substância fundamental
Resumo
A substância fundamental é o componente amorfo, semelhante a um gel e altamente hidratado da matriz extracelular (MEC), que preenche o espaço entre as células e as fibras no tecido conjuntivo. É composta principalmente por glicosaminoglicanos (GAGs), proteoglicanos e glicoproteínas multiadesivas (p. ex., fibronectina, laminina). Resiste às forças compressivas, permite a difusão de nutrientes/metabólitos e atua como barreira contra a disseminação de micróbios.
Detalhes
**Composição** - **Glicosaminoglicanos (GAGs):** dissacarídeos repetidos longos, não ramificados e com carga negativa (amino-açúcar + ácido urônico). Exemplos: ácido hialurônico (hialuronano; o único GAG não sulfatado, não ligado covalentemente a um núcleo proteico), sulfato de condroitina, sulfato de dermatan, sulfato de queratan, sulfato de heparan, heparina. A carga negativa atrai Na+ e água, conferindo turgor e resistência à compressão. - **Proteoglicanos:** GAGs ligados covalentemente a uma proteína central (p. ex., agrecana na cartilagem, que se liga ao hialuronano por meio de proteínas de ligação; sindecana; perlecana nas membranas basais). Costumam ser descritos como estruturas em "escova de limpar garrafa" (bottle-brush). - **Glicoproteínas multiadesivas:** fibronectina (liga-se a integrinas, colágeno e GAGs), laminina (membrana basal), condronectina e tenascina. Ancoram as células à MEC. - A água constitui grande parte do seu volume, de modo que ela se comporta como um gel hidratado.
**Funções** - Resiste às forças compressivas (p. ex., cartilagem articular, núcleo pulposo do disco intervertebral, humor vítreo). - Meio para a difusão de nutrientes, O2 e resíduos entre os capilares e as células. - Lubrificação (o líquido sinovial é rico em hialuronano). - Adesão, migração e sinalização celular (ligação a fatores de crescimento, p. ex., o sulfato de heparan liga o FGF). - Barreira contra a disseminação bacteriana. A hialuronidase, produzida por Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus e Clostridium perfringens, degrada o ácido hialurônico e atua como "fator de disseminação" (spreading factor). - A heparina (nos grânulos dos mastócitos) e o sulfato de heparan (no endotélio) ativam a antitrombina III (anticoagulante).
**Correlações clínicas** - **Mucopolissacaridoses (doenças de depósito lisossômico):** deficiência de enzimas lisossômicas que degradam GAGs. - Síndrome de Hurler: deficiência de α-L-iduronidase. Opacificação da córnea, fácies grosseira, hepatoesplenomegalia, atraso do desenvolvimento. Acúmulo de sulfato de heparan e de dermatan. - Síndrome de Hunter: deficiência de iduronato-2-sulfatase, recessiva ligada ao X. Evolução leve, sem opacificação da córnea, comportamento agressivo ("Hunters see clearly"). - **Osteoartrite:** perda de proteoglicanos (agrecana) e degradação da matriz da cartilagem. - **Síndrome de Marfan:** defeito da fibrilina-1 que afeta a MEC; as alterações relacionadas da MEC incluem degeneração cística da média, com excesso de substância fundamental mucoide na média da aorta. - **Hipotireoidismo (mixedema):** o acúmulo de GAGs (ácido hialurônico, sulfato de condroitina) na derme causa edema sem cacifo. Deposição semelhante de GAGs ocorre no mixedema pré-tibial na doença de Graves. - **Envelhecimento da pele e fotodano:** diminuição do ácido hialurônico e alteração dos GAGs. Preenchedores de ácido hialurônico são usados com finalidade estética. - **Escorbuto, Ehlers-Danlos e osteogênese imperfeita** afetam o componente fibroso (colágeno) da MEC, e não a substância fundamental, uma distinção comum em provas.
**Distinções de alto rendimento** - Substância fundamental = gel amorfo (GAGs, proteoglicanos, glicoproteínas). MEC = substância fundamental + fibras (colágenas, elásticas, reticulares). - A membrana basal tem sua própria matriz especializada: colágeno tipo IV, laminina, sulfato de heparan (perlecana) e entactina. A perda da carga negativa do sulfato de heparan na membrana basal glomerular contribui para a proteinúria na síndrome nefrótica. - A substância fundamental não é bem corada pela H&E de rotina, portanto aparece como espaço claro. Cora-se com PAS, azul de alciano e ferro coloidal.
Fontes
- Junqueira's Basic Histology: Text and Atlas (Connective Tissue chapter)
- First Aid for the USMLE Step 1 (Biochemistry: Lysosomal storage diseases; Histology: Connective tissue)
- Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry (Glycosaminoglycans, proteoglycans, and glycoproteins)
- Robbins & Kumar Basic Pathology (Extracellular matrix and cell-matrix interactions)
- Ross & Pawlina Histology: A Text and Atlas
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