delle vene Inoltre avvolge molti organi e si inoltra in essi con setti che ne suddividono il parenchima in lobi e lobuli . Connette gli organi e ne riempie gli spazi liberi, circonda muscoli (endomisio, epimisio, perimisio) e nervi (endonervio, perinervio).

Tessuto connettivo denso. Si distingue per l'abbondanza della componente fibrosa raccolta in fasci. La funzione del tessuto connettivo denso è prevalentemente meccanica, l'orientamento e la qualità delle sue fibre determinano infatti le sue diverse proprietà, come la resistenza alla trazione o la deformabilità.

• Tessuto connettivo denso irregolare: è un connettivo caratterizzato da numerose fibre collagene che si aggregano in fasci molto densi fra loro, talvolta accompagnati da reti di tessuto elastico. Le cellule sono poche, vi sono perlopiù fibroblasti e rari macrofagi, scarsa la sostanza amorfa. Si riscontra nel derma, nella capsula fibrosa di organi quali milza, fegato, testicolo, linfonodi, forma la guaina dei tendini e dei nervi più importanti e il periostio.

• Tessuto connettivo denso regolare: è un connettivo caratterizzato da fibre collagene fittamente stipate ed orientate tutte nella stessa direzione, concorde a quella della trazione che il tessuto deve sopportare. Scarsa la sostanza amorfa, pochissime le cellule, che sono quasi esclusivamente fibroblasti disposti nei sottili interstizi delle fibre collagene. Come nel denso irregolare, alle fibre collagene possono essere associate reti di tessuto elastico. Forma tendini, legamenti, aponeurosi. Nei tendini e nei legamenti le fibre raggiungono la disposizione più ordinata e sono orientate tutte nella stessa direzione, nelle aponeurosi le fibre sono disposte in strati ordinati in più direzioni.

• Tessuto connettivo denso elastico: è un connettivo caratterizzato dalla prevalenza delle fibre elastiche rispetto a quelle collagene, vi sono fibroblasti interposti tra i fasci di fibre elastiche, a loro volta avvolti da fibre reticolari. Forma i legamenti gialli delle vertebre, le corde vocali, le lamine delle arterie maggiori.

1. Il tessuto cartilagineo è un particolare tipo di tessuto connettivo. È costituito da fibre connettivali immerse in una sostanza amorfa molto consistente. Le cellule vengono chiamate condrociti. Questo tipo di tessuto si divide in: ialino, elastico e fibroso.

2) Il tessuto osseo è un tipo particolare di tessuto connettivo. La sua caratteristica principale è quella di possedere una matrice extracellulare calcificata, La matrice contiene inoltre fibre elastiche, che conferiscono al tessuto un minimo grado di flessibilità, e ovviamente da cellule denominate osteoblasti. In base all'organizzazione della matrice, il tessuto osseo può essere diviso in due sottotipi: tessuto osseo lamellare e tessuto osseo non lamellare.

• il tessuto osseo non lamellare è presente solo durante lo sviluppo dell'organismo

• il tessuto osseo lamellare è presente invece nell'organismo adulto, e caratterizzato dall'alto grado di organizzazione dei componenti della matrice, che sono disposte in strati, definiti appunto lamelle, può a sua volta essere suddiviso in due tipi, spugnoso e tessuto osseo compatto.

3) Il tessuto adiposo è un particolare tipo di tessuto connettivo. Se le cellule adipose sono molte, e per questo sono organizzate in lobuli. Questo tessuto è presente in molte parti del corpo e, in particolare, sotto la cute, dove svolge sia un'azione di scorta energetica e di coibentazione. Il 5% lo ritroviamo nel tessuto muscolare. Il grasso bruno è ben rappresentato nei neonati di molte specie (nella specie umana soprattutto a livello della nuca, del collo e delle scapole). Negli adulti è abbondante invece quasi esclusivamente nelle specie che vanno in letargo, mentre negli adulti di altre specie, compresa quella umana, esso è scarsamente presente.

Cellule che troviamo nel connettivo

I macrofagi sono, per diffusione, le seconde cellule più numerose del tessuto connettivo propriamente detto (le fasce di contenimento)

I macrofagi sono distinguibili in una tipologia fissa, presente nel tessuto connettivo in condizioni normali, e in una migrante, che si trova nel caso di danno tissutale come un processo infiammatorio (macrofago non attivato e in macrofago attivato). Lo spostamento dei macrofagi, una volta attivati, è determinato dall'ondulazione della loro membrana plasmatica. La direzione dello spostamento è determinata da chemiotassi. La capacità fondamentale dei macrofagi è certamente quella di fagocitare l agente patogeno (quali virus, batteri, cellule tumorali, cellule ematiche invecchiate, molecole invecchiate e dannose all'organismo.)

Il macrofago è stimolato da numerosi fattori chimici che si legano al corpo estraneo, quali per esempio gli anticorpi IgG e IgM, esso li riconosce, si attiva, ed inizia una serie di azioni volte alla sua distruzione e al coordinamento della risposta immunitaria. Per fagocitarlo, emette estroflessioni della membrana plasmatica, che circondano il corpo estraneo, inglobandolo nel citoplasma del macrofago. Qui è digerito dalle idrolasi acide contenute nei lisosomi e da enzimi quali il lisozima, che scinde la membrana plasmatica di molti batteri. Se il corpo estraneo è troppo voluminoso per un solo macrofago, queste cellule possono aggregarsi in complessi polinucleati (fino ad un centinaio di nuclei), chiamati cellule giganti da corpo estraneo.

Contemporaneamente all'azione fagocitaria, il macrofago secerne ossido nitrico (un radicale libero) e prostaglandine, che inducono vasodilatazione, interleuchina-1 (IL-1) che attira linfociti e granulociti neutrofili, ne aumentano la capacità fagocitaria e le attirano verso la sede dell'infiammazione,

I macrofagi sono anche APC-cells (cellule presentante l antigene) in quanto presentano sulla loro membrana gli antigeni fagocitati, permettendone il riconoscimento da parte dei linfocitiB .

I linfociti sono cellule appartenenti al sistema immunitario, e, pur essendo formalmente cellule connettivali, si trovano in prevalenza libere nel sangue. Vengono suddivisi in due classi principali: i linfociti B e i linfociti T:

• I linfociti B sono in grado di riconoscere l'antigene presentato dai macrofagi, ed in risposta maturano in plasmacellule, producendo anticorpi che intervengono ad eliminare i corpi estranei.

• I linfociti T, oltre a cooperare con i linfociti B e con le proteine del complesso maggiore di istocompatibilità (delle APC) per permettere il riconoscimento degli antigeni, sono anche deputati alla risposta self, ovvero all'eliminazione di cellule appartenenti all'organismo stesso, alterate dall'infezione di un virus o cancerose.

I Mastociti hanno dei granuli contenenti istamina che vengono rilasciati in seguito a numerose reazioni immunologiche, in particolare in quelle di ipersensibilità immediata, cioè quando un organismo viene a contatto con un antigene per cui è già stato sensibilizzato in precedenza.

È sufficiente che i recettori del mastocita (associatisi ad IgE durante la prima esposizione) vengano a contatto con l'antigene per determinarne la degranulazione, ovvero lo spostamento dei granuli verso la membrana plasmatica, la fusione dei granuli con la membrana cellulare e la liberazione del contenuto dei granuli (istamina) nello spazio extracellulare (in tal caso si dice che avviene una degranulazione)

Se per qualche ragione ( reazione allergica ad un principio attivo o ad una sostanza contenuta in un alimento) l'esplusione di questi granuli è massiva ed immediata dal mastocita determina lo shock anafilattico. I mastociti, sono anche in grado di secernere sostanze quali le interleuchine dell'infiammazione secondaria (IL-4, IL-5, IL-6) e citochine.