BINDEGEWEBE

Dr. Andrea D. Székely

•Zellen

•EC Matrix

- Fibers

- Makromolekuläre Komplexe

- Flüssigkeit

KOMPONENTEN DES BINDEGEWEBE

Bindefunktion: Bindegewebe umhüllt die Organe, Gefäße und Nerven. In Form von Bändern dient es der Stabilisierung von Strukturen, als Sehnen der Kraftübertragung

Stoffwechselfunktion: Durch seine starke Durchblutung ist das Bindegewebe bestens mit Nährstoffen versorgt. Durch das Vorhandensein der Interzellularsubstanz ist für deren Verteilung gesorgt, andererseits können auf diesem Wege Stoffwechselendprodukte abtransportiert werden.

Wasserhaushalt: Durch die Dehnbarkeit (aufgrund der Matrix) ist das Bindegewebe der ideale Wassermassenspeicher. Bemerkbar macht sich dies bei Ödemen.

Wundheilung: Narbengewebe ist derbes Bindegewebe

Abwehr: Es sind freie, spezialisierte Bindegewebszellen die an der Phagozytose beteiligt sind.

Speicher: In Form des Fettgewebes (s.u.)

AUFGABE DES BINDEGEWEBES

BINDEGEWEBSZELLEN, BLUT

Perizyt

Eosinophil

FRÜHDIFFERENZIERUNG

ORTSANSÄSSIGEN BINDEGEWEBSZELLEN

FIBROZYT(Ruhphase)

Weisse Fettgewebe Braune Fettgewebe(unilokulär) (multilokulär)

ADIPOZYT

weiss braun

regulär irrregulär

FIBROBLAST (Faserbildung) FIBROB

LAST (Faserbildun

ORTSANSÄSSIGEN BINDEGEWEBSZELLEN

MELANOZYT RETICULUMZELLE MESOBLAST

MASTZELLEN ( heparin - antikoagulant histamin - Entzündung serotonin – Vasokonstriktion)

METACHROMASIE !!!!!!!!

PLASMAZELLEN(Immunglobulin –ANTIKÖRPER - Produktion)

LYMPHOZYTEN(zeluläre Abwehr, helpers, Memoriezellen) Differenzierung

Lysosomen

SekretorischeGranula

limák

EOSINOPHILER GRANULOZYT(Phagozytose,Immunkomplexbildung)

MOBILE BINDEGEWEBSZELLEN

MOBILE BINDEGEWEBSZELLEN

MACROPHAG MICROPHAG = NEUTROPHILER GRANULOZYT

Das Blut wird hauptsächlich als Transportmittel genutzt. Die Wege und Straßen des Kreislaufsystems sorgen dafür, dass Blut an jede Stelle des Körpers gelangt. Die Gewebe entnehmen ihm Substanzen, die sie für ihre geregelte Funktion benötigen (Sauerstoff, Nährstoffe, Hormone) und geben an das Blut ihrerseits sowohl Stoffwechselprodukte als auch Hormone ab.

Auch Wärme wird mit dem Blut transportiert. Durch die ständige Blutzirkulation kann der seine Temperatur von etwa 36,5 Grad konstant halten. Das Herz, als zentrale Pumpe, sorgt für einen ständigen Blutfluss.

Im Zusammenhang mit der Wundheilung hat das Blut außerdem die Aufgabe der Abwehr eingedrungener Fremdkörper übernommen. Das Blut ist ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems. Es enthält außerdem Substanzen, die bei der Blutgerinnung eine wichtige Rolle spielen und dafür sorgen, dass eine Wunde so schnell wie möglich wieder verschlossen wird. Durch seine Puffersysteme ist das Blut befähigt, innerhalb gewisser Grenzen das Säure-Basen- Gleichgewicht des Körpers zu erhalten.

Transportmittel

Wärmeregulation

Abwehr, Wundheilung, Pufferfunktion

DAS BLUT

Transportmittel

Wärmeregulation

Abwehr, Wundheilung, Pufferfunktion

Transportmittel

Wärmeregulation

Abwehr, Wundheilung, Pufferfunktion

Transportmittel

DAS BLUT

1. May-Grünwald Lösung (methanol - fixative, methylene blue - basisch, eosin - saurig)

2. Giemsa solution (azur - basisch, eosin - saurig)

Basische Farbstoffe färben: Zellkerne, basophile granula, RNS

Saurigen Farbstoffe färben: erythrozyten, eosinophile granula

BLUTAUSSTRICH - MGG (Pappenheim)

Lebensdauer ~ 120 TageKeine Kern oder OrganellenNur im Blut (Kreislauf) funktionsfähig Bikonkave ZytoplasmaHauptaufgabe: Transport von Respirationsgaseneosinophile Plasma (Eiweiss mit 95% Hgb)

ROTE BLUTKÖRPERCHEN

PLASMAMEMBRAN

Hohe Preteinenanhalt -actin, spectrin, ankyrin → Gestalt, Resistenz und Elastizität, -glycocalix – Kohlenhydrate → AB0 Blutgruppen

hyalomere

granulomere

BLUTPLÄTTCHEN

Grösse: 2-3 μmLebensdauer: 7-11 daysgranulomer (dense staining, tubules, dense granules) hyalomer (microtubules, filaments)

Aufgabe: Blutgerinnung, Thrombenretraction, Thromenauflösung

Während der Blutgerinnung ändern die Thrombozyten durch Aktivatoren wie ADP, Kollagen und Thrombin ihre Form

Zytoplasmabestandteile: α –granules (clotting factors, PDGF growth factors, fibronectin, von Willebrand factor), δ –granules (serotonin, histamine, ADP-, ATP, calcium), λ –granules ( lysosomal enzymes) microtubules nd filaments canalicular system (exocytosis of granules)

WEISSE BLUTZELLEN (LEUKOZYTEN)(GRANULOZYTEN, LYMPHOZYTEN,

MONOZYTEN)

Alle sind mobile Elementen des Blutes.Blutströhme werden benützt als ein Verkehrmittel den Zielort zu erreichen. Sehr oft wandern sie durch den Gefässwand durch und treten ins Bindegewebe, lymphatischen Organen und roten Knochenmark ein. Aufgabe: widererkennen und eliminieren die pathogene microorganismen, infizierten Zellen, fremde Moleküle, Antigene

Barr bodycondensed

X cromosome

60-70% vom LeukozytenDiameter: 8-10 μm (im Blut), 12-14 μm (Blutausstrich)Lebensdauer 3 TageSegmentierte Kernkeine Affinität für saurigen oder basischen Farbstoffe

„first response of acute inflammation”Phagozytose (specifische granula: antibacterielle Stoff, azurophilische granula: peroxidase,

lysosomalen Enzyme)

NEUTROPHILEN

EOSINOPHILEN

2-4%Diameter : 12-17 μmLebensdauer 6 Tage (minimum)zweilappige Kern

Aufgabe: Schutz gegen viralen Infektionen / Parasiten, Wirkt als ein Mediator in allergische Reaktionen, Abraumt fibrin, phagozytiert antigen-antikörper komplexen

diameter der granula 0,5-1,5 μmMitte der granula – „crystalline body” mit major basic protein (MBP)

matrix der granula: RNase, phospholipase, peroxidase, histaminase, arylsulphatase, eosinophil peroxidase (EPO), eosinophil cationic protein (ECP), eosinophil-derived neurotoxin (EDN)

BASOPHILEN

0,01-0,5 %diameter: 10-14 μmLebensdauer: 3-10 dayslappige Kerngrosse granula (basophil gefärbt) enthält heparin, histamine, slow reacting substance (SRS) Aufgabe: Entzündung,(allergische symptomen), verhindert Blutgerinnung (heparin, SRS), vasodilatation (histamine), release vom vasoaktiven Stoffe (IgE receptor)

LYMPHOZYTEN

medium (7-11 μm) 5-15%

small (5-7 μm) 80-90%

Natural killer, transformed T or B lymphocyte

large (11-18 μm) 3%

Functions (main functional cells of the lymphatic or immune system)T lymphocyte (70-90%) – cell mediated immunityB lymphocyte (5-15%) - humoral immune response, Ig production (differentiate into plasma cell)Natural killer (1-3%) – killing infected or tumor cells by causing them to lyse (perforin)DevelopmentT: thymus, lymphatic organs (T dependent area)B: bone marrow, lymphatic organs (B dependent area)

MONOZYTEN

4-6% Die grössten LeukozytenDiameter: 15-20 μmEkzentrische Einschnürung am Kern (1-2 nucleoli)Hell basophilische Zytoplasma mit dense granula (Lysosomen)

Die stammen vom Precursorzellen des „mononucleären phagocyten system” (MPS)

Treten durch die Gefässwand → und transform zum Ortsabhängigen macrophage → phagocytose von bacterien und weitere Gewebe, presentieren antigene an lymphozyten

Gewebemacrophagen:alveolar macrophagen (Lunge), Kupffer Zellen (Leber), Langerhans Zellen (Haut), microglia (ZNS), osteoclast (Knochen), chondroclast (Knorpel), Hofbauer cell (placenta)

BINDEGEWEBETYPEN

Pericyta

Eosinophil

Dr. Andrea D. Székely

Typen des Bindegewebe

Flüssige BDGLymphe

Blut

„Echte” BDG

Lockeres BDG Areolarie

Fettgewebe

RetikuläreaRetikulärea

Straffes BDG

Regulär (kollagen anh.)

Irregulär (kollagen anh)

Regulär (elas tische anh.)

Stützgewebe

KnochenKompakt

Geflecht

Knorpel

Hyaliner

Elastischer

Faserknorpel

Lockeres BDG(Entzündung…)

Typen des Bindegewebe

Flüssige BDGLymphe

Blut

„Echte” BDG

Lockeres BDG Areolarie

Fettgewebe

RetikuläreaRetikulärea

Straffes BDG

Regulär (kollagen anh.)

Irregulär (kollagen anh)

Regulär (elas tische anh.)

Stützgewebe

KnochenKompakt

Geflecht

Knorpel

Hyaliner

Elastischer

Faserknorpel

ENTWICKLUNG DES BINDEGEWEBE

Areola(Spalten)

FIBROBLAST

MATRIX(Grundsubstanz)

Zellen

MESENCHYM

STROMAPARENCHYM

LockeresBDG

(Mesenterium)

StraffesBDG

regulär(Sehne,

Gelenkband)

Fasern

Straffes BDG

irregulär(Narbe, Haut)

MESODERMALE HERKUNFT

DISCUS INTERVERTEBRALIS

Chordoid Gewebe

Nucleus pulposus (mesenchym) Zellen

1. Gallertiges Bindegewebe (Wharton Sulze, mesenchyma)

2. Lockeres BDG (subcutis, um Nerven und Gefässe in Spalten, Granulationsgewebe)

3. Straffes kollagenöse BDG (Sehne, Bänder, „reife” Narbe)

4. Straffes elastische BDG (lig. flavum, lig. nuchae, elastischen membrane der Gefasse)

5. Reticuläs BDG (in parenchymatösen Organen)

6. Zellreiches BDG - stroma (ovarium, uterus)

7. Chordoid Gewebe (chorda dorsalis)

8. Fettgewebe (uniloculäres, multiloculäres)

BINDEGEWEBETYPEN

BINDEGEWEBE TYPEN 1.

Unreifes BDG: Wharton SulzeUndifferenziertes Mesenchym

Straffes BDG

BLUT (flüssig)ZSÍRSZÖVET

Lockeres BDG

Reifes BDG

BINDEGEWEBE TYPEN 2.

Retikuläres BDG

Knochengewebe Knorperlgewebe

STÜTZGEWEBE

Reifes, speziale BDG

Reticum Zelle

BINDEGEWEBE TYPEN 3.

AMORPHÖSE MATRIX HE

Die EZM – oberflächlich betrachtet – primär als eine Fixierungsmöglichkeit für die in ihr eingebetteten Zellen. Bei genauerer Betrachtung wird aber evident, dass zwischen Zellen und EZM stets eine wechselseitige Beeinflussung herrscht.

Die EZM ist daher nicht statisch, sondern muss auf molekularer Ebene als im Fließgleichgewicht begriffen werden. Die Komponenten der EZM werden von Zellen synthetisiert und sezerniert, aber auch extrazellulär oder nach Endozytose intrazellulär abgebaut. Darüber hinaus wird durch die Bindung an bestimmte Komponenten der EZM durch Zellrezeptoren die Expression von Genen in den Zellen reguliert.

Zelladhäsion, Zellmigration, Zellproliferation sowie der Aufbau, Umbau und Abbau von Gewebe resultieren damit ebenso aus der wechselseitigen Beeinflussung, die EZM und Zellen widerfährt.

AMORPHÖSE MATRIXAufgabe

HE

Aus den oben dargelegten Eigenschaften der EZM resultieren unter anderem folgende Funktionen oder Wechselwirkungen in verschiedenen Geweben und Organen:Formgebung von Geweben und Organen - Wassergehalt der Gewebe - Elastizität der Gewebe - Zugfestigkeit und Stabilität der Knochen, Sehnen und Bänder

Zytokinreservoir - Signaltransduktion in Geweben - Verankerung und Polaritätsvorgabe für Zellen - Beeinflussung von Wundheilungsprozessen -Filterleistung der Niere aufgrund ihrer speziellen -Basalmembranen

KOMPONENTEN DER MATRIX

EXTRAZELLULÄREMATRIX

Umfasst Zellen und FasernKeine histologische Anordnung - amorfös

HAUPTELEMENTEN:glycoproteins

collagenlaminin (basal

lamina)fibroectin (binds cell

to the matrix)proteoglycans –

glycosaminoglycans(more carbohydrated glycoproteins)elastin

Glycosaminoglycans (GAG)s: (repeating disacharid units one of which sulphated hexoseamine)

Chondroitin sulphate

Dermatan sulphate

Keratan sulphate

Hyaluronic acid (HA) (hexoseamine is not sulphated)

Proteoglycan monomer: GAG chains covalently bound to core protein

PG-HA aggregate: PG monomers are joined to a HA molecule

PROTEOGLYCANS (PG)Glycosaminoglycans (GAG)s: (disacharid units one of which sulphated hexoseamine)

Chondroitin sulphate

Dermatan sulphate

Keratan sulphate

Hyaluronic acid (HA) (hexoseamine is not sulphated)

Proteoglycan monomer: GAG chains covalently bound to core protein

PG-HA aggregate: PG monomers are joined to a HA molecule

PROTEOGLYCANS (PG)

KOLLAGEN :EINHEIT: fibrillum 75 nm Verzweigende amorföse Grundsubstanz diameter: 1-10 µm.Flexibilität + ABER KEIN DE NEM elastizität SUBDIVISIONEN: tropocollagen, Um 3 helikalen polypeptide ist es aufgedreht (2800 A hosszú). Typische aminosäre-komponenten: hydroxyproline und

hydroxylysine;Produzier vom : fibroblast Farbe: Weiss, Aufgabe: Härte, Zugfestigkeit

FASERIGEN ELEMENTEN 1.

AUFBAU UND BILDUNG

GRANULATIONSGEWEBE

KOLLAGEN TYPEN

SEHNE

Elastische FasernAUFGABE: Bildung von Fasern und MembranenKomponenten: elastin, tubulären mikrofibrillenElastin: amorph, reich an valinMikrofibrillumok: reich on cystin (14 nm)Verzweigenden Fasern, 0.5-1µm diameterSehr dehnbar, werden 150% länger;im Lichtmikroskop: zeigen die glänzende …..HERKUNFT: 1. Fasern – fibroblasten bilden; 2. Membranen – z. T. glatte Muskulatur FARBE: gelblich

FASERIGEN ELEMENTEN 2.

ELASTIKAFÄRBUNG

Rezorcin-fukschin Orcein

RETICULIN FasernAufgabe: dünne verzwigende system (parenchymatösen organrn, FETT, Grundgerüst)Komponenten: fibrillum, 45 nm diameterHauptelemenz III. Typ kollagenEinheit : tropocollagen Hohe Flexibilitat, kleine elaszticittHerkunft: fibroblastenFärbung: AgNO3 (argyrophilia)oder PAS

FASERELEMENTEN 3.

FASERBILDUNG

Reticulinfasern in der LeberAgNO3 impregnation

LYMPHKNOTENAgNO3 impregnation

MEMBRANA BASALIS

Specifische Bindegewebestruktur

Bildet eine Grenze (zB beim epithel)

UnterstützungKontrolle der Epithelzellenwachstum

Schichten : lamina lucida (10-50 nm)lamina densa (20-300 µm) lamina fibroreticularis (breit)

Komponenten: Typ IV. kollagenlaminin, entactinTyp III. kollagenheparan sulphatefibronectin (fibroblast produzirt)

irregular regular

BINDEGEWEBETYPEN

MEMBRANA BASALIS

DIFFERENZIERUNGFÄRBUNGAZANAzokarmin + anilinblau

HORNOWSKYeisenhematoxylinvan Gieson – säurige fukszin

pikrinsäurepikrinsäurerezorcin-fuchsin