Charakteristické fibroblasty, funkce, histologie, kultura



fibroblasty jedná se o heterogenní skupinu buněk, nazývanou také fibroblastové buňky. Tyto buněčné subpopulace zahrnují "klasické fibroblasty" a další specializované fibroblasty, jako jsou myofibroblasty, lipofibroblasty, kontraktilní intersticiální buňky (CIC) a pericyty..

Klasické fibroblasty jsou hlavní buňky, které jsou součástí struktury pojivové tkáně těla, ale jsou také odpovědné za udržování tkáně..

Jejich morfologie bude záviset na tom, kde jsou umístěny a jsou hlavně zodpovědné za syntézu vláken a prekurzoru kolagenu, stejně jako udržování extracelulární matrice tkání..

V podstatě jsou to buňky, které tvoří podpůrnou strukturu orgánů v živých bytostech (zvířata a lidé). Syntetizací vláken, kolagenu, mukopolysacharidů (glykosaminoglykanů) a glykoproteinů (fibronektinu) hrají zásadní roli v opravě tkání, které jsou protagonisty v procesech hojení..

Během hojení ran fibroblasty migrují do místa poranění, kde proliferují za účelem obnovení kolagenu.

Index

  • 1 Obecné charakteristiky
    • 1.1 Fibroblasty
    • 1.2 Fibrocyty
  • 2 Funkce
    • 2.1 Udržování a přestavba pojivové tkáně
    • 2.2 Interakce s jinými buňkami a účast na imunitní reakci
    • 2.3 Další funkce
  • 3 Histologie
  • 4 Kultivace
  • 5 Nemoci související s fibroblasty
    • 5.1 Venózní vředy
    • 5.2 Sklerodermie
    • 5.3 Revmatoidní artritida
  • 6 Odkazy

Obecné vlastnosti

Struktura fibroblastů se liší podle stavu, ve kterém je buňka umístěna, kromě toho, že tyto buňky budou odlišné podle své funkce a místa, kde jsou umístěny..

Fibroblasty jsou charakterizovány dvěma stavy; jeden aktivní a jeden neaktivní. Proto se v aktivním stavu nazývají fibroblasty a v inaktivních fibrocytech.

Fibroblasty a fibrocyty jsou také známé jako mladé buňky a zralé buňky. Nicméně, oni jsou obvykle nazýváni fibroblasts indistinctly, odkazovat se na jeden z obou států.

Fibroblasty

Aktivní buňka (fibroblast), jak již název napovídá, má vysokou sekreční aktivitu.

Jedná se o velké buňky (měří 50 až 100 mikronů na délku a 30 na šířku), jsou ploché (3 mikrony tlusté) a ve tvaru vřetena (ve tvaru vřetena, široké ve středu a tenké směrem ke koncům).

Kromě toho představují řadu nepravidelných cytoplazmatických procesů, které mohou být krátké a široké nebo protáhlé, tenké a vysoce rozvětvené. Tyto větve slouží k udržování vztahu s jinými fibroblasty prostřednictvím spojení nebo jednoduchých fyzických kontaktů.

Oni jsou také příbuzní zbytku buněk, které obklopují to v pojivové tkáni, mezi nimi: svalové buňky, neurons, endotelové buňky, leukocytes, mezi ostatními..

Komunikace probíhá prostřednictvím přímého fyzického tření, pomocí extracelulární matrice jako prostředníka nebo prostřednictvím vylučování látek.

Na druhé straně je jádro fibroblastů jasné, ploché a oválné. To také má jeden nebo dva prominentní nukleoly, které zmizí ve fibrocyte.

Tyto buňky mají skupinu organel charakteristických pro vysokou syntetickou a sekreční aktivitu: hojné hrubé endoplazmatické retikulum, dobře vyvinutý Golgiho komplex, sekreční vesikuly bohaté na tropokolageny, ribozomy a mitochondrie..

Dalším rysem, který v těchto buňkách vyniká, je přítomnost komplexního cytoskeletu. Je tvořen soustavou mikrotubulů a mikrovláken, tvořených především expresí aktinu F, β a γ, plus aktininu α.

Tyto elementy jsou seskupeny v buněčné periferii sousedící s myosinem.

Tato struktura je typická pro multifunkční buňku. Poskytuje také schopnost pohybovat se rychlostí 1 μm / min, akumulovat se na koncích ran za účelem opravy tkáně a tvorby jizev..

Fibrocyty

Fibrocyty jsou menší buňky s tvarem fusiform, s vzácnou cytoplazmou, s několika organelami a méně cytoplazmatickými procesy. Jádro je tmavé, protáhlé a menší.

I když je fibrocyt v klidové (nesekreční) formě a obvykle se často nerozděluje, může vstoupit do mitózy a znovu syntetizovat vlákna, pokud dojde k poškození pojivové tkáně..

Funkce

V minulosti se předpokládalo, že funkce fibroblastů je velmi jednoduchá, protože byla katalogizována pouze jako podpůrná tkáň pro jiné typy buněk. Nyní je však známo, že fibroblasty jsou velmi dynamické buňky a jejich funkce jsou komplexní.

Specifická funkce každého fibroblastu, stejně jako jeho morfologie, bude záviset na jeho umístění v organismu, na linii, ke které patří, a na vnímaných podnětech..

Fibroblasty, i když jsou na stejném místě, mohou vykonávat různé funkce podle stimulu, který dostávají z buněk, které je obklopují..

Udržení a přestavba pojivové tkáně

Jeho hlavní funkce souvisí s udržováním pojivové tkáně, kterou tvoří vlákna (kolagen, retikulární a elastická) a extracelulární matrix..

Fibroblasty udržují extracelulární matrix tkání, syntetizují určité sloučeniny, které ji tvoří, ve stavu prekurzorů a také některých vláken. Ale nejen syntetizují, jsou také schopny fagocytovat některé z těchto složek v procesech remodelace tkání.

Mezi sloučeniny, které tvoří extracelulární matrici, patří: vláknité proteiny a amorfní základní substance, sestávající hlavně z kyseliny hyaluronové a intersticiální plazmy..

Proces syntézy a remodelace extracelulární matrice prováděné fibroblasty se provádí prostřednictvím produkce široké škály enzymů patřících do rodiny metaloproteináz..

Tyto enzymy jsou intersticiální kolagenáza, gelatináza A, proteoglykanáza, glykosaminoglykanáza a tkáňové inhibitory metaloproteinázy..

Tyto enzymy se podílejí na syntéze různých látek, jako jsou kolagenázy typu I a III, elastická vlákna, fibronektin, proteoglykany, glykoproteiny, proteiny a proteázy..

Interakce s jinými buňkami a účast na imunitní reakci

Další funkcí, která vyniká ve fibroblastech, je jejich schopnost interagovat s lokálními buňkami a zasahovat do časných stadií imunitní reakce, protože jsou schopny iniciovat proces zánětu v přítomnosti napadajících patogenů..

V tomto smyslu vyvolávají syntézu chemokinů prostřednictvím prezentace receptorů na jejich povrchu, jakož i dalších chemických mediátorů, jako jsou interleukiny, neuropeptidy a různé růstové faktory..

Někdy se mohou účastnit jako buňky prezentující antigen T buňkám, i když tato funkce není tak častá.

Další funkce

Na druhé straně fibroblasty poskytují schopnost pojivové tkáně přilnout k okolním tkáním.

Představují také kontraktilitu a pohyblivost používanou při strukturní organizaci pojivové tkáně, především během embryogeneze

Navíc fibroblasty budou vykonávat své funkce v závislosti na místě, kde se nacházejí, a charakteristikách každé buněčné linie. Například, gingivální fibroblasty založí měkkou pojivovou tkáň, která obklopuje alveolární kost (gingiva) \ t.

Mezitím fibroblasty periodontálního vazu obklopují kořenovou část zubu, produkují a udržují implantaci pojivové tkáně, která zajišťuje stabilní zakotvení stejné tkáně uvnitř alveolu..

Podobně jsou fibroblasty kůže velmi různorodé, neboť jsou jednou z jejich funkcí, které udržují hladkou a hedvábnou pokožku syntézou kolagenu, elastinu nebo proteoglykanů..

S věkem se funkce těchto buněk snižuje a to činí typické známky věku jako vrásky. Oni jsou také přičítali indukci vlasových folikulů, potních žláz, mezi ostatními.

Histologie

Fibroblasty pocházejí z primitivních a pluripotentních mesenchymálních buněk.

V některých nouzových případech je tělo pomocí procesu nazývaného epitelový-mesenchymální přechod (EMT) schopno tvořit fibroblasty z epitelových buněk.

Opačný proces transformace fibroblastů na epiteliální buňky je také možný prostřednictvím procesu mezenchymálního epiteliálního přechodu (MET)..

Proto je možné, že fibroblasty se mohou diferencovat na specializované epitelové buňky, jako jsou adipocyty, chondrocyty, mezi jinými..

Tento proces je užitečný při reparaci tkání, ale vyskytuje se také v maligních procesech, jako je růst nádorů..

Kultivace

Dynamika této buňky z něj učinila atraktivní cíl pro výzkum a protože jeho manipulace byla relativně snadná in vitro, byly studovány prostřednictvím buněčných kultur v laboratoři.

Tato vyšetřování odhalila důležitá data, například:

V kulturách fibroblastů embryonální tkáně bylo pozorováno, že jsou schopny provádět až 50 dělení před tím, než stárnou a degenerují.

Tato vlastnost z nich učinila ideální buňky pro studium lidského karyotypu.

Kapacita pro dělení se však významně snižuje u fibroblastů z dospělé tkáně, ve které je pozorováno přibližně 20 dělení.

Podobně kosmetický průmysl v současné době používá kultivaci fibroblastů k získání molekul, které mohou být zavedeny do kůže, aby se zabránilo typickým projevům stárnutí..

V tomto smyslu navrhli regenerační léčbu, která se v současné době používá v USA. Léčba spočívá v tom, že se vrásky injektují přímo vstřikováním autologních (vlastních) fibroblastů.

K tomu vezměte malou část tkáně vyjmutou ze zadní části uší stejného pacienta. Vzhledem k tomu, že se jedná o fibroblasty, samy o sobě nevyvolávají rejekci a tímto způsobem se reaktivuje vlastní generace kolagenu, elastinu, mezi jinými látkami..

Nemoci související s fibroblasty

Porucha těchto buněk souvisí s některými patologiemi. Zde jsou nejdůležitější:

Venózní vředy

Průběh žilních vředů s nízkým kolagenem a fibronektinem.

Konkrétně bylo pozorováno, že výrobní kapacita kolagenu fibroblasty v lézi je snížena, zatímco produkce fibronektinu je normální..

Má se za to, že nízká produkce kolagenu je způsobena přítomností nízké hladiny kyslíku (hypoxie) v tkáních a nedostatkem fibronektinu k jeho větší degradaci v ulceraci..

Sklerodermie

Jedná se o vzácné a chronické autoimunitní onemocnění, které spočívá v hromadění difuzní fibrotické tkáně.

Má také degenerativní změny a abnormality projevující se na kůži, stěny malých tepen, kloubů a vnitřních orgánů.

Patologická fibróza, která se vyskytuje u tohoto onemocnění, je charakterizována nekontrolovanou aktivací fibroblastů, která uvolňuje akumulaci a remodelaci extracelulární matrice překračuje a konstantní.

Revmatoidní artritida

Jedná se o chronické autoimunitní onemocnění, které postihuje klouby, charakterizované zánětem, který vyvolává deformaci a mnoho bolesti.

Synoviální fibroblasty, hlavní buněčná složka membrány synoviálního kloubu, hrají důležitou roli ve vývoji revmatoidní artritidy. V této patologii vzrůstá počet synoviálních fibroblastů (hyperplazie)..

Také vykazují atypický fenotyp, související s aktivací určitých intracelulárních signálních drah, které způsobují růst buněk a expresi více prozánětlivých látek..

To vše přispívá k chemotaxi, akumulaci a aktivaci zánětlivých buněk, k angiogenezi a ke zhoršení kostí a chrupavek..

Odkazy

  1. Přispěvatelé Wikipedie. Fibroblast. Wikipedie, otevřená encyklopedie. 9. prosince 2018, 10:50 UTC. Dostupné na adrese: en.wikipedia.org,
  2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Myofibroblast, multifunkční buňka v plicní patologii. Inst. Nal. Enf. Res.  2004; 17 (3): 215-231. Dostupné na: scielo.org.mx/scielo
  3. Acosta A. Fibroblast: jeho vznik, struktura, funkce a heterogenita v periodontu. Universitas Odontologica, 2006; 25 (57): 26-33
  4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblastová heterogenita a její důsledky pro inženýrské modely organotypové kůže in vitro. Evropský časopis buněčné biologie. 2015; 94: 483-512.
  5. Vlevo E, Pablos J. Synoviální fibroblasty. Semináře španělské nadace revmatologie. 2013; 14 (4): 95-142