PRÁCTICA Nº 5MATRIZ EXTRACELULAR

INTRODUCCIÓN

Los cuatro tejidos fundamentales están constituidos por células con diferente morfología y función según el tejido que se trate y por la matriz extracelular. En los tejidos epitelial, muscular y nervioso ésta es escasa, pero en el tejido conectivo es abundante.Aunque la matriz extracelular puede tomar diversas formas en diferentes tejidos, tiende a estar compuesta por macromoléculas similares. En el tejido conjuntivo esta constituida por dos elementos: 1. La sustancia fundamental, cuyos componentes son los glucosaminoglucanos, proteoglucanos y glucoproteínas multiadhesivas y 2. Las fibras, compuestas de colágena o elastina. La función de la matriz depende de las interacciones entre las moléculas que la constituyen, por lo que la matriz posee propiedades mecánicas y bioquímicas específicas del tejido en el que se encuentra, por ejemplo la matriz del tejido conjuntivo laxo es diferente a la del cartílago y hueso.La matriz extracelular es más que un material inerte de empaque o un pegamento inespecífico que mantiene a las células unidas; a menudo posee un papel regulador clave para determinar la forma y función de las células, además de ejercer una acción reguladora sobre el desarrollo embrionario y la diferenciación celularLa sustancia fundamental es una sustancia viscosa, clara que posee un alto contenido de agua y poca estructura morfológica. En los preparados de rutina con H-E la sustancia fundamental siempre se ha perdido porque se extrae durante la fijación y deshidratación del tejido. El resultado es un fondo vacío donde solo son visibles las fibras y las células.Los glucosaminoglucanos (GAG) son los heteropolisacáridos mas abundantes de la sustancia fundamental, están formados por unidades de disacáridos que se repiten y estos a su vez están compuestos de un aminoazúcar y un ácido urónico, ejemplos de ellos son el codrointínsulfato, el hepanansulfato. Con excepción del hialuronano, los GAG se encuentran asociados a proteínas constituyendo a los proteoglucanos. Los GAG tienen abundantes cargas negativas, por lo que se tiñen con colorantes básicos y tienen la propiedad de atraer gran cantidad de agua lo que le da a la sustancia fundamenta la consistencia de gel. Los proteoglucanos están presentes en la sustancia fundamental de todos los tejidos conectivos y también se le halla como moléculas de la membrana en la superficie de muchos tipos celulares. Como ejemplos de proteglucanos tenemos a: versicano, sindecano, el agrecano presente en el cartílago.

Las glucoproteínas de adhesión, son moléculas de dominios y funciones múltiples que desempeñan un papel importante en la estabilización de la matriz y en su vinculación con la superficie de las células. Las glucoproteínas de adhesión regulan las funciones de la matriz relacionadas con el movimiento y migración celular, cuya proliferación y diferenciación también estimulan; son ejemplos de proteínas multiadhesivas las siguientes: fibronectina, laminina, tenascina entre otras.El otro componente de la matriz extracelular son las fibras, en el tejido conjuntivo son de tres tipos: 1. Fibras colágenas, 2. Fibras reticulares y 3. Fibras elásticas. Las dos primeras están compuestas de la glucoproteína Colágena y las últimas de las proteínas Elastina y Fibrilina.Las colágenas son una familia de glucoproteínas fibrosas que solo están presentes en la matriz extracelular, se distinguen por su gran fuerza tensil, se estima que una fibra de colágena de de 1 mm de diámetro es capaz de mantener suspendido un peso de 10 kg sin romperse, la colágena es la proteína mas abundante del cuerpo humano y se han identificado mas de 20 tipos distintos, aunque hay muchas diferencias entre los integrantes de la familia de la colágena todas comparten dos rasgos estructurales importantes. Primero, todas son trímeros formados por tres cadenas polipeptídicas, llamadas cadenas alfa. Segundo, por lo menos una parte de su extensión, las tres cadenas alfa están entretejidas unas con otras formando una triple hélice única. En lo referente a la elastina, componente de las fibras elásticas, esta es una proteína rica en glicina, la distribución aleatoria de las glicinas hace hidrófoba a la molécula de elastina y permite el enrollamiento al azar de sus fibras. Esto permite que las fibras elásticas se estiren y luego retornen a su estado original. La elastina también contiene desmosina e isodesmosina, dos aminoácidos exclusivos de esta proteína, que se encargan de establecer los enlacen covalentes que unen las moléculas de elastina entre sí.Las microfibrillas de Fibrilina-1 asociadas a la elastina desempeñan un papel importante en la organización de la elastina en las fibras durante la elastogénesis. Las células conjuntivas responsables de la síntesis de las diversas moléculas que constituyen a la matriz extracelular son los Fibroblastos en el tejido conjuntivo ordinario y los Condroblastos y Osteoblastos en los tejidos cartilaginoso y óseo respectivamente. Aunque las células reticulares, musculares lisas y epiteliales son capaces de sintetizar colágena y elastina.

Todas las células que sintetizan la matriz extracelular tienen la ultraestructura de células sintetizadoras de proteínas, abundante retículo

endoplásmico rugoso y aparato de Golgi bien desarrollado.

OBJETIVO GENERAL

Identificar las diferencias morfológicas de la matriz extracelular en los diferentes tejidos conjuntivos, así como las de las células que la sintetizan.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Identificar las características morfológicas, tintoriales y distribución de las fibras de la matriz extracelular

2. Identificar las características morfológicas y tintoriales de la sustancia fundamental3. Identificar las características morfológicas y tintoriales y localización de las células sintetizadoras de

matriz.

MATERIAL

Microscopio óptico.Juego de preparaciones histológicas formado por:

1. Cartílago elástico2. Hueso esponjoso3. Intestino delgado4. Tendón

MÉTODO

1.-Observar las preparaciones a 10X, 20X y 40X.2.-Identificar el patrón de estructura y los diferentes epitelios 3.-Realizar esquema de cada una de las laminillas 4.-Anotar el nombre de las estructuras esquematizadas

EJERCICIOS

Las figuras 1 , 2 y 3 corresponden a diferentes variedades de tejido conectivo ordinario:1. Sobre las figuras señale cuales son las fibras, ¿cuáles sonlas diferencias morfológicas que observa? ¿qué tipo de fibras son?2. En relación a la cantidad de células ¿Cuáles son las diferencias que usted observa?3. ¿A qué variedad corresponde cada uno de los tejidos ilustrados?

Figura 1 Figura 2

Figura 1 Figura 2

Figura 3

Las figuras 4 y 5 corresponden a tejidos que presentan una matriz extracelular sólida:1. ¿a que tejidos corresponden cada una de las figuras?2. ¿Cuál es la principal diferencia entre ellos en relación a la matriz?3. Enumere las moléculas de la matriz que poseen en común?

Figura 4 Figura 5

CUESTIONARIOS

1.- Mencione los elementos que constituyen a la matriz del cartílago hialino.2. En un esquema explique la síntesis de la colágena en un fibroblasto.3. ¿Qué componentes de la matriz extracelular predominan en el tejido conectivo mucoide?4.- En un cuadro sinóptico esquematicamente represente a las diferentes células del tejido conectivo.5.-Realice un esquema del tejido conectivo laxo e identifique las células, fibras, proteinas adhesivas y proteoglucanos.