KÖTŐSZÖVET A sejtek nagy mennyiségű intercelluláris anyagot (extracelluláris mátrixot, ECM) szecernálnak, amelybe beleágyazódnak. A hámszövettel ellentétben így a sejtek széttolódnak egymástól. Az embrionális kötőszövetből, a mesenchymából alakul ki, amely a mesoderma származéka. Embrionális mesenchyma: különböző alakú, differenciálatlan sejtpopuláció nagy eukromatikus sejtmag és prominens magvacska jellemzi (intenzív szintetikus aktivitás). Az embrionális kötőszövet pluripotens sejtje. Fibroblasttá differenciálódva az ECM anyagát kezdi termelni, miközben a halvány citoplazmája szétterül a kollagénrostot még alig tartalmazó ECM-ban. A sejtek alakja szabálytalan, sokszor orsó, vagy csillag alakú. Az ECM-ban nagy mennyiségű hialuronsav van.

A kötőszöveti sejtek embryonális származása Vérképző őssejt Mobilis sejtek: vérképző őssejtből Fix sejtek: mesenchymális őssejtből mesenchymális őssejt

Mesenchymalis sejtek (az embryonális kötőszövet őssejtje) devbio8e-fig-04-20-1.jpg

A kötőszöveti sejtek alakját a vimentin intermedier filamentumok határozzák meg. Sejtmag: kék Vimentin: zöld szín

A KÖTŐSZÖVET ALKOTÓELEMEI 1. A kötőszövet állandó (fix) sejtjei - fibroblasztok: az alapállomány termeléséért felelősek - fibrocyták: nyugvó fibroblasztok - reticulocyta - zsírsejt: térfogatkitöltő, kipárnázó szerepet játszik - melanocyta

2. Mobilis, szabad kötőszöveti sejtek: a laza kötőszövetben átmenetileg tartózkodnak, számuk, összetételük, megjelenési helyük időben jelentősen változik. Az érpályából kivándorolva a kötőszövetben fejtik ki igazi funkciójukat. - macrophagok - hízósejtek - lymphocyták - plasmasejtek - granulocyták 3. Extracelluláris mátrix (ECM): kötőszöveti rostokból és amorf alapállományból (proteoglikánok) áll Rostok típusai: - kollagénrost: hajfürtszerű, kötegeket képző, húzásnak ellenálló - elasztikus rost: vékony, drótszerű lefutású, rugalmas, csak speciális festéssel látható - rácsrost: finom térbeli hálózatot képez, főként ezüstözéssel lehet láthatóvá tenni. -fibrillin

FIX KÖTŐSZÖVETI SEJTEK 1. Fibroblast: a fibrocytáknak az ECM termelésére elkötelezett fiatal formája. Cytoplasma basophilia, a sejtmagban magvacska látható (fehérjeszintetizáló sejt!) Reticulumsejt: a reticularis kötőszövetben termel rácsrostokat. Zsírsejt Pigmentsejt (melanocyta) Mesenchymalis sejt: az embrionális kötőszövet pluripotens sejtje, amely nemcsak kötőszöveti sejtté, hanem porc, csont, izom és simaizomsejtté is tud differenciálódni. 6. Fibrocyta: 15-18 microm hosszú, megnyúlt sejt, kollagénrost-kötegek felszínére tapadnak, és azon elterülnek. Erősen festődő ovális, kissé lelapult sejtmag, gyengén festődő citoplazma. Kisszámú szabad riboszóma – csökkent szintetikus aktivitás.

FIBROBLAST Aktív és nyugvó fibroblastok + leukocyták Fibroblast részlete (EM) Fibroblast sejtkultúra

RETICULUMSEJT Nagy, ovális, laza szerkezetű sejtmag, csillag alakban elágazódó sejtféleség, rácsrostokat termeli és azokat nyúlványaival behüvelyezi.

MELANOCYTÁK A str. basale rétegében elhelyezkedő, nyúlványos sejtek, melyek melanin tartalmú ún. melanosomákat szintetizálnak és transzportálnak a keratinociták feletti rétegekbe, ezzel teszik lehetővé az UV védelmet. Eredetük: dúcléc Jóindulatú elszaporodása a bőrben: májfolt Rosszindulató sejtszaporodás: melanoma

MOBILIS KÖTŐSZÖVETI SEJTEK MACROPHAG: fagocitózisra specializálódott 15-20 μm nagyságú sejt, magja bab vagy szabálytalan alakú, laza kromatinszerkezetű, citoplazmája erősen nyúlványos. Ebben granulumok figyelhetőek meg, amelyek a fagocitált anyagoknak és lizoszómáknak felelnek meg. A sejtek száma a fiziológiás és patológiás állapottól függően változó. A vér monocytájából származik, amelyek a kapillárisok falán átjutva a kötőszövetben macrophaggá alakulnak. Bakteriális fertőzés esetén fagocitálja a baktériumokat. Szöveti sérülés esetén az elpusztult sejteket eltakarítja. Mátrixbontó enzimeikkel fiziológiás körülmények között is segítik az ECM lebontását és átépítését. Különféle növekedési faktorok szintetizálását és szekrécióját is beindítja.

HÍZÓSEJT: A kapillárisok közelében, zsírsejtek között helyezkedik el, jellegzetes basophil granulumokat tartalmaz (0,5-1 μm). A granulumok egyik komponense a heparin, glukozaminoglikánokhoz tartozik, erősen negatív töltésű - basophilia. Legfontosabb hatóanyaguk a hisztamin (heparin és egy bázikus fehérje által képzett komplex). Allergénekkel való találkozás után a granulumokban tárolt anyag szabályozott exocytosissal kiürül (degranuláció). A hisztamin az ereket tágítja, növeli az érfal permeábilitását, ami a vérből folyadékkiáramlást és gyulladásos tüneteket okoz. Ép és degranulált hízósejt

A hízósejt degranulálódási mechanizmusa allergiás állapotokban A hízósejt degranulálódási mechanizmusa allergiás állapotokban. Az allergénnel való első találkozás alkalmával a plazmasejt nagy mennyiségű IgE-t termel, mely hozzákötődik a hízósejt IgE-receptorához (szenzibilizálódás). Az allergénnel való újabb találkozás esetén az allergén az IgE-IgE receptor komplexhez kötődve azokat keresztbe köti, és ezzel elindítja a degranulációhoz vezető jelátviteli folyamatot.

LYMPHOCYTA: az immunrendszer központi sejtjei, melyek a vérkeringésből és a nyirokrendszerből a kötőszövetbe is bejutnak (főleg az emésztő és a légzőrendszer hám alatti kötőszövetébe) NEUTROPHIL GRANULOCYTÁK: akut gyulladásos folyamatokban a felszabaduló kemotaktikus anyagok hatására óriási számban vándorolnak ki a kötőszövetbe, ahol intenzív baktérium-fagocitózisra képesek.

PLAZMASEJT: a B-lymphocyta terminális differenciálódásával létrejött, immunoglobulin-termelésre specializálódott sejt. A kötőszövetben általában ritkán fordulnak elő.

EXTRACELLULÁRIS MÁTRIX FŐ KOMPONENSEI: Kötőszöveti rostok Amorf alapállomány: fénymikroszkópban homogén, szerkezet nélküli massza Proteoglikánokból álló komplex makromolekuláris rendszer, nagy szénhidrát tartalommal, sok negatív töltéssel és nagy vízkötő képességgel. KÖTŐSZÖVETI ROSTOK 1. KOLLAGÉNROST: változó vastagságú (2-20 μm), jellegzetesen hullámos lefutású rostok, vékonyabb-vastagabb kötegeket alkot. Eozinnal rózsaszínűre, anilinkékkel intenzív kékre festődik. Húzással szemben rendkívül ellenállóak. Egy kollagénrost 50-90 nm vékony, ún elemi fibrillumokból álló köteg. Az elemi fibrillumok harántcsíkolatot mutatnak.

A KOLLAGÉNROSTOK KÉPZŐDÉSE

A KOLLAGÉNEK CSALÁDJA Fibrilláris típusú kollagének Fibrillumokhoz asszociált kollagének Hálózatképző kollagének

ELASZTIKUS ROSTOK: vékony, drótszerűen kihúzódó rostok, melyek helyenként villaszerűen elágazódhatnak. Rugalmasan megnyújtható, elengedve visszanyeri eredeti hosszát. Ott fordul elő legnagyobb mennyiségben, ahol a szervek jelentős alakváltozásnak vannak kitéve (tüdő, nagy erek). Kimutatásukhoz speciális festési eljárásokra van szükség (pl rezorcin-fukszin festés, vagy orcein-festés). A rostok anyagát a fibroblastok és a simaizomsejtek termelik. RÁCSROSTOK: sejtképző szövetek jellegzetes rosttípusa (csontvelő, lép, tonsillák, nyirokcsomók). Kimutatásukra alkalmas módszer a PAS-reakció vagy az ezüstimpregnáció. Fő komponensük a III-as típusú kollagén, az elemi fibrillumok harántcsíkolatot mutatnak. A rostok anyagát a reticulumsejt termeli, mely hosszú nyúlványaival behüvelyezi a rostokat.

RETICULUMSEJT ÉS RÁCSROST KAPCSOLATA

RÁCSROSTOK Ezüstimpregnációval készített metszetek: vese, nyirokcsomó

RUGALMAS ROSTOK

A RUGALMAS ROSTOK FELÉPÍTÉSE Rugalmas rost keresztmetszete Rugalmas rost képződése

A rugalmasság molekuláris alapja

Fibrillin rostok a legvékonyabb rostok (8-10 nm), csak EM-pal láthatók Fibrillin 1 fehérje hibája Marfan szindrómát okoz

AMORF ALAPÁLLOMÁNY PROTEOGLIKÁNOK: glükózaminoglikánok (GAG) + fehérjék Ismétlődő diszacharidegységekből felépülő hosszú, nem elágazó szénhidrátláncok (hialuronsav, kondroitin 4 ill. 6-szulfát, dermatán- és keratán-szulfát ADHÉZIÓS MOLEKULÁK

ADHÉZIÓS MOLEKULÁK: sejt és ECM kapcsolata

Sejtek közötti adhézió: Sejtadhézió Specifikus kapcsolatok a sejtek között, ill. sejtek és extracelluláris matrix (ECM) között. Integrálja a sejteket a soksejtű szervezetben, igen fontos szövetek szerveződésében. Kihorgonyzás aktin mikrofilamentumokhoz vagy intermedier filamentumokhoz. Jelentősége: fejlődésben (sejttársulások létrejötte, társulások átrendeződése, ideg-izom kapcsolat, interneuronális kapcsolatok, hámrétegek kialakulása, …) kialakult szervezetben (tartós sejtkötelékek, pl. hám, idegrendszer, vagy átmenetiek, pl. immunrendszer), sejtek vándorlása, pathologia: pl. ráksejtek kötelékből való kiszabadulása, áttétek. Sejtek közötti adhézió: Szövettenyésztési tapasztalat: ko-kultúrákban az azonos típusú sejtek megtalálják egymást vagy specifikus sejttársulások alakulnak ki. Adhéziós fehérjék a membránban. Gyenge kötések (de sok). Integráns, transzmembrán fehérjék. Extracelluláris végük felelős az adhézióért, intracelluláris végük kihorgonyzódik a sejtvázhoz. Homo- és heterotipiás kapcsolatok (azonos v. különböző fehérjék között).

Sejtadhéziós proteinek 1. Cadherinek A sejtmembránon 1x átmenő peptidlánc, többnyire 5 ismétlődő domén. Merev, kiálló lánc vége kötődik az átellenes cadherin hasonló végével (homotípiás kötés). Domének stabilitása Ca-tól függ (Ca-megvonásra összeesik, sejtek disszociációja Ca-mentes közegben). Aránylag erős kötést biztosít. Elnevezés.   Cadherin szupercsalád (180 kül. cadherin emberben, „variációk egy témára”), elnevezés sejttípus szerint betűvel, újabban számozás. Klasszikus cadherinek: E-cadherin (epitheliális, hám- és morulasejtek), P-cadherin (placentáris, szív, tüdő, bél), N-cadherin (neurális, KIR fejlődésében, synaptogenesis), M-cadherin (musculáris, myoblastokban), R-cadherin (retinális, agy szegmentáció, idegkinövés), VE-cadherin (vasculáris endothel), K-cadherin (kidney), … Egy sejtben többféle cadherin is lehet, specifitás. Kísérlet: sejttenyészetben kül. cadherinek expressziója. E-cadherin megjelenése egér morulában: kompakció  1.5 napos 3.5 napos

  2. Ig szupercsaládhoz tartozó adhéziós molekulák (CAM-ok) Nem Ca-függő! Immunglobulin domének. Gyenge adhézió, fínom szabályozás. N-CAM (neurális sejtadhéziós molekula). Homotípiás kötések. Különböző mennyiségű sziálsav, negatív töltések!), Egymást taszító negatív töltések szabályozzák az adhézió erősségét. Szerep: idegrendszer fejlődésében, kinövő idegrostok, ganglionok kialakulásában. I-CAM, V-CAM (erek endothelsejtjein). Heterotípiás kötések fehérvérsejtek integrinjeivel. L1-CAM (idegrostokon axonvezetés, sejtvándorlás, differenciálódás), PECAM (vérlemezke-endothel adhézió)  3. Szelektinek Ca-függő, gyenge adhézió, heterotípiás kötés. Lektinszerű végálló domén, ez a kötőhely más sejtek felszíni szénhidrátjai (glikoproteinek, glikolipidek) számára. Szerep: nyiroksejtek recirkulációja a szervezetben, fehérvérsejtek erek falához kitapadása („rolling”), … L-szelektin (fehérvérsejten), P-szelektin (vérlemezkén), E-szelektin (endothelen) 4. Integrinek. Ca-függő, heterotípiás kötés. α és β lánc, extracelluláris végen a kötőhely. 24-féle integrin. Túlnyomó többség az extracelluláris matrix komponenseihez köt, de néhány sejthez is. Ilyenek: LFA-1 (αLβ2) integrin (fehérvérsejtek felszínén), kötődik I-CAM és V-CAM adhéziós molekulához (endothelsejten). Fehérvérsejt kivándorlása érfalon keresztül. Mac-1 (αMβ2) integrin (makrophagokon, lymphocytákon) 

II. Sejt és extracelluláris matrix (ECM) közti adhézió Szoros kapcsolat sejtek és ECM között. Jelentősége. Kötőszöveti rostok. Legfőbb képviselőjük a kollagénrost. Kollagéncsalád. Rostképző kollagének között legelterjedtebb az I-es típusú kollagén. Fibrózus fehérjékből felépülő fibrillumok, húzással szemben igen ellenállóak, kisebb-nagyobb kötegeket alkotnak. III-as típusú kollagén finom rostokat képez (rácsrostok). Proteoglikánok, glükozaminoglikánok. Glükozaminoglikánok (GAG) hosszú szénhidrátláncok, ismétlődő diszacharida-egységekből állnak, savi csoportokat (COOH és szulfát) tartalmaznak, ezért – töltésűek. Nagy a vízkötőképességük. Proteoglikán: központi fehérjelánchoz kapcsolódó GAG-láncok.. Matrixkötő glikoproteinek. Különböző fehérjék többféle kötőhellyel az ECM komponensek és a sejtek számára, ezek között hidakat képeznek. Legismertebb képviselőik a laminin és a fibronektin.  

A FOLYADÉK (+ METABOLITOK) MOZGÁSA A KÖTŐSZÖVETBEN

A KÖTŐSZÖVET TÍPUSAI I. EMBRIONÁLIS KÖTŐSZÖVET 1. Mesenchyma: sejtjei a multipotens mesoblastok, orsó vagy csillag alakúak. domináló része az amorf alapállomány. Az embrionális mesenchyma ECM-a kocsonyás állagú, hialuronsavban és fibronektinben gazdag és nincs benne kollagén- és elasztikus rost. 2. Érett kocsonyás kötőszövet: a köldökzsinór jellegzetes kötőszövete. Mesenchymából alakul ki, nyúlványos sejtjei enyhén basophil festődésűek, a bőséges alapállományban vékony kollagénrostok is megjelennek.

II. ÉRETT KÖTŐSZÖVET 1. SEJTDÚS KÖTŐSZÖVET: a nagy mennyiségű kötőszöveti sejtek halmazát kis mennyiségű finom rosthálózat (III-as típusú kollagén) támasztja alá. Előfordulási helye a bél és a méh nyálkahártyája, petefészek kérgi része. A vérképző- és nyirokszervek ún. reticuláris kötőszövete egy külön altípusba sorolandó. A rácsrostok hézagait ebben az esetben vérképző sejtek (csontvelő) vagy nyiroksejtek (lép, nyirokcsomó) nagy tömege tölti ki.

RETICULARIS KÖTŐSZÖVET

1. ROSTDÚS KÖTŐSZÖVET: A. Lazarostos kötőszövet: Szabálytalanul összeszövődő rostok laza hálózata. Az I-es és III-as típusú kollagén a domináns, elasztikus elemek és fibrillin is mindig jelen van. A rostok között elszórtan fibrocytákat, kis számban zsírsejteket és mobilis kötőszöveti sejteket is találunk. Kitölti a parenchymális sejtek hézagait, diffúziós utat alkotva az erek és a parenchyma sejtjei között. Támasztékul szolgál a külsö, belső hámnak, beleágyazódnak az erek és a perifériás idegek. Elsőrangú szerepe van a sima és harántcsíkolt izmok működőképes szervvé történő összekapcsolódásában. Elválasztja a mirigyek lebenyeit egymástól.

B. Tömött rostos kötőszövet: Nagyszámú, szorosan egymás mellett tömörülő rost, kevés kötőszöveti sejt jellemzi ezt a típust. A szövet a kisszámú sejt és ér miatt alacsony anyagcseréjű. 1. Rendezetlen tömött rostos kötőszövet: a rostkötegek szabályos rendezettséget nem mutatnak. Előfordulási helyek: a bőr irha rétege (minden irányból ható húzó erőknek kell ellenállnia) illetve egyes szervek vastag tokja. 2. Rendezett tömött rostos kötőszövet: a rostkötegek jellegzetes, szabályos rendezettséget mutatnak. Párhuzamos rostos kötőszövet vagy ínszövet: A harántcsíkolt izmok inaiban és a szem szaruhártyájának substantia propriájában a kollagénrostok szigorúan rendezettek. Szinte kizárólag fibrocyták (tendocyták) találhatóak a rostkötegek közé beszorítva. Vérellátását a külső felszínén található laza kötőszövet biztosítja, amely sövényszerűen beterjedhet az ín belsejébe. Sérülés vagy megterhelés hatására az ínszövet képzése fokozódik, a sejtek magja lazább lesz, a fibroblasztokéhoz hasonlít. Lemezes kötőszövet: a kollagénrostok lemezeket alkotnak, amely igen nagy formatartó és ellenálló képességet ad. Előfordul a szemgolyó szaruhártyájában, ínhártyájában, here tokjában

FEHÉR ZSÍRSZÖVET 1. Unilocularis zsírsejt: a lipid egyetlen nagy cseppet alkot. 2. Multilocularis zsírsejt: a zsírsejt fejlődési alakja, amelyben a zsír még több kisebb zsírcseppben van jelen, a mag nem szélre nyomott és még viszonylag sok citoplazma található a sejtekben. Ha a zsírsejtek felszaporodnak a kötőszövet egyes részein, azt zsírszövetnek nevezzük. A bőr alatti kötőszövet nagy mennyiségű zsírszövetet tartalmaz, amit kötőszöveti sövények osztanak kisebb részekre. A zsírszövet különlegesen gazdagon át van szőve erekkel. Funkciói: mechanikai védelem és helykitöltés (tenyér, talp, fartájék, szemüreg, vese), energiatárolás nagy energiatartalmú vegyületekben (zsírok, lipidek), szekréciós (leptin – étvágy csökkentő, adiponektin termelés, ösztrogén)

Vimentin IF, rácsrosthálózat, capillarishálózat

Zsírok bioszintézise a sER-ben történik, a zsír felépülését az inzulin is stimulálja a zsírbontó lipáz gátlásával, ill. a szénhidrátok neutrális zsírrá való átalakulásának fokozásával. Energiaigény esetén a zsír lebontódik glicerinre és zsírsavakra, majd a zsírsavak a vér útján, albuminhoz kapcsolódva eljutnak a felhasználás helyére.

Zsírszövet szövettani kimutatása

BARNA ZSÍRSZÖVET Nevét onnan kapta, hogy a zsírsejtekben a zsírcseppeket egy lipidtermészetű pigment, a lipokróm festi meg. A barna zsírszövet sejtjei szintén multilocularisak, a zsírsejtek kisebbek, a sejtmag a sejt közepén található. Ennek a zsírszövetnek a tartalma könnyebben mobilizálható, vörösesbarna színét nagyobb vérbősége és mitokondriumokban való gazdagsága adja. Ezek a morfológiai jellemzők a barna zsírsejtek hőtermelő funkciójának szövettani alapjai. Téli álmot alvó állatokra jellemző, emberben csak a hát- illetve lapockatájékon fordul elő, valamint csecsemőkben.

Felhasznált irodalom és képek forrásai: Röhlich Pál: Szövettan AL Mescher: Junqueira’s Basic Histology, Text and Atlas Nemeskéri, Lukáts, Németh, Kocsis: Szövettan gyakorlati jegyzet I-II-III Anatómia-, Szövet- és Fejlődéstani Intézet Szövettan Photo-CD gyűjteménye Kálmán Mihály, Patonay Lajos: A szövettan multimédiás atlasza Wheater, Burkitt, Daniels: Functional Histology Humánmorfológiai és Fejlődésbiológiai Int. előadásai