Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
Instituto de Ciências Biomédicas
–
ICB
Programa de Graduação em Histologia
Tecidos Conjuntivos
Tecido Conjuntivo Propriamente Dito
Matriz Extracelular
Tecido Conjuntivo Propriamente Dito
•
Células afastadas por abundante
substância extracelular
•
Vascularizado
Considerações:
Conceito de Matriz Extracelular
(MEC):
Composição da MEC:
Porção Fibrosa
•
Sistema Colagênico: fibras colágenas
fibras reticulares
•
Sistema Elástico: fibras elásticas
fibras elaunínicas
fibras oxitalânicas
Substância Fundamental “Amorfa”
•
Glicosaminoglicanos
–
GAGs
•
Proteoglicanos
–
PGs
•
Glicoproteinas de adesão não colagênicas
Matriz Extracelular - MEC
Porção Fibrosa da MEC
–
Sistema Colagênico
Família de colágenos
–
25 tipos de colágenos descritos.
•
Característica molecular comum: moléculas em tripla hélice (3 cadeias alfa)
Principais classes de colágenos:
A. Colágenos fibrilares
: moléculas em polimerização linear, formando fibrilas
colágenas (com padrão de bandas característico)
Tipos principais:
•
Colágeno do tipo I
forma as fibras colágenas propriamente ditas, relacionadas
à resistência a forças de tração;
90% do total de colágeno
do corpo; encontrado
no tecido conjuntivo propriamente dito, tecido ósseo, cartilagem fibrosa, e
dentina.
•
Colágeno do tipo II
característico de tecidos cartilaginosos
•
Colágeno do tipo III
forma as fibras reticulares; encontrado na estrutura de
estromas associados a diferentes tecidos e órgãos.
•
Colágeno do tipo V
forma fibrilas associadas às fibrilas de colágeno do tipo I
B. Colágenos afibrilares
(formadores de rede): colágeno do tipo IV (lâminas
basais); colágeno do tipo VII (“fibrilas” de ancoragem)
Colágenos Fibrilares do Tipo I
Colágenos Fibrilares do Tipo II
Colágeno II
• Fibrilas delicadas resistentes à pressões
• Produzido por condroblastos
Colágenos Fibrilares do Tipo III
e Colágenos Tipo IV
Colágeno III
• Fibras delicadas: reticulares
• Produzido por fibroblastos, células reticulares, células musculares lisas
Colágeno IV
• Rede tridimensional: barreira de filtração
• produzido por células epiteliais e células musculares lisas
Diferentes Colorações Para Fibras de Colágeno (I)
H/E
Tricrômico de Gomori
• Constituídas pela proteína colágeno (fibras brancas);
• Colágeno: proteína mais abundante do corpo;
• São estruturas alongadas, com diâmetro variável (1 a 20 um);
• Constituídas por fibrilas colágenas
II- MEC:
Porção Fibrosa / Sistema Colagênico
•
fibrilas de colágeno: (longas, delicadas e paralelas). As fibrilas
apresentam estriações transversais (periodicidade axial) em
decorrência da presença de moléculas de tropocolágeno.
Tropocolágeno
Tropocolágeno:
-
3 cadeias polipeptídicas arranjadasem alfa hélice (cada cadeia com 1.000 aminoácidos) - 1/3 aminoácidos glicina
- hidroxiprolina e hidroxilisina
X Pro ou Lis Gly
Aminoácidos Característicos dos Colágenos
Gly: associação das 3 cadeias alfa
OH Lis: pontes cruzadas
possibilitando a associação entre as
moléculas de tropocolágeno
Síntese de Colágeno
A. Etapa Intracelular: realizada pelo
fibroblasto no TCPD.• Síntese das cadeias alfa por ribossomas associados ao REG, cada uma com seus
peptídeos terminais (peptídeos de registro).
• Organização da tripla hélice Associação de três cadeias alfa Formação da
molécula precursora do colágeno (pró-colágeno);
• Hidroxilação da prolina (peptidil prolina hidroxilase) e lisina (peptidil lisina hidroxilase) no REG; hidroxilisinas são glicosiladas.
• „Empacotamento” do produto de secreção no
Aparelho deGolgi;
• Secreção da molécula de pró-colágeno para o meio extracelular.
Molécula de pró-colágeno
Os peptídeos de registro IMPEDEM a
polimerização do colágeno dentro da
Síntese de Colágeno
B. Etapa Extracelular:
•
Modificações da molécula de pró-colágeno:
Clivagem dos peptídeos terminais pela enzima
pró-colágeno-peptidase originando a molécula
de tropocolágeno;
•
Polimerização linear das moléculas de
tropocolágeno: ocorre uma associação
paralela e alternada de moléculas de
tropocolágeno com consequente formação
das fibrilas colágenas (fibrilogênese);
•
Formação de ligações cruzadas
intermoleculares e intramoleculares entre
resíduos de lisina (ação da lisil-oxidase)
Incremento da resistência das fibrilas
colágenas à trações.
RER
fibroblastos, osteoblastos, condroblastos
Golgi: secreção do pró-colágeno remoção enzimática dos domínios não helicoidais
agregação da moléculas de tropocolágeno
Síntese de Colágeno
Molécula de procolágeno
Molécula de tropocolágeno
Fibrilas de colágeno
Fibras de colágeno
Meio intracelular
Meio extracelular
Ligações Intermoleculares e Intramoleculares nas Moléculas de Colágeno
durante a Fibrilogênese
Ação da Lisil-Oxidase
Colágenos associados a
colágenos fibrilares
(colágenos (FACIT
– “
f
ibril-a
ssociated
c
ollagens with
i
nterrupted
t
riple helix
”)
Fibrilogênese
Eletromicrografia da superfície de dois fibroblastos. Vesículas de superfície
lisa
(V)
fundem-se com as membranas plasmáticas e descarregam seu conteúdo
Fibrilas Colágenas (M.E.)
Aspecto estriado (estriações transversais) das fibrilas colágenas vistas ao M.E.T..
A área que compreende duas estriações próximas (uma clara e uma escura) e que
Fibrilas Colágenas (M.E.)
Polimerização espontânea das moléculas
de colágeno (sentido “cabeça-cauda” = extremidade amino com extremidade
carbóxi) – Formação de fileiras de moléculas polimerizadas.
Sobreposição de fileiras de moléculas de colágeno polimerizadas –
Disposição de cerca de 1/5 de uma molécula em uma fileira sobre outra molécula de outra fileira = disposição de
moléculas de colágeno em “escada” de
uma fileira em relação à outra.
Sobreposição maior de moléculas = estriações escuras (elétron-densas);
sobreposição menor de moléculas = estriações claras (elétron-lúcidas).
Corte longitudinal
Fibras de Colágeno: microscopia eletrônica (MET)
Correlações Clínicas
• Falha na hidroxilação da lisina (deficiência de peptidil lisil hidroxilase): resistência diminuida da mol. de colágeno Consequência: elasticidade aumentada da pele;
• Deficiência das enzimas que removem os peptídeos de
registro: formação de fibrilas defeituosas. Consequências: aumento da mobilidade articular e luxações frequentes.
1. Síndromes de Ehlers-Danlos
grupo de doenças de caráter genético do tecido
conjuntivo, apresentando-se sob diferentes formas,
relacionadas a distúrbios em diferentes etapas da
síntese de colágenos.
Hiperelasticidade da pele
Correlações Clínicas
2. Osteogênese Imperfeita
•
Mutação em genes (Col1A1)
que codificam colágeno I;
Redução na produção de
colágeno I com ossificação
anormal
Fraturas espontâneas,
deformidades ósseas. Pele
Correlações Clínicas
3. Escorbuto
• Defeito na renovação do colágeno por deficiência de vitamina C;
• A vitamina C é importante na
hidroxilação dos aminoácidos prolina e lisina;
• As moléculas de tropocolágeno não se agregam para formar fibrilas;
• Indivíduos apresentam ulceração
gengival, hemorragias, perda dentária, olhos afundados, pele pálida etc.;
Correlações Clínicas
4. Quelóides
resposta cicatricial intensa
gerando uma cicatriz imperfeita.
originados após
procedimentos cirúrgicos
originados após colocação de piercing Quelóides originados por
• Muito delicadas e constituídas de colágeno III;
• Formam extensa rede em certos órgãos, sustentando células;
• Contêm muitos açúcares (PAS +) e têm afinidade pela prata
(argirófilas).
Junqueira, Carneiro (1999)
Características:
H/E – dificilmente identificadas
II- MEC:
Porção Fibrosa / Sistema Colagênico / Fibras Reticulares
Comparação da Agregação de Fibrilas Entre Fibras Colágenas (Colágeno
do Tipo I) e Fibras Reticulares (Colágeno do Tipo III)
Fibrilas de
Colágeno do
Tipo III
Fibrilas de
Colágeno do
Tipo I
Colágeno do tipo
III:
Colágeno fibrilar,
cujas moléculas se
organizam em
fibrilas mais
delgadas,
frequentemente
associadas a
glicoproteínas e
glicosaminoglicanos,
que se agregam
formando fibras
mais delicadas
caracterizadas como
• Limite entre epitélio e conjuntivo;
• Em torno dos adipócitos, pequenos vasos sanguíneos e nervos;
• Formando estroma de sustentação de órgãos
hematopoéticos e linfáticos;
• Em torno de células musculares lisas;
• Em algumas glândulas (endócrinas).
Localização:
Impregnação por prata- fibras argirófilas do tecido conjuntivo
Aspecto Histológico
II- MEC:
Porção Fibrosa / Sistema Colagênico /
Fibras Reticulares
Fibras Reticulares
–
Impregnação por Sais de Prata (Impregnação Argêntica)
Estroma hepático
As fibras reticulares são evidenciadas apenas por métodos seletivos
como a
impregnação com sais de prata
(
impregnação argêntica
); por
isso, diz-se que as fibras reticulares são as
fibras argirófilas
do tecido
Fibras Reticulares
–
Impregnação por Sais de Prata (Impregnação Argêntica
)
Fibras
Reticulares
–
Impregnação por Sais de Prata (Impregnação
Argêntica
)
Estroma do baço (órgão
linfoide) (tecido reticular)
• Fibras amarelas do tecido conjuntivo;
• Podem formar feixes grosseiros em ligamentos da coluna vertebral;
• Mais delicadas do que as fibras de colágeno ; ocasionalmente ramificadas;
• Proporcionam elasticidade às regiões de tecido conjuntivo;
• Sintetizadas por fibroblastos (TCPD); células musculares lisas (na parede de vasos) ; alguns condroblastos.
• Na parede de artérias de grande calibre formam lâminas elásticas fenestradas.
Ross et al. (1993)
Mastócitos e Fibras Elásticas
Características / Localização
II- MEC:
Porção Fibrosa / Sistema Elástico /
Fibras Elásticas
Alberts et al. (1997); Gartner, Hiatt (1999);
•
proteína elastina
( aminoácidos:
desmosina e isodesmosina)
•
Fibrilinas formam as
microfibrilas dos sistema
elástico.
Sistema Elástico - Composição:
Fibras Oxitalânicas
Fibras Elaunínicas
Fibras Elásticas
Microfibrilas
Microfibrilas
Elastina
Microfibrilas
Elastina
Forma de Organização dos Componentes do Sistema Elástico:
Sistema Elástico /
Fibras Elásticas
a. Fibras do sistema elástico:
- Fibras oxitalânicas (somente microfibrilas de fibrilina);
- Fibras elaunínicas (pequena quantidade de elastina em meio às microfibrilas); - Fibras elásticas (grande quantidade de elastina em meio às microfibrilas);
Oxitalânica
Elaunínica
Elástica
• Produzidas por fibroblastos e células musculares lisas dos vasos sanguíneos;
• Também encontradas nas
cartilagens elásticas, produzidas pelos condrócitos.
Aspecto ao Microscópio Eletrônico de Transmissão
Epiglote humana
Mesentério
Picro-sirius – fibras colágenas Orceína – fibras elásticas
Fibras elásticas da derme
Resorcina Fucsina de Weigert (púrpura)
Sistema Elástico: Colorações Histológicas
Fibras elásticas – Derme (Pele) – Orceína
Aorta – Orceína (tonalidade marrom)
Lâminas elásticas (túnica média) e fibras elásticas (túnica adventícia)
Fibras elásticas – Derme (Pele)
Paraldeído-fucsina de Gomori Verhoeff
Orceína
Colorações Histológicas para Componentes do Sistema Elástico
van Gieson para sist. elástico
Artéria muscular Artéria muscular
Lâminas Elásticas
–
Túnica Média de uma Artéria Elástica
Síndrome de Marfan
• Mutação no gene que codifica a proteina fibrilina-1 (no cromossomo 15);
comprometendo sua expressão e a consequente formação dos componentes do sistema elástico; apresenta quadro clínica variável.
• Desenvolvimento esquelético anormal (fibrilina presente nos ligamentos que unem os ossos as articulações)
Correlações Clínicas:
Alta estatura e membros desproporcionais Aracnodactilia Fibrilina está presente nos ligamentos suspensores do cristalino. Luxação do cristalino (lente
do olho).
Aneurisma de aorta
•
Indivíduos suscetíveis à
ruptura fatal da aorta.
Túnica média
Genética: A elasticidade e a resistência da pele dependem das características hereditárias.
Descontrole hormonal: O aumento da produção de estrógeno e progesterona (normalmente na adolescência) podem fragilizar as fibras de colágeno e elastina, o que torna mais fácil seu rompimento.
Gravidez: Se não houver controle de peso, a pele pode estriar principalmente durante o terceiro mês - na região lombar e nos seios - e após o sexto mês - nos glúteos, abdômen e coxas".
Alterações de peso: Emagrecer ou engordar (efeito sanfona) de forma rápida ou excessiva pode provocar o estiramento da pele.
Corticóides: Injeções, medicamentos, cremes e pomadas à base de corticóides, aumentam a retenção de líquidos provocando inchaço e diminuição de elasticidade da pele.
Musculação: Pouco provável...As fibras podem, ocasionalmente, quando pressionadas pelo aumento exagerado da massa muscular, se romperem.
II- Matriz Extracelular: Substância Fundamental (SF)
Glicosaminoglicanos (GAGs):
• Polissacarídeos longos, não-flexíveis, não-ramificados, constituídos de unidades dissacarídeas repetitivas;
• São carregadas negativamente e atraem cátions, que por sua vez atraem água, tornando a SF hidratada e mais resistente à compressão;
• Exemplos de GAGs: ácido hialurônico, queratam-sulfato, heparam-sulfato, heparina, condroitim-4-sulfato, condroitim-6-sulfato.
resíduo de hexosamina
(galactosamina ou glicosamina)
açúcar não
II- Matriz Extracelular: Substância Fundamental (SF)
•
Polissacarídeos longos, não-ramificados, compostos por unidades dissacarídeas
que se repetem;
•
Com exceção do ácido hialurônico, todos são sulfatados e fazem ligações
covalentes com proteínas, formando os proteoglicanos.
II- Matriz Extracelular: Substância Fundamental (SF)
Proteoglicanos - PGs
Proteoglicanos:
São macromoléculas compostas por um núcleo protéico, no qual se ligam várias GAGs (ligações covalentementes);
II- Matriz Extracelular: Substância Fundamental (SF)
• Resistem à compressão e
retardam o movimento rápido de microorganismos e células
metastáticas;
• Associam-se à lâmina basal e servem como filtros;
• Se ligam a moléculas sinalizadoras, retardando sua difusão ou
concentrando-as em locais específicos;