Dr. Röhlich Pál prof. emeritus A kötőszövet I. Sejtek Dr. Röhlich Pál prof. emeritus 2018/19. ÁOK I. félév, 2018. 10. 2.

Kötő- és támasztószövetek A kötő- és támasztószövetek beosztása Jellegzetességük: a sejtek által termelt sejtközötti állomány (extracellularis matrix, ECM rostok, makromolekuláris hálózat) széttolja a sejteket egymástól. Tömegében dominál az extracelluláris matrix, a szervezet mechanikai vázszerkezetét alkotja. Funkciók: főként a sejtközötti állomány összetétele szabja meg, elsősorban mechanikai. Eredet, fejlődés: embrionális kötőszövet (mesenchyma). A kötő- és támasztószövetek beosztása Kötő- és támasztószövetek Kötőszövet (+ zsírszövet) Porcszövet Csontszövet Kötőszövetek (angolszász beosztás) Kötőszövet szűkebb értelemben Zsírszövet, Porcszövet, Csontszövet, Vér- és vérképző szövet, Nyirokszövet

A mesenchymalis sejt (mesoblast) A kötő- és támasztószövetek őse: A mesenchymalis sejt (mesoblast) Kevéssé differenciált, pluripotens őssejt. Nyúlványos vagy orsóalakú kis sejtek. Nyúlványaikkal összekapcsolódnak, közöttük nexusok (gap junctionok). Sejtközötti állomány eleinte makromolekuláris szerkezetű (hialuronsav), később rostok is jelennek meg. A sejtek többféle irányban differenciálódnak: fibroblast, chondroblast, osteoblast, erek, simaizomsejtek, vérképző sejtek, mesothel… A kifejlett támasztószövetekben visszamaradhatnak nem, vagy kevéssé differenciált mesenchymális őssejtek, melyek adott ingerre (pl. a szövet regenerációjakor) támasztószöveti sejtekké alakulhatnak át. Mesenchyma, HE festés, FM kép Mesenchymális sejt EM képe

2. A kötőszövet intercelluláris állománya (a laza rostos kötőszövet példáján bemutatva) Kötőszöveti sejtek A.) Fix (helyhez kötött) sejtek Fibrocyta, fibroblast Reticulumsejt Zsírsejt (adipocyta) Pigmentes sejt (melanocyta) B.) Mobilis (szabad) sejtek macrophag hízósejt lymphocyta plasmasejt, eosinophil granulocyta neutrophil granulocyta 2. A kötőszövet intercelluláris állománya (extracelluláris mátrix, ECM) A.) Kötőszöveti rostok kollagénrostok rugalmas (elasztikus) rostok rácsrostok fibrillin rostok B.) Amorf alapállomány (makromolekulák) glükózaminoglikánok (GAG) proteoglikánok (PG) adhéziós glikoproteinek C.) Interstitialis folyadék

A laza rostos kötőszövet alkotóelemei vázlatosan neutrophil granulocyta eosinophil granulocyta kollagénrost (I) Kollagenfaser rugalmas rost fibrocyta rácsrost (III) hízósejt makrophag lymphocyta plasmasejt

Kötőszöveti sejtek

Fibroblast részlete, EM kép Fibroblast, fibrocyta Fibroblast. A kötőszöveti rostok anyagát és az amorf intercelluláris állományt szintetizáló aktív sejt. Tömegesebb basophil festődésű cytoplasma (az erős fehérjeszintézis miatt, ribosomák és fejlett durva ER!). Fejlett Golgi apparátus, szekréciós vacuolumok. Előfordul a kötőszövet kialakulásakor, sebgyógyulásban, … Fibroblastok sejttenyészetben: kiváló sejtbiológiai kísérletes modell Fibroblast részlete, EM kép Fibrocyta. A fibroblast inaktív formája, nyugvó rosttermelő sejt. A kollagénrost felszínéhez tapadó, ellapult és megnyúlt sejt, melynek két vége finom nyúlványok formájában felrostozódik. Szövettani preparátumokon az erősen ellapult cytoplasma nem látszik, a megnyúlt, kissé ellapult sejtmagról ismerhető fel. Kevés sejtorganellum. Szabályozza az ECM turnoverét. Részt vesz az ECM lebontásában is speciális fehérjebontó enzimekkel (mátrix-matalloproteinázok: MMP) kollagénrost Fibrocyta Fibrocyták HE festett metszeten: csak az orsó alakú magjuk látszik

Myofibroblastok rétege Átmenet a fibroblast és a símaizomsejt között. Aktinból és myosinból álló kontraktilis microfilamentum-kötegek a cytoplasmában. Különbség a simaizomtól: nincs lamina basalis a sejt körül. Összehúzódásra képes sejt, előfordul átmenetileg sebgyógyulásban, ahol a fibroblastokban kontraktilis mikrofilamentumok szaporodnak fel. A seb összehúzódásában játszik szerepet. Tartósan megtalálhatók a here csatornácskái körül.. myofibroblastok Herecsatorna keresztmetszet

Rácsrostok és reticulumsejtek (Ag impr.) A reticularis (rács-) rostok anyagát (III. típusú kollagén) termelő sejt. A rácsrostokat nyúlványaival teljesen körülveszi, behüvelyezi. A reticularis kötőszövet (nyirokszervekben, vörös csontvelőben) jellegzetes rosttermelő sejtje. Rácsrost km. Rácsrostok és reticulumsejtek (Ag impr.) Reticulumsejt EM képe

Macrophag nyirokcsomóból, EM kép Phagocytosisra specializálódott, vándorló sejt. FM: Kerek sejt nyúlványokkal, bab- vagy szabálytalan alakú sejtmag, szemcsék (fagocitált részecskék és lysosomák) a cytoplasmában. EM: Phagosomák, lysosomák, durva ER, labirintikus sejtfelszín. A vér kivándorolt monocytáinak származéka. A mononucleáris phagocytarendszer (MPS) tagja. Funkciók: Baktériumok, idegen anyagok elleni nem-specifikus (és specifikus) védelem. Phagocytosis és intracelluláris emésztés lysosomalis enzymekkel A szövetek tisztán tartása az elhalt sejtek, sejtfragmentumok és egyéb részecskék phagocytosisával. Növekedési faktorok szintézise és szekréciója, (IL1, IL6, PDGF, FGF, TGF béta, TNF, GM-CSF, … Részvétel immunreakciókban : antigén prezentáció lymphocytáknak MHC II komplex révén, l. nyirokszövetben) lymphocyta Macrophag nyirokcsomóból, EM kép

Hízósejt Nagy basophil granulumokat tartalmazó kerek vagy ovális sejt a kötőszövetben. Gyakran előfordul kis erek és idegek közelében, hámok alatt. A membránnal határolt granulumok legfontosabb komponensei: a glükózaminoglikán heparin, kondroitinszulfát, mátrixbontó enzimek és hisztamin. További komponensek: citokinek, növekedési faktorok. Fontos sejt az allergiás reakciókban! Metakromáziás festődés: A sejtet a bázikus toluidinkékkel megfestve a granulumok (a sok savi csoportot tartalmazó heparin miatt) püspöklila színben látszanak. Kötőszöveti hízósejt EM képe

Hízósejt degranuláció Megfelelő ingerre a hízósejt leadja granulumainak tartalmát: degranuláció. A képen egy nyugvó és egy degranulálódó hízósejt. Az exocytosison átesett granulumok kék színűek (alciánkék-safranin festés). A hízósejtek granulumai nagy koncentrációban hisztamint tartalmaznak, ezzel a hízósejtek összessége a szervezet legnagyobb hisztamin raktára! A granulumok anyaga egymás utáni exocytosisokkal szabadul ki: szekvenciális exocytosis. EM képek.

Szenzitizált hízósejt, hisztaminfelszabadulás allergiás reakcióban IgE-receptorok a hízósejtek sejtmembránjában. Az allergén (antigén) ellen az immunrendszer (plasmasejtek) IgE típusú ellenanyagot termel. Az IgE molekulák a hízósejt IgE-receptoraihoz kötődnek, ezzel a sejt szenzitilizálódik az allergénnel szemben („szenzitizált hízósejt”). Az allergén (újabb megjelenésekor) hozzákötődik az ellene termelődött IgE molekulákhoz a hízósejt felszínén. Ez jelátviteli úton a hízósejt-granulumok exocytosisát váltja ki (degranuláció). A felszabadult granulumokból hisztamin válik szabaddá, ez hat az erek endotheljére, simaizmokra, steril gyulladást okoz … „allergiás reakció” (pl. szénanátha, asthma bronchiale, bőrreakciók, stb. ). A hízósejt degranulációját (nem allergiás úton) egyéb anyagok is kiválthatják, pl. méhméreg.

További mobilis sejtek a laza kötőszövetben Vázlatos ábrázolások elektronmikroszkópos képek alapján A laza kötőszövet az immunvédekezés egyik fontos színtere Plasmasejt Ellenanyagot termelő, B lymphocytából kialakuló sejtje az immunrendszernek. Basophil cytoplasma és kerékküllő szerű kromatinszerkezet (L. nyirokszövetben) Lymphocyta Bakteriális behatolásnak kitett helyeken gyakran előfordulnak a kötőszövetben. Az immunrendszer fontos sejtjei. (L. nyirokszövetben) Eosinophil granulocyta A vérből kivándorolt fehérvérsejt eosinophil festődésű granulumokkal. A bélhám alatti kötőszövet gyakori mobilis sejtje. Felszaporodik krónikus allergiás állapotokban. (L. vérszövetben) Neutrophil granulocyta A vérből kivándorolt fehérvérsejt apró, gyengén festődő granulumokkal és szegmentált sejtmaggal. Az antibakteriális védekezés legfontosabb sejtje. A kötőszövetben ritkán fordul elő, nagyobb számban csak bakteriális behatoláskor jelenik meg. (L. vérszövetben).

Zsírsejt (adipocyta), zsírszövet A zsírsejtek zsírokat (triacylglycerineket) szintetizálnak és tárolnak. 1. Fehér (sárga) zsírsejt. Nagy (≤ 100 µm) gömbölyű sejt, egyetlen óriási zsírcsepp tölti ki, cytoplasma vékony rétegben a szélen, sejtmag lelapulva („pecsétgyűrű alak”). Lamina basalis és rácsrostok által képzett „kosár” veszi körül, akadályozza a sejt szétpukkadását. Sűrű kapillárishálózat a környezetben. Előfordulnak egyesével vagy kis csoportokban a laza kötőszövetben, vagy sok száz vagy ezer zsírsejt szorosan egymás mellett zsírlebenykét hoz létre. Sok ilyen lebenyke nagyobb zsírlebenyeket alkot (zsírszövet). A lebenykéket, lebenyeket ereket és idegeket tartalmazó kötőszöveti sövények választják el egymástól. Fehér zsírszövet, HE Zsírlebenyke a tenyéren, HE

Eredet: mesenchymális őssejtek, ezekből preadipocyták (lipoblastok) differenciálódnak (fibroblastszerű, osztódásképes sejtek), majd kis zsírcseppek megjelenésével és összeolvadásával érett zsírsejtekké alakulnak át (ezek nem osztódnak). Lipogenesis (zsírfelhalmozás): a vér által odaszállított zsírsavakból és a szénhidrátanyagcsere folyamán keletkező glicerinből a zsírsejt neutrális zsírt szintetizál (sima felszínű endoplasmás reticulumban) Lipolysis (zsírlebontás): Enzimlebontás révén glicerin és zsírsavak keletkeznek, utóbbiak a vér albuminjához kötve szállítódnak energiaigény esetén a felhasználás helyére. Éhezéskor, fogyókúra alkalmával a zsírsejtek zsírtartalma fogyatkozik, intenzívebb táplálkozásra ezek a sejtek újra megtelnek zsírral. A zsírsejtek éhezéskor nem tűnnek el, sőt túltápláláskor újabb zsírsejtek is differenciálódhatnak tartalék mesenchymális őssejtekből. A zsír kimutatása a zsírsejtben. Rutin paraffinos metszetek készítésekor a zsír kioldódik, a sejt ezért üresnek látszik. A zsír kimutatásához fagyasztott metszeteket használunk (ez megtartja a zsírt a sejtekben), festésükhöz neutrális, lipofil festékeket alkalmazunk (pl. szudánvöröset).

A fehér zsírszövet funkciói, jelentősége Energiatárolás: a zsírok energiagazdag vegyületek, szükség esetén a zsírsejtekből mobilizálódnak, a felhasználás helyére szállítódnak (ATP szintézis a mitochondriumokban!) Párnázás: tenyér, talp, fartájék, szemüreg, vese zsírpárnái. Innen a zsír csak végszükség esetén mobilizálódik! Hőszigetelés: a zsír jó hőszigetelő, l. bőralatti zsírszövet. Szabályozóanyagok szekréciója: Ösztrogének termelése (gonadotróp hormonoktól függetlenül) leptin szekréciója (étvágycsökkentés a hypothalamuson keresztül) adiponektin szekréciója (több útvonalon keresztül gátolja az elhízást) Őssejtté való visszaalakítás után más szövetek pótlása (újabb kísérletek)

2. Barna zsírsejt. A fehér zsírsejtnél jóval kisebb, a cytoplasmában sok mitochondrium, kis zsírcseppek („multivakuoláris”) és glikogénfelhalmozódás. Funkció: hőtermelés. A mitochondriumokban az elektrontranszportlánc által kialakított protongrádiensből a protonok a belső mitochondriummembrán termogenin csatornáin keresztül visszajutnak a mátrixtérbe. Az ekkor felszabaduló energia hővé alakul át. Környezetében sok a vérkapilláris („központi fűtés”). Barna szín a barna citokrómoktól. Előfordulás: újszülöttek és csecsemők bőralatti zsírszövetében, téli álmot alvó állatokban. Felnőttben csak néhány helyen. Barna zsírsejt EM képe

A felhasznált ábrák forrása Röhlich Pál: Szövettan tankönyv, Semmelweis Kiadó, 2014