3° Teórico Conectivo 2020 - Puyó

Tejido Conectivo: Estructura y Clasificación

Introducción al Tejido Conectivo

• En esta clase se aborda el tejido conectivo, que se localiza justo debajo de los epitelios. A diferencia del tejido epitelial, las células del tejido conectivo están separadas por una matriz extracelular abundante.

Componentes de la Matriz Extracelular

• La matriz extracelular está compuesta principalmente por fibras (colágenas, elásticas y reticulares) y una sustancia fundamental formada por glucoproteínas multiadhesivas, glucosaminoglucanos y proteoglicanos.

Origen Embrionario del Tejido Conectivo

• El tejido conectivo se origina del mesodermo, una de las tres capas del disco trilaminar embrionario. Existen excepciones para el tejido conectivo en la cabeza, que proviene de la cresta neural.

Clasificación del Tejido Conectivo

• Se clasifica en:

• Tejido Conectivo Embrionario: incluye mesénquima y mucosa.

• Tejido Conectivo Adulto: puede ser laxo o denso.

• Tejidos Especializados: como adiposo, cartilaginoso, hemopoyético, linfático, óseo y sanguíneo.

Características del Tejido Conectivo Laxo y Denso

• El tejido conectivo laxo tiene muchas células y pocas fibras.

• El denso presenta muchas fibras y pocas células; se divide en modelado (fibras paralelas) y no modelado (fibras desorganizadas).

Ejemplos de Tejidos Especializados

Tipos de Tejidos Especializados

• Los tejidos especializados incluyen:

• Adiposo: almacenamiento de grasa.

• Cartilaginoso: soporte estructural.

• Hemopoyético: producción de células sanguíneas.

• Linfático: presente en órganos linfáticos.

• Óseo: estructura ósea.

Diferencias entre Tipos de Tejidos Conectivos

• Las diferencias fundamentales entre estos tejidos radican en las características específicas de su matriz extracelular.

Observaciones Histológicas

Comparación Morfológica entre Mesénquima y Mucosa

• El mesénquima es homogéneo con células similares que pueden diferenciarse más adelante. Contiene fibras reticulares y sustancia fundamental abundante.

• La gelatina de Burton en el cordón umbilical ocupa grandes espacios intercelulares.

Preparados Histológicos del Tejido Laxo

• Un preparado muestra gran cantidad de fibroblastos (células alargadas), mastocitos (células cebadas), fibras elásticas (finas y azules), y colágenas (gruesas y marrones).

Esquema General del Tejido Conectivo

Esquema Basado en Observaciones Previas

• Se identifican diferentes tipos celulares como fibroblastos alargados con prolongaciones, mastocitos redondeados con núcleos excéntricos, así como otros tipos celulares presentes en el tejido conectivo.

Estructura y Tipos de Tejido Conectivo

Componentes de la Sangre Periférica

• La sangre periférica contiene diferentes tipos de células, como eosinófilos, neutrófilos y linfocitos. Los adipocitos son células grandes con gotas amarillas en su interior, presentes en el tejido conectivo.

Vasos Sanguíneos: Arterias y Venas

• En la diapositiva se observa una arteria a la izquierda (color rosado, transporta sangre oxigenada) y una vena a la derecha (color celeste, transporta sangre desoxigenada). Esta diferenciación es clave para entender la circulación sanguínea.

Tejido Conectivo Denso

• Se presentan dos tipos de tejido conectivo denso: modelado (como un tendón, con fibras paralelas que le otorgan fortaleza) y no modelado (como el tejido alrededor de glándulas mamarias, con fibras distribuidas irregularmente).

Tipos de Fibras en el Tejido Conectivo

• Existen tres tipos principales de fibras en el tejido conectivo: colágenas, reticulares y elásticas. Las fibras colágenas son complejas y visibles solo bajo microscopio electrónico.

Colágeno: Estructura y Clasificación

• El colágeno se clasifica desde tipo 1 hasta tipo 28. Los más importantes son los tipos 1 (abundante), 2 (en cartílago), 3 (forma parte de estructuras particulares), y 4 (en láminas basales).

Características del Colágeno

• Las fibras colágenas comunes incluyen los tipos 1, 2, 3, 5, 11. Las fibras reticulares forman redes con colágeno tipo 3; las elásticas están compuestas por elastina y microfibrillas.

Estructura Molecular del Colágeno

• El colágeno tiene una estructura helicoidal compuesta por cadenas alfa que varían según su tipo. Por ejemplo, el colágeno tipo 1 está formado por dos cadenas alfa1 y una cadena alfa2.

Autoensamblaje del Colágeno

• Las moléculas de colágeno se ensamblan para formar fibrillas que luego se agrupan en fibras. Este proceso crea zonas claras y oscuras observables al microscopio.

Visualización del Colágeno

• La estructura tridimensional del colágeno puede observarse mediante microscopía avanzada. Se aprecian interacciones entre las fibrillas cada aproximadamente 68 nanómetros.

Diversidad del Colágeno

• Se identifican varios tipos de colágeno: fibrilares (tipos comunes como el 1 al 3), asociados a superficies fibrilares e interrumpidos; también hay aquellos que forman redes hexagonales o transmembrana.

Estructura y Función del Colágeno

Tipos de Colágeno y su Abundancia

• El colágeno tipo 1 es el más abundante, representando más del 90% del total de colágenos.

• El colágeno tipo 2 se encuentra en la matriz extracelular del cartílago.

• El colágeno tipo 3 forma fibras reticulares, mientras que el tipo 4 es un componente principal de las membranas basales.

Interacciones entre Diferentes Tipos de Colágeno

• En la diapositiva número 14, se observan interacciones entre fibrillas de colágeno tipo 1 y otros tipos como el 2, 3, 5 y 11.

• La diapositiva número 15 muestra cómo el colágeno tipo 2 se asocia con el colágeno tipo 9 en la matriz extracelular.

Biosíntesis del Colágeno

• La biosíntesis de los colágonos fibrilares (tipos 1, 2, 3 y 11) es un proceso complejo que involucra fenómenos intracelulares y extracelulares.

• Los fibroblastos son las principales células responsables de sintetizar colágeno; también participan condrocitos y fibras musculares.

Proceso de Síntesis Celular

• La síntesis comienza en el núcleo con la transcripción del ADN a ARN mensajero.

• La vitamina C es esencial para la hidroxilación durante la síntesis; su deficiencia puede causar escorbuto.

Degradación del Colágeno

• Existen dos formas principales para eliminar el colágeno: degradación extracelular e intracelular.

• Las metaloproteinasas son enzimas que degradan el colágeno desnaturalizado; los macrófagos también pueden fagocitarlo.

Estructura del Colágeno Tipo IV

• En la diapositiva número18 se describe cómo se ensamblan las moléculas de colágeno tipo IV para formar láminas basales.

• Se observa una asociación lateral entre cadenas que contribuye a formar un retículo laminar en las láminas basales.

Observaciones Microscópicas

• Se presentan imágenes obtenidas con microscopio óptico mostrando fibras reticulares en ganglios linfáticos formadas por colágeno tipo III.

• Las técnicas específicas son necesarias para colorear estas fibras debido a su alto contenido en hidratos de carbono.

Estructura y Composición de las Fibras Elásticas

Composición de las Fibras Elásticas

• Las arterias elásticas y los ligamentos vertebrales contienen fibras elásticas, que son finitas y se entrecruzan. Se observan también fibras colágenas más gruesas, formadas por proteínas diferentes a la elastina.

• Las fibras elásticas tienen afinidad por colorantes como la orina o resina fuxin, pero no se tiñen bien con emma toxina y ocina. La elastina es crucial en su formación, unida mediante enlaces covalentes mediado por un aminoácido único.

Estructura de la Elastina

• La desmosina es una proteína clave que forma estructuras en forma de "X" en las fibras elásticas. Estas estructuras permiten que las moléculas se mantengan unidas cuando están relajadas.

• Al aplicar fuerza, las moléculas de elastina se estiran, mostrando una estructura diferente. Esto permite observar cómo interactúan las uniones de desmosina bajo tensión.

Sustancia Fundamental del Tejido Conectivo

• La sustancia fundamental del tejido conectivo es gelatinosa e incluye agua y sales. Contiene glucosaminoglucanos (GAG), polisacáridos compuestos por unidades disacáridas.

• Los GAG incluyen condroitín sulfato y heparina, además de proteoglicanos que tienen un núcleo proteico unido covalentemente a glucosaminoglucanos.

Proteínas Multi Adhesivas

• Las proteínas multi adhesivas son esenciales para unir proteoglicanos y fibras en el tejido conectivo. Ejemplos incluyen fibronectina y osteopontina, presentes en hueso.

• En la diapositiva 22 se muestra la estructura compleja de los glucosaminoglucanos formados por cadenas largas de disacáridos.

Agregados de Proteoglicanos

• Un ejemplo visualiza un proteoglicano con una proteína central a la que están unidos GAG. Esta unión es facilitada por proteínas específicas que estabilizan la estructura general.

• Se observa cómo miles de proteoglicanos están interconectados con fibrillas de colágeno tipo 1, formando una red estructural robusta dentro del tejido conectivo.

Variabilidad en Proteoglicanos

• Los proteoglicanos pueden variar significativamente; algunos tienen solo un GAG mientras otros pueden tener hasta 200 o más unidades.

• La capacidad para unir proteínas al sitio celular con la matriz extracelular es crucial para mantener la integridad del tejido conectivo.

Función de Fibronectina

• La fibronectina es la proteína más abundante en el tejido conectivo; su función principal es estabilizar la matriz extracelular y vincularla a las células mediante sus cadenas polipeptídicas interconectadas.

Estructura y Función de las Proteínas Multi Adhesivas

Cadenas Polipeptídicas en la Matriz Extracelular

• Se observa una cadena polipeptídica con dominios específicos que permiten la fijación a elementos como sulfato, fibrina y colágeno (tipos 1, 2 y 3).

• La fibrina es destacada como una de las proteínas multi adhesivas más importantes, facilitando la vinculación de varios componentes en la matriz extracelular.

Estructura de la Lámina Basal

• La lámina basal presenta una estructura molecular compuesta por cadenas alfa pesadas y dos cadenas beta, formando una estructura similar a una cruz.

• La tenazina, proteína de alto peso molecular presente en el embrión, se inactiva en tejidos maduros pero puede reactivarse durante procesos como cicatrización o en tumores malignos.

Osteopontina y su Función

• La osteopontina es otra proteína multi adhesiva encontrada en la matriz extracelular del hueso; tiene sitios de unión para heparina, hidroxiapatita y calcio.

• Esta proteína también interactúa con células como los osteoclastos, implicándose así en el proceso de resorción ósea.

Interacciones entre Componentes Celulares

• La entactina (nido gen), glucoproteína de la lámina basal, muestra múltiples sitios de unión con otros componentes como el colágeno tipo 4.

• En un esquema se ilustran elementos que componen la sustancia fundamental: entactina, pelícano (glucosamina), colágeno tipo 4 e integrinas que conectan la matriz a las células.

Relación entre Citoesqueleto y Matriz Extracelular

• Las proteínas adhesivas comunican el citoesqueleto celular con el exterior; por ejemplo, fibronectina se relaciona con integrinas y fibras de actina.

• Se observan interacciones entre láminas basales e integrinas transmembrana conectadas a filamentos intermedios como queratina.

Tipos Celulares en Tejido Conectivo

• Se diferencian células residentes (fibroblastos, macrófagos, mastocitos) y libres (linfocitos), cada uno desempeñando roles específicos dentro del tejido conectivo.

• Los fibroblastos son cruciales para sintetizar componentes esenciales de la matriz extracelular: fibras colágenas, elásticas y reticulares.

Tejido Conectivo y sus Células

Fibroblastos y su Actividad

• Se presenta una imagen de tejido conectivo coloreado con emma toxina, donde se observan principalmente los núcleos alargados de los fibroblastos, dificultando la visualización del citoplasma.

• Se muestran fibroblastos activados que sintetizan componentes de la matriz extracelular, especialmente durante el proceso de cicatrización, evidenciando un citoplasma más prominente.

• En imágenes obtenidas por microscopía electrónica, se observa un aumento en el retículo endoplásmico rugoso y el aparato de Golgi en fibroblastos activados, indicando una síntesis activa de fibras colágenas.

Células Reticulares en Órganos Linfáticos

• En órganos linfáticos no hay fibroblastos; las células reticulares cumplen funciones similares al sintetizar fibras que forman el citoesqueleto y la matriz reticular.

• La técnica utilizada es impregnación argenti; se observa la cápsula de tejido conectivo denso y un abundante retículo con fibras y células reticulares.

Macrófagos: Funciones e Importancia

• Los macrófagos son células residentes del tejido conectivo cuya función principal es la fagocitosis; derivan de monocitos sanguíneos.

• Al ingerir células extrañas o bacterias, los macrófagos presentan antígenos a linfocitos T, facilitando así la respuesta inmune.

• Existen dos tipos de macrófagos: tipo 1 (M1), que promueven inflamación, y tipo 2 (M2), que ayudan a disminuirla.

Características Morfológicas de Macrófagos

• Se muestra una imagen electrónica del macrófago con núcleo escotado y componentes del aparato fagocítico como lisosomas.

• Otra imagen revela prolongaciones en los macrófagos que les permiten captar bacterias.

Mastocitos: Rol en Reacciones Alérgicas

• Los mastocitos son importantes para las reacciones alérgicas; existen dos tipos principales: mastocitos comunes y mastocitos mucosos.

• Un mastocito tratado con colorante azul muestra gránulos mediadores de inflamación; estos gránulos cambian de color debido a polimerización con el colorante.

Tejido Adiposo: Tipos y Funciones

• El tejido adiposo está compuesto por adipocitos que almacenan lípidos como triglicéridos. Hay dos tipos: blanco (predominante en adultos) y pardo (común en embriones).

Tejido Adiposo y Células del Tejido Conectivo

Formación del Tejido Adiposo

• El tejido adiposo se observa mediante técnica histológica, donde los componentes orgánicos disuelven lípidos, dejando gotas vacías en las células. Estas células presentan un núcleo pequeño y citoplasma fino que rodea una gran gota lipídica.

• El tejido adiposo blanco se origina de una célula madre en la zona perivascular, estimulada por el componente pp-a de gamma, transformándose en pre-adipocitos o lipo blastos tempranos que acumulan lípidos.

• A medida que los lipo blastos se llenan de lípidos, forman el hipo blasto intermedio con múltiples gotas lipídicas que confluyen en una sola, convirtiéndose finalmente en depósitos maduros o depósitos blancos.

• El tejido adiposo pardo se forma a partir de células progenitoras mio génicas bajo diferente estimulación. Los adipocitos pardos tienen muchas pequeñas gotas lipídicas y son distintos a los blancos.

• Ambos tipos de tejido adiposo sintetizan hormonas como la leptina (que reduce el apetito), angiotensinógeno (que puede causar vasoconstricción), y otros factores inflamatorios.

Células Plasmáticas

• Las células plasmáticas derivan de linfocitos tipo B y son comunes en el tejido conectivo laxo. Se caracterizan por su forma esférica y un núcleo excéntrico con heterocromatina.

• Estas células sintetizan anticuerpos (inmunoglobulinas), lo cual requiere un desarrollo significativo del retículo endoplásmico rugoso y aparato de Golgi para exportar proteínas.

Pericitos y Mío Fibroblastos

• Los pericitos son células madre mesenquimatosas que contribuyen a la angiogénesis formando nuevos vasos sanguíneos tras lesiones. Tienen características similares a las células endoteliales.

• Los mío fibroblastos son similares a fibroblastos pero poseen características musculares lisas, incluyendo cúmulos de actina. Participan en la contracción durante la cicatrización de heridas.

Células Libres del Tejido Conectivo

• En el análisis del tejido conectivo libre, los linfocitos son las más pequeñas; median respuestas inmunes con un núcleo redondeado escotado y poco citoplasma visible al microscopio electrónico.

• Existen tres tipos principales de linfocitos circulantes: los linfocitos T, cuya función es crucial para la respuesta inmune adaptativa.

Receptores y Funciones de los Linfocitos en la Inmunidad

Tipos de Linfocitos

• Los linfocitos T, conocidos como receptores de linfocitos T (TRC), son cruciales para la inmunidad mediada por células.

• Los linfocitos B pueden transformarse en plasmocitos y son responsables de la inmunidad mediada por anticuerpos.

• Los linfocitos NK (Natural Killer) destruyen células infectadas por virus y células tumorales mediante un efecto citotóxico.

Neutrófilos: Primeras Células en Respuesta a Infecciones

• Los neutrófilos son los leucocitos más abundantes en sangre periférica y tejidos conectivos, con un núcleo polilobulado que contiene entre 3 y 5 lóbulos.

• Estas células son fundamentalmente fagocíticas, actuando como las primeras líneas de defensa durante una infección; fijan inmunoglobulinas tipo C y receptores de complemento.

Eosinófilos: Rol en Alergias y Parásitos

• Los eosinófilos intervienen en procesos alérgicos; su núcleo es bilobulado, visible bajo microscopía óptica.

• Aunque no tienen una actividad intensa de fagocitosis, son abundantes en personas asmáticas y tienen acción contra parásitos.

Monocitos: Precursores de Macrófagos

• Los monocitos se originan en la médula ósea, permanecen brevemente en sangre periférica antes de entrar al tejido conectivo donde se convierten en macrófagos.

• En el tejido conectivo, presentan gran cantidad de gránulos inespecíficos, aparato de Golgi, mitocondrias y centrosoma visible; su núcleo tiene forma de herradura.