Značilni fibroblasti, funkcije, histologija, kultura



The fibroblasti so heterogena skupina celic, imenovanih tudi fibroblastne celice. Te celične subpopulacije vključujejo "klasične fibroblaste" in druge specializirane fibroblaste, kot so miofibroblasti, lipofibroblasti, kontraktilne intersticijske celice (CIC) in pericite..

Klasični fibroblasti so glavne celice, ki so del strukture vezivnega tkiva telesa, vendar so tudi odgovorne za vzdrževanje tkiva.

Njihova morfologija bo odvisna od tega, kje se nahajajo in so v glavnem odgovorni za sintetiziranje vlaken in predhodnika kolagena, kot tudi za vzdrževanje zunajceličnega matriksa tkiv..

V bistvu so to celice, ki tvorijo podporno strukturo organov v živih bitjih (živalih in ljudeh). S sintetiziranjem vlaken, kolagena, mukopolisaharidov (glikozaminoglikana) in glikoproteinov (fibronektin) igrajo temeljno vlogo pri obnovi tkiv, ki so protagonisti v procesih zdravljenja..

Med celjenjem ran se fibroblasti selijo na mesto poškodbe, kjer se razmnožijo, da obnovijo kolagen.

Indeks

  • 1 Splošne značilnosti
    • 1.1 Fibroblasti
    • 1.2 Fibrociti
  • 2 Funkcije
    • 2.1 Vzdrževanje in preoblikovanje vezivnega tkiva
    • 2.2 Medsebojno delovanje z drugimi celicami in sodelovanje pri imunskem odzivu
    • 2.3 Druge funkcije
  • 3 Histologija
  • 4 Gojenje
  • 5 Bolezni, povezane z fibroblasti
    • 5.1 Venske razjede
    • 5.2 Scleroderma
    • 5.3 Revmatoidni artritis
  • 6 Reference

Splošne značilnosti

Struktura fibroblastov se spreminja glede na stanje, v katerem se nahaja celica, poleg tega, da bodo te celice različne glede na njihovo funkcijo in na mesto, kjer se nahajajo..

Fibroblasti so označeni z dvema stanjima; eno aktivno in eno neaktivno. Zato se v aktivnem stanju imenujejo fibroblasti in v neaktivnih fibrozitih.

Fibroblasti in fibrociti so znani tudi kot mlade celice oz. Zrele celice. Vendar pa se običajno imenujejo fibroblasti, ki se nanašajo na obe državi.

Fibroblasti

Aktivna celica (fibroblast), kot že ime pove, ima visoko sekrecijsko aktivnost.

To so velike celice (merijo od 50 do 100 mikronov v dolžino in 30 v širino), so ploske (debele 3 mikronov) in vretenaste (vretenaste, široke v sredini in tanke proti koncem).

Poleg tega predstavljajo različne nepravilne citoplazmatske procese, ki so lahko kratki in široki ali podolgovati, tanki in zelo razvejani. Te veje služijo vzdrževanju odnosa z drugimi fibroblasti preko povezav ali enostavnih fizičnih stikov.

Povezane so tudi s preostalimi celicami, ki ga obdajajo v veznem tkivu, med njimi so: mišične celice, nevroni, endotelijske celice, levkociti..

Komunikacija poteka preko neposrednega fizičnega trenja, z uporabo zunajceličnega matriksa kot posrednika ali preko izločanja snovi.

Po drugi strani pa je jedro fibroblastov čisto, ravno in ovalno. Ima tudi eno ali dve vidni nukleoli, ki izginejo v fibrocitu.

Te celice imajo skupino organelov, značilnih za visoko sintetično in sekrecijsko aktivnost: obilno grobo endoplazmatsko mrežico, dobro razvit Golgijev kompleks, sekretorne vezikule, bogate s tropokolagenom, ribosomi in mitohondrije..

Druga značilnost, ki izstopa v teh celicah, je prisotnost kompleksnega citoskeleta. Sestavljen je iz sistema mikrotubulov in mikrofilamentov, ki ga tvorijo predvsem izrazi aktina F, β in γ ter aktinin α.

Ti elementi so združeni v celični periferiji, ki meji na miozin.

Ta struktura je značilna za večnamensko celico. Omogoča tudi gibanje s hitrostjo 1 μm / min, ki se kopiči na koncih ran, da popravi tkivo in oblikuje brazgotine..

Fibrociti

Fibrociti so manjše celice s fuziformno obliko, z redko citoplazmo, z malo organelami in manj citoplazmatskimi procesi. Njegovo jedro je temno, podolgovato in manjše.

Čeprav je fibrocit v mirovanju (nesolčevalni) obliki in se pogosto ne deli pogosto, lahko vstopi v mitozo in ponovno sintetizira vlakna, če pride do poškodbe vezivnega tkiva..

Funkcije

V preteklosti je veljalo, da je funkcija fibroblastov zelo preprosta, saj je bila katalogizirana le kot podporno tkivo za druge vrste celic. Zdaj pa je znano, da so fibroblasti zelo dinamične celice in so njihove funkcije kompleksne.

Specifična funkcija vsakega fibroblasta, pa tudi njegova morfologija, bo odvisna od njegove lokacije v organizmu, linije, ki ji pripadajo, in do zaznanih dražljajev..

Fibroblasti, tudi če so na istem mestu, lahko izvajajo različne funkcije, glede na dražljaje, ki jih prejemajo iz celic, ki jih obdajajo..

Vzdrževanje in preoblikovanje vezivnega tkiva

Njegova glavna funkcija je povezana z vzdrževanjem vezivnega tkiva, ki ga tvorijo vlakna (kolagen, retikularna in elastična) in zunajcelični matriks..

Fibroblasti vzdržujejo zunajcelični matriks tkiv, sintetizirajo določene spojine, ki jih sestavljajo, v stanju predhodnih sestavin in tudi nekaterih vlaken. Toda ne le sintetizirati, ampak lahko tudi fagocitirajo nekatere od teh sestavin v procesih tkivnega preoblikovanja.

Med spojinami, ki tvorijo zunajcelični matriks, so: vlaknasti proteini in amorfna osnovna snov, ki sestoji pretežno iz hialuronske kisline in intersticijske plazme..

Postopek sinteze in preoblikovanja zunajceličnega matriksa, ki ga izvajajo fibroblasti, poteka s pomočjo proizvodnje številnih encimov, ki spadajo v družino metaloproteinaz..

Ti encimi so intersticijska kolagenaza, želatinaza A, proteoglikanaza, glikozaminoglikanaza in tkivni inhibitorji metaloproteinaze..

Ti encimi sodelujejo pri sintezi različnih snovi, kot so kolagenaze tipa I in III, elastična vlakna, fibronektin, proteoglikani, glikoproteini, proteini in proteaze..

Interakcija z drugimi celicami in sodelovanje pri imunskem odzivu

Druga funkcija, ki izstopa v fibroblastih, je njihova sposobnost interakcije z lokalnimi celicami in posredovanje v zgodnjih fazah imunskega odziva, saj so sposobni sprožiti proces vnetja v prisotnosti patogenih napadalcev..

V tem smislu izzovejo sintezo kemokinov s predstavitvijo receptorjev na svoji površini, kot tudi druge kemijske mediatorje, kot so interlevkini, nevropeptidi in različni rastni faktorji..

Včasih lahko sodelujejo kot celice, ki predstavljajo antigene za celice T, čeprav ta funkcija ni tako pogosta.

Druge funkcije

Po drugi strani pa fibroblasti zagotavljajo sposobnost vezivnega tkiva, da se prilepi na okoliška tkiva.

Predstavljajo tudi kontraktilnost in gibljivost, ki se uporabljata pri strukturni organizaciji vezivnega tkiva, predvsem v času embriogeneze

Poleg tega bodo fibroblasti opravljali svoje funkcije glede na lokacijo, kjer se nahajajo, in značilnosti vsake celične linije. Na primer, gingivalni fibroblasti tvorijo mehko vezno tkivo, ki obdaja alveolarno kost (gingiva)..

Medtem pa fibroblasti periodontalnega ligamenta obdajajo koreninski del zoba, proizvajajo in vzdržujejo implantacijo vezivnega tkiva, ki zagotavlja stabilno sidranje iste znotraj alveole..

Prav tako so fibroblasti kože zelo raznoliki, kar je ena od njihovih funkcij, da kožo ohranja gladko in svileno s sintezo kolagena, elastina ali proteoglikanov..

S starostjo se funkcija teh celic zmanjša in to povzroči, da se tipični znaki starosti pojavijo kot gube. Dodeljena jim je tudi indukcija lasnih mešičkov, znojnih žlez, med drugim.

Histologija

Fibroblasti izvirajo iz primitivnih in pluripotentnih mezenhimskih celic.

V nekaterih nujnih primerih lahko telo s procesom, imenovanim epitelijski-mezenhimski prehod (EMT), oblikuje fibroblaste iz epitelijskih celic..

Nasprotni proces transformacije fibroblastov v epitelne celice je možen tudi prek mezenhimsko-epitelijskega prehodnega procesa (MET)..

Zato je mogoče, da se fibroblasti lahko med drugim diferencirajo v specializirane epitelne celice, kot so adipociti, hondrociti..

Ta postopek je koristen pri obnavljanju tkiv, vendar se pojavlja tudi pri malignih procesih, kot je rast tumorja..

Gojenje

Zaradi dinamike te celice je postala privlačna za raziskave in ker je bila njena manipulacija sorazmerno lahka in vitro, proučevali so jih skozi celične kulture v laboratoriju.

Te preiskave so pokazale pomembne podatke, na primer:

V kulturah fibroblastov embrionalnega tkiva so ugotovili, da so sposobni izvajati do 50 delitev, preden se starajo in degenerirajo..

Zaradi te lastnosti so postale idealne celice za preučevanje človeškega kariotipa.

Vendar se sposobnost za delitev bistveno zmanjša pri fibroblastih iz odraslega tkiva, pri čemer opazimo približno 20 delitev.

Prav tako kozmetična industrija trenutno uporablja gojenje fibroblastov za pridobivanje molekul, ki se lahko vnesejo v kožo, za boj proti značilnim znakom staranja..

V tem smislu so predlagali regenerativno zdravljenje, ki se trenutno uporablja v ZDA. Zdravljenje je sestavljeno iz polnjenja gub z injiciranjem avtolognih (lastnih) fibroblastov neposredno.

Če želite to narediti, vzemite manjši del tkiva, ki ga odstranite iz zadnjega dela ušes istega bolnika. Ker so same fibroblasti, ne povzročajo zavrnitve in na ta način se med drugimi snovmi ponovno aktivira samo-proizvodnja kolagena, elastina..

Bolezni, povezane z fibroblasti

Okvara teh celic je povezana z nekaterimi patologijami. Tu so najpomembnejši:

Venske razjede

Tečaj venskih razjed z nizkim kolagenom in fibronektinom.

Posebej je bilo ugotovljeno, da je proizvodna zmogljivost kolagena s strani fibroblastov v leziji zmanjšana, medtem ko je proizvodnja fibronektina normalna..

Domneva se, da je nizka proizvodnja kolagena posledica prisotnosti nizke ravni kisika (hipoksija) v tkivih in pomanjkanja fibronektina pri večji razgradnji v tkivu..

Scleroderma

Gre za redko in kronično avtoimunsko bolezen, ki je sestavljena iz kopičenja difuznega fibrotičnega tkiva.

Ima tudi degenerativne spremembe in nepravilnosti, ki se kažejo v koži, stenah majhnih arterij, sklepov in notranjih organov..

Za patološko fibrozo, ki se pojavi pri tej bolezni, je značilna nenadzorovana aktivacija fibroblastov, ki sproži kopičenje in preoblikovanje zunajceličnega matriksa, ki je presežen in konstanten..

Revmatoidni artritis

Gre za kronično avtoimunsko bolezen, ki prizadene sklepe, za katere je značilno vnetje, ki povzroča deformacije in veliko bolečine..

Sinovialni fibroblasti, glavna celična komponenta membrane sinovialnega sklepa, igrajo pomembno vlogo pri razvoju revmatoidnega artritisa. V tej patologiji se poveča število sinovialnih fibroblastov (hiperplazija)..

Prav tako kažejo atipičen fenotip, povezan z aktivacijo določenih znotrajceličnih signalnih poti, ki povzročajo rast celic in izražanje večkratnih vnetnih snovi..

Vse to prispeva k kemotaksiji, kopičenju in aktivaciji vnetnih celic, angiogenezi in poslabšanju kosti in hrustanca..

Reference

  1. Prispevki Wikipedije. Fibroblast. Wikipedija, svobodna enciklopedija. 9. december 2018, 10:50 UTC. Na voljo na: en.wikipedia.org,
  2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Miofibroblast, multifunkcionalna celica v pljučni patologiji. Rev. Inst. Nal. Enf. Resp. Mex.  2004; 17 (3): 215-231. Na voljo na: scielo.org.mx/scielo
  3. Acosta A. Fibroblast: njegov izvor, struktura, funkcije in heterogenost znotraj parodonta. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
  4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblastna heterogenost in njene posledice za inženirske organotipske modele kože. Evropski časopis za celično biologijo. 2015; 94: 483-512.
  5. Levo E, Pablos J. Sinovialni fibroblasti. Seminarji španske fundacije za revmatologijo. 2013; 14 (4): 95-142