Oltre ai tipi di cellule relativamente fisse descritte sopra, ci sono cellule libere che risiedono negli interstizi del tessuto connettivo sciolto. Queste variano nella loro abbondanza e sono libere di migrare attraverso gli spazi extracellulari. Tra queste cellule vaganti ci sono i mastociti; questi hanno un corpo cellulare pieno di granuli grossolani che contengono due sostanze biologicamente attive, istamina ed eparina. L’istamina influisce sulla permeabilità vascolare e l’eparina, se aggiunta al sangue, ne ritarda o impedisce la coagulazione. I mastociti rispondono all’irritazione meccanica o chimica scaricando un numero variabile dei loro granuli. L’istamina rilasciata da essi provoca la fuoriuscita di fluido dai capillari o dalle venule vicine; questo provoca un gonfiore locale, come si vede nel gonfiore che appare intorno a una puntura d’insetto.
Gli eosinofili sono un tipo di globuli bianchi, o leucociti. Alcuni di essi migrano attraverso le pareti dei capillari e prendono residenza nei tessuti connettivi. Hanno nuclei polimorfi e, nella sostanza cellulare al di fuori dei nuclei, granuli grossolani che si colorano con eosina e altri coloranti acidi. Nelle micrografie elettroniche, i granuli contengono cristalli cospicui. I granuli sono stati isolati e hanno dimostrato di contenere una varietà di enzimi idrolitici. Gli eosinofili sono normalmente diffusi nei tessuti connettivi del corpo, ma sono particolarmente abbondanti nelle persone che soffrono di malattie allergiche. Si ritiene che le cellule fagocitino e scompongano i complessi antigene-anticorpo.
Le cellule plasmatiche sono linfociti maturi che secernono anticorpi e sono presenti in numero limitato nei tessuti connettivi sciolti e in numero maggiore nel tessuto linfoide. I linfociti sono un tipo di leucociti in grado di riconoscere le proteine estranee e di rispondere alla loro presenza proliferando e differenziandosi in plasmacellule. Le plasmacellule a loro volta sintetizzano e rilasciano immunoglobuline specifiche, chiamate anticorpi, che si combinano con le proteine estranee e le neutralizzano. I linfociti sono tra i normali elementi cellulari del sangue, ma possono anche lasciare il sangue e migrare nei tessuti connettivi. Costituiscono un’importante riserva di cellule relativamente indifferenziate in grado di sostenere una risposta immunologica.
Un altro dei leucociti che dal sangue entra nei tessuti connettivi è il monocita, una cellula mononucleare più grande del linfocita e con diverse potenzialità. Queste cellule migratorie possono dividersi e, se opportunamente stimolate, possono trasformarsi in macrofagi altamente fagocitanti. La reazione delle cellule del sangue e del tessuto connettivo alle lesioni è chiamata infiammazione ed è solitamente accompagnata da calore locale, gonfiore, rossore e dolore. In queste condizioni, i leucociti neutrofili (globuli bianchi chiamati neutrofili a causa delle loro caratteristiche di colorazione neutra con alcuni coloranti), che normalmente non sono presenti nel tessuto connettivo in numero significativo, possono migrare attraverso le pareti capillari in numero astronomico e unirsi ai macrofagi nel lavoro di ingestione e distruzione dei batteri. Voracemente fagocitanti, i neutrofili hanno una vita breve; avendo compiuto la loro missione, muoiono in gran numero. Il pus, che può accumularsi nei siti di infiammazione acuta, è composto in gran parte da leucociti neutrofili morti e morenti.
I macrofagi, o istiociti, sono derivati dai monociti circolanti nel sangue; sono anche importanti per la riparazione dei tessuti e per la difesa contro l’invasione batterica. Hanno una grande capacità di fagocitosi – il processo attraverso il quale le cellule fagocitano i detriti cellulari, i batteri o altri corpi estranei e li scompongono attraverso la digestione intracellulare. Quindi, rappresentano un’importante forza di cellule spazzino mobili.