Saistaudi 7. tēma

1. Saistaudi7. tēma

2. Literatūra • http://www.lab.anhb.uwa.edu.au/mb140/ (notes) • http://www.anatomyatlases.org/MicroscopicAnatomy/MicroscopicAnatomy.shtml

3. Saistaudi Pie saistaudiem pieskaita uzbūves un funkcionālā ziņā daudzveidīgus audus, kas sastopami dažādos orgānos. To kopīgā pazīme ir tāda, ka šūnas atrodas tālu cita no citas. Starp tām ir plašs ekstracelulārā matriksa slānis, kas ir ciets kaulos vai mīksts irdenajos saistaudos, vai arī šķidra starpšūnu viela. Ārpusšūnas matriksā atrodamās šķiedra, pamatvielas sastāvs un piesaistītie sāli nosaka šo saistaudu funkcijas un arī iedalījumu. Ja ārpusšūnas matriks satur kalcija sāļus, tad tas veido kaulus. Ārpusšūnas matriksa komponentus sekretē tur novietotās šūnas. Visbiežāk tie ir FIBROBLASTI vai arī to modificētas formas. Pamatviela sastāv no glikoproteīniem un glikozaminoglikāniem, bet šķiedras sastāv no fibrilāriem glikoproteīniem. Galvenais ārpusšūnu matriksa komponents ir ūdens. Atkarībā no šķiedru sakārtojuma iedala blīvos un irdenos saistaudus.

4. Attīstība • Mezoderma Neiroektoderma

5. Gļotainie un embrionālie saistaudi • Šie audi atrodami embrionālās attīstības laikā. • Visvairāk ir pamatviela un ir mazs šūnu un šķiedru skaits. • Pamatvielā ir daudz mukoproteīni. Līdzīgi atrodami arī dažos cistu veidos. • Tādus var atrast arī nabas saitē (Vartona gēls).

6. Klasifikācija • 1. Īstenie saistaudi • a. Irdenie saistaudi • i. Areolārie • ii. Taukaudi • iii. Reticulārie • b. Blīvie saistaudi • i. Blīvie neregulārie saistaudi • ii. Blīvie regulārie saistaudi • 2. Embrionālie 3. Skrimšļaudi 4. Kaulaudi 5. Asinis http://www.highlands.edu/academics/divisions/scipe/biology/labs/rome/histology.pdf

7. Saistaudi satur lielu daudzumu materiāla, kuru sauc par matriksu. Sastāv no: • šķiedras • pamatviela

8. Šķiedras Fiber Sastāvdaļas Novietojums Kolagēna šķiedras Elastīgās šķiedras Retikulārās šķiedras Alfa polipeptīduķēdes Elastīna polipeptīdu ķēdes Kolagēna III šķiedras cīpslas, saites, āda, cornea, radzene, kauli, asinisasinsvadi, barības vads un zarnas. Asinsvadu ārpusšūnas matrikss Aknas, kaulu smadzenes, limfatiskie orgāni

9. Starpšūnu viela - ārpusšūnas matrikss • Ārpusšūnas matrikss sastāv no šķiedrām un amorfām vielām. Amorfā daļa aizpilda telpu starp šūnām un šķiedrām. Tās sastāvā ir daudz ūdens, sāļu un citu mazmolekulāru vielu, kas ir piesaistītas pie lielmolekulārajām vielām, tādām kā proteoglikāni. Šīs vielas viegli šķīst dažādos šķīdinātājos un parasti nav redzamas histoloģiskajos preparātos. Galvenā sastāvdaļa ir proteoglikāni. Tie nodrošina viskozitāti. Proteoglikānu sastāvā ir 5-10% olbaltumvielu un polisaharīdu sānu ķēdes. Polisaharīdu sānu ķēdēs ir kāds no pieciem glikozaminoglikānu veidiem: hialuronskābe, hondroitīna sulfāts, dermatāna sulfāts, keratāna sulfāts, un heparāna sulfāts.

10. Ārpusšūnas matrikss • Hialuronskābes molekulmasa ir apmēram 1000000 D un stiepjas 2,5 mm garumā. Tā kalpo kā skelets citu molekulu piesaistīšanai. Rezultātā izveidojas 0,5 mm lieli kompleksi, kuru molekulmasa ir vairāki simti miljonu. • Glikozaminoglikāni var pievienot ūdeni un katjonus. Tas veido irdenu telpu, kurā ļauj viegli difundēt gāzēm, joniem un mazām molekulām. Lielas molekulas šajā telpā nevar pārvietoties. Tādējādi tiek ierobežota mikroorganismu pārvietošanās. Dažas patogēnās baktērijas tādēļ izdala enzīmu hialuronidāzi, kas depolimerizē hialuronskābi un destrukturē ārpusšūnas matriksu.

11. Ārpusšūnas matrikss • Proteoglikāna molekulas fragments.

12. Ārpusšūnas matrikss Glikozaminoglikāna molekulas fragments.

13. Ārpusšūnas matriksa šķiedras Izdala divus veidus: • kolagēna šķiedras • elastīgās šķiedras

14. Kolagēna šķiedras • Kolagēns sastāda 30% no cilvēka olbaltumvielu daudzuma. Šīm molekulam ir liela mehāniskā izturība. • Tā sastāvā ir daudz hidroksiprolīna. Kolagēna molekulas apvienojas un veido kolagēna šķiedras, kas savukārt apvienojas kūlīšos. Šķiedras var redzēt elektronmikroskopiski, bet kūlīšus jau ar gaismas mikroskopu.

15. Kolagēna molekulām ir apmēram 22 dažādi veidi. Tiem atšķiras ar a spirāļu skaitu, molekulu garumu un novietojumu audos.

16. Kolagēns Kolagēns 1 atrodas asinsrades orgānos, ādā un kaulos. Tas sastāda 90% no kolagēna daudzuma. Kolagēns II ir asinsvadu sieniņās, hialīna skrimslī, kolagēns III – ādā, kolagēns IV bazālajā membrānā (plātnītē), kolagēns V – muskuļaudu bazālajā membrānā.

17. Kolagēnu veidojošās šūnas un sintēze • Kolagēnu veido mezenhīmas šūnas, kas veidojušās no mezodermas. • Tie ir fibroblasti, osteoblasti, hondroblasti, odontoblasti, gludo muskuļu un asinsvadu endotēlija šūnas. • Dažos gadījumos viens šūnu veids var sintezēt vairāku veidu kolagēna molekulas, citos – kolagēnu veido šūnas, kurām nav mezodermāla izcelsme.

18. Kolagēnu veidojošās šūnas un sintēze • Fibroblasti veido galvenokārt kolagēna I molekulas. Retikulāro saistaudu šūnas sintezē kolagēnu III. Kolagēnu IV sintezē saistaudu un epitēlija šūnas. • Kolagēna sintēze sākas ar preprokolagēna veidošanu. preproaķēžu izveidošananotiek graudainajā endoplazmatiskajā tīklā. Trīs ķēdes pakāpeniski savijās un tiek modificētas (glikozilēšana, proteolītiska apstrāde u.c.). Šādas ķēdes ar eksocitozes palīdzību izdala no šūnas. Pēc sekrēcijas no prokolagēna molekulas tiek atdalīta 1/3 un izveidojas tropokolagēns. Tas apvienojas šķiedrās un kūlīšos. Dažādiem kolagēnu veidiem atšķiras to modificēšanas veidi un šo procesu lokalizācija.

19. Kolagēns Daudzas slimības ir saistītas ar trūkumiem prokolagēna veidošanā un ārpusšūnas agregācijā. C vitamīns nodrošina hidroksiprolīna veidošanos prokolagēna veidošanas sākumā. Elektronu mikroskopā var saskatīt atsevišķus kolagēna molekulu pavedienus. Palielinājums x100 000.

20. Elastīgās šķiedras • Tās ir viendabīgas škiedras, kas tievākas par kolagēna šķiedrām. Diametrs ir 0,2-1 mm. Sastopamas irdenajos nenoformētajos saistaudos u.c. • Tās nodrošina ķermeņa daļas izstiepšanos un atgriešanos sākuma stāvoklī. • Elastīgās šķiedras ir veidotas no elastīna. Tas sastāv no nepolārām un hidrofobām aminoskābēm. Elastīns var veidot arī plātnīšu veida struktūru asinsvadu sieniņu gadījumā. Elastīna šķiedras veido protofibrillas. Starp tām atrodas elastomucīns, kas ir bagāts ar lizīnu un prolīnu. • Elastīgās šķiedras veido fibroblasti.

21. Elastīgās šķiedras Attēlā redzamas gaišas kolagēna joslas. Starp tām ir tumšas eozinofīlas līnijas, kas rāda elastīna šķiedras. Starp šķiedrām ir novietoti tumši un saplacināti fibroblastu kodoli (atzīmēti ar bultiņu). Palielinājums x400.

22. Elastīgās šķiedras • C-kolagēna šķiedra, EF - elastīgā šķiedra • http://education.vetmed.vt.edu/

23. Elastīgās šķiedras Elastīna šķiedras ir atzīmētas ar bultiņu. Šajā attēlā tās ir novietotas tuvu asinsvadam (bv). Palielinājums x10 000.

24. Elastīgās šķiedras Elastīna šķierām audos ir raksturīga viļņveida forma. Attēlā redzamas elastīna šķiedras no aortas sieniņas.

25. Saistaudu šūnas Residentšūnas Immigrantšūnas Specializētas šūnas Fibroblast Adipocīti Pigmentšūnas Monocīti/ histocīti/ makrofāgi Plazmocīti (u.c. asinsšūnas) Tuklās šūnas Retikulārās sūnas (retikulārie audi) Pericīti (asinsvadi) Švāna šūnas (nervu šķiedras) Glijas šūnas (CNS) Hondriocīti (skrimslis) Osteocīti, u.c. (kauls) Asins šūnas

27. Fibroblasti • Tipiska irdeno nenoformēto saistaudu sastāvdaļa ir fibroblasti. Fibroblasti veidojas no mazdiferenciētajām šūnām sarkano kaula smadzeņu šūnu mitotiskās dalīšanās rezultātā. • Tās ir nelielas, apmēram 30 mm. Tām kodolos ir daudz eihromatīna, citoplazma bagāta ar ribosomām, bet maz mitohondriju un citu membrānās ietverto organoīdu.

28. Fibroblasti • Fibroblastu izmērs ir 40-50 mm un tiem ir plākšņveida forma. Šūnu kodolos ir vairāki kodoliņi un nelieli heterohromatīna kamoliņi. Raksturīgi, ka centrālā citoplazmas daļa satur vairāk organoīdus, bet perifērija ir gaišāka, jo vairāk ir saistīta ar Goldži kompleksa darbību un prokolagēna un proteoglikānu eksportu.

29. Fibroblasti • Fibroblastos ir aktīva citoskeleta darbība. Goldži kompleksa vezikulas u.c. elementi pārvietojas, izmantojot aktīna mikrofilamentus.

30. Fibroblasti • Elektronmikrofotogrāfijā lielākā bultiņa rāda fibroblasta šūnu, mazākā – kolagēna šķiedras šūnas ārpusē.

31. Fibroblasti http://education.vetmed.vt.edu/

32. Fibroblasti • Raksturīga fibroblastu īpašība ir to spēja piestiprināties pie ārpusšūnas matriksa. Tas notiek pateicoties fibronektīna molekulām.

33. Fibroblasti • Fibroblasti spēj sadalīt ārpusšūnas matriksā novietotās kolagēna molekulas. Tāpēc tos sauc arī par fibroklastiem. Jaunie fibroblasti spēj mitotiski dalīties, vecie dalās amitotiski. • Fibroblasti kopā ar hondroblastiem un osteoblastiem var veidot kolagēnās šķiedras.

34. Adipocīti • Šūnas garums var būt vairāk kā 100mkm. Starp šūnām ir plāns ārpusšūnas matriksa slānis. • Atsevišķās šūnas ir apaļas, uzblīdušas, satur taukus. Kodoli un citoplazma ir atspiesti šūnas pretējā pusē. Šūnu ietver bazālā membrāna. • Izdala divus lipocītu veidus: baltie un brūnie. Balto lipocītu šūnas satur lielu lipīdu ieslēgumu (triacilglicerols), bet brūnie lipocīti – daudzus nelielus pilieniņus. • Šos audus šķērso daudzi kapilārie asinsvadi, lai transportētu vielas, kas nepieciešamas lipīdu sintēzei. Lipīdu uzkrāšanu un noārdīšanu kontrolē simpātiskā nervu sistēma un insulīna koncentrācija.

35. Taukaudi Baltie taukaudi. http://www.vh.org/Providers/Textbooks/MicroscopicAnatomy/

36. Taukaudi Baltie taukaudi.

37. Taukaudi • Baltie taukaudi kalpo rezerves lipīdu uzkrāšanai. To šūnās ir plāns citoplazmas slānis, kurā var novērot kodolu un mitohondrijus. Baltajos taukaudos triglicerīdi sadalās par glicerīnu un taukskābēm. Šos produktus var transportēt uz citām ķermeņa daļām. • Brūnajos taukaudos triglicerīdu noārdīšanās gadījumā mitohondriju skaits un lielums pieaug. Izveidotās taukskābes oksidējas mitohondrijos. Šajā gadījumā izdalās ATF un siltums. Jāatzīmē, ka lielākā daļa no mugurkaulniekiem siltuma iegūšanai no brūnajiem taukaudiem izmanto peroksisomas.

38. Taukaudi

39. Taukaudi http://www.vh.org/Providers/Textbooks/MicroscopicAnatomy/

40. Pigmentšūnas • Pigmentšūnas atrodas noteiktās saistaudu vietās: ap anālo atveri, krūts zirnīti, acs varavīksnenē un asinsvadu apvalkā. • Tās ir veidojušās no neiroektodermas. • Pigmentšūnas (melanocīti) ir neliela izmēra. Šūnas centrā ir kodols. Citoplazma bagāta ar pigmenta melanīna granulām, kuras sauc par melanosomām. • Pigmentšūnas var migrēt uz ādu. To funkcija ir ultravioletā starojuma absorbcija. • Melanocīti var veidiot garus izaugumus un no tiem melanosomas var nokļūt ādas keratinocītos.

41. Pigmentšūnas Pigmentšūnas starp muskuļaudiem.

42. Pigmentšūnas Saistaudos novietotās šūnas ir lielākas par fibroblastiem (mazā bultiņa). Pigmentšūnā var novērot daudz granulu. http://www.meddean.luc.edu/lumen

43. Monocīti/histocīti/makrofāgi • Monocītiem pēc tam, kad tie ir nokļuvuši no asinsvadiem saistaudos pārvēršas par histocītiem. Histocīti parasti atrodas asins kapilāru un taukšūnu tuvumā. • Iekaisumu gadījumos šīs nekustīgās šūnas pārveidojas kustīgos makrofāgos. Pēc tam tie var pārvērsties atkal par histocītiem. • Histocīti fagocitē neitrālos taukus un neliela izmēra daļiņas. • Histocītos labi attīstīts endoplazmatiskais tīkls un Goldži komplekss. • Noteiktos apstākļos makrofāgu priekšteči diferenciējas par dendrītiskajām šūnām un Langerhansa šūnām.

44. Monocīti/histocīti/makrofāgi Šūnām ir oponīnu receptori (IgG) Virsma ekspresē leikocītiem raksturīgus antigēnus (CD45, CD14, CD33, CD4)

45. Histocīti Transformētu limfoīdo šūnu un histocītu monoslānis. Lielākās šūnas - histocīti, mazākās - limfoīdās šūnas;

46. Histocīti • Histocīti netālu no plakanā epitēlija. Lielā bultiņa asinsvads, mazā – histocīta šūna. Apaļais kodols tos ļauj atšķirt no fibroblastiem.

47. Histocīti Plaušu terminālās bronhiolas. http://www.vh.org/Providers/Textbooks/MicroscopicAnatomy/

48. Histocīti • Makrofāgiem ir raksturīgas daudzas pirmējās un otrējās lizosomas. • http://www.vetmed.ufl.edu/sacs/histo/con01.htm

49. Tuklās šūnas (heparinocīti) • Atrodamas asins kapilāru tuvumā, lielajā taukplēvē, mandelēs, aknās u.c. orgānos. • lielas šūnas ar amēbvedīgiem izaugumiem, ražo daudz bioloģiski aktīvas vielas:heparīnu, kas aizkavē asins recēšanu un histamīnu, kas palielina asins kapilāru caurlaidību. • Bazofīlajiem leikocītiem un tuklajām šūnām ir līdzīgas funkcijas un līdzīga izcelsme. http://www.vh.org/Providers/Textbooks/MicroscopicAnatomy/

50. http://en.wikipedia.org/wiki/Mast_cell