Matriz extracelular del tejido conectivo: lámina basal, elastina y glucosaminoglucanos

Matriz extracelular y tejido conjuntivo

3. Elastina (conceptos y generalidades): proteína fibrosa insoluble cuya unidad estructural es la tropoelastina. Su composición incluye desmosina, isodesmosina, cistina, prolina y glicina. La elastogénesis se produce a partir del establecimiento de puentes cruzados entre moléculas de tropoelastina, dando origen a la formación de desmosina, isodesmosina y lisino-norleucina.

Fibras elásticas: la formación se produce por interacción entre la elastina y la fibrilina de modo que las microfibrillas de fibrilina organizan la elastina segregada, que se deposita entre ellas para ir constituyendo fibras individuales. Es una propiedad física destacable: la elasticidad. Pueden constituir haces, redes, láminas o fascículos aislados. Con el microscopio óptico se rechazan tinciones; con el microscopio electrónico aparecen más o menos homogéneas por lo que pocos electrones son densas y constituidas por microfilamentos de tropoelastina.

4. Fibronectina

Glucoproteína formadora de fibras constituida por dos cadenas unidas mediante puentes disulfuro. Aparece en la MEC formando agregados. Interviene en mecanismos de adhesión celular y en la migración de células durante el desarrollo embrionario. Tiene capacidad para reunirse a diversos componentes de los tejidos como colágeno, heparina, etc. En las membranas celulares existen receptores pertenecientes al grupo genérico de las integrinas para la fibronectina. Interviene en la orientación de las fibrillas de colágeno y en la disposición de la red macromolecular de proteoglucanos.

b) Glucosaminoglucanos y proteoglucanos

Glucosaminoglucanos (GAGs): consisten en largas cadenas de polisacáridos no ramificados, compuestos por unidades repetidas de disacáridos. El aminoazúcar suele estar sulfatado y además contienen grupos carboxilo, por lo que los GAGs presentan una intensa carga negativa, atrayendo a cationes como Na+. La elevada concentración de Na+ y la imposibilidad de los GAGs para plegarse en estructuras compactas arrastra líquido tisular que, al hidratar la matriz, contribuye a su resistencia frente a las fuerzas compresivas, dotando a los tejidos de turgencia intrínseca. Se distinguen 7 grupos de GAGs: ácido hialurónico, condroitín-4-sulfato, condroitín-6-sulfato, dermatán sulfato, keratán sulfato, heparina y heparán sulfato.

Proteoglucanos: son macromoléculas que llegan a ocupar dominios gigantescos; el núcleo proteico es parcialmente el mango, mientras que los diversos GAGs sulfatados se proyectan desde su superficie en un espacio tridimensional. La organización espacial y la carga de los proteoglucanos y GAGs facilita la difusión selectiva de moléculas diferentes, al permitir la variabilidad en el tamaño de los poros del gel de la matriz. Su distribución en los tejidos refleja los requisitos locales con respecto al tamaño de los poros moleculares y cargas específicas.

c) Proteínas estructurales extracelulares

1. Laminina: glucoproteína sulfatada formada por 3 cadenas polipeptídicas. Presenta forma de cruz. No forma fibras. Constituye uno de los principales componentes de las láminas basales. Elaborada por la mayoría de las células epiteliales. Posibilita la interacción entre las células y la matriz extracelular.

2. Entactina: glucoproteína sulfatada que forma parte de las láminas basales. Elaborada por la mayoría de las células epiteliales. Presenta sitios de fijación para la laminina y el colágeno tipo IV. Actúa como proteína de enlace.

3. Tenascina: glucoproteína no fibrilar compuesta por 6 cadenas polipeptídicas. Estructuralmente se asemeja a una araña cuyas patas se proyectan radialmente. Se expresa especialmente en los tejidos embrionarios. Está implicada en la adhesión celular e importante en los fenómenos de migración celular.

d) Otras sustancias

Agua, iones y sales minerales, proteínas séricas, productos del catabolismo, vitamina C, etc.

Matriz extracelular especializada: lámina basal

Concepto: delgada capa de matriz extracelular especializada, sintetizada por elementos celulares relacionados entre sí, en la que se apoyan todas las células epiteliales y que también rodea a células musculares, adiposas y de Schwann, separándolas del conjuntivo adyacente, de modo que constituye la interfase entre las células parenquimatosas y el estroma.

Composición: colágeno tipo IV, fibronectina, proteoglucanos, glucoproteínas de estructura.

Estructura molecular: el colágeno tipo IV configura láminas apiladas de redes poligonales que actúan como armazón para el resto de los componentes.

Estructura microscópica: con el microscopio electrónico se aprecia como una banda homogénea, más o menos electrón densa. Al microscopio óptico sólo se pone de relieve mediante impregnaciones argénticas o la técnica del PAS, recibiendo el nombre de membrana basal.

Funciones: interfase de adhesión entre las células parenquimatosas y el estroma; tamiz molecular; controla la diferenciación y organización celulares por interacción mutua entre los receptores de la superficie celular y las moléculas de la matriz extracelular.

Adhesión celular a la matriz extracelular

Se produce mediante:

• Hemidesmosomas: fijan el citoesqueleto de filamentos intermedios a la lámina basal.
• Integrinas: proteínas transmembrana asimilables a receptores. Son mucho más numerosas que los receptores típicos, y los enlaces que constituyen con las proteínas de la matriz extracelular son mucho más débiles que los establecidos entre un ligando y un receptor. Consisten en heterodímeros compuestos por cadenas glucoproteicas α y β. Los extremos amino se fijan a las moléculas de la matriz extracelular.
• Glucoproteínas no integrinas: genéricamente llamadas CAMs, se unen al colágeno y a otros componentes.

Organización y variedades del tejido conjuntivo común

Composición:

1. Células: mesenquimales, fibroblastos, adipocitos, en tránsito o emigrantes.
2. Fibras: colágenas, elásticas, reticulares.
3. Sustancia fundamental amorfa.
4. Líquido intersticial.

Según las proporciones y distribución de sus componentes, existen 6 variedades:

• Mesenquimal: se encuentra en el embrión. Las células son mesenquimales y forman un citorretículo, carente de fibras; la sustancia fundamental es relativamente abundante y viscosa.
• Mucoso: aparece en el cordón umbilical, vesículas placentarias y pulpa dentaria joven. Consistencia gelatinosa; las células son escasas y predomina la sustancia fundamental amorfa.
• Laxo o areolar: componentes propios del tejido conjuntivo bien representados y en proporciones armoniosas. Constituye la variedad más difundida, aunque contiene abundantes adipocitos en su seno.
• Elástico: predominan las fibras elásticas. Se encuentra en el ligamento de la columna vertebral, la pared media de la aorta, las láminas elásticas limitantes de arterias y arteriolas, el ligamento suspensorio del pene y el ligamento de las cuerdas vocales.
• Reticular: constituido por fibras reticulares que forman una malla y por células reticulares que pertenecen a las estirpes fibroblástica, histiocítica, reticular primitiva y presentadoras de antígeno. Se encuentra sustentando elementos parenquimatosos del hígado, la médula ósea hematopoyética y los órganos linfoides.
• Denso: destaca el componente fibrilar y la escasez relativa de células y sustancia fundamental amorfa. Se encuentra formando parte de: tendones, ligamentos, cápsulas de diversos órganos, fascias de diversos órganos, fascias musculares, duramadre, dermis profunda y estroma corneal. Se distinguen 2 subvariedades: ordenado o moldeado (ejemplo: tendones, estroma corneal) y no moldeado o desordenado (ejemplo: dermis profunda).