FIBROBLASTER: EGENSKABER, FUNKTIONER, HISTOLOGI, KULTUR - BIOLOGI - 2025

De fibroblaster er en heterogen gruppe af celler, også kaldet fibroblast celler. Disse cellesubpopulationer inkluderer "klassiske fibroblaster" og andre specialiserede fibroblasttyper, såsom myofibroblaster, lipofibroblaster, den kontraktile interstitielle celle (CIC) og pericytter.

Klassiske fibroblaster er de vigtigste celler, der er en del af bindevævets struktur i kroppen, men de er også ansvarlige for at opretholde dette væv.

fibroblaster

Deres morfologi afhænger af det sted, hvor de findes, og de er hovedsageligt ansvarlige for syntese af fibre og en kollagenforløber samt opretholdelse af den ekstracellulære matrix i vævene.

Grundlæggende er det cellerne, der danner den bærende struktur af organerne i levende væsener (dyr og mennesker). Ved at syntetisere fibre, kollagen, mucopolysaccharider (glycosaminoglycan) og glycoproteiner (fibronectin) spiller de en grundlæggende rolle i reparationen af ​​væv, idet de er hovedpersoner i helingsprocesserne.

Under sårheling vandrer fibroblaster til skadestedet, hvor de spredes for at genoprette kollagen.

Generelle karakteristika

Strukturen af ​​fibroblaster varierer afhængigt af den tilstand, hvor cellen er, derudover vil disse celler være forskellige afhængigt af deres funktion og det sted, hvor de befinder sig.

Fibroblaster er kendetegnet ved at præsentere to tilstande; en aktiv og en inaktiv. Derfor kaldes de i den aktive tilstand fibroblaster og i den inaktive tilstand fibrocytter.

Fibroblaster og fibrocytter er også kendt som henholdsvis ungcelle og moden celle. Imidlertid kaldes de generelt fibroblaster om hverandre, for at henvise til begge tilstande.

fibroblaster

Den aktive celle (fibroblast) har, som navnet antyder, høj sekretorisk aktivitet.

Disse er store celler (50 til 100 mikron lange og 30 brede), flade (3 mikron tykke) og spindelformet (spindelformet, bred i midten og tynde mod enderne).

Derudover præsenterer de en række uregelmæssige cytoplasmatiske processer, som kan være korte og brede eller langstrakte, tynde og stærkt forgrenede. Disse grene hjælper dig med at opretholde et forhold til andre fibroblaster gennem enkle fysiske forbindelser eller kontakter.

De er også relateret til resten af ​​cellerne, der omgiver det i bindevævet, herunder: muskelceller, neuroner, endotelceller, leukocytter, blandt andre.

Kommunikation sker gennem direkte fysisk friktion, ved hjælp af den ekstracellulære matrix som mellemmand eller gennem sekretion af stoffer.

På den anden side er kernen i fibroblaster klar, flad og oval. Det har også en eller to fremtrædende nukleoli, der forsvinder i fibrocyten.

Disse celler har en gruppe organeller, der er karakteristisk for høj syntetisk og sekretorisk aktivitet: rigelig grov endoplasmatisk retikulum, et veludviklet Golgi-kompleks, sekretoriske vesikler rige på tropocollagen, ribosomer og mitokondrier.

Et andet kendetegn, der skiller sig ud i disse celler, er tilstedeværelsen af ​​et komplekst cytoskelet. Det består af et system af mikrotubuli og mikrofilamenter, der hovedsageligt dannes ved ekspression af F-, ß- og y-actiner plus α-actinin.

Disse elementer er grupperet i celleperiferien, der er sammenhængende med myosin.

Denne struktur er typisk for en multifunktionel celle. Det giver også muligheden for at bevæge sig med en hastighed på 1 um / min og akkumuleres i endene af sårene for at reparere væv og danne ar.

fibrocytter

Fibrocytter er mindre, spindelformede celler med sparsere cytoplasma, få organeller og færre cytoplasmatiske processer. Dens kerne er mørk, langstrakt og mindre.

Selvom fibrocyten er i en hvilende (ikke-udskillende) form og normalt ikke deler sig ofte, kan den gå i mitose og re-syntetisere fibre, hvis der opstår bindevævsskade.

Funktioner

Tidligere troede man, at funktionen af ​​fibroblaster var meget enkel, da den kun blev klassificeret som et støttevæv for andre celletyper. Men i dag vides det, at fibroblaster er meget dynamiske celler, og deres funktioner er komplekse.

Den specifikke funktion af hver fibroblast såvel som dens morfologi afhænger af dens placering i kroppen, afstamningen, som den hører til, og den opfattede stimuli.

Fibroblaster, selv når de er på samme sted, kan udføre forskellige funktioner i henhold til den stimulans, de får fra cellerne, der omgiver dem.

Vedligeholdelse og ombygning af bindevæv

Dets vigtigste funktion er relateret til vedligeholdelse af bindevæv, der består af fibre (kollagen, retikulær og elastisk) og den ekstracellulære matrix.

Fibroblaster opretholder den ekstracellulære matrix af væv og syntetiserer visse forbindelser, der sammensætter det, i forstadiers tilstand og også nogle fibre. Men de syntetiserer dem ikke kun, de er også i stand til at indhylle nogle af disse komponenter i vævsombyggingsprocesser.

Blandt forbindelserne, der udgør den ekstracellulære matrix, er: fibrøse proteiner og det amorfe malede stof, der hovedsageligt består af hyaluronsyre og interstitiel plasma.

Processen med syntese og ombygning af den ekstracellulære matrix udført af fibroblaster udføres ved produktion af en lang række enzymer, der hører til familien af ​​metalloproteinaser.

Disse enzymer er interstitiel collagenase, gelatinase A, proteoglycanaser, glycosaminoglycanaser og vævsinhibitorer af metalloproteinase.

Disse enzymer deltager i syntesen af ​​forskellige stoffer, såsom type I og III kollagenaser, elastiske fibre, fibronectin, proteoglycaner, glycoproteiner, proteiner og proteaser.

Interaktion med andre celler og deltagelse i immunresponsen

En anden funktion, der skiller sig ud i fibroblaster, er deres evne til at interagere med lokale celler og gribe ind i de tidlige stadier af immunresponsen, da de er i stand til at starte inflammationsprocessen i nærvær af invaderende patogener.

I denne forstand provokerer de syntese af kemokiner gennem præsentation af receptorer på deres overflade samt andre kemiske mediatorer såsom interleukiner, neuropeptider og forskellige vækstfaktorer.

De kan undertiden deltage som antigenpræsenterende celler til T-celler, skønt denne funktion ikke er så almindelig.

Andre funktioner

På den anden side tilvejebringer fibroblaster muligheden for, at bindevæv klæber til omgivende væv.

De præsenterer også kontraktilitet og bevægelighed, der bruges i strukturel organisering af bindevæv, primært under embryogenese.

Derudover udfører fibroblaster deres funktioner afhængigt af det sted, hvor de findes, og egenskaberne for hver cellelinje. F.eks. Cementerer tandkødefibroblaster det bløde bindevæv, der omgiver den alveolære knogle (gingiva).

I mellemtiden omgiver fibroblasterne i det periodontale ledbånd rodens del af tanden, hvilket producerer og opretholder implantationen af ​​bindevævet, der tilvejebringer en stabil forankring af det samme inde i alveolus.

Ligeledes er fibroblasterne i huden meget forskellige, en af ​​deres funktioner er at holde huden glat og silkeagtig på grund af syntese af kollagen, elastin eller proteoglycaner.

Med alderen mindskes funktionen af ​​disse celler, og dette får typiske aldringstegn, som rynker til at vises. De tilskrives også induktion af hårsækker, svedkirtler, blandt andre.

Histologi

Fibroblaster stammer fra primitive og pluripotente mesenchymale celler.

I nogle nødsituationer er kroppen i stand til at danne fibroblaster fra epitelceller gennem en proces kaldet epitel-mesenchymal overgang (EMT).

Den modsatte proces med transformation af fibroblaster til epitelceller er også mulig gennem den mesenchymale-epiteliale overgangsproces (MET).

Derfor er det muligt, at fibroblaster kan differentiere sig til specialiserede epitelceller, såsom adipocytter, chondrocytter, blandt andre.

Denne proces er nyttig ved vævsreparation, men den forekommer også i ondartede processer, såsom tumorvækst.

Kultur

Dynamikken i denne celle har gjort det til et attraktivt mål for forskning, og da det har været relativt let at manipulere på in vitro-niveau, er det blevet undersøgt gennem cellekulturer i laboratoriet.

Disse undersøgelser har afsløret vigtige data, for eksempel:

I kulturer af fibroblaster fra embryonalt væv er det observeret, at de er i stand til at udgøre op til 50 opdelinger, før de ældes og degenererer.

Denne egenskab har gjort dem til ideelle celler til at studere den humane karyotype.

Imidlertid er kapaciteten til opdeling betydeligt reduceret i fibroblaster fra voksent væv, hvor ca. 20 opdelinger er observeret.

Ligeledes bruger kosmetikindustrien i øjeblikket dyrkning af fibroblaster til at opnå molekyler, der kan indføres i huden for at bekæmpe de typiske aldringstegn.

I denne forstand har de foreslået en regenerativ behandling, der i øjeblikket anvendes i USA. Behandlingen består af at udfylde rynker ved at injicere autologe (egne) fibroblaster direkte.

For at gøre dette tager de et lille stykke væv ekstraheret fra bagsiden af ​​patientens ører. Da de selv er fibroblaster, genererer de ikke afvisning, og på denne måde genaktiveres autogenerationen af ​​kollagen, elastin, blandt andre stoffer.

Fibroblast-relaterede sygdomme

Fejlfunktionen i disse celler er relateret til nogle patologier. De vigtigste nævnes nedenfor:

Venøs mavesår

Venøs mavesår er lavt i kollagen og fibronektin.

Det er specifikt set, at kapaciteten til kollagenproduktion af fibroblaster i læsionen er nedsat, medens fibronektinproduktionen er normal.

Det antages, at den lave produktion af kollagen skyldes tilstedeværelsen af ​​et lavt iltniveau (hypoxia) i vævene og knapheden i fibronectin til en større nedbrydning af det samme i mavesåret.

Sklerodermi

Det er en forholdsvis sjælden og kronisk autoimmun sygdom, der består af ophobning af diffust fibrotisk væv.

Det forårsager også degenerative ændringer og abnormiteter, der manifesteres i huden, væggene i små arterier, led og indre organer.

Den patologiske fibrose, der forekommer i denne sygdom, er kendetegnet ved ukontrolleret aktivering af fibroblaster, som frigør overdreven og konstant akkumulering og ombygging af den ekstracellulære matrix.

Rheumatoid arthritis

Det er en kronisk autoimmun sygdom, der påvirker leddene, kendetegnet ved betændelse i leddene, der forårsager deformation og meget smerter.

Synoviale fibroblaster, den vigtigste cellekomponent i ledets synovium, spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​reumatoid arthritis. I denne patologi stiger synoviale fibroblaster i antal (hyperplasi).

De viser også en atypisk fænotype, der er relateret til aktivering af visse intracellulære signalveje, der fremkalder cellevækst og ekspression af flere pro-inflammatoriske stoffer.

Alt dette bidrager til kemotaksis, akkumulering og aktivering af inflammatoriske celler, angiogenese og forringelse af knogler og brusk.

Referencer

1. Wikipedia-bidragydere. Fibroblast. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 9. december 2018, 10:50 UTC. Tilgængelig på: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Myofibroblast, en multifunktionel celle i lungepatologi. Præsten Inst. Nal. ENF. Resp. Mex. 2004; 17 (3): 215-231. Fås på: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. Fibroblasten: dens oprindelse, struktur, funktioner og heterogenitet inden for periodontium. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblast heterogenitet og dens implikationer for konstruktion af organotypiske hudmodeller in vitro. Europæisk tidsskrift for cellebiologi. 2015; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, Pablos J. Synovial fibroblaster. Seminarer fra den spanske rheumatologifondation. 2013; 14 (4): 95-142