Ткани межклеточные контакты классификация тканей

Ткани, межклеточные контакты, классификация тканей

• Ткань — система клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями. • Строение тканей живых организмов изучает наука гистология. • Совокупность различных и взаимодействующих тканей образуют органы.

• Ткань, орган, система органов, организм конструируется, обновляется и функционирует лишь при условии взаимного узнавания клеток, образования контактов между ними и информационных взаимоотношений, т. е. множества процессов, объединяемых термином межклеточные взаимодействия.

• Структурно-функциональные единицы, образующие ткани, — гистологические элементы. • Клетка — главная тканеобразующая единица. • Другие клеточные элементы — симпласт, синцитий, компоненты матрикса — производные клетки.

Типы гистологических элементов. • Гистологические элементы подразделяют на две основные категории: клеточные (клетка, симпласт, синцитий) неклеточные (компоненты межклеточного вещества), которые прямо или опосредованно производятся клеткой.

• симпласт и синцитий — образуются из отдельных клеток. • Симпласт — многоядерная структура, образованная при слиянии однотипных клеток: поперечнополосатое мышечное волокно скелетной мускулатуры. • Синцитий — структура, состоящая из клеток, соединённых цитоплазматическими мостиками.

• Неклеточные элементы - межклеточное вещество и жидкости - состоят из воды, неорганических соединений и макромолекул.

• гистологические элементы неклеточного типа конструируются из макромолекул, синтезированных в клетках и секретированных в межклеточное вещество. • Тканевый матрикс (межклеточное вещество) состоит из основного вещества и содержащихся в нём волокон (коллагеновые, эластические и др. ).

• Структуры тканевого матрикса построены из молекул, вырабатываемых и секретируемых клетками. • В свою очередь компоненты тканевого матрикса влияют на клетки (например, контролируют их пролиферацию (деление, разрастание) и дифференцировку).

1 — клетки хондроциты, 2 — межклеточное вещество (гистологический элемент неклеточного типа)

Жидкости тканей подразделяют на: Внутриклеточную жидкость (55% всей воды организма) - содержит в низкой концентрации Na+, Сl-, НСO 3 -, в высокой концентрации К+, органические фосфаты (например, АТФ) и белок.

• Низкая концентрация Na+ и высокая концентрация К+ обусловлены работой Na+ - К+-АТФазы, выкачивающей Na+ из клетки в обмен на К+.

Внеклеточную жидкость (45% всей воды организма) к которой относятся: Интерстициальная жидкость (20% всей воды организма) находится в межклеточном пространстве тканей (преобладающий катион - Na+, пр; обладающие анионы - Cl-, HCO 3 -).

Кристаллизационная вода - вода, входящая в структуру кости и хряща (15%). Плазма (7, 5%) по химическому составу сходна с интерстициальной жидкостью, но концентрация белка в плазме выше.

• Трансклеточная жидкость (2, 5%) содержится в пищеварительном тракте, желчи, мочевыделительной системе, внутриглазной и цереброспинальной жидкости, а также в жидкости серозных полостей (плевра, брюшина, перикард) и в полости суставов. .

ПОПУЛЯЦИИ КЛЕТОК • КЛЕТОЧНАЯ ПОПУЛЯЦИЯ - группа однородных по определенному критерию клеток. • Так, по способности к обновлению выделяют 3 типа клеточных популяций:

• Стабильные клеточные популяции - не способны к обновлению (напр. , нейроны млекопитающих). • Число клеток в таких К. п. стабилизируется в начале их дифференцировки и они утрачивают способность к делению. • К концу жизни организма число клеток в стабильных К. п. несколько снижается.

• Растущие клеточные популяции - способны к обновлению, росту, увеличению массы ткани за счёт увеличения числа клеток (напр. , клетки печени и некоторых других желёз).

• Обновляющиеся клеточные популяции - характеризуются закономерным обновлением клеток: сколько их гибнет, столько появляется новых за счёт делений и специализации слабодифференцированных стволовых клеток (напр. , клетки кишечного эпителия или крови).

Сообщества клеток: А. Клеточный тип. Характеризуется реальной экспрессией (фенотип) или потенциальной возможностью (сумма фенотипов) экспрессировать конкретный спектр генов (например, эритроидный тип). В организме человека насчитывают более 200 клеточных типов. Экспрессия генов — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок.

Дифферон — совокупность клеточных форм, составляющих ту или иную линию дифференцировки. • В диффероне последовательно различают: а — стволовые клетки, б — клеткипредшественницы, в — зрелые клетки, достигшие состояния окончательной (терминальной) дифференцировки.

Леблоновские клеточные популяции. • На основании способности к клеточному обновлению Леблон (1964) выделил 4 категории клеточных популяций: эмбриональная, статическая, растущая и обновляющаяся.

• 1. Статическая популяция. Её составляет гомогенная группа клеток, не проявляющих митотической активности (например, нейроны). • 2. Растущая популяция. В растущей популяции клетки делятся, митотическая активность постепенно затухает.

• 3. Обновляющаяся популяция. Обновляющаяся клеточная популяция характеризуется множественными митозами и быстрой гибелью клеток. При этом количество вновь образованных клеток слегка превышает клеточные потери (эпидермис, эпителий кишки, • клетки тканей внутренней среды).

Клеточный клон — группа клеток, происходящая от одной родоначальной клетки-предшественницы. • Представление о клоне возникло в иммунологии. При попадании в организм Аг одна иммунокомпетентная клетка усиленно размножается, и образуется большое количество одинаковых клеток (клон), способных синтезировать AT к этому Аг. Согласно клональной теории развития, структуры зародыша формируются из ограниченного количества клонов.

АДГЕЗИЯ КЛЕТОК • При формировании ткани и в ходе её функционирования важную роль играют процессы межклеточной коммуникации — узнавание и адгезия.

• Узнавание — специфическое взаимодействие клетки с другой клеткой или внеклеточным матриксом. • В результате узнавания неизбежно развиваются следующие процессы: • 1 — прекращение миграции клеток, • 2 — адгезия клеток,

• 3 — образование адгезионных и специализированных межклеточных контактов. • 4 — формирование клеточных ансамблей (морфогенез), • 5 — взаимодействие клеток между собой в ансамбле и с клетками других структур.

• Адгезия — процесс взаимодействия специфических гликопротеинов соприкасающихся плазматических мембран распознавших друга клеточных партнёров или специфических гликопротеинов плазматической мембраны и внеклеточного матрикса.

• Если специальные гликопротеины плазматических мембран взаимодействующих клеток образуют связи, то это и означает, что клетки узнали друга. • Если специальные гликопротеины плазматических мембран узнавших друга клеток остаются в связанном состоянии, то это поддерживает слипание клеток — клеточную адгезию. • Рис.

• Адгезия — способность клеток избирательно прикрепляться друг к другу или к компонентам внеклеточного матрикса. • Адгезия — необходимое условие поддержания тканевой структуры. • Клеточную адгезию реализуют специальные гликопротеины — молекулы адгезии.

• Прикрепление клеток к компонентам внеклеточного матрикса осуществляют точечные (фокальные) адгезионные контакты • Прикрепление клеток другу — межклеточные контакты. матрикса межклеточные контакты. осуществляют точечные (фокальные) адгезионные контакты, а прикрепление клеток другу — межклеточные контакты.

• Узнавание мигрирующими клетками молекул адгезии на поверхности других клеток или во внеклеточном матриксе обеспечивает направленную миграцию клеток.

• Для образования ткани необходимо, чтобы клетки объединились и были связаны между собой в клеточные ансамбли.

• Молекулы адгезии специфичны для каждого типа ткани: • например, Е-кадгерин связывает клетки эмбриональных тканей, Р-кадгерин — клетки плаценты и эпидермиса, N-CAM — клетки нервной системы и т. д.

• Адгезия позволяет клеточным партнёрам обмениваться информацией через сигнальные молекулы плазматических мембран и щелевые контакты.

МЕЖКЛЕТОЧНЫЕ КОНТАКТЫ