Bağ Doku 2023-2024 PDF

BAĞ DOKUSU Dr. Ertan KATIRCI Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı FAYDALANILAN KAYNAKLAR  Öğrenim Hedefleri  Bağ dokunun tanımı  Bağ dokunun genel özellikleri  Bağ dokunun bileşenleri  Bağ dokusu tipleri ve özellikleri  Klinik bilgiler BAĞ DOKUSU -Hücre ve organları birbirine...

BAĞ DOKUSU Dr. Ertan KATIRCI Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı FAYDALANILAN KAYNAKLAR  Öğrenim Hedefleri  Bağ dokunun tanımı  Bağ dokunun genel özellikleri  Bağ dokunun bileşenleri  Bağ dokusu tipleri ve özellikleri  Klinik bilgiler BAĞ DOKUSU -Hücre ve organları birbirine bağlamaya yarayan bir matriks oluşturur, -Vücuda destek sağlar, -Vücut şeklinin verilmesinden sorumludur, -Hücreler ile kan arasında besin ve metabolik artıkların değiş tokuşunu sağlar. !Özelleşmiş bağ dokusu tiplerinin farklı görevleri vardır.  BAĞ DOKUSUNUN SINIFLANDIRILMASI Embriyonik bağ dokusu Mezenkim Müköz bağ dokusu Esas bağ dokusu Gevşek bağ dokusu Sıkı bağ dokusu -Düzenli -Düzensiz Özelleşmiş bağ dokusu Kıkırdak Kan Kemik Hemopoetik doku Adipoz doku Lenfoid doku Elastik doku Retiküler doku Bağ dokusu 2 bileşenden oluşur; A- Hücreler B- Ekstraselüler Matriks (ESM) B1) Lifler B2) Ara (temel) madde B3) Doku sıvısı Bağ dokuları, mezoderm hücreleri tarafından oluşturulan embriyonik bir doku olan mezenkimden köken alır. Bağ dokusunun büyük bir bölümü embriyonun orta tabakası olan olan mezodermden, baş bölgesinde ise ektodermden gelişir. Mezenkim hücreleri  Yıldız şeklindedirler.  Sitoplazmik uzantılarla birbirine tutunurlar.  Fötal hayatta bunların farklılaşmaları sonucu bağ, kıkırdak, kemik, kan ve kas dokuları meydana gelir. Bağ dokusu hücrelerinin kökenleri Bağ dokusu hücrelerinin kökenleri  BAĞ DOKUSU HÜCRELERİ SABİT HÜCRE GEZGİN (GEÇİCİ) HÜCRE POPÜLASYONU POPÜLASYONU *Dokunun daimi hücreleri *Belli uyaranlara yanıt olarak kabul edilirler. olarak kandan doku içine *Az hareket gösterirler. göç ederler. -fibroblast, -lenfositler miyofibroblastlar -plazma hücreleri -makrofajlar -nötrofiller -adipositler -eozinofiller -mast hücreleri -bazofiller -yetişkin kök hücreleri -monositler  Fibroblastlar Bağ dokusunda en yaygın bulunan hücredir. Fibroblastlar bağ dokusunun lifleri (kollajen, elastik, retiküler) ve ara maddesindeki moleküllleri (glikozaminoglikan, proteoglikan, glikoprotein) sentezlerler. Aktif (fibroblast) ve inaktif/durgun (fibrosit) formları mevcuttur.  durgun aktif  Miyofibroblastlar, fibroblastların morfolojik özelliklerine sahip olmalarının yanısıra aktin ve miyozin filamentleri içerirler. Yara tamirinde rol alırlar.  Makrofajlar Histiyosit olarak da bilinirler. Kemik iliği kökenli monositlerden türeyen fagositik hücrelerdir. Yara iyileşme alanındaki bağ dokusu- Hematoksilen-eozin boyanması M: makrofaj, N: nötrofil Makrofaj-elektron mikroskopi görüntüsü. L: lizozom, Nu: nükleolus, N: nükleus Oklar: fagositik vakuolller  Makrofajların Görevleri *Vücut savunması (fagositoz ile) Organizmaya giren zararlı mikroorganizmaları, hücre artıklarını/yıkıntılarını, hücre dışı matriksin anormal bileşenlerini ortadan kaldırırlar. *Antijen sunulması Antijenlerin kısmen sindirip ve başka hücrelere sunarlar. *Sitokin (IL-1, TNF-a) salgılarlar. *Tümör hücrelerini öldürme yeteneklerine sahiptir.  Mononüklear fagositik sistemi oluştururlar. Değişik dokularda farklı adlandırılırlar: Karaciğerde Kupfer hücreleri Merkezi sinir sisteminde mikrogliya hücreleri Deride Langerhans hücreleri Lenf düğümlerinde dendritik hücreler Kemik dokusunda osteoklastlar Akciğerde alveolar makrofaj  Mast Hücreleri Yangısal (inflamasyon) yanıtta kullanılacak kimyasal aracıları üretirler. Sitoplazmaları bazofilik granüllerle doludur. DEPOLANAN DEPOLANMAYAN histamin (kan damarı lökotrien C (Pulmoner permeabilitesini artırır) hava yollarındaki düz kasları heparin (antikoagülandır) kasar) nötral proteazlar (triptaz, sitokinler (Tümör nekroz kimaz gibi) faktör alfa (TNF-a); IL- 3,4,5,6,8,16) eozinofil kemotaktik faktörü (ECF) (eozinofilleri inflamasyon prostaglandin D2 bölgesine çeker) Bu kemotaktik mediyatörler kanda nötrofil kemotaktik faktör dolaşan monosit, nötrofil ve (NCF) (nötrofilleri inflamasyon eozinofilleri aktivasyon bölgesine bölgesine çeker) çeker. Pararosanilin toluidine mavisi boyası oval şekilli, yuvarlak nükleuslu hücreler Elektron mikroskopi görüntüsü Hücre yüzeyinde çok sayıda mikrovillus 2 tip mast hücresi vardır: Bağ dokusu mast hücresi: Deri ve periton boşluğunda bulunur. Triptaz ve kimaz üretirler. Mukozal mast hücresi: Bağırsak mukozası ve akciğerlerde bulunur. Sadece triptaz üretirler. Beyinde ve omurilikte mast hücresi bulunmaz. (Allerjik reaksiyon sonucu oluşacak ödemden koruma amaçlı) Mast hücrelerinin granülleri, glikozaminoglikanların içeriğinde bulunan asit köklerinin çok sayıda olması yüzünden metakromatiktir. Metakromazi: belli moleküllerin bazı bazik anilin boyaların (toluidin mavisi gibi) rengini değiştirme özelliğidir. MAST HÜCRESİ+TOLUİDİN MAVİSİ=GRANÜLLERİ MOR/KIRMIZI BOYANAN MAST HÜCRESİ  IgE için spesifik reseptörler taşırlar. Granüllerindeki kimyasal mediatörlerin serbest kalması ile, ani gelişen aşırı duyarlılık reaksiyonları (anaflaksi) denilen alerjik reaksiyonlar ortaya çıkar.  Adipositler (Yağ hücreleri) Sarsıntı emici, koruyucu görevleri olan yağ dokuda yer alan özelleşmiş bağ dokusu hücreleridir. Nötral yağların (trigliserit şeklinde) depolanması-(enerji üretimi) Isı üretilmesi Vücut yüzeylerinin şekillenmesi Çeşitli hormonları, büyüme faktörleri ve sitokinleri üretirler.  Yağ doku  Vücuttaki organların en büyüklerinden birisidir.  Erkeklerde vücut ağırlığının %15-20, kadınlarda %20-25ini oluşturur.  Vücudun en büyük enerji deposudur (trigliserit halinde) (diğerleri karaciğer ve kas-glikojen şeklinde).  Bolca damarlanmıştır. İki tip yağ dokusu vardır: 1-Sarı/beyaz (uniloküler) 2-Kahverengi (multiloküler) kahverengi sarı/beyaz  LV: lipit vakuol N: nükleus M: mitokondri Sarı/beyaz (uniloküler) Kahverengi (multiloküler) yağ dokusu yağ dokusu *Tek büyük bir yağ damlası içerir *Hücreleri daha küçüktür *Nükleus kenara itilmiştir *Çok sayıda yağ damlası içerir *Göz kapakları, penis, skrotum *Nükleus merkezi yerleşimlidir dışında vücudun her yerinde *Bol miktarda renkli sitokrom bulunur içeren mitokondriye sahiptir *Yenidoğanda ısı oluşturur, yetişkinliğe doğru miktarı azalır Sarı/beyaz yağ dokusu Kahverengi yağ dokusu Yenidoğanda kahverengi yağ doku yerleşimi Siyah alanlar: kahverengi yağ doku Gri alanlar: kahverengi + sarı/beyaz yağ doku  LÖKOSİTLER Kan yoluyla bağ dokusuna gelirler. Nötrofil lökositler: Çekirdekleri 2-5 lobludur. Kuvvetli fagositoz özellikleri vardır. Eosinofil lökositler: Çekirdekleri 2 lobludur. Sitoplazmalarında eozinofilik granüller içerirler. Alerjik süreçte rolleri vardır. Bazofil lökositler: Mast hücrelerindekine benzer kompozisyona sahip granülleri ve fonksiyonları vardır. Sitoplazmalarında bazofilik granüller içerirler. Lenfositler: T ve B lenfositler ve NK (naturel killer) olmak üzere 3 tipi bulunur.  PLAZMA HÜCRELERİ *Humoral (antikor aracılı) immünitede rol alan antikorların sentezinden sorumludur. *B lenfositten köken alır. Nükleusları küresel olup ekzentrik yerleşmiştir. Nükleus heterokromatik özelliklidir (araba tekerleği görünümü) N: nükleus G: Golgi M: mitokondri  LİFLER 1-Kollajen lifler 2-Elastik lifler 3-Retiküler lifler Kollajen ve retiküler lifler kollajen proteininden Elastik lifler esas olarak elastin proteininden oluşur.  KOLLAJEN LİFLER *İnsan vücudunda en bol bulunan proteindir. *Yapısında; glisin, prolin ve kollajene özgü hidroksiprolin ile hidroksilizin aminoasitleri bulunur. *Gerilmeye, basınca karşı direnç oluşturma, destek görevleri vardır. *Fibroblastlar (kıkırdakta kondroblast, kemikte osteoblast, dişte odontoblast ayrıca epitel ve düz kas) tarafından sentezlenirler. Kollajen lif-elektron mikroskopi görüntüsü Uzunlamasına ve enine kesitler  -Mallory'nin trikrom boyası-mavi -Eozin-pembe -Masson trikrom boyası-yeşil C: kollajen lif demetleri Oklar: fibroblastlar  Kollajen sentezi, basitten karmaşığa doğru sırasıyla; Polipeptid zinciri Tropokollajen (3'lü bir heliks halinde örülmüş üç alt birim polipeptid zincirinden oluşur. Fibril (lifçik) Fiber (lif) Lif demeti Tip I kollajende her bir tropokollajen protein birimi, 2 adet alfa 1 ve 1 adet alfa 2 polipeptid zincirinden oluşur. alfa 1 alfa 2 1. Tropokollajen molekülleri, 4. Kollajen lifi 2. Tropokollajen moleküllerinin 5. Kollajen lif demeti biraraya gelmesi 3. Lifcik (fibril)  Kollajen tipleri *özdeş 3 alfa zincirinden oluşursa=homotrimerik (tip 2 *28 farklı tip kollajen kollajen) *farklı 2 ya da 3 alfa zincirinden oluşursa=heterotrimerik (tip 1 *42 tip alfa zinciri kollajen)  KOLLAJEN TİPLERİ Uzun lifçikler oluşturan kollajenler: Tip 1, 2, 3, 5 ve 11 kollajen Lifçikle ilişkili kollajenler: Tip 9, 12, 14, 16, 19, 20, 21, 22 kollajen Ağ oluşturan kollajenler: Tip 4 kollajen Tutturucu kollajenler: Tip 7 kollajen Tip I Kollajen Biyosentezi Peptidil prolin hidroksilaz Peptidil lizin hidroksilaz C vitamini (askorbik asit) kofaktör artması Ehlers Danlos sendromu Skorbüt Osteogenesis imperfecta  ELASTİK LİFLER *Elastik lifler dokuların gerilmesine olanak sağlar. *Fibroblastlar (deri ve tendonda), düz kas hücreleri (aort ve büyük damarlarda) ve kondroblastlar (kulak kepçesi, dış kulak yolu, epiglottis, larinks) tarafından sentezlenir. *Büyük arterler, akciğerler, deri, larinks vokal katlantılarında bulunurlar. *Kollajen liflerden daha incedirler. *Dokunun aşırı gerilmesinden kaynaklanabilecek yırtılmaları önlemek için kollajen liflerle iç içe bulunurlar. Elastik lif sistemi peşpeşe 3 evrede oluşan 3 tip liften oluşur: 1-Oksitalan 2-Elaunin 3-Elastik 1-Oksitalan: Fibrilin glikoproteinleri bir araya gelerek oksitalan liflerini oluştururlar. Örnek: gözün zonula liflerinde bulunur. 2-Elaunin: Oksitalan lifleri arasına elastin proteininin düzensiz olarak birikmesiyle Elaunin lifleri oluşur. Örnek: dermisdeki ter bezleri çevresinde bulunur. 3-Elastik: Elastin, liflerin ortasını dolduruncaya kadar artarak birikir. Gelişmekte olan elastik liflerin elektron mikroskop fotoğrafları; A: Başlangıçta lifler, çok sayıda fibrillin içeren mikrolifçikleri içerir, B: Mikrolifçikler arasına amorf elastin kümeleri yerleşir, C: Elastik lifte, elastin giderek artar ve mikrolifçiklerle sarılı bir bölgenin ortasını doldurur.  *Elastik lifleri çapraz bağlar ve gerilip geri çekilmelerini sağlar  Elastik lifler embriyonik gelişim esnasında ve büyüme çağında sentezlenir ancak yetişkinlerde çok sentezlenmez.  İnsan hayatı boyunca esneklik göstermesine rağmen yaşla esnekliğini kaybeder. Cildin kırışması Elastik lifler orsein, rezorsin fuksin veya aldehit fuksin gibi boyalarla pozitif boyanırlar. Mezenter yayması-rezorsin fuksin boyası E: elastik lif, C: kollajen lif  Marfan Sendromu Fibrilin genindeki mutasyon sonucu meydana gelir. Fibrilin aort, deri, ligamentler, lenslerin asıcı bağlarında bulunur. *Oküler *İskelet *Kardiyovasküler sistem bozuklukları  RETİKÜLER LİFLER Retiküler lifler esas olarak tip III kollajen lifçiklerinden oluşur. Gümüş tuzları ile siyaha boyanırlar (arjirofilik). Aynı zamanda Periodic Asit Schiff (PAS) + (glikoprotein içeriği yüksek) Hematopoietik doku (kemik iliği), lenf düğümü, dalak gibi lenfoid organlarda bol miktarda bulunurlar. (destekleyici stroma) Karaciğer, böbrek, endokrin bezlerin hücrelerinin çevresinde bir ağ oluşturacak şekilde bulunurlar. Adrenal kortekste retiküler lifler- Karaciğerde retiküler lifler- Gümüşleme Gümüşleme  ARA MADDE Yüksek oranda su içeren, glikozaminoglikanlar, proteoglikanlar ve çoklu yapışkan glikoproteinlerden oluşan renksiz ve saydam bir yapıdır.  Glikozaminoglikanlar Asit mukopolisakkaritler olarak da bilinirler. Bir üronik asid (glukuronik asit veya iduronik asit) ve bir heksozamin’den (glukozamin veya galaktozamin) meydana gelen yinelenen disakkarit birimlerin oluşturduğu doğrusal polisakkasidlerdir. Çok sayıda hidroksil, karboksil, sülfat grubu içermelerinden dolayı polianyon gibi davranırlar, suya afiniteleri vardır.  Proteoglikanlar Glikozaminoglikanlar, bir protein öze kovalent bağlarla bağlanarak bir proteoglikan molekülünü oluşturur. (hiyaluronik asit glikozaminoglikanı hariç) Glikozaminoglikan molekülleri Protein öz  Hücre yüzeyi (transmembran) proteoglikanları: Sindekan, fibroglikan vb Hücre dışı matriks proteoglikanları: Agrekan, dekorin, fibromodulin, perlekan vb. Kondroitin sülfat Kondroitin sülfat Kondroitin sülfat ya da dermatan sülfat sindekan  Proteoglikan kümelenmesi *Proteoglikan molekülleri, hiyaluronik asid zincirine tutunarak büyük moleküllü proteoglikan kümeleri (agregatları)’ni oluşur (Örneğin; kıkırdakta) *Proteoglikanların asidik grupları, kollajenin bazik aminoasit köklerine tutunur.  Çoklu yapışkan glikoproteinler *Globüler bir protein ve dallanmış monosakkarid zincirlerinden oluşmuştur. *Monosakkarid zincir, globüler proteine kovalent bağ ile bağlanmıştır. *Kollajen, proteoglikan ve GAG’lar gibi çeşitli proteinler için bağlanma bölgeleri bulundurular. proteoglikan glikoprotein  Fibronektin o En bol bulunan glikoproteindir. o Disülfid grupları (S–S) ile bağlı dimer şeklinde bulunur. o Hiyaluronik asit, kollajen, heparan sülfat ve integrinler ile etkileşir. o Hücre adezyonu, göçü ve haberleşmesinde görevleri vardır.  Laminin Bazal laminanın ana glikoproteinidir. Üç ayrı polipeptid zincirinden oluşur. Tip 4 kollajen, heparan sülfat ve integrinlere ait bağlanma bölgeleri bulunur.  Tenasin Amino terminallerinden bağlanmış altı adet zincirden oluşur. Embriyogenez sırasında ortaya çıkar, olgun dokuda sentezlenmez. Yara iyileşmesi esnasında tekrar ortaya çıkar. Malign tümörlerde de görülür.  Osteopontin Kemik ESM’nde bulunur. Osteoklastların alttaki kemik yüzeyine tutunmasını sağlar.  Hücrelerin hücre dışı matriks bileşenlerine (kollajen, fibronektin ve laminin gibi) bağlanması hücre zarını kateden hücre yüzey molekülleri olan integrinler aracılığıyla gerçekleşir. İntegrinler hücre iskeletine (öncelikle aktin mikrofilamanlarına) bağlanır. İntegrinlerle aktin mikrofilamanlarının etkileşimi paksilin, vinkulin ve talin gibi hücre içi proteinler tarafından sağlanır. Doku Sıvısı Doku sıvısının önemli ölçüde artmasına ödem denir. Sebepleri; -venöz tıkanıklık -venöz kan akımında azalma (kalp yetmezliği) -lenf damarlarının tıkanması (tümör ya da parazit nedeniyle) -protein yetersizliği -histamin salınması -kapiler endotel geçirgenliğindeki artış  Ekstraselüler matriks (ESM) yıkımı Gelişim, büyüme, doku tamiri ve yara iyileşmesi sırasında ESM yıkımı normal olarak gözlenir. Bazı patolojik durumlarda (romatoid artrit, osteoartrit, kanser) ESM’nin fazla yıkımı söz konusudur. ESM, çinko bağımlı proteazlar ailesinden olan matriks metalloproteinazlar (MMP) (kollajenazlar, stromelisinler, jelatinazlar gibi) tarafından parçalanır.  Embriyonik bağ dokusu (mezenkim) Embriyoda görülür. Primitif bağ dokusudur. Küçük iğ şekilli mezenkim hücreleri+retiküler lifler+visköz ara madde içerir. Mezenkim hücrelerden çıkan uzantılar diğer uzantılar ile temas kurar. Bağ dokunun tüm tiplerini oluşturur.  Müköz bağ dokusu  Esas hücreleri fibroblastlardır.  Hiyaluronik asit bakımından zengindir.  Az miktarda kollajen içerir.  Göbek bağında Wharton peltesi olarak adlandırılır.  Genç diş pulpasında da bulunur. Göbek bağı (umbilikal kord-H&E boyası)  Gevşek (areolar) bağ dokusu  Tüm bağ dokusu hücrelerini içerir. En çok bulunan hücreler fibroblastlar ve makrofajlardır.  Esas olarak kollajen ve elastik lifler yer alır. Retiküler liflerin oranları düşüktür.  Lifler gevşek olarak düzenlenmiştir.  Ara madde boldur.  Gerilmeye karşı dayanıklı değildir.  Epitel altında ve kan damarları çevresinde yer alır.  Patojenik ajanların (bakteri vs) ilk karşılandığı ve yok edildiği bölgedir. Mezenter yayması *Verhoeff-hematoksilen-safranin-orange G Elastik lif-nükleuslar-mast granül-kollajen lif  Gevşek bağ dokusu Düzensiz sıkı bağ dokusu Rat derisi-H&E boyaması  Düzensiz sıkı bağ dokusu *Az hücre, az ara madde ve bol lif ile karakterizedir. *Hücre çeşidi fibroblasttır. *Lifler çoğunlukla kollajendir. Bol kollajen olması dokuya dayanıklılık sağlar. *İçi boş organların (örn. intestinal sistem) submukoza tabakasında yer alır. Böylece organın aşırı gerilmeye direnmesini sağlar. *Derinin retiküler tabakasında yer alır. Gerilmeye karşı direnç sağlar.  Düzenli sıkı bağ dokusu *Düzenli ve yoğun bir şekilde paketlenmiş lif dizileri ve hücrelerle karakteristiktir. *Liflerin paralel şekilde dizilimi maksimum direnci sağlayabilmek içindir. *Liflerin arasında lifleri sentezleyen hücreler (fibroblastlar) yer alır. *Ara madde azdır. *Tendon ve ligament yapısını oluştururlar. Ayrıca gözün korneasında bulunurlar. Tendonlar kası kemiğe bağlayan yapılardır. Tendondaki fibroblastlar özel bir isim alır ve tendinosit olarak adlandırılır.  Elastik doku *Elastik bağ dokusu elastik liflerce zengindir. *Spinal kolonla ilişkili ligamentlerde, elastik arter tunika medyasında yer alır. Elastik arter-Verhoeff eastik boyası  Retiküler doku *Retiküler dokusu retiküler liflerce zengindir. Retiküler hücreler tarafından sentezlenir. *Hemopoetik (özellikle kırmızı kemik iliği) ve lenfoid organların (lenf nodu, dalak) stroması olarak görev alır. Kıkırdak ve Kemik Doku İYİ ÇALIŞMALAR