Bağ Doku Bileşenleri
Kolajenler bağ dokusunun ana yapısal bileşenidir ve gerilme veya germe kuvvetlerine direnirler.
Kolajenler yaklaşık 40 çeşitten oluşan geniş bir protein ailesinden oluşur ve ilk dört tipi en
yaygınlarıdır.
Tip I kolajen, deri, kemik, tendon ve ligamentlerde yüksek konsantrasyonlarda bulunur.
Tip II kolajen lifleri çoğunlukla kıkırdakta bulunurlar. Tip I kolajen kadar organize değildirler.
Tip III kollajen, organlarda retikülin liflerini oluşturur ve organlardaki hücreleri düzenlemeye
yardımcı olur. Retiküler lifler incedirler -0,5-2 mikrometre çaplarındadırlar-.
Tip IV kolajenler dallı şebekeler oluşturur ve bazal membranın düzenlenmesine yardımcı olur.
Lifli kolajenlerin üç seviyeli organizasyonu vardır: trimer, fibril ve elyaf. Herbir kollajen polipeptidi
endoplazmik retikulumda trimerlere kendiliğinden yerleşirler. Trimerler, hücrenin dışındaki
fibrillere kendiliğinden bir araya gelirler. Ayırıcılar arasındaki kovalent çapraz bağlar, kollajen
fibrillerin mekanik direncini arttırır. Bazı fibriller kendiliğinden lif haline gelir.
Bağ dokusu hücrelerli mesodermal kökenlidir.
Bağ Doku (Connective Tissue – CT)
Fonksiyonları: Bir arada tutma destekleme, fiziksel olarak izole ederek ve yastıklayarak
koruma, transport ortamı sağlamak.
Karakteristik özellikleri:
Bağ doku hücrelerinin ortak kökeni : Mezenkim hücreleridir (mesenchyme cells)
Vaskülarite seviyesi : Kan aracılığı ile madde transferinin uzantısı
olarak görev yapar.
Hücreler arası matriks : Glikoprotein, Glikozaminoglikanlar, protein
lifleri (kolajen, elastin ve retiküler lifler),
mineraller.
Bağ dokusu hücreleri yaş ve fonksiyonlarına göre «Blast-blast» ve « cyte-sit» son ekleri
ile adlandırılırlar. Morfolojileri birbirlerinden faklıdır. «Blast» hücreleri aktif hücrelerdir.
Fiber ve matriks salgılarlar. «Sit» hücreleri olgunlaşmış hücrelerdir. Matriks
düzenlenmesinde etkindir. Bağ dokusu hücreleri;
Gerçek bağ dokusu - fibroblastlar/fibrositler
Kıkırdak – kondroblastlar/kondrositler
Kan – hemositoblastlar/hemositler
Kemik - osteoblastlar/osteositler
Bağ dokusu tipleri:
Emriyonik doku
Mezenkim
Gerçek bağ dokusu
Gevşek bağ dokusu
Areolar – üç tip protein fiberini de içerir. Epitelin altında yaygın
şekilde bulunur. Organları sarıp yataklık eder. Resim-1
Adipoz – Seyrek miktarda fiber içerir. Yapısında neredeyse tamamen
yağ bulunur. Yakıt deposu niteliğindedir. Resim-2
Retikular - Retiküler lifler; Lenf nodlarında, kemik iliğinde ve dalakta
bulunur; Lifler, diğer hücre tiplerini destekleyen iç iskelet oluştururlar.
Retiküler lifler, düz kaslarda, endoneuriumda ve hematopoietik
organlarda bol miktarda mevcuttur. Resim-3
Yoğun bağ dokusu Resim-4
Yoğun Düzenli – kolajen ve fibroblast hücreleri bakımından zengin olan
bağ dokusudur. Tendon, ligament ve aponevroz (aponeurosis- kaları bir
arada tutan kılıf) yapısını oluşturur.
Yoğun Düzensiz – Fibroblastlar ve kolajen liflerinin düzensiz olarak
dağılım gösterdiği bir yapıdadır. Derinin dermis katmanında ve fibröz
eklem kapsüllerinde gerilim taşırlar, mekanik dayanım sağlarlar.
Elastik bağ doku – Fibroblast hücreleri ve elastik fiberlerden
oluşan bir yapıdadır. Aort duvarında ve ses telleri gibi esnekliğin ve
gerilime dayanımın önemli olduğu dokularda bulunur.
Kıkırdak Resim-5
Hyaline - chondroblasts produce matrix with collagen fibers,
chrondrocytes located within lacunae (spaces); found in ribs, nose,
trachea, and the larynx; supports and reinforces.
Elastic - Chondroblasts produce matrix with elastic fibers; supports
external ear; maintains shape and structure.
Fibrocartilage - matrix similar to hyaline but less firm and also
contains more and thicker collagen fibers; component of
intervertebral discs; gives tensile strength.
Other
Bone (osseous) - hard, calcified matrix containing many collagen fibers;
osteocytes lie in lacunae; high vascularized; forms skeletal system;
provides support and protection as well as blood production. Resim-6
Blood - Red and white blood cells; located in blood vessels; transports
respiratory gases, wastes, nutrients, etc... Resim-7
Elastik fiberlerin çekme etkisi ile çapraz bağ oluşturarak
çekmeyi engellemesi ve etki kalktğı zaman düzensiz
yapısına geri dönmesi bulunduğu dokulara elastik özellik
kazandırır.
Resim-2: Adipoz bağ dokusu
Resim-1: Areolar bağ dokusu
Resim-7: Kan hücreleri
Resim-6: Kemik dokusu
Resim-5: Kıkırdak dokuları
Resim-4: Yoğun bağ dokusu
Resim-3: Retiküler bağ dokusu
Bağ dokusu; Epiteli besler ve yastıklar, enfeksiyona karşı bağışıklık savunma alanı sağlar, organları
birbirine bağlar, diğer dokular yoluyla sinirler ve kan damarlarına geçiş sağlar.
Bağ dokusu diğer doku tiplerinden farklı olarak çoğunlukla hücreler yerine hücre dışı maddeden oluşur.
Hücre dışı madde; protein lifleri ve ara maddeden oluşur.
Protein lifleri: Kolajen, elastin ve retiküler lifler olarak üç tipdir.
Ara madde de; proteoglikanlar, glikozaminoglikanklar (GAG) ve glikoproteinler
bulunur.
Çeşitli bağ dokusu tiplerinin hücreleri ise; Fibroblastlar, adipositler, makrofajlar, mast
hücreleri ve plazma hücreleridir.
Kemik ve tendon, güçlü mekanik mukavemet sağlamak için ağırlıklı olarak kollajen lifleri içerirken
diğer birçok organın bağ dokusu daha az kollajen lif ve daha fazla proteoglikan içerir.
Buna ek olarak, çoğu organın bağ dokusu metabolik destek sağlamak ve yabancı patojenlere
karşı koruma sağlamak için bağışıklık sisteminin hücreleri ve kan damarları içerir. Çoğu organda,
fibroblastlar bağ dokusunun birçoğunu sentezler.
Kıkırdak, proteoglikanlar ve hiyalüron bakımından zengindir. Bağ dokusunun özel bir şeklidir.
Kıkırdak, kompresyona direnir ve çoğu eklemin yüzeyini örter.
Bağ Doku Türleri
Gevşek bağ dokusu, çoğu organlarda bulunur ve mekanik, metabolik ve bağışıklık desteği sağlar.
Gevşek bağ dokusu oldukça hücresel ve proteoglikanlar açısından zengindir; Daha az kollajen lifleri
içerir. Gevşek bağ dokusu metabolitlerin ve sinyal moleküllerinin difüzyonunu kontrol eder ve kan
damarları ve bağışıklık hücreleri içerir.
Yoğun bağ dokusu, büyük damarların duvarlarında, deride deri tabakası, tendon ve kemikte bulunur.
Yoğun bağ dokusu, daha az hücre ve daha fazla kollajen lifleri içerir. Tendon ve kemikte, kollajen
lifleri, çok güçlü bir gerilme mukavemeti sağlamak için çok hassas bir şekilde düzenlenir.
Faklı miktarda ve tipteki bağ dokusu bileşenleri (hücreler, lifler ve ara madde) farklı bağ dokusu
tiplerini oluştururlar. Bileşenlerin göreli miktarları bağ dokusu işlevini belirler.
Elastik lifler, bağ dokusunun gerilmesini ve gevşemesini-geri tepmesini- sağlar. Büyük arterlerin
duvarları, yüksek konsantrasyonlu elastin lifleri içerir; bu sayede sistol sırasında gerilmeleri,
diyastol sırasında gevşemeleri sağlanır. Elastin proteini, elastik liflerin temel fonksiyonel
bileşenidir. Çekme kuvvetleri, elastin proteinini uzamış bir konformasyona getirir. Çekme kuvveti
kaldırıldığında, elastin proteini düzensiz haline geri dönerek geri tepme kuvveti oluşturur.
Proteoglikanlar, küçük moleküllerin difüzyonunu kontrol eden ve basınç kuvvetlerine direnç
gösteren gözenekli, jel benzeri bir madde oluştururlar. Proteoglikanlar uzun şeker yan zincirlerine
sahip proteinlerdir. Şekerler glikozaminoglikanlar olarak adlandırılan tekrarlanmış disakaritlerdir.
Şekerlerin negatif yükü, Na + ve su çeker. Proteoglikanlar ayrıca çevreleyen hücrelere maruz
kalmalarını düzenlemek için spesifik metabolitleri ve sinyal moleküllerini bağlarlar.
Hiyalüronik asit, tekrar eden disakarit yapılı uzun bir zincirdir ve protein içermeyen özel bir
glikosaminoglikandır. Hiyalüronik asit, 25.000 kadar disakkariti içerebilir ve bu da büyük bir hacme
sahip olmasına ve büyük miktarda suya sahip olmasına izin verir. Kıkırdakta bol miktarda bulunur.
Böylece baskı anında su tutup yastıklama yaparak eklem oynaklığını sağlar. Baskı kalkınca tuttuğu
suyun bir kısmını bırakır.
Normalde su, hidrostatik basınç (kalbin pompalama hareketinden
kaynaklanır) koloidal osmotik basınçtan (albümin gibi plazma
proteinleri tarafından oluşturur) daha büyük olduğu için esas olarak
kapllerin arterial ucunda kapiler duvarını aşarak çevre bağ dokusunun
hücre dışı matriksine (HDM) geçer. Ama yukardaki şekilde belirtildiği
gibi hidrostatik basınç kapilerin venöz ucna doğru azalır. Hidrostatik
basınçtaki düşüş kapiller kanın ozmotik basıncında paralel bir artışa
sebep olur çünkü su kapiler duvarından çıktıkça plazma protein
konsantrasyonu artar.
Artan protein konsantrasyonu ve azalan hidrostatik basınç sonucu
venöz uçtaki ozmotik basınç hidrostatik basınçtan daha büyüktür ve
su kapilere geri döner. Bu şekilde plazma ve doku sıvısı sürekli karışır,
kan dolaşımındaki besinler bağ dokusundaki hücrelere geçer ve
hücresel atıklar uzaklaştırılır. Hidrostatik basınç ile kapilerleri terk
eden suyun tümü osmotlk basınç ile geri dönmez. Bu fazla doku sıvısı
normalde bağ dokusunda başlayan ve tek yönlü lenfatik sisteme giren,
sonunda sıvıyı (artık lenf ismini alır) venlere geri götüren açtk uçlu
lenfatik kapilerler ile çekilir.
Gevşek
Yoğun (Sıkı)
Areolar
Retikular
Adipoz
Düzenli
Düzensiz
Elastik
Kemik
Kan
Süngerimsi
Yoğun
Fibröz
Eklem Hiyalin
Elastik
Kan Plazması
Özelleşmiş Bağ Dokusu Gerçek Bağ Dokusu
Bağ Dokusu
Mononükleer fagositik hücrelerin dağılımı ve işlevleri
Hücre tipi
Esas Konumu
Esas Görevi
Monosit
Kan
Makrofajların öncülü
Makrofaj
Bağ dokusu, lenfoid organlar, akciğerler, kemik iliği
İnflamasyona (savunma) katılan sitokinlerin,
kemotaktik faktörlerin ve diğer moleküllerin üretimi,
antijen hazırlama ve sunma
Kupfeer hücresi
Karaciğer (perisinüzoidal)
Makofaj ile aynı
Mikroglia hücresi
Merkezi sinir sistemi
Makofaj ile aynı
Langerhans hücresi
Derinin epidermisi
Antijen hazırlama ve sunma
Dendritik hücre
Lenf düğümleri, dalak
Antijen hazırlama ve sunma
Osteoklast (birçok makrofajın
birleşmesi ile oluşur)
Kemik
Kemik matriksin sindirilmesi
Çok çekirdekli dev hücre (birçok
birleşmiş makrofaj)
Çeşitli patolojik durumlardaki bağ dokusunda
Yabancı maddelerin ayrılması ve sindirilmesi
HDM nin ara maddesi oldukça hidrate (çokça bağlı su ile), saydam,
glikozaminoglikanlar (GAG), proteoglikanlar ve çoklu tutturucu glikoproteinler
şeklinde esas olarak üç sınıf makromolekülün kompleks karışımıdır.
Bağ dokusunun hücreleri ve liflerinin arasındaki boşluğu doldurur ve viskoz yapıda
olduğundan dolayı hem kayganlaştırıcı hem de istilacıların penetrasyonuna karşı
bariyer görevi görür.
Ara maddenin birçok makromolekülü ve fiziksel özellikleri çeşitli hücresel aktiviteleri
derinlemesine etkiler. Histolojik inceleme için yeterli derecede tespit edildiğinde
bileşenleri bir araya toplanır ve dokularda TEM preperasyonlarında elektron yoğun fi-
lamanlar veya granüller olarak gözlenen granüllü bir materyal olarak birikir.
GAG (mukopolisakkaritler) tekrarlayan disakkarit birimlerinden (genellikle üronik
asit ve heksozamin) meydana gelmiş uzun polisakkaritlerdir. Heksozamin,
glukozamin veya galaktozamin ve üronik asit, glukuronik veya iduronik asit
olabilir. En büyük, neredeyse benzeri bulunmayan ve en yaygın GAG hiyaluronik
asittir (HA veya hiyaluro-nan). 100s ile 1000s kDa arasında olan molekül ağırlığı ile
hiyaluronik asit, glukozamin-glukuronattan oluşan uzun bir disakkarit polimeridir.
Birçok hücrenin hücre zarında bulunan hiyaluronat sentetaz enzim kompleksi ile
doğrudan HDM nin içine sentezlenir. Hiyaluronik asit bağ dokusundaki moleküllerin
difüzyonunda ve çeşitli organ ve eklemlerin kayganlaşmasında önemli rolü olan
oldukça çok miktarda su bağlayan yoğun, viskoz bir polimer ağı oluşturur.
Tüm diğer GAG lar daha küçük (10-40kDa), sülfatlı, proteoglikanların bir parçası
olarak proteinlere kovalent bağlarla bağlı olup, Golgi kompleksleri tarafından
sentezlenmek-tedir. Proteoglikanlarda bulunan başlıca 4 GAG; dermatan sülfat,
kondroitin sülfat, keratan sülfat ve heparan sülfattır. Hepsi farklı disakkarit
birimine ve doku dağılımına sahiptir. Hiyaluronik asit gibi bu GAG lar ara maddenin
viskozitesine yardım edecek yoğunlukta hidrofilik ve eloktrostatik (iyonik) bağlar ile
yüksek sayıda katyonu (genellikle sodyum) bağlayan polianyonlardır.
Proteoglikanlar, çeşitli sayıda ve konfigürasyonda sülfatlı GAG a kovalent bağlarla
bağlanan bir öz proteininden oluşur. Glikoproteinler gibi GER de sentezlenir, GAG
yan zincirlerinin bağlandığı Golgi de olgunlaşır ve ekzositoz ile hücreden salgılanır.
Glikoproteinlerden farklı olarak ana kıkırdak bileşeni agrekan gibi bazı
proteoglikanlar polipeptitler-den daha büyük kütleli polisakkarit zincirleri içerirler.
Proteoglikanlar, kısmen Golgi komplekslerindeki enzimatik farklılıklardan
kaynaklanan yoğunlukları ile ayırt edilir. HDM alanı her biri faklı uzunluklarda ve
içeriklerde bir veya birçok GAG içeren çeşitli farklı öz proteini içerebilir. Küçük bir
proteoglikan olan dekorin az sayıda GAG yan zincirlerine sahiptir ve tip I kolajen
lifçiklerine bağlanır. Sindekan gibi hücre yüzey proteoglikanları transmembran bir öz
proteinine sahiptir ve HDM ye hücrenin tutunabileceği ek bağlantı olarak görev
yapar. En iyi bilinen proteoglikanlardan birisi olan agrekan, çok sayıda kondroitin
sülfat ve keratan sülfat zincirleri içeren öz proteini ile çok büyüktür (250kDa).
