ZSO-2 Bindweefsel 26nov 2019
Achtergrond:
Mesenchymale cellen ontwikkelen zich vanuit het intraembryonale mesoderm. De mesenchymale
cellen differentiëren tot een groot aantal verschillende celtypen. In een weefsel liggen sommige typen
cellen van mesenchymale oorsprong aaneengesloten in weefselverband, zoals bijvoorbeeld
spiercellen. Veel andere typen ‘mesenchymale’ liggen los van elkaar en zijn gescheiden door een
buiten de cel gelegen netwerk van macromoleculen: de extracellulaire matrix (ECM).
De ECM verbindt de cellen zo in een samenhangend bindweefsel. De bestanddelen van de ECM
worden door de cellen van het bindweefsel zelf gevormd, op enkele uitzonderingen na.
De samenstelling van de extracellulaire matrix bepaalt voor een groot deel de functie van het
betreffende bindweefsel. Het grensvlak tussen verschillende weefsels wordt gevormd door
gespecialiseerde typen ECM met andere samenstelling dan die van de ECM in een bindweefsel.
Afwijkingen in de samenstelling, productie of afbraak van ECM kunnen leiden tot ernstige
ziektebeeld, zoals osteogenesis imperfecta.
Leerdoelen
De student kan:
1. de verschillende typen bindweefsel onderscheiden en benoemen.
2. de samenstelling van de extracellulaire matrix van specifieke typen bindweefsel relateren aan de
functies van de betreffende bindweefsels.
3. de wijze waarop collageen wordt gevormd beschrijven en verklaren.
4. beredeneren op welke wijze afwijkingen in (productie van) collageen kunnen leiden tot ziekte.
Bindweefsel
Bindweefsel bestaat uit cellen en een extracellulaire matrix. In tegenstelling tot het epitheel zijn de
cellen van het bindweefsel ver van elkaar verwijderd. Dit wordt veroorzaakt door de aanwezigheid
van de extracellulaire matrix dat door de cellen wordt geproduceerd.
De classificatie van bindweefsel is daarom niet alleen gebaseerd op de kenmerken van de cellen in het
weefsel, maar ook op de compositie en organisatie van de matrix.
▪ Embryonaal bindweefsel (Mesenchym)
: is aanwezig in het embryo en in de navelstreng. Mesenchymaal bindweefsel bevindt zich
hoofdzakelijk in het embryo. Het ECM bevat een kleverige grondsubstantie. Hierin zijn enkele
collagenen aanwezig.
De navelstreng kent vooral mucoïd bindweefsel, het ECM bevat vrijwel alleen hyluronan.
Locatie Bindweefsel ECM
Embryo Mesenchymaal Kleverige grondsubstantie
Navelstreng Mucoïd Hyluronan
De extracellulaire matrix bestaat uit een amorfe component en de bindweefselvezels. De amorfe
component (= de grondsubstantie) bestaat uit een gel van proteoglycanen, koolhydraat
(glycosaminoglycanen = GAG) en eiwitmoleculen (glycoproteïnen) waarin de vezels liggen ingebed.
Embryonaal bindweefsel:
mesoderm → mesenchym cellen → muceus bindweefsel
,▪ ‘Echt’ bindweefsel grondsubstantie
= GAG + proteoglycanen + koolhydraten + glycoproteïnen
→ Losmazig bindweefsel
: Een soort bindweefsel die uit relatief veel grondsubstantie bestaat. Losmazig bindweefsel bevindt
zich voornamelijk onder de epithelia van lichaamsoppervlakten en als binnenbekleding van klieren en
kleine bloedvaten. (collagene en elastische vezels)
Deze soort bindweefsel heeft een belangrijke beschermende rol tegen ziekteverwekkers, aangezien die
vaak dient als eerste lijn bescherming.
▪ Voorbeeld: lamina propria = laag losmazig bindweefsel direct onder de huid
→ Compact bindweefsel
▪ Ongeordend (voorbeeld: dermis reticularis)
: hierin zijn vezels grof en wijzen ze verschillende kanten op. Dit bindweefsel bevat voornamelijk
collagenen, relatief weinig grondsubstantie en enkele fibroblasten. Dit bindweefsel is relatief sterk
en vangt goed kloppen op.
______________________
Bindweefsel bestaat uit allerlei
cellen. Deze kunnen zowel
‘residente cellen’ (thuis) als
‘migrerende cellen’ (cellen
die naar het bindweefsel toe
komen) zijn.
Een voorbeeld van een
‘residente cel’ is een
fibroblast. En een voorbeeld
van een ‘migrerende cel’ is een
leukocyt.
Bindweefsel bestaat verder uit
ECM.
,_______________________
▪ Geordend (voorbeeld: pezen)
: Dit type bindweefsel bevat voornamelijk vezels en weinig ECM. In tegenstelling tot ongeordend
compact bindweefsel, zijn in geordend compact bindweefsel de vezels in parallelle rijen geordend
en liggen ze compact bijeen om maximale kracht te kunnen leveren.
, De Extracellulaire Matrix
Het ECM bestaat ook uit meerdere onderdelen:
▪ Vezels
- Collagene vezels bestaan uit het eiwit collageen. De trekvastheid van dit type is vergelijkbaar
met die van staal. De vezels zorgen dat het bindweefsel niet oneindig kan worden uitgerekt en
daardoor behoudt het lichaam zijn vorm.
- Reticulaire vezels (reticuline) zijn een variant op de collagene vezels. Ze komen voor in
combinatie met reticulumvellen. Vooral in de lymfeorganen milt en lymfeklieren zijn ze talrijk.
- Elastische vezels (elastine) zijn dun en heel elastisch. Met al hun vertakkingen vormen ze een
heel netwerk. Deze vezels komen bijvoorbeeld in wanden van bloedvaten.
▪ Grondsubstantie (= niet-cellulair vullingsmateriaal in weefsel)
- Niet-collagene glycoproteïnen
- Proteoglycanen aggregaten
- Glycosaminoglycanen (GAG)
De ECM is een complexe verzameling van gespecialiseerde eiwitten. Fibroblasten komen voor in
bindweefsel en produceren de meeste onderdelen van de extracellulaire matrix.
De belangrijkste functies van het ECM zijn:
I. Mechanische ondersteuning bieden voor celankering en celmigratie, in stand houden van
celpolariteit
II. Celprofileratie controleren door groeifactoren te binden en te presenteren, en signalering via
celreceptoren
III. Raamwerk bieden voor weefsel vernieuwing
IV. In stand houden van ‘micro-environments’ van weefsel
Zonder de structurele eigenschappen van de ECM zijn weefselfuncties onmogelijk. Het ECM is van
groots belang voor weefselfunctie, celfenotype en celfunctie. Ook is het belangrijk te begrijpen dat de
ECM-moleculen strikt georganiseerd zijn en dat deze organisatie de bioactiviteit van de ECM bepaalt.
Zelfs kleine veranderingen zoals één aminozuursubstitutie in één ECM-component kan niet alleen
leiden tot gewijzigde fysisch-chemische eigenschappen van de weefsels, maar ook tot veranderingen
in het cellulaire fenotype en in cel-matrix interacties.
Deze interacties tussen cellen en de ECM-componenten worden gemedieerd met behulp van
verschillende moleculen.
Achtergrond:
Mesenchymale cellen ontwikkelen zich vanuit het intraembryonale mesoderm. De mesenchymale
cellen differentiëren tot een groot aantal verschillende celtypen. In een weefsel liggen sommige typen
cellen van mesenchymale oorsprong aaneengesloten in weefselverband, zoals bijvoorbeeld
spiercellen. Veel andere typen ‘mesenchymale’ liggen los van elkaar en zijn gescheiden door een
buiten de cel gelegen netwerk van macromoleculen: de extracellulaire matrix (ECM).
De ECM verbindt de cellen zo in een samenhangend bindweefsel. De bestanddelen van de ECM
worden door de cellen van het bindweefsel zelf gevormd, op enkele uitzonderingen na.
De samenstelling van de extracellulaire matrix bepaalt voor een groot deel de functie van het
betreffende bindweefsel. Het grensvlak tussen verschillende weefsels wordt gevormd door
gespecialiseerde typen ECM met andere samenstelling dan die van de ECM in een bindweefsel.
Afwijkingen in de samenstelling, productie of afbraak van ECM kunnen leiden tot ernstige
ziektebeeld, zoals osteogenesis imperfecta.
Leerdoelen
De student kan:
1. de verschillende typen bindweefsel onderscheiden en benoemen.
2. de samenstelling van de extracellulaire matrix van specifieke typen bindweefsel relateren aan de
functies van de betreffende bindweefsels.
3. de wijze waarop collageen wordt gevormd beschrijven en verklaren.
4. beredeneren op welke wijze afwijkingen in (productie van) collageen kunnen leiden tot ziekte.
Bindweefsel
Bindweefsel bestaat uit cellen en een extracellulaire matrix. In tegenstelling tot het epitheel zijn de
cellen van het bindweefsel ver van elkaar verwijderd. Dit wordt veroorzaakt door de aanwezigheid
van de extracellulaire matrix dat door de cellen wordt geproduceerd.
De classificatie van bindweefsel is daarom niet alleen gebaseerd op de kenmerken van de cellen in het
weefsel, maar ook op de compositie en organisatie van de matrix.
▪ Embryonaal bindweefsel (Mesenchym)
: is aanwezig in het embryo en in de navelstreng. Mesenchymaal bindweefsel bevindt zich
hoofdzakelijk in het embryo. Het ECM bevat een kleverige grondsubstantie. Hierin zijn enkele
collagenen aanwezig.
De navelstreng kent vooral mucoïd bindweefsel, het ECM bevat vrijwel alleen hyluronan.
Locatie Bindweefsel ECM
Embryo Mesenchymaal Kleverige grondsubstantie
Navelstreng Mucoïd Hyluronan
De extracellulaire matrix bestaat uit een amorfe component en de bindweefselvezels. De amorfe
component (= de grondsubstantie) bestaat uit een gel van proteoglycanen, koolhydraat
(glycosaminoglycanen = GAG) en eiwitmoleculen (glycoproteïnen) waarin de vezels liggen ingebed.
Embryonaal bindweefsel:
mesoderm → mesenchym cellen → muceus bindweefsel
,▪ ‘Echt’ bindweefsel grondsubstantie
= GAG + proteoglycanen + koolhydraten + glycoproteïnen
→ Losmazig bindweefsel
: Een soort bindweefsel die uit relatief veel grondsubstantie bestaat. Losmazig bindweefsel bevindt
zich voornamelijk onder de epithelia van lichaamsoppervlakten en als binnenbekleding van klieren en
kleine bloedvaten. (collagene en elastische vezels)
Deze soort bindweefsel heeft een belangrijke beschermende rol tegen ziekteverwekkers, aangezien die
vaak dient als eerste lijn bescherming.
▪ Voorbeeld: lamina propria = laag losmazig bindweefsel direct onder de huid
→ Compact bindweefsel
▪ Ongeordend (voorbeeld: dermis reticularis)
: hierin zijn vezels grof en wijzen ze verschillende kanten op. Dit bindweefsel bevat voornamelijk
collagenen, relatief weinig grondsubstantie en enkele fibroblasten. Dit bindweefsel is relatief sterk
en vangt goed kloppen op.
______________________
Bindweefsel bestaat uit allerlei
cellen. Deze kunnen zowel
‘residente cellen’ (thuis) als
‘migrerende cellen’ (cellen
die naar het bindweefsel toe
komen) zijn.
Een voorbeeld van een
‘residente cel’ is een
fibroblast. En een voorbeeld
van een ‘migrerende cel’ is een
leukocyt.
Bindweefsel bestaat verder uit
ECM.
,_______________________
▪ Geordend (voorbeeld: pezen)
: Dit type bindweefsel bevat voornamelijk vezels en weinig ECM. In tegenstelling tot ongeordend
compact bindweefsel, zijn in geordend compact bindweefsel de vezels in parallelle rijen geordend
en liggen ze compact bijeen om maximale kracht te kunnen leveren.
, De Extracellulaire Matrix
Het ECM bestaat ook uit meerdere onderdelen:
▪ Vezels
- Collagene vezels bestaan uit het eiwit collageen. De trekvastheid van dit type is vergelijkbaar
met die van staal. De vezels zorgen dat het bindweefsel niet oneindig kan worden uitgerekt en
daardoor behoudt het lichaam zijn vorm.
- Reticulaire vezels (reticuline) zijn een variant op de collagene vezels. Ze komen voor in
combinatie met reticulumvellen. Vooral in de lymfeorganen milt en lymfeklieren zijn ze talrijk.
- Elastische vezels (elastine) zijn dun en heel elastisch. Met al hun vertakkingen vormen ze een
heel netwerk. Deze vezels komen bijvoorbeeld in wanden van bloedvaten.
▪ Grondsubstantie (= niet-cellulair vullingsmateriaal in weefsel)
- Niet-collagene glycoproteïnen
- Proteoglycanen aggregaten
- Glycosaminoglycanen (GAG)
De ECM is een complexe verzameling van gespecialiseerde eiwitten. Fibroblasten komen voor in
bindweefsel en produceren de meeste onderdelen van de extracellulaire matrix.
De belangrijkste functies van het ECM zijn:
I. Mechanische ondersteuning bieden voor celankering en celmigratie, in stand houden van
celpolariteit
II. Celprofileratie controleren door groeifactoren te binden en te presenteren, en signalering via
celreceptoren
III. Raamwerk bieden voor weefsel vernieuwing
IV. In stand houden van ‘micro-environments’ van weefsel
Zonder de structurele eigenschappen van de ECM zijn weefselfuncties onmogelijk. Het ECM is van
groots belang voor weefselfunctie, celfenotype en celfunctie. Ook is het belangrijk te begrijpen dat de
ECM-moleculen strikt georganiseerd zijn en dat deze organisatie de bioactiviteit van de ECM bepaalt.
Zelfs kleine veranderingen zoals één aminozuursubstitutie in één ECM-component kan niet alleen
leiden tot gewijzigde fysisch-chemische eigenschappen van de weefsels, maar ook tot veranderingen
in het cellulaire fenotype en in cel-matrix interacties.
Deze interacties tussen cellen en de ECM-componenten worden gemedieerd met behulp van
verschillende moleculen.
