Generelt: Et system af proteinfilamenter i eukaryoters cytoplasma i et kompliceret 3D-netværk.

Transkript

1 DISSE NOTER ER KUN VEJLEDENDE OG ER IKKE EN BESKRIVELSE AF PENSUM. DER SKAL OGSÅ GØRES OPMÆRKSOM PÅ, AT ENKELTE FEJL KAN HAVE INDSNEGET SIG. FOR DEN BEDSTE FORSTÅELSE AF STOFFET OG FOR ILLUSTRATIONER HENVISES DERFOR TIL RELEVANT LITTERATUR. Cytoskelettet Generelt: Definition: Funktioner: Diametre: Et system af proteinfilamenter i eukaryoters cytoplasma i et kompliceret 3D-netværk. 1) Giver cellen form. 2) Giver cellen mekanisk styrke/støtte til at modstå mekaniske belastninger f.eks. træk. 3) Giver celleudløbere en vis stivhed. 4) Intracellulær organisation. Lokalisering af organeller i f.eks. polariseret celle. 5) Intrcellulær transport. F.eks. axonal transport, kromosomer ved celledeling. 6) Cellemotilitet. Bevægelse af cellen eller dele af cellen. F.eks. amøboid bevægelse og cilier/flageller. Mikrotubuli, 25 nm (ydre) Actin-filamenter, 7 nm Intermediære filamenter, 10 nm (Myosin filamenter), nm Accessoriske proteiner: Proteiner som binder cytoskelettet til andre celledele. F.eks.: motorproteiner (kinesin, dynein), regulatoriske proteiner. Mikrotubuli: Struktur: Lange, hule, stive cylindriske rør. Ofte liggende enkeltvist i cytoplasmaet. 13 protofilamenter danner et rør m. 25 nm i diameter (ydre). Opbygget af tubulin. Tubulin er en heterodimer m. en alfa-del og en beta-del. Mikrotubuli er derfor en polær struktur m. 2 forskellige ender. (+) enden er den hurtigt voksende. (-) enden er den langsomt voksende. Beliggenhed i cellen: Udgår fra centrosomet nær nucleus. Centrosomet har flg. funktioner: manan.dk side 1 af 30

2 1) Nukleationssted for nydannelse af mikrotubuli. 2) Stabiliserer (-) enderne. (+) enden er ude i cytoplasmaet (-) enden er i centrosomet Kan ligge frit i cytoplasmaet, som cytoplasmatiske mikrotubuli, men kan også indgå i nedenstående større, sammensatte strukturer: Centrioler, basallegemer og (kino)cilier Funktion: A: Dynamiske mikrotubuli 1) Vigtigste organisatoriske del af cytoskelettet. Betydning for organellers intracellulære (rumlige) placering. 2) Intracellulær transport af organeller. F.eks. hurtig axonal transport i nervecellers axon.. Kinesin er stort kompliceret motorprotein, som bevæger sig udaf mod (+) enden med forbrug af ATP. Kan trække vesikler og organeller (ER) med sig. Dynein er også et stort kompliceret protein, som bevæger sig indad mod (-) enden ligeledes med et forbrug af ATP. 3) Danner mitosetenen ved celledeling. a) Kinetokore mikrotubuli b) Polære mikrotubuli c) Astrale mikrotubuli B: Stabile mikrotubuli i cilier, flageller, centrioler, basallegemer: Mikrotubuli er byggestenen i disse strukturer, der bedst forståes udfra tegningerne af dem. Der henvises derfor til relevant litteratur. Dynamisk instabilitet: Betegnelsen for de enkelte mikrotubulis konstante vekslen mellem vækst (polymerisering) og nedbrydning (depolymerisering). Dette giver strukturen fleksibilitet, som har betydning for cellens funktion. Hvordan virker det? 1) Den frie tubulin heterodimer har GTP bundet. 2) Tubulin heterodimeren indgår nu i en polymeriseringsproces. 3) GTP hydrolyseres til GDP og mikrotubulusen bliver ustabil og depolymeriserer til frit tubulin heterodimer. Forskellige proteiner i cellen kan stabilisere de forskellige mikrotubuli. Til behandling af cancer med kemoterapi bruges ofte stoffer, som kan hæmme denne dynamiske instabilitet: manan.dk side 2 af 30

3 Vinkristin og vinblastin som binder sig til de enkelte tubulinheterodimerer og forhindrer polymerisering. Hvorved kan mitosetenen ikke kan dannes og cellen kan ikke dele sig. Taxol som binder til færdige mikrotubuli og forhindrer depolymerisering. Dette gør at cellen ikke kan dele sig, og cancer kan derved evt. også bremses. Actin-filamenter: Struktur: ca. 7 nm i diameter. En helix af ensorienterede globulære actin molekyler. G-actin er betegnelsen de enkelte, frie, Globulære actin molekyler. F-actin er betegnelsem for actin-molekylerne i et actin-filament. Actin-filamenter er derfor en polær struktur med en (+) ende og en (-) ende. De er tyndere, kortere og mere fleksible end mikrotubuli. Ligger aldrig enkeltvist, men altid i bundter og netværk. Funktion: A: IKKE-MUSKELCELLER 1) Cellecortex (under plasmalemma): Kontrollerer form og bevægelser af celleoverflade. Dannelse af celleudløbere. 2) Stabilisering af mikrovilli. 3) Indgår i kløvningsfurens kontraktile ring. 4) Visse former for cellebevægelser. B: MUSKELCELLER Indgår her også i musklens sarcomerer, hvor actinfilamenter sammen med myosin fungerer som "sliding-filamenter". (+) enden sidder forankret i Z-skiven. Intermediære filamenter Struktur: Er stærke, stabile, reb-lignende polymerer af fibrøse polypeptider (i modsætning til de globulære actin og tubulin). Er opbygget som en coiled-coil dimer (to alfa-helices snoet om hinanden, en meget stærk struktur). Denne coiled-coil dimer kan så igen indgå i endnu større, men stadig reb-lignende, strukturer Er pga. denne opbygning ikke en polær struktur (dvs. ingen (+) eller (-) ende). manan.dk side 3 af 30

4 Funktion: Giver cellen mekanisk stabilitet/struktur til at modstå mekaniske belastninger og kan overføre træk i en celle til andre celler via cellekontakter. Findes derfor især i epithel, muskulatur og nerveceller. Beliggenhed i cellen: ALM. CELLE: Omkring nuclues (ydersiden) Indersiden af kernen (laminer i nukleær lamina) Lidt i cytoplasmaet evt. ud til cellekontakter. EPITHELCELLER: Strækkende sig gennem cellen fra cellekontakt til cellekontakt. (Sygdom. F.eks. epidermolysis bullosa). Omkring kernen (ydersiden) Indersiden af kernen (kaldet laminfilamenter i den nukleær lamina) Lidt i cytoplasmaet evt. ud til cellekontakter. Vævsspecifikke former: Keratiner i epitheler Vimentin i mesenchymale celler Desmin i muskulatur Glia fibrillært protein i astrocytter Neurofilamenter. Laminer i nukleær lamina Udfra de vævspecifikke former kan man sige noget i hvilken celletype en metastaseret cancer oprindeligt er opstået udfra. Cellekontakter Typer og funktion: 1) Okkluderende kontakter. Afluknig af intercellulærspalter og kan derved forhindre uønsket indsivning over f.eks. et tarmepithel. 2) Forankrende kontakter. Forbinder cellerne med hinanden. Giver mekanisk styrke og organiserer cellerne indbyrdes. 3) Kommunikerende kontakter. Tillader passage af små molekyler samt kemiske og elektriske signaler cellerne imellem. Der vil ofte være behov for disse funktioner sammen. Derfor ses de forskellige celle kontakter ofte organisereret i et kontakt kompleks (junctional complex). Dette forståes bedst udfra en skematisk illustration eller evt. en EMbillede, og der henvises derfor til dette i relevant litteratur. manan.dk side 4 af 30

5 Struktur: OKKLUDERENDE KONTAKTER: Aflukker intercellulærspalter og kan derved forhindre uønsket indsivning over f.eks. et tarmepithel. 1) Zonula occludens, også kaldet tight junctions (celle-celle kontakt) Occludin (integralt membranprotein) forbinder sig med occludin på den tilstødende celle. Inde i cellen er occludin forbundet til nogle cytoplasmatiske protein plaques. Er med til at adskille den basolaterale og den apikale flade på en epithel celle. Sidder derfor ofte øverst i kontaktkomplekset. Aflukker intercellulærspalterne og kan derved forhindre uønsket indsivning over f.eks. et tarmepithel FORANKRENDE KONTAKTER: Forbinder cellerne med hinanden. Giver mekanisk styrke og organiserer cellerne indbyrdes. 1) Zonula adhaerens (celle-celle kontakt) Aktin filamenter i cytoplasmaet binder til cytoplasmatiske protein plaques. Cadhaeriner (integrale membranproteiner) bundet til proteinplaquen binder til cadhaeriner på en tilsvarende struktur på nabocellen. Cadhaeriner kræver Ca 2+ -ioner for at kunne fungere ordentligt. 2) Fokal adhæsion (celle-matrix kontakt) Aktin filamenter i cytoplasmaet binder til cytoplasmatiske protein plaques. Fibronectin-receptorer - også kaldet integriner - er integrale membranproteiner, som binder til protein plaques på den cytoplasmatiske side og til fibronectin på den extracellulære side. Fibronectin kan derfra binde til kollagenet den ekstracellulære matrix.. 3) Desmosomer (celle-celle kontakt) Intermediære filamenter (f.eks. keratiner) laver et sting ind i cytoplasmatiske protein plaques. Disse protein plaques binder så via cadhaeriner til en tilsvarende struktur på nabocellen. Minder derfor en del om den fokale adhæsion. 4 Hemidesmosomer (celle-matrix kontakt) Intermediære filamenter "ender blindt" i cytoplasmatiske protein plaques, som via integriner binder til extracellulære matrixkomponenter. KOMMUNIKERENDE KONTAKTER: Tillader passage af små molekyler samt kemiske og elektriske signaler cellerne imellem. 1) Nexus også kalde gap junctions (celle-celle kontakt) manan.dk side 5 af 30

6 Navnet gap junctions skyldes en lille spalte på ca. 2 nm mellem de to plasmalemma. Nexus er en rør-lignende struktur som tillader passage af partikler op til ca. 1.2 kda samt elektronisk konduktion mellem to celler. Opbygget af seks connexiner (integrale membranproteiner), som på hver side danner et connexon, som igen forbinder sig med et modsidigt connexon, hvorved der dannes en nexus. Ofte optræder de i brede bånd med et hexagonalt mønster på cellens laterale flade. Findes specielt i dele af nervesystemet og på celler tidligt i foster tilstanden. 2) Kemiske synapser (celle-celle kontakt) Disse findes i nervesystemet og virker via neurotransmitterere. Mere om dette senere. manan.dk side 6 af 30

7 DISSE NOTER ER KUN VEJLEDENDE OG ER IKKE EN BESKRIVELSE AF PENSUM. DER SKAL OGSÅ GØRES OPMÆRKSOM PÅ, AT ENKELTE FEJL KAN HAVE INDSNEGET SIG. FOR DEN BEDSTE FORSTÅELSE AF STOFFET OG FOR ILLUSTRATIONER HENVISES DERFOR TIL RELEVANT LITTERATUR. Epithelvæv - Generelt Opdeling: Overflade-/Dækepithel Kirtelepithel (Sanseepithel) Overflade-/Dækepithel er karakteriseret ved: 1. Væv bestående af tætliggende celler uden adskillende intercellulærsubstanser. Beklæder alle legemets frie overflader. 2. Er avaskulært. Hviler på karholdigt bindevæv. Kan dog indeholde nerveender f.eks. i hud og cornea (hornhinden). 3. Stor regenerationsevne - Omfattende vedligeholdelse. Specielt hvor der er slid (f.eks. epidermis og tarmepithel) 4. Embryologisk udvikles det fra alle 3 kimblade (modsat de øvrige vævstyper) Funktion (eksempler): 1. Barrierefunktion: Beskyttelse mod kemiske og mekaniske påvirkninger, lys, udtørring, invasion af mikroorganismer. 2. Sekretion 3. Absorption Inddeling af overflade-/dækepitheler: Enlagede: Pladeepithel Kubisk epithel Cylindrisk (også kaldet prismatisk) epithel Pseudolagdelt (også kaldet flerradet) epithel Flerlagede: Pladeepithel, som kan være forhornet eller uforhornet Kubisk epithel Cylindrisk (også kaldet prismatisk) epithel Overgangsepithel (også kaldet urothel) manan.dk side 7 af 30

8 Overfladeepithelers cytologiske karakteristiska Specialisering af den frie (luminale) overflade - Microvilli - Stereocilier - Kinocilier Laterale flader: -Kontaktkomplekser Zonula occludens (Tight Junctions) Zonula adhaerens Desmosom -Nexus (=Gap Junctions) Basal overflade: Basalmembran Basallamina Hemidesmosomer manan.dk side 8 af 30

9 DISSE NOTER ER KUN VEJLEDENDE OG ER IKKE EN BESKRIVELSE AF PENSUM. DER SKAL OGSÅ GØRES OPMÆRKSOM PÅ, AT ENKELTE FEJL KAN HAVE INDSNEGET SIG. FOR DEN BEDSTE FORSTÅELSE AF STOFFET OG FOR ILLUSTRATIONER HENVISES DERFOR TIL RELEVANT LITTERATUR. Generelt om vævstyperne: Væv defineres som en gruppe af celler med samme funktion. De fire fundamentale vævsarter og nogle af deres vigtigste karakteristika: 1) Epithelvæv: stor celletæthed og kun lidt intercellularsubstans underindeles i: a) Overflade-/Dækepithel b) Kirtelepithel 2) Støttevæv: stor mængde intercellularsubstans og lav celletæthed underindeles i: a) bindevæv b) bruskvæv c) knoglevæv d) blod og lymfe 3) Muskelvæv: Kontraktionsevne underindeles i: a) Tværstribet skeletmuskulatur b) Glat muskulatur c) Hjertemuskulatur isolation) 4) Nervevæv: Består af neuroner (irritabilitet, konduktivitet) med "støttevævet" kaldet glia (støttefunktion, elektrisk manan.dk side 9 af 30

10 IDENTIFIKATION OG KARAKTERISERING AF SECERNERENDE CELLER GRUNDBEGREBER: Sekretion: Den proces hvor lavmolekylære forbindelser i cellen omdannes til specifikke produkter, som efterfølgende frigives fra cellen. Kirtler (glands): Celler eller celleansamlinger hvis funktion er sekretion. INDDELING: Exokrine Endokrine Parakrine Indre eller ydre overflader Blodbanen Intercellulærvæske Gangsystem Intet gangsystem Intet gangsystem Enzymer, væsker etc. Hormoner Specielle signalstoffer Stor perfusion SEKRETIONSVEJEN I EN CELLE: DNA => transskriptionsfaktorer => mrna => eksport ud af nucleus mrna => frit ribosom => translation af mrna med signalsekvens (præ-hormon) SRP-protein binder til signalsekvens => SRP + SRP-receptor på rer Fortsat translation af mrna i rer og afspaltning af signalsekvens => prohormon => Golgiapparat => glykosylering Frigivelse ved exocytose => konstitutiv eller reguleret SEKRETIONSFORMER: Merokrin: Frigivelse ved exocytose. En vesikel fra golgi-apparatet fusionerer med plasmalemma og frigiver indholdet af vesiklen til omgivelserne. Apokrin: Et smule af plasmalemma afsnøres omkring noget cytoplasma og løsrives som en lille vesikel udenfor cellen. Foregår bla. i apokrine svedkirtler og mamma. Holokrin: Cellen fyldes op med lipid i store dråber. Kernen skrumper. Tilsidst sprænges cellen og frigiver sit indhold af lipid til omgivelser. Cellebestanden vedligeholdes af et omgivende lag af stamceller. (Aktiv transport): Indhold fra cytoplasmaet pumpes over plasmalemma ved hjælp af specielle transport-proteiner under forbrug af ATP. manan.dk side 10 af 30

11 EXOKRINE KIRTLER: Exokrine Unicellulære (bægerceller) Multicellulære Secernerende epithelflade (ventriklen) Intrepitheliale (Littreske kirtler) Sekretoriske endestykker Opbygningen med sekretoriske endestykker er den mest almindeligt forekommende og den vigtigste at kende for de exokrine kirtler. De kirtler med sekretoriske kan beskrives som: Sekretorisk endestykke => udførselsgang => hovedudførselsgang På grundlag af udførselsgangens opbygning kan de inddeles i: Simple Sammensatte (compund)..og på grundlag af det sekretoriske endestykkes udformning yderligere (under-)inddeles i: Tubulære (rørformet) Alveolære (kugleformet) Acinære (sækformet)..som yderligere kan være forgrenede (branched), skal ikke forveksles med sammensat, som henviser til udførselsgangens opbygning. Som oftest inddeles exokrine kirtler dog på baggrund af deres sekretionsprodukt i serøse og mukøse: Serøse Tyndtflydende vandigt sekret Enzymer Basal basofili Runde kerner Mukøse Tyktflydende, slimholdigt sekret Smørende og beskyttende effekt Lyst vakuoleret udseende Affladede kerner helt basalt Kraftigt blå med Alcian-farve Kan sidde som von Ebbnerske halvmåner (demilunes) omkring et mukøst endestykke. Hvis der i en exokrin kirtel optræder både serøst og mukøst kirtelvæv taler man om blandede kirtler, som enten er overvejende serøse (gl. submandibularis) eller overvejende mukøse (gl. sublingualis). manan.dk side 11 af 30

12 OVERORDNET OPBYGNING AF EN EXOKRIN KIRTEL Ud fra de to vævskomponenter i kirtlen, bindevæv og epithelvæv, inddeles den i: Parenchym, som er epithelet (kirtelvævet) Stroma, som er bindevævet (støttevæv) Stromaet omgiver kirtelepithelet, og giver kirtlen struktur og støtte. Udefra og ind kan stromaet beskrives ud fra nedenstående skema: Organ: Omgives afen kapsel af tæt, uregelmæssigt kollagent bindevæv. Sender bindevævssepta ind i dybden. Disse septa kaldes for interlobære septa. Lobus (plur. lobi): De enkelte store lapper i organet. Afgrænses af interlobære septa. Lobuli indeholder selv nogle mindre septa, kaldet interlobulære/intralobære septa, som afgår fra de kraftigere interlobære septa. Lobulus (plur. lobuli): De små "under-lapindelinger" i organet. Afgrænses af interlobulære/intralobære septa. Lobuli selv indeholder selv retiklære fibre omrking det egentlige parenchym. Gangsystemet følger generelt organets opbygning: (efter Geneser, p ) Hovedudførselsgangen kommer ud fra selve organet. Lobære gange løber i de interlobære septa. Interlobulære gange løber i de interlobulære/intralobære septa Intralobulære gange løber i selve lobuli's væv og går over i indskudsstykker og slutteligt i de sekretoriske endestykker. Højden af epithelet i gangsystemet aftager generelt udefra og ind. Flerlaget, cylindrisk Enlaget, cylindrisk Enlaget kubisk STYRING AF EXOKRINE KIRTLER Autonom innervering (oftest parasympatisk) Hormonelt Blandet autonomt og hormonelt manan.dk side 12 af 30

13 ENDOKRINE KIRTLER Funktionen er frigivelse af signalmolekyler. Signalmolekyler: Kemisk substans syntetiseret af celler med det formål at påvirke aktiviteten i andre celler (målceller) i den samme organisme. Signalmolekyler udgør en kemisk meget varieret gruppe hvori vi finder aminosyrer, peptider, lipider, steroider, nukleotider og gasarter. Intercellulær kommunikation Nexus Bundet til celleoverflade (lymfocytter) Sekretion Receptorer Intracellulære (f.eks. transskriptionsfaktorer) Extracellulære (f.eks. ionkanal) På baggrund af de afstande de virker over kan signalmolekyler inddeles i følgende: Neurotransmittere (over synapsekløften) Lokale mediatorer (parakrin, autokrin) Hormoner (via blodbanen) Pheromoner (via sved, luft, Vomeronasale organ hos andet individ). (hypotese, ikke pensum ) lille afstand stor afstand Vi har således flere måder at styre kroppens funktioner på. Generelt kan de inddeles i to: Nervøst: Hurtigt, præcist, afgrænset, kortvarigt Hormonelt: Langsomt, diffust, langvarigt Hormoner nedbrydes primært i lever og nyre og med en nogenlunde fast hastighed i de enkelte organer. manan.dk side 13 af 30

14 INDDELING AF ENDOKRINE KIRTLER På grundlag af deres indre opbygning inddeles endokrine kirtler i: Follikulære: Kolloid i hulrum omgivet af kubisk epithel (gl. thyroidea) Trabekulære: Anastamoserende flader eller strange Fælles for de endokrine kirtler er den rige perfusion, mange kapillærer (fenestrede) og manglen på udførselsgange. En enkelt kirtel, pancreas, består både af exokrint serøst kirtelvæv med øer af endokrint trabekulært kirtelvæv. SEKRETIONSPRODUKTER Polypeptid secernerende. Tydeligt rer og Golgi Steroid secernerende: ser, lipiddråber REGULERING AF DE ENDOKRINE KIRTLER Positiv feedback: Negativ feedback: A => B => A (selvforstærkende) A => B => A (selvbegrænsende) Disse komplekse regulationsmekanismer er med til at sikre, at hormonspejlet i en organisme holdes nogenlunde konstant og passende. VED SPOT AF KIRTELEPITHEL Den vigtigste overordnede inddeling at huske på er: Exokrin Endokrin Serøs Mukøs Blandet, overvejende mukøs eller serøs Trabekulær Follikulær manan.dk side 14 af 30

15 FOREKOMST AF ECM KOMPONENTER, LØST OG FAST BINDEVÆV. FEDTVÆV. SPØRGSMÅL 1. Hvad forstås der ved intercellularsubstans? Bindevæv er grundlæggende opbygget af celler og intercellulærsubstans. Intercellulærsubstansen er altså materialet imellem cellerne og er mængdemæssigt ofte dominerende i bindevævet. Kan også med en samlebetegnelse kaldes for den extra-cellulære matrix. 2. Hvorledes er intercellularsubstansen opbygget? proteiner) Grundsubstans Vævsvæske (ioner, glukose, Glykosaminoglykaner Proteoglykaner Fibre Elastiske Kollagene Retikulære 3. Hvilke lysmikroskopisk synlige strukturer finder man i intercellularsubstansen? Det er fibrene, der almindeligvis ses. Kollagene fibre ses som bølgede tråde. Elastiske fibre og retikulære kan også ses enkelte steder. Som oftest kræves der specielle farvninger for tydeligt at kunne se fibrene. Retikulære fibre ses ved sølvfarve, elastiske fibre ved orcein, og kollagene fibre specielt ved VGH-farve, hvor de fremtræder stærkt røde. Kollagene fibre kan også farves blå med Mallory-farve. Glykosaminoglykaner kan farves metakromatisk med toluidinblåt. 4. Hvad forstås ved et bindevæv? Bindevæv er en af de fire grundlæggende vævsarter (epithel, bindevæv, muskel, nerve) og betegnes også for støttevæv. Det er karakteriseret ved adskilte celler og en stor mængde intercellularsubstans. Det udfylder legemets hulrum, har en støttende og strukterende funktion. Det kan siges at danne kroppens indre miljø og er diffusionvej for stoffer fra blodbanen. Bindevæv omfatter også specielle underformer som fedtvæv, knogle, brusk og blod. manan.dk side 15 af 30

16 5. Ud fra hvilke kriterier inddeles bindevævene? Bindevæv inddeles normalt på baggrund celletype og relativt mængde af de forskellige ECMkomponenter. Uregelmæssigt, kollagent Egentligt bindevæv Tæt bindevæv Løst bindevæv Mukøst bindevæv Retikulært bindevæv Regelmæssigt, kollagent Elastisk Specielt bindevæv Fedtvæv Brusk Knogle Blod 6. Hvilke celler findes i det løse bindevæv? I det løse bindevæv findes en hel del forskellige celler. Man selvfølgelig de celler der danner indtercellulærsubstansen, men dertil en del fra blodbanen indvandrede celler, der som oftest har betydning for immunfunktionen. Fibroblaster (intercellularsubstans) Mesenchymale celler (~primitive fibroblaster, perivaskulære celler) Fedtceller (oplagring af lipid, beskyttelse) Monocytter og makrofager (fagocytose, immunfunktion) Dendritiske celler (immunfunktion) Lymfocytter (immunfunktion) Plasmaceller (immunfunktion - produktion af immunoglobuliner) Eosinofile granulocytter (parasitbekæmpelse) Neutrofile granulocytter (fagocytose, bekæmpe bakterier) Mastceller (frigive histamin og kemotaktiske faktorer) 7. Hvor finder man det løse bindevæv? Vidt udbredt i kroppen. Typisk i dækepithelers lamina propria. Desuden ofte i rummene mellem organer og omkringliggende væv. 8. Hvilke hovedelementer finder man i det løse bindevæv? I det løse bindevæv kan man i princippet finde alle celletyperne fra pkt. 6. Der er relativt mange celler i forhold til fibre. Hovedelemnterne kan indeles således: Cellulære: Fibroblaster, makrofager, fedtceller (+ celler nævnt i pkt. 6) Fibre: Flest kollagene fibre, men også elastiske og retikulære Desuden finder man ofte kar og nerver i det løse bindevæv. manan.dk side 16 af 30

17 9. Hvilke hovedelementer findes i det faste bindevæv? I det tætte bindevæv dominerer mængden af fibre helt. Der er relativt få celler. Disse udgøres stort set kun af fibroblaster, her kaldet for seneceller. 10. Hvor finder man det faste bindevæv? Organkapsler, dermis (læderhuden), fascier, sener og aponeuroser. 11. Hvilke forskelle er der mellem det løse og faste bindevæv? Løst bindevæv Fast bindevæv Struktur Løsere, mere rodet Tættere, mere kompakt udseende Celler Mange forskellige Færre, primært fibroblaster/seneceller 12. Hvorledes inddeler man det faste bindevæv? Regelmæssigt, kollagent (sener) Uregelmæssigt, kollagent Elastisk 13. Hvilke to typer af kollagen findes i hovedsagen i det løse og faste bindevæv? De to typer af kollagen man almindeligvis finder er Type I og Type III. manan.dk side 17 af 30

18 FIBRE Man skelner normalt mellem 3 slags fibre: kollagene, elastiske og retikulære. KOLLAGENE FIBRE 3 polypeptidkæder (kaldet alfakæder), snor sig sammen og danner prokollagen => prokollagen frigives fra cellen og pro-delen klippes af og der dannes tropokollagen => tropokollagen går sammen og danner mikrofibriller => mikrofibrillerne går sammen og danner fibriller => fibrillerne danner de egentlige kollagene fibre, der ses som let bølgede strukturer i lysmikroskopet. Man skelner mellem ca. 20 forskellige undertyper af kollagen. Farves røde i VGH-farve og blå med Mallory-farve. I HE-farve ses de nomalt lyserøde med eosin. Findes især i læderhuden (dermis), sener, organkapsler, løst bindevæv ELASTISKE FIBRE Består af mikrofibriller indlejret i en grundsubstans af elastin. Er lysbrydende og kan derfor ofte ses ved at skrue blænden ned og dreje lidt på fokuseringen, så vil elastinfibrene typisk ligge og "blinke som et neonskilt". Farves med orcein farve. Findes især i elastiske ligamenter, væggen på elastiske areterier. RETIKULÆRE FIBRE Dannes af kollagen type III mikrofibriller, som ikke går sammen til tykkere fiberbundter, mne blot danner spinkle, fine net (rete betyder net på latin). Mikrofibrillerne har et dække af proteoglykaner, der betinger farvbarheden med PAS. Farves specielt med sølv (ses som sorte tråde) og kan også farves med PAS. Findes især i relation til endothelet i kapillærer, lymfoidt væv, knoglemarv, kirtel parenchym. manan.dk side 18 af 30

19 BINDEVÆVETS BLODDERIVEREDE CELLERS BIOLOGI (ioner, glukose, proteiner) Intercellularsubstans Bindevæv Fibre Grundsubstans Vævsvæske Glykosaminoglykaner Proteoglykaner Kollagene Elastiske Retikulære Celler bindevævet Fikse celler: ligger fast i bindevævet Vandreceller: kan vandre mellem blodbanen og manan.dk side 19 af 30

20 CELLELISTEN I forberedelserne er der nævnt en lang række celler, hvoraf en del findes og har deres funktion i bindevævet (det løse bindevæv). Det er nemmest at stille cellerne systematisk op, og ud fra dette holde deres egenskaber op mod hinanden. Fikse celler: Fibroblast: den egentlige bindevævscelle, producerer intercellularubstans Fedtcelle: oplagring af lipid, beskyttelse og varmeisolering, signetring celler Vandreceller: Monocyt: forstadie til makrofag, vandrer fra blodet over i bindevævet, µm, bønneformet eller hesteskoformet kerne. Makrofag: fagocyterende, µm, kemotaksi, kan vandre i bindevævene, antigen præsenterende. Dendritisk celle: forgrenede udløbere, antigen præsenterende, kan via lymfebanerne vandre til lymfeknuderne. Lymfocyt (T og B): små celler, 7 µm, indgår i immunresponset, antigen præsenterende Plasmacelle: Excentrisk placeret kerne med urskive kromatin, µm, producerer antistof, opstår fra B-lymfocytter, kan bevæge sig Eosinofil granulotcyt: kerne med 2 lapper, eosinofile granula med krystal, fagocyterende, kan bevæge sig, bekæmper primært parasitinfektioner, har betydning for allergi. Angiveligvis kan allergi dæmpes, hvis pt. inficeres med en parasit..!? Neutrofil granulocyt: kerne med 3-5 lapper, µm, mange granula med baktericide stoffer, bevægelige og fagocyterende, bekæmper primært bakterier, cirkulerende og marginal pulje. Mastcelle: store ovale celler, afrundet kerne, metakromatiske granula, minder meget om basofile granulocytter, frigiver bla. histamin og kemotaktiske faktorer. Andre celler: Endothelcelle: enlaget pladeepithel der danner tunica intima i kar og kapillærvæggen. Erythrocyt: røde blodlegemer, kerneløse og findes kun i blodet Epithelcelle: findes selvfølgelig kun i epithelvæv. Basofil granulocyt: findes i blodet og har mange ligheder med mastceller - bla. histamin. NK-celle: Naturlig dræberceller, speciel undergrupper af lymfocytter, der angiveligvis er effektive til at bekæmpe cancerceller Megakaryocyt: Denne meget store celle ( µm) findes i knoglemarven, hvor den giver ophav til thrombocytter, der dannes ved "løsrivelse" fra megakaryocytten. Erythroblast: Hæmopoetisk, kerneholdigt, forstadie til erythrocytterne. Osteoblast: Knoglevævsdannende celle, findes selvfølgelig i knoglevævet. Osteoklasten er den knoglevævsnedbrydende celle. Astrocyt: Støttecelle i CNS, regulerer det ekstracellulære miljø og K + -ion koncentrationen. Reticulocyt: Helt nydannet erythrocyt med et vist indhold af ribosomer, der med specialfarvninger giver cellen et blåt, netagtigt udseende. manan.dk side 20 af 30

21 MIGRATION AF CELLER FRA BLODBANEN TIL BINDEVÆVET Vandrecellerne kan som nævnt vandre fra blodbanen til bindevævet. For at kunne gøre dette kræves der et kompliceret samspil af en lang række celler, signalstoffer og overfladereceptorer. Ved en infektion kunne forløbet være således: Infektion med smittestof (bakterie, svamp, parasit, virus) i bindevævet. Frigivelse af cytokiner, blandt andet interleukiner, fra omrkingliggende celler. Forøget permeabilitet i postkapillære venoler og øget blodgennemstrømning pga.afslapning af glat muskulatur i tunica media. Endothelvæggens celler begynder også at udtrykke celleadhæsionsmolekyler, som kan binde immunceller i blodet, som efterfølgende kan vandre ind i vævet. Dvs. leukocytvandring. Endothelvæggen udtrykker selektiner. Disse binder til leukocytter og nedsætter deres hastighed. Kaldes også for rulning. Integrin-molekyler på leukocytternes overflade, binder nu stærkere til endothelvæggen, som nu udtrykker såkaldte CAM's (celle adhædsions molekyler) af forskellig slags. Dette betegnes den sekundære adhæsionsfase. Leukocytterne kan nu vandre ud i vævet alt efter hvilken slags der specielt bliver tiltrukket. Indledningsvis vil der normalt først blive tiltrukket neutrofile granulocytter, senere kommer så makrofagerne. Man kan tale om såkaldt udvandring. manan.dk side 21 af 30

22 INFLAMMATION: Det danske ord for inflammation er betændelse. Kan skyldes allergi eller infektion. Beskrives normalt med fire hovedsymptomer (kendt allerede af de gamle grækere): Calor: Varme Dolor: Smerte Rubor: Rødmen Tumor: Hævelse Senere er tilføjet functio laesa, nedsat funktionsevne. URTICARIA Urticaria er det samme som nældefeber. Skyldes normalt overfølsomhed for et bestemt stof, der udløser de karakteristiske reaktioner. Ofte vil det være mastceller og basofile granulocytter, der degranulerer og frigver histamin, medførende øget blodgennemstrømning, ødem og evt. kløe og irritation. Endvidere vil der typisk også frigives forskellige cytokiner, dannet af nedbrydning fra cellemembranen. Disse stoffer kan yderligere irritere, tiltrække andre leukocytter og forøge karpermeabiliteten. KNOGLEMARV OG HÆMOPOIESE Knoglemarven kan opfattes som et specialiseret bindevæv, med hæmopoiese som hovedfunktion. Knoglemarv Rød, den aktive, producerer blodceller Gul, den inaktive, indeholder primært fedtceller Børn: kun rød knoglemarv Voksne: rød knoglemarv findes i det aksiale skelet og proksimale dele af ekstremiteterne ("hvor nattøjet dækker"). Den gule i resten af ekstremiteterne. manan.dk side 22 af 30

23 OPBYGNING AF RØD KNOGLEMARV Ligesom andre bindevæv indeholder knoglemarv celler og intercellulær substans, men normalt inddeles knoglemarven i to rum. Vaskulært rum: adventitielle reticulumceller Hæmopoetisk rum: Arterier => Kapillærer => Sinusoider => Vener Sinusoider: endothel, basalmembran, Migrationspore Rummet imellem sinusoiderne. Hæmopoietiske celler og knoglemarvsstroma Reticulumceller, makrofager, (stromacelle-miljø) proteoglykaner, fedtceller Knoglemarvsstroma Retikulære fibre, glykoproteiner. De hæmopoietiske celler i det hæmopoietiske rum er placeret i forskellig afstand i forhold til sinusoiderne: Megakaryocytter: Erythroblaster: Granulocytterne: nær karvæggen nær karvæggen længere væk fra karvæggen, kan nå den via egenbevægelse HOMING Homing ("målsøgning") betegner det fænomen at hæmopoietiske stamceller indsprøjtet i blodbanen, altid vil slå sig ned i knoglemarvens stromacellemiljø, og påbegynde deres hæmopoiese der. Det kan have betydning ved knoglemarvstransplantationer. manan.dk side 23 af 30

24 STAMCELLER Populationen af stamceller på de forskellige trin vedligeholdes ved at stamcellerne ved mitose deler sig i en stamcelle og en differentieret celle. Lymfoid stamcelle B-lymfoid stamcelle T-lymfoid stamcelle => til thymus Pluripotent hæmopoietisk stamcelle CFU-Bas Myeloblast CFU-Eo Myeloid CFU-G stamcelle CFU-GM (CFU-GEMM) CFU-M Monoblast BFU-Meg Megakaryoblast BFU-E Proerythroblast CFU-Meg CFU-E Pluripotent Multipotent Bipotent / Unipotent Ikke stamcelle- dannende. Forskellige stoffer kan stimulere væksten af stamcellerne: Stamcelle-faktor (c-kit ligand): Multi-CSF: GM-CSF: Erytropoietin (EPO): Thrombopoietin: pluripotent hæmopoietisk stamcelle myeloid stamcelle CFU-GM CFU-E Megakaryocyt-linien manan.dk side 24 af 30

25 IDENTIFIKATION AF STAMCELLER Stamceller er generelt ukarakteristiske celler, idet de jo netop ikke er særligt uddifferentierede. Genkendes normalt ved hjælp af overflademarkører Stor proliferativ kapacitet. Der er relativt få af dem. GENEREL UDVIKLING AF DE ENKELTE CELLELINIER Den generelle udvikling af cellelinierne i blod kan - med visse forbehold - beskrives således: Stamceller / Lavt differentieret Endelige celler / Højt differentieret Store celler, basofile. Blandingsformer Mindre celler, eosinofile. Runde kerner. Ingen eller lapdelt kerne. Ribosomer Mange proteiner el. granula. manan.dk side 25 af 30

26 ERYTHROCYTTER Pluripotent hæmopoietisk stamcelle Myeloid stamcelle BFU-E CFU-E Proerythroblast (16-20 µm, basofil, stor kerne) Basofil erythroblast (som ovenstående, men mere basofil og klumpet kromatin) Polykromatofil erythroblast (lidt mindre kerne, blandet baso- og eosinofil) Ortokromatisk erythroblast (kaldes også normoblast, fyldt op med hæmoglobin = eosinofilt, lille excentrisk kerne som udstødes) Reticulocyt (blåt net pga. ribosomer ved supravitalfarvning, forsvinder efter ca. et døgn) Erythrocyt Modningstid fra CFU-E til erythrocyt: 5 døgn Erythrocyt levetid: 120 døgn manan.dk side 26 af 30

27 THROMBOCYTTER Pluripotent hæmopoietisk stamcelle Myeloid stamcelle BFU-Meg CFU-Meg Megakaryoblast ( µm, stor kerne, basofil) Pladedannende megakaryocyt ( µm, mere eosinofil, flere granula) Thrombocytter (3 µm, skiveform, dannes ved afsnøring fra megakaryocytten) Modning: 10 døgn Levetid: 10 døgn manan.dk side 27 af 30

28 GRANULÆRE LEUKOCYTTER Pluripotent hæmopoietisk stamcelle Myeloid stamcelle (CFU-GM) CFU-EO, CFU-Bas, CFU-G Myeloblast (stor celle, lys kerne) Promyelocytter (store, basofile) Myelocytter (ca. 15 µm, moderat basofile) Metamyelocyt Moden granulocyt Modning: 10 døgn (jvf. sygehistorien) Levetid: variabel, fra døgn til uger Granulocytter i blodbanen Cirkulerende pulje Marginal pulje Knoglemarven har et stort depot af metamyelocytter og modne granulocytterne. Ved infektion vil mængden af disse i blodet stige, og man taler om venstreforskydning. Højreforskydning forekommer ved manglende evne til at danne blod (f.eks. perniciøs anæmi). manan.dk side 28 af 30

29 MONOCYTTER / MAKROFAGER Pluripotent hæmopoietisk stamcelle Myeloid stamcelle CFU-GM CFU-M Monoblast Promonocytter Monocytter Makrofager (ude i bindevævet) Modning: 2-3 døgn Cirkulerer derefter 10 til 16 timer i blodet for derefter at vandre over bindevæv, hvor de kan have en lang levetid. manan.dk side 29 af 30

30 LYMFOCYTTER (de nærmere detaljer beskrives normalt under Immunologi) Pluripotent hæmopoietisk stamcelle Lymfoid stamcelle B- eller T-lymfocyt stamcelle (B-lymfocytter modnes i knoglemarven, T-lymfocytterne vandrer via blodbanen til thymus hvor de modnes færdig) Modningen af lymfocytterne indebærer ikke særlige morfologiske ændringer, men derimod ændringer i antigen-specificitet, overflademarkører og arveanlæg (ja!) i en række immunologiske processer. Mature, naive (har endnu ikke reageret med antistof) B- og T-lymfocytter Modningstid:??? Levetid: usikkert, men i hvert fald op til flere år og for enkelte cellers vedkommende måske hele resten af personens levetid. manan.dk side 30 af 30