Raluca BalanDisciplina de HistologieFacultatea de MedicinăAn universitar 2010-2011

ŢESUTUL CONJUNCTIV

1. COMPONENTELE ŢESUTULUI CONJUNCTIVŢesutul conjunctiv este format dintr-o matrice extracelulară, care include o matrice

amorfă şi fibre specifice, precum şi dintr-un număr important de celule.

MATRICEA EXTRACELULARĂ Matricea extracelulară este constituită, după modalitatea fizico-chimică de organizare,

din matricea (substanţa) amorfă şi matricea fibrilară (organizată sub formă de fibre).

MATRICEA AMORFĂMatricea amorfă, numită şi substanţă fundamentală sau matrice nefibrilară,

prezentă in vivo ca un material translucid, este un gel înalt hidratat, alcătuit dintr-un sistem coloidal dispersat într-o fază apoasă. Sistemul coloidal este constituit dintr-o serie de macromolecule, reprezentate de glicozaminoglicani, proteoglicani şi glicoproteine de adeziune.

MATRICEA FIBRILARĂ În ţesutul conjunctiv o parte din moleculele extracelulare au o organizare particulară,

ce conduce la structurarea matricei fibrilare (fibrele ţesutului conjunctiv). Din punct de vedere morfologic şi după proprietăţile tinctoriale au fost descrise trei tipuri de fibre: de colagen, reticulare şi elastice.

FIBRELE DE COLAGEN Aspecte în microscopie optică

- pe secţiunile histologice fibrele de colagen apar organizate în mănunchiuri cu diametre de 0,5-10 μm şi de lungime nedefinită. Sunt acidofile, au afinitate specială faţă de fuxina acidă (se colorează în roşu), faţă de derivaţi ai anilinei (se colorează în albastru), faţă de verdele lumină (se colorează în verde). În practică, utilizarea acestor coloranţi se realizează prin tehnicile: van Gieson, tricrom Mallory şi tricrom Masson.

În lumina polarizată fibrele sunt birefringente, fapt ce indică existenţa unor subunităţi submicroscopice, orientate paralel în axul lung al fibrei. Fibrele de colagen nu se ramifică şi nu se anastomozează. Frecvent se observă trecerea unor fibre dintr-un mănunchi în altul. Orientarea lor variază în raport cu varietatea de ţesut conjunctiv. În general însă prezintă un traiect ondulat, mai ales în situaţiile în care nu sunt supuse unor forţe de extensie.

FIBRELE ELASTICE Aspecte în microscopie optică În microscopia optică, în ţesutul conjunctiv, prin coloraţii speciale (orceină, rezorcină-fuxină, aldehidă-fuxină) se pot evidenţia fibre individualizate, fine (1-3 μm), ondulate, care nu formează fascicule şi au tendinţă de ramificare şi anastomoză, rezultând reţele cu ochiuri largi. În pereţii arterelor (în special de tip elastic), prin aceleaşi tehnici se pot evidenţia lamele de tip fenestrat de diferite dimensiuni, dispuse în manieră concentrică. Aceste ansambluri de fibre, organizate în lamele, se numesc lamine elastice.

Repartiţia fibrelor elastice este inegală, fiind mai pronunţată în structuri supuse unor variaţii dimensionale (de exemplu, alveolele pulmonare, ligamentul galben al coloanei

1

vertebrale, tunica medie a aortei).CELULELE ŢESUTULUI CONJUNCTIV

După originea embrionară, în ţesutul conjunctiv pot fi distinse două categorii de celule: proprii şi migrate. CELULELE PROPRII

Celulele proprii ţesutului conjunctiv sunt reprezentate de celule mezenchimale, fibroblaste/fibrocite şi adipocite.

Celula mezenchimală În cursul vieţii embrionare, celulele mezenchimale au o formă stelată sau uşor

alungită, nuclei mari, ovali sau elongaţi, palizi, cu cromatina dispersată şi citoplasmă abundentă, cu numeroase prelungiri, relativ săracă în organite.

Progresiv, cea mai mare parte a celulelor mezenchimale se vor diferenţia în celule proprii ale ţesutului conjunctiv, celule endoteliale, fibre musculare netede.

O mică parte rămân însă în stadiu nediferenţiat, ca celule pluripotente (mezenchim embrionar restant). Ele sunt asociate în general capilarelor sanguine, localizare unde au fost denumite şi pericite.

Fibroblastul-FibrocitulMorfologia şi ultrastructura variază în destul de mare măsură, după varietatea de ţesut

conjunctiv din care provine un fibroblast, cât şi după statusul de sinteză.În general, în microscopie optică, fibroblastul este o celulă alungită, fuziformă sau stelată,

cu diametrul variind între 20-30 μm 5-10 μm. Citoplasma are o tentă discret bazofilă, prezentând expansiuni neregulate ca formă şi dimensiuni. Nucleul mare are poziţie centrală, este ovalar sau rotund, hipocrom, conţine o cromatină fin granulară dispusă periferic şi un nucleol adesea evident.

Din punct de vedere ultrastructural sunt relevate toate trăsăturile unei celule active, specializate în sinteză proteică. Fibroblastul conţine toate organitele celulare, cu o remarcabilă prezenţă a RER (adesea destins datorită conţinutului), ribozomi, aparat Golgi proeminent şi REN. Mitocondriile, de regulă alungite, cu creste evidente, sunt răspândite în întreaga citoplasmă.

În microscopia optică fibrocitul apare ca o celulă filiformă alungită, cu citoplasmă eozinofilă, mai săracă în organite, cu nucleu bastoniform, cromatină condensată, de regulă fără nucleol evident. În microscopia electronică se observă cantităţi reduse de RER, dar o abundenţă de ribozomi liberi, puţine mitocondrii, aparat Golgi slab dezvoltat, lizozomi, câteva elemente de citoschelet.

AdipocitulAdipocitul reprezintă o altă celulă proprie ţesutului conjunctiv, de origine mezenchimală, diferenţiată în vederea stocării şi eliberării de lipide (în special trigliceride). În cursul dezvoltării embrionare, pe seama celulelor mezenchimale ia naştere o linie celulară din care se formează adipoblaste şi, ulterior, două varietăţi de adipocit: adipocitul alb şi adipocitul brun.

Adipocitul alb (unilocular)În cadrul ţesutului conjunctiv, mai ales lax, apare ca celulă izolată sau realizând mici grupuri. În unele zone există însă aglomerări importante de adipocite albe, care formează în ansamblu o varietate particulară – ţesutul adipos.

În microscopia optică apare ca o celulă sferică (rotundă pe secţiuni), cu un diametru de 80-100 μm. La periferie se observă un mic halou citoplasmatic eozinofil de 1-2 μm grosime, restul volumului fiind reprezentat de o mare incluzie lipidică (de unde şi denumirea de

2

unilocular), rezultată ca urmare a coalescenţei unor picături mai mici (în principal trigliceride).

Prin acumularea progresivă a picăturilor lipidice şi confluarea acestora, nucleul este împins la periferia celulei. În tehnicile histologice de rutină, datorită utilizării solvenţilor organici, incluzia trigliceridică dispare şi celula apare goală. Nucleul împins la periferie şi aspectul optic gol determină compararea clasică a adipocitului cu un “inel cu pecete”. Pentru menţinerea incluziei se indică utilizarea secţiunilor prin congelare şi folosirea unor coloranţi liposolubili (Sudan III, IV, Scharlach, Albastru de Nil etc.).

Electrono-microscopic s-a dovedit că incluzia lipidică nu este delimitată de membrană. Limita dintre incluzie şi citoplasmă este formată din două componente distincte: un strat de lipide condensate (grosime de 5 nm) înconjurat de citoschelet celular – microfilamente (diametru de 5 nm) dispuse paralel. Apariţia incluziei lipidice are ca explicaţie dispariţia progresivă a citoscheletului, odată cu acumularea de trigliceride. Perinuclear se evidenţiază complex Golgi, mitocondrii, ribozomi liberi, RER redus, microfilamente şi filamente intermediare; restul citoplasmei conţine REN, mitocondrii şi elemente de citoschelet.

Din punct de vedere funcţional, adipocitul alb realizează, în echilibru dinamic, un proces de lipogeneză (sinteză şi stocare de trigliceride) şi de lipoliză.

Adipocitul brun (multilocular)Adipocitul brun, celulă caracteristică pentru mamiferele hibernante şi, în cadrul speciei

umane, pentru nou-născut, este o celulă poliedrică, având dimensiuni de 20-30 μm, citoplasmă de aspect spumos sau spongios şi nucleu central. Aspectul citoplasmei este datorat incorporării de multiple incluzii lipidice mici, care nu confluează (de unde şi denumirea de multilocular); consecutiv, nucleul nu mai este împins periferic, ca în cazul adipocitului alb.

CELULELE MIGRATECelulele migrate ale ţesutului conjunctiv sunt reprezentate de macrofage, plasmocite (diferenţiate local din limfocitele B), limfocite, mastocite şi, în număr mai mic, eozinofile. Toate aceste celule au rol important în reacţiile de apărare specifică şi nespecifică, în special de cauză bacteriană şi, ca atare, apar în special în zonele invadate de microorganisme.

PlasmocitulÎn microscopia optică, plasmocitul are o structură relativ caracteristică: formă uşor

ovalară, dimensiuni de 20 μm, citoplasmă bazofilă, nucleu rotund, plasat excentric, cu halou perinuclear.

Nucleul prezintă un nucleol proeminent central şi o dispoziţie caracteristică a cromatinei, sub formă de grămezi condensate la periferie (aglomerări de heterocromatină alternante cu zone de eucromatină); acest aspect a fost comparat cu imaginea în “spiţe de roată” sau “cadran de ceasornic”.

În microscopia electronică se observă microvili, pseudopode, câţiva centrioli înconjuraţi de complexul Golgi, RER bine dezvoltat, ribozomi, puţine mitocondrii. Structura şi ultrastructura conferă acestei celule caracterele unei celule sintetizante şi secretante de polipeptide glicozilate. Produsul de sinteză al plasmocitelor este reprezentat de imunoglobuline – molecule plasmatice cu activitate de anticorpi (efectori ai răspunsului imun umoral).

Plasmocitele sunt în fapt limfocite B activate ca urmare a unei stimulări antigenice, principala lor funcţie constând în sinteza de anticorpi.

3

MacrofagulExistă două forme diferite de macrofage: în repaus şi în activitate. O altă clasificare

defineşte macrofage fixe, existente într-un ţesut conjunctiv dat, şi macrofage libere, rezultate în urma acţiunii unui stimul exogen care facilitează migrarea lor în locul respectiv.

Morfologia macrofagelor este deosebit de variată, datorită faptului că sunt celule mobile, cu capacitate de a migra din sânge în ţesutul conjunctiv şi, într-o oarecare măsură, de a-şi schimba sediul în cadrul ţesutului conjunctiv.

În microscopia optică, macrofagul în repaus este diferenţiat cu dificultate de fibroblast. Celula are formă neregulată, stelată sau de fus, cu un diametru care variază între 10-30 μm. Citoplasma poate să prezinte proprietăţi bazofile sau acidofile (în raport cu stadiul funcţional al celulei), limitele celulare fiind greu de observat. Nucleul, situat aproximativ în centrul geometric al celulei, este mic, hipercromatic, cu cromatină mai frecvent dispersată şi nucleol uneori prezent. Deosebirea este mai uşoară în cazul în care macrofagul este în activitate, desfăşurându-şi funcţia principală de fagocitoză.

Macrofagul în activitate prezintă o suprafaţă celulară neegală din care pleacă prelungiri cu aspect diferit (fie scurte şi boante, fie de tip filopodia, digitiforme, lungi), alături de invaginări şi falduri membranare. Nucleul este frecvent indentat pe o latură, reniform. În unele situaţii şi localizări, citoplasma sa prezintă vacuole şi incluzii variate: material lipidic, pigmenţi endogeni (bilirubină, hemoglobină, hemosiderină) sau pigmenţi exogeni (particule de carbon, siliciu etc.).

Microscopia electronică permite însă identificarea uşoară a macrofagului activ: nucleul este mic şi dens, neregulat şi indentat; citoplasma conţine RER şi REN bine dezvoltate, aparat Golgi perinuclear proeminent, mitocondrii, elemente de citoschelet (microfilamente de actină, microtubuli şi filamente intermediare), alături de o abundenţă de granule dense mici, de tip vezicule limitate de membrană, care sunt identificate ca lizozomi.

Expansiunile citoplasmatice de suprafaţă, alături de lizozomi, sunt indicatorul cel mai elocvent al capacităţii de fagocitoză.

Pe lângă acestea, există şi vacuole de endocitoză şi lizozomi secundari.Macrofagul are trei funcţii principale: funcţia de fagocitoză, funcţia de sinteză şi

secreţie, funcţia de prezentare a antigenului, acestea interferându-se reciproc.

MastocitulMastocitul a fost descris pentru prima dată de Paul Ehrlich, care a constatat prezenţa în

citoplasmă a numeroase granulaţii, considerate ca fiind preluate din mediul extracelular. Denumirea de mastocit are la bază termenul german mastzelle, care înseamnă celulă “îngrăşată”. Ulterior s-a demonstrat că aceste granulaţii sunt rezultatul unei activităţi de sinteză şi stocare a unor produse biologic active, pe care celula le poate elibera prin exocitoză.

Originea acestei celule este la nivelul măduvei osoase hematopoetice, fiind acceptată existenţa unui precursor care se dezvoltă în paralel cu precursorii celorlaltor serii sanguine.

În microscopia optică, mastocitul apare ca o celulă de obicei rotundă sau ovală, cu un diametru în jur de 20-30 μm, cu nucleu situat central, sferic, relativ mic comparativ cu dimensiunea celulei, cu 1-2 nucleoli evidenţi şi cromatină fin granulară. Citoplasma, bazofilă, este cel mai adesea ocupată de numeroase granule, şi acestea intens bazofile. Aceste granule, delimitate de membrană, au dimensiuni de 0,3-0,8 μm şi, frecvent, pot masca nucleul. Astfel, celula este greu de identificat în coloraţia de rutină, dar poate fi evidenţiată prin coloraţii speciale. Datorită conţinutului în heparină (glicozaminoglican sulfatat – heparansulfat), granulele sunt metacromatice (culoarea virând din albastru în roşu magenta) în cazul utilizării de coloranţi derivaţi ai anilinei.

4

2. VARIETĂŢI DE ŢESUT CONJUNCTIVŢesutul conjunctiv, prin localizarea, structura şi multiplele funcţii pe care le îndeplineşte, prezintă o multitudine de varietăţi. O clasificare didactică diferenţiază trei tipuri principale: ţesutul conjunctiv propriu-zis, ţesutul conjunctiv cu proprietăţi speciale şi ţesutul conjunctiv specializat.

Ţesutul conjunctiv propriu-zis, în funcţie de raportul existent între elementele constituente (matrice extracelulară nefibrilară şi fibrilară, celule) include câteva categorii diferite, şi anume: ţesutul conjunctiv lax, ţesutul conjunctiv dens, ţesutul conjunctiv reticular, ţesutul conjunctiv elastic, ţesutul conjunctiv mucos.

Ţesutul conjunctiv cu proprietăţi speciale este o varietate heterogenă, în care celulele conjunctive sunt diferenţiate şi specializate pentru anumite funcţii – exemplul cel mai elocvent fiind ţesutul adipos.

Ţesutul conjunctiv specializat se prezintă sub forma a două varietăţi – ţesutul cartilaginos şi ţesutul osos – în care atât celulele proprii, cât şi matricea extracelulară sunt specializate, în principal, pentru funcţia de susţinere a organismului, intrând în structura scheletului.

ŢESUTURI CONJUNCTIVE PROPRIU-ZISEDiferitele tipuri de ţesut conjunctiv propriu-zis se deosebesc prin maniera de organizare a componentelor principale, existând, după cum s-a menţionat anterior, o cantitate relativă de matrice extracelulară nefibrilară, fibrilară şi de celule. Diferenţele cantitative ale raportului acestora variază în raport cu localizarea, existând o corelaţie certă între histoarhitectonică şi funcţia ce urmează a fi îndeplinită.

ŢESUTUL CONJUNCTIV LAXŢesutul conjunctiv lax se caracterizează prin prezenţa în proporţii aproximativ egale a celor trei componente: celule, fibre, matrice extracelulară nefibrilară.

În histologia clasică a mai fost denumit şi areolar – după modul de aranjare a fibrelor, difuz – după larga lui distribuţie, şi celular – datorită prezenţei în număr relativ mare, atât a celulelor autohtone, cât şi a celor migrate.

Fibrele de colagen, reticulare şi elastice sunt dispersate sau, uneori, organizate într-o reţea tridimensională, determinând existenţa unor spaţii areolare, care conţin substanţă fundamentală abundentă şi celule.

Aici, colagenul nu formează mănunchiuri groase de fibre – fibrele sunt individualizate, realizează traiecte sinuoase şi au orientări variate. Celulele proprii şi migrate se găsesc în raport diferit, dependent de funcţionalitatea ţesutului la un moment dat.

În general predomină fibroblastele şi macrofagele, iar în unele teritorii sunt prezente şi adipocite albe solitare sau în grupe mici.

O caracteristică a acestei varietăţi este prezenţa de fibre nervoase mici şi de numeroase capilare sanguine care asigură, prin intermediul substanţei fundamentale, totalitatea schimburilor hidroelectrolitice, gazoase şi nutritive între sânge şi diferite celule.

ŢESUTUL CONJUNCTIV DENSŢesutul conjunctiv dens se caracterizează prin predominanţa fibrelor ţesutului conjunctiv, frecvent organizate sub formă de mănunchiuri. După orientarea spaţială a componentelor fibrilare, se disting două subtipuri: dens neregulat sau semiordonat (în care mănunchiurile de fibre au orientări diferite) şi dens regulat sau ordonat (în care mănunchiurile de fibre au o organizare paralelă între ele).

5

ŢESUTUL CONJUNCTIV DENS SEMIORDONATŢesutul conjunctiv dens semiordonat este format, în principal, din colagen (predominant de tip I), organizat sub formă de fibre care formează fascicule groase, orientate spaţial în mod variat, printre care apar dispersate reţele fine de fibre elastice.

Această varietate de ţesut formează dermul profund al pielii, capsulele conjunctive care tapetează unele organe interne (splină, testicul, ficat, rinichi, limfoganglioni) şi, uneori, septurile, care compartimentează interiorul acestora, dura mater, precum şi tecile nervilor mari. În raport cu forţele mecanice care acţionează, se va organiza orientarea spaţială a mănunchiurilor de colagen realizând protecţie mecanică.

ŢESUTUL CONJUNCTIV DENS ORDONATŢesutul conjunctiv dens ordonat este format din fascicule grosolane de colagen de tip I, împachetate strâns şi orientate pe direcţia de acţiune a forţelor mecanice de tracţiune, ceea ce conferă astfel o rezistenţă maximă. Matricea extracelulară nefibrilară este prezentă în cantitate redusă, iar celulele sunt în număr mic, fiind reprezentate, în principal, de fibrocite, dispuse printre fibre, cu axul lung paralel cu fasciculele de colagen. Această varietate formează structuri rezistente de susţinere şi protecţie: tendoane, ligamente, aponevroze, cornee, capsule de înveliş ale organelor.

ŢESUTUL CONJUNCTIV RETICULARŢesutul conjunctiv reticular se caracterizează prin prezenţa predominantă a fibrelor reticulare (colagen de tip III), organizată într-o reţea tridimensională, cu ochiuri mai mici (strânse) sau mai mari (largi). Această reţea constituie trama de susţinere (stroma) pentru organele hematopoetice şi limfoide. În plus, ţesutul conjunctiv reticular formează cadrul arhitectural al sinusoidelor ficatului, ţesutului adipos, muşchilor netezi şi al insulelor Langerhans pancreatice.

ŢESUTUL CONJUNCTIV ELASTICSe caracterizează prin abundenţa fibrelor de tip elastic, organizate fie ca atare, fie ca lamele elastice. În varianta fibrilară, fibrele sunt individualizate, bine reprezentate printre fibrele de colagen, formând uneori fascicule. Localizările preferenţiale sunt: septurile interalveolare pulmonare, lamina propria a vezicii urinare, dermul pielii. În varianta lamelară, fibrele sunt aranjate paralel, rezultând foiţe subţiri sau membrane fenestrate. Această modalitate de dispunere este specifică pentru vasele sanguine mari (tunica medie, de tip elastic), ligamentul galben al coloanei vertebrale şi ligamentul suspensor al penisului.

ŢESUTURI CONJUNCTIVE CU PROPRIETĂŢI SPECIALEŢesuturile conjunctive cu proprietăţi speciale sunt reprezentate de cele două varietăţi de ţesut adipos, alb şi brun. Încadrarea lor într-o clasă distinctă are la bază nu numai morfologia şi funcţia particulară a adipocitelor, ci şi deosebirile existente între ţesuturile conjunctive propriu-zise şi ţesuturile adipoase – alb şi, respectiv, brun – în ceea ce priveşte localizarea, vascularizaţia şi metabolismul.

6