MATRIZ EXTRACELULAR

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Matriz extracelular 
Profa. Marta G. Amaral, Dra. 
Embriologia molecular 
 
Organização celular em tecidos 
 
Matriz extracelular 
ou 
Material intercelular 
Fibras 
Sistema 
 Colágeno 
Colágenas 
Reticulares 
Sistema 
Elástico 
Elásticas 
Elaunínicas 
Oxitalânicas 
SFA = substância 
fundamental amorfa 
SFA 
• Preenche espaço entre as fibras e células 
• Viscosa, incolor, transparente 
• Opticamente homogênea difícil ver ao MO 
• Faz barreira à penetração de partículas 
estranhas 
• Permite a difusão de pequenas subtâncias 
hidrossolúveis 
 
• Composição Química: 
 GAGs+proteoglicanas+glicoproteínas+ 
 H2O+ íons 
Glicosaminoglicanas 
• São polissacarídeos longos, em forma de 
bastão, não flexíveis, não ramificados, com 
cadeias de dissacarídeos repetidas, com 
carga (-) 
 
• Geralmente as aminas são sulfatadas(SO4
--) 
os açúcares tem grupos carboxila (COO-) 
 
• Atraem o Na+ que atrai a água = água de 
solvatação 
 
Ex.: queratansulfato, heparansulfato, 
condroitin-4-sulfato, condroitin-6-sulfato, 
heparina, dermatan sulfato, ác. hialurônico 
Proteoglicanas 
Proteoglicana = GAGs (80-90%) + proteína 
Exemplos: 
Sindecana 
Agrecana 
MET, SFA da cartilagem, muitas GAGs livres 
e uma unidade proteoglicana 
H2O 
Resiliência: 
variação na hidratação 
do MEC. 
Ocorre na cartilagem, 
fluidos sinoviais e no 
humor vítreo. 
• Funções das proteoglicanas: 
1. Resistir a compressão 
2. Retardar a entrada de microoganismos e de 
células metastáticas 
3. Associadas a LB formam filtros 
4. Tem sítios de ligação para moléculas 
sinalizadoras 
5. Sindecana e fibroglicam são proteoglicanas 
transmembrana e se ligam aos filamentos de 
actina do citoesqueleto e na outra ponta aos 
componentes da matriz extracelular 
6. Agrecana se liga ao ác. Hialurônico, deixando a 
matriz em estado gel, impedindo a difusão 
rápida de líquidos. 
 
SINDECANA 
GAG 
Fluido tissular 
• Contém íons, substâncias difusíveis 
como a água e baixa concentração de 
proteínas plasmáticas de baixo peso 
molecular. 
 
• Chega a SFA pela diferença de pressão 
hidrostática e coloidosmótica 
Fibras colágenas 
• A fresco é branca, ao MO são eosinófilas com 
estrias transversais 
 
• São as mais frequentes, formadas de subunidades 
de tropocolágeno polimerizadas linearmente 
 
• CQ: glicina (33,5%) 
 prolina (12%) 
 hidroxiprolina (10%) 
 
• Sintetizado por: fibroblasto, osteoblasto, 
condroblasto, odontoblasto e fibra muscular lisa 
Colágeno 
• Já foram descritos mais de 27 tipos de 
colágeno. 
 
• A variação na disposição dos AAs origina 
um colágeno diferente: glicina, prolina e 
hidroxiprolina 
 
Funções do colágeno 
• Formar longas fibrilas: I, II, III, V e XI - Presentes 
nos ossos, tendões, dentina, cápsulas, derme, etc. 
 
• Associar-se a fibrilas: IX, XII e XIV - Ligam as 
fibrilas de colágeno umas as outras ou a MEC. 
 
• Formar rede: IV - Presente na lâmina basal 
 
• Fazer ancoragem: VII - Presente na lâmina basal 
Fibrila de Colágeno I 
Bandas com periodicidade, 
distância entre as bandas= 68nm 
Moléculas de tropocolágeno se 
sobrepõem de forma escalonada 
300nm X 1,5nm 
Molécula em tripla hélice 
São 3 cadeias α: 2 α1 
 1 α2 
 
A ordem dos AA varia: glicina, 
 prolina e hidroxiprolina 
S 
Í 
N 
T 
E 
S 
E 
 
 
C 
O 
L 
Á 
G 
E 
N 
O 
1.Captação de AA (prolina, lisina e hidroxiprolina) por endocitose 
2.Formação do RNAm 
3.Sínt.das cadeias α com peptídeos de registro 
por ribossomas 
4.Hidroxilação dos resíduos de prolina , lisina e hidroxiprolina 
(necessária à vitamina C) e clivagem da sequência sinal no RER 
5.Glicolisação de resíduos específicos de 
 hidroxilisil no RER 
7.Acúmulo de procolágeno pelo Golgi nas vesículas secretoras 
 
6.Formação de moléculas de hélice tríplice de procolágeno no 
RER e movimento para dentro da vesícula 
de transferência 
8.Movimento de vesículas até a membrana plasmática 
conduzidos por microfilamentos e microtúbulos 
9. Exocitose do procolágeno 
10.Clivagem das extremidades não 
helicoidais registradas do procolágeno 
para formar a molécula do colágeno 
 
11. Polimerização da molécula colágeno na fibrila de colágeno 
(ocorre nas enseadas) 
ALFA 1 
ALFA 2 
Fibrila de Colágeno I 
pontes de hidrogênio 
e internações hidrofóbicas 
CQ: tropocolágeno, 3 cadeias α de fibrilas 
 
 2 cadeias peptídicas α1 
 1 cadeia peptídica α2 
REGIÃO LACUNAR 
REGIÃO 
LACUNAR 
REGIÃO DE SOBREPOSIÇÃO 
REGIÃO DE SOBREPOSIÇÃO 
FIBRILA DE COLÁGENO 
FIBRA DE COLÁGENO 
FEIXE DE FIBRAS 
DE COLÁGENO 
tropocolágeno 
Regiões de sobreposição e regiões lacunares 
Estrias transversais 
com faixas claras e 
 escuras 
Formação do feixe de fibra colágena 
VS 
VS 
COLÁGENO 
NÚCLEO DE 
FIBROBLASTO 
Fibroblastos sintetizando MEC 
Fibrilas colágeno na pele 
FEIXES DE COLÁGENO 
BANDAS 68nm 
Fibras Reticulares 
• São muito delicadas, visualizados por PAS e 
impregnação pela prata. 
 
• CQ: colágeno tipo III + glicoproteína + 
proteoglicanas 
 
• Dispostas sob a forma de rede ou ramificadas, 
formando arcabouço de alguns órgãos 
 
• Produzidas pelos fibroblastos, hepatócito, 
adipócitos, célula muscular lisa e célula de 
Schwann 
 
 
 
Tipos de colágeno, composição, 
 localização e função 
• Déficit ou anormalidade na produção de 
colágenos específicos 
 
• Mutações nos genes que codificam as cadeias α 
 
“No futuro a terapia gênica poderá ser 
utilizada para controlar a deposição do 
colágeno defeituoso ou para reverter a 
doença causada pelos genes mutados” 
Colagenopatias 
Osteogênese imperfeita 
Fraturas repetidas após traumas 
Deformidade óssea 
Ossos quebradiços 
Dentes anormais 
Pele fina 
Tendões fracos 
Escleras azuis 
Perda da audição 
TIPO I 
Displasia de Kniest (tipo II) 
•Baixa estatura 
•Mobilidade articular restrita 
•Alterações oculares que levam a cegueira 
•Metáfises amplas com anormalidade articular 
 
Displasia epifisária múltipla 
(tipo IX) 
Deformações ósseas 
resultantes da 
ossificação endocondral 
prejudicada 
 
Doença articular 
degenerativa prematura 
Condrodisplasia metafisária 
de Schmid 
 Autossômica recessiva 
 Ao nascimento são 
normais 
 Após o primeiro ano de 
vida, inicia-se o 
encurvamento dos 
membros inferiores, 
acentuação da lordose 
lombar 
 Deformações ósseas 
 por modificações das 
 vértebras e das metáfises 
 dos ossos longos 
Síndrome de Ehlers-Danlos(tipo III) 
• Desordens hereditárias que variam em severidade 
e são transmitidas como traços autossômico 
recessivo, autossômico dominante ou recessivo 
ligado ao X. 
• Características: hiperextensibilidade da pele e 
articulações, machucados fáceis, redução da 
cicatrização de feridas, pseudotumores e defeitos 
oculares. 
• Anormalidades distintas na síntese do colágeno 
têm sido identificadas em alguns subtipos da 
síndrome de Ehlers-Danlos (tipo IV, VI e VII). 
 
 
• 
 
Síndrome de Stickler do (tipo XI) 
 Deformações craniofaciais e 
esqueléticas 
 Miopia grave 
 Descolamento de retina 
 Perda auditiva progressiva 
Síndrome de Alport (tipo IV) 
 É uma nefrite hereditária, 
geralmente ligada ao X 
 Mais frequente nos homens 
 Hematúria por falhas na 
membrana basal glomerular 
 Lesões oculares Perda auditiva progressiva 
Epidermóide bolhosa benigna 
atrófica generalizada (tipo XVII) 
•Doença cutânea bolhas, separação 
dermoepidérmica 
•induzida mecanicamente 
•Hemidesmossomos defeituosos 
•Atrofia cutânea 
•Distrofia 
•Alopécia 
Síndrome de Klindler (tipo VII) 
subtipo de Epidermólise bolhosa 
 Formação de 
bolhas 
 Cicatrizações 
intensas da pele 
depois de 
pequenos traumas 
 Ausência de 
fibrilas de fixação 
Escorbuto 
Sangramento gengival causado 
pelo escorbuto (avitaminose C) 
Fibras elásticas 
• A fresco são amareladas, 
• Ao MO são mais delgadas que as 
colágenas, sem estrias, formam uma malha 
irregular ou feixes grosseiros 
 
• As elásticas localizam-se: 
nos ligamentos da coluna vertebral, 
Ligamento nucal do pescoço 
na túnica média das grandes artérias, 
no ligamento suspensor do pênis. 
 
 
 
 
Coram por: Resorcina-fucsina de Weigert, 
 Hematoxilina-férrica de Weigert, 
 Verhoeff, 
 Gomori e 
 Orceína 
 
• Sintetizadas por: 
fibroblastos, 
condrócitos e 
 fibra muscular lisa. 
 
Fibras elásticas 
Cedem facilmente a trações 
Fibras 
 colágenas 
DERME 
MESENTÉRIO 
3 Estágios de formação 
 das fibras elásticas 
1º Oxitalânicas: feixes de microfibrilas 10nm, formada por 
glicoproteínas, a principal é a fibrilina 
2º Elaunínicas: deposição irregular de elastina entre as 
microfibrilas oxitalânicas 
3º Elásticas: a elastina se acumula até ocupar o centro e as 
microfibrilas ficam na periferia. 
Fibras oxitalânicas 
• Feixes de microfibrilas com várias 
glicoproteínas, a principal é a fibrilina 
• Não tem elasticidade 
• Encontradas na junção dermoepidérmica 
e conectada a LB na Zônula do olho 
Fibras elaunínicas 
• Forma-se pela deposição irregular da 
elastina por entre as microfibrilas 
oxitalânicas. 
 
• Encontradas na derme e ao redor das 
glândulas sudoríparas. 
Síndrome de Marfan ou 
Aracnodactilia 
• Doença causada pela 
expressão anormal do 
gene da fibrilina, por 
mutação espontânea ou 
hereditária 
• Ausência de microfibrilas 
de fibrilinas associadas a 
elastina 
• alterações das válvulas 
cardíacas e dilatação da 
aorta 
Microfilamentos de fibrilina X sol 
• Exposição crônica ao sol modifica e diminui as 
microfibrilas de fibrilina em torno da elastina 
 
• Diminuição da elasticidade cutânea 
 
• As fibras elásticas podem não ser funcionais 
 
• Rugas profundas por fotoenvelhecimento 
Membrana Basal 
Presente nos tec. Epiteliais, Musculares liso e 
esquelético, Nervoso e Adiposo. 
• Lâmina basal: 
a) Lâmina Lúcida: glicoprotéica (laminina, entactina, integrina) e 
distroglicanos 
 Alguns pesquisadores defendem que a Lam. lúcida é um artefato de fixação. 
 
b) Lâmina densa: colágeno tipo IV, glicoproteínas ( laminina, 
fibronectina, entactina), proteogliganas (heparansulfatopro-
teoglicana, percalana) . 
• Lâmina fibroreticular: F. reticular (colágeno III + 
glicoproteína), colágeno I, IV, VII e fibronectina. 
 
Membrana 
 basal 
Setas laminina na LB por imunocitoquímica 
Lâmina basal - PAS 
Funções da MB 
• Adesão e suporte firme e flexível do epitélio no 
conjuntivo adjacente 
• Filtração mecânica: através da rede de fibras de colágeno. 
• Heparan-sulfato-: restringe a passagem de moléculas 
negativas. 
• Facilita: atividade mitótica, 
 diferenciação celular, 
 modulação do metabolismo celular, 
 induz a polaridade celular, 
 orienta a migração celular na re-epitelização durante a 
cicatrização de feridas e regeneração de junções mioneurais e de 
nervos motores 
 
 
Polaridade celular 
apical 
lateral 
basal 
Glicoproteína 
Glicoproteína= proteína + dissacarídeos ramificados 
Função: 
Ligam as células ao MEC 
ou a LB. 
 
Regulam e modulam o 
movimento e a migração 
celular no MEC. 
 
Estimulam a proliferação e 
diferenciação celular 
 
Ex.: 
integrinas, fibronectina, 
laminina, entatina, 
tenascina, condronectina, 
osteonectina. 
Glicoproteína adesiva se liga 
através de módulos 
Glicoproteína adesiva: 
 
3 cadeias polipeptídicas trançadas 
em cruz 
 
Faz adesão das células com a LB 
LAMININA TRIMÉRICA LAMININA TRIMÉRICA 
INTEGRINA 
SÍTIO DE LIGAÇÃO PARA MOLÉCULAS 
DA MATRIZ EXTRACELULAR 
CADEIA ALFA 
CADEIA BETA 
MEIO EXTRACELULAR 
CITOSOL 
TALINA 
PROTEÍNA DE 
COBERTURA 
MICROFLAMENTOS DE ACTINA 
VINCULINA 
 
É uma glicoproteína 
transmembrana com 
domínios no MEC e no 
MIC, é um heterodímero 
com cadeias α e β. 
 
 
No MEC se liga a laminina 
fibronectina e ao cólágeno 
 
No MIC se liga aos 
microfilamentos de actina, 
talina, vinculina,plectina, 
etc. 
 
 
Obrigada!