ユニット: 人体の構築

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1 実習内容 : 支持組織 (1) 結合組織 SBOs キーワード 結合組織の細胞 線維成分の概要を説明できる 疎性結合組織の構造を理解し かつ 標本で同定できる 脂肪組織の構造を理解し 標本で同定鑑別できる 強膜 腱の構造を理解し 標本で同定鑑別できる 線維芽細胞 マクロファージ マトリックス コラーゲン エラスチン グリコサミノグリカン プロテオグリカン 細胞外成分 (+++). 間葉性 (mesenchymal). 結合組織 ( 狭義 ) 軟骨組織 骨組織 ( 血液 ) 支持組織 the supporting tissue 1. 結合組織 connective tissue, Bindegewebe 1. 結合組織の定義 働き 上皮 神経の細胞成分 筋の細胞成分同士を結合して身体を構築する組織 ( 支持組織 ) の 1 つである 軟骨 骨が身体の人体の支持に働き硬い組織であるのに比し 軟らかく 充填 接着 緩衝 ( かんしょう ) の役割を持ち その部分に豊富な血管 神経線維を通している 2. 結合組織の分類 * (1)( 固有 ) 結合組織 connective tissue proper 1 疎性結合組織 2 密性維性 ( 強靭 ) 結合組織 loose connective tissue dense connective tissue 平行線維性結合組織 dense regular connective tissue 交織結合組織 dense irregular connective tissue (2) 特殊結合組織 specialized connective tissue 1 膠様組織 2 細網組織 3 脂肪組織 4 弾性結合組織 gelatinous connective tissue reticular tissue adipose tissue elastic tissue 5 血液 ( 及び リンパ 組織液 ) 3. 結合組織の基本構築 blood * 分類は組織学者によって異なる 結合組織 = 支持組織と考えるものが多い その考えでは 特殊 ~ として 骨や軟骨 血液を挙げる 細胞成分細胞外成分線維成分無定形成分 cell fiber ground matrix 8

2 4. 結合組織の細胞成分 間葉細胞由来 mesenchumal origin 固定細胞もあれば 遊走細胞もある 1) 線維芽細胞 fibroblast 紡錘形 結合組織中最も基本的な細胞 コラーゲン線維 ( 後述 ) を産生する 光顕像 : へマトキシリンに濃く染まる紡錘形 ~ 小判状の核が特徴 核は細長く両端はしばしば尖っているまた 細胞質は殆ど染まらない 電顕像 : よく発達し 内腔の拡大した rer を持つ 筋線維芽細胞 myofibroblast 線維芽細胞の特殊型で 平滑筋との移行形 2) 細網細胞 reticular cell* *fibroblast の一種と見る考えもある 3) 脂肪細胞 fat cell, adipose cell 4) 形質細胞 plasma cell* * 伝統的に結合組織細胞の 1 つに挙げられてきた. 由来はリンパ球である 5) 肥満細胞 mast cell 6) マクロファージ ( 大食細胞 )macrophage 付 ] 細網内皮系 reticuloendothelial system(achoff-virchow) 単核貪食性細胞系 mononuclear phagocytic system(van Furth) 5. 結合組織の細胞外成分 線維成分と無定形基質とから成る 細胞外マトリックス extracellular matrix という用語が好んで用いられる : 広義 : 線維成分や基質 狭義 : 基質 水分に富むゲル状の基質 ground subsatance の中に 線維 fibers が埋った状態を指している 基質はクッションとしての働き 水やイオンの保持に役立つことが重要な機能で 一方 線維は引っ張りなどの力に対して強い抵抗性を示し得る 1) 線維成分 (1) 膠原線維 collagenous fiber 線維芽細胞から形成される 1tropocollagen 2 コラーゲン細線維 collagen microfibril 3 コラーゲン原線維 collagen fibril 4 コラーゲン 67nm 間隔の横縞 ( しま ) を示す コラーゲンの組成 ( 分子の構築 ) の違いにより I 型 ~X 型 ( 以上 ) の亜型が存在する 染色 H&E では 強くエオジン好性 ( 酸好性 ) に染まる 9

3 (2) 細網線維 reticular fiber 50nm/D 以下のコラーゲン細網線維 原線維より成る束のこと 組織切片の染色では PAS 陽性 (3) 弾性線維 elastic fiber elastin microfibril(10nm/d) の線維状 elastin は 分子 ( ひも状 ) の間に架橋構造があるので伸縮性に富む 染色 レゾルシン フクシン染色 アルデヒド フクシン染色 ヴェルホーフ染色など 2) 無定形基質 ( 狭義の 細胞外マトリックス ) 水が多い 多糖類 糖タンパクが多い グリコサミノグリカン glycosaminoglycan(gag) hexosamine を含む二糖の繰返し構造で 多くのものは豊富な硫酸基を持っている ( マイナス荷電 ) 以前は 酸性ムコ多糖と呼ばれた 多くの水 イオンを含むのはこの構造があるためである 染色 メタクロマジー (+) プロテオグリカン proteoglycan=gag*+ コアタンパク ( 共有結合 ) * デルマタン硫酸 ケラタン硫酸 ヘパラン硫酸 コンドロイチン硫酸巨大分子の糖タンパクであり 5 万ダルトンから 300 万ダルトンにも達する この存在により 基質がゲル状化する 図. 軟骨の細胞外基質の構築. 軟骨の細胞外基質は膠原細線維と間を埋める絡み合ったプロテオグリカン集合体からできている 一般に結合組織の細胞外基質は数種のグリコサミノグリカンの比が異なる点を除けばこれとほぼ同様と考えられる. (Bloom & Fawcett) 10

4 2. 脂肪組織 adipose tissue 脂肪細胞 adipose cell, adipocyte, fat cell が疎性結合組織の中に 多数集合して存在する. 部位によっては小葉を形成. 1. 白色脂肪組織 white adipose tissue 成人男性 : 体重の 15~20%, 成人女性 :20~25% 栄養状態 生活習慣 疾病などにより量的変動が著しい. 分布 : 皮下組織 ( 特に腹部 臀部 ) 漿膜下 腸間膜 大網 腹膜垂 眼窩 関節機能 : エネルギーの貯蔵 (triglyceride の蓄積 ) クッション 組織 器官の保護 断熱生活習慣病との関連 adipocytokine(leptin, adiponectin ) の意義 metabolic syndrome 白色脂肪細胞 white adipose cell 25~200 μmの大きさで ほぼ球形をなし 核は細胞の一側に圧迫されて存在. 脂肪滴 lipid droplet は単房性 unilocular で 電顕的には限界膜は見られない. 標本作製の際 アルコールやキシレンなどで溶け出し空胞化. Triglyceride 中の不飽和脂肪酸は四酸化オスミウムと反応し黒染. 2. 褐色脂肪組織 brown adipose tissue 成人には比較的まれであるが 胎児や新生児の時期には後頸部 腋窩 鎖骨下動脈周囲 腎臓周囲 縦隔に存在. 成長につれて白色脂肪に置き換えられる. 分布 : げっ歯類や冬眠動物で発達 ( 頸部 肩甲骨間 ). 機能 : 栄養状態 食物摂取には影響されず 寒冷ストレスには敏感に反応し 脂肪組織の脂肪が動員分解 体温の変動に即応して熱を産生し 体温を維持する ( 白色脂肪組織以上に血管が豊富 = 加熱器のように血液を温める ). 褐色脂肪細胞 brown adipose cell 約 60 μmの大きさで 多角形 核は細胞のほぼ中央に存在. クリステの発達したミトコンドリアが密集 = 褐色を呈する. 脂肪滴は多房性 multilocular. 図 2. 褐色脂肪組織 図 1. 白色脂肪組織 11

5 3. 強靭結合組織 ( 緻密結合組織 )dense connective tissue 膠原線維 (type I collagen が構成 ) が豊富で 細胞成分が少ない. 1. 交織線維性結合組織 irregular dense connective tissue 膠原線維の束が様々な方向に錯綜している. 分布 : 強膜 皮膚の真皮 骨膜 軟骨膜 太い血管の外膜など. 横断された膠原線維束 縦断された膠原線維束 線維芽細胞 図 3. 交織線維性結合組織 2. 平行線維性結合組織 regular dense connective tissue 膠原線維の束が一定方向に規則正しく配列している. 分布 : 腱 靭帯 角膜 筋膜など. 線維芽細胞 縦断された膠原線維束 図 4. 平行線維性結合組織 12

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