ФИБРОБЛАСТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, ХИСТОЛОГИЯ, КУЛТУРА - БИОЛОГИЯ - 2026

На фибробласти са хетерогенна група от клетки, наречена също фибробластни клетки. Тези клетъчни субпопулации включват "класически фибробласти" и други специализирани типове фибробласти като миофибробласти, липофибробласти, контрактилна интерстициална клетка (CIC) и перицити.

Класическите фибробласти са основните клетки, които са част от структурата на съединителната тъкан на тялото, но те също са отговорни за поддържането на тази тъкан.

фибробласти

Морфологията им ще зависи от това къде се намират и те са отговорни главно за синтеза на влакна и предшественик на колаген, както и за поддържането на извънклетъчната матрица на тъканите.

По същество това са клетките, които формират поддържащата структура на органите при живите същества (животни и хора). Синтезирайки влакна, колаген, мукополизахариди (гликозаминогликан) и гликопротеини (фибронектин), те играят основна роля за възстановяването на тъканите, като са главни герои в лечебните процеси.

По време на зарастването на рани фибробластите мигрират до мястото на нараняване, където се размножават, за да възстановят колагена.

Основни характеристики

Структурата на фибробластите варира в зависимост от състоянието, в което е клетката, освен това тези клетки ще бъдат различни според тяхната функция и мястото, където се намират.

Фибробластите се характеризират с представяне на две състояния; един активен и един неактивен. Следователно в активно състояние те се наричат ​​фибробласти, а в неактивно състояние - фиброцити.

Фибробластите и фиброцитите също са познати съответно като млади и зрели клетки. Въпреки това, те обикновено се наричат ​​фибробласти взаимозаменяемо, за да се отнасят до двете състояния.

фибробласти

Активната клетка (фибробласт), както показва името й, има висока секреторна активност.

Това са големи клетки (те са с дължина 50 до 100 микрона и 30 широки), плоски (с дебелина 3 микрона) и вретеновидна форма (вретеновидна форма, широка в центъра и тънка към краищата).

Освен това те представят различни неправилни цитоплазмени процеси, които могат да бъдат къси и широки или удължени, тънки и силно разклонени. Тези клонове ви помагат да поддържате връзка с други фибробласти чрез прости физически връзки или контакти.

Те са свързани и с останалите клетки, които го заобикалят в съединителната тъкан, включително: мускулни клетки, неврони, ендотелни клетки, левкоцити, между другото.

Комуникацията се осъществява чрез директно физическо триене, като се използва извънклетъчната матрица като посредник или чрез секрецията на вещества.

От друга страна, ядрото на фибробластите е ясно, плоско и овално. Освен това има едно или две видни ядра, които изчезват във фиброцита.

Тези клетки притежават група органели, характерни за висока синтетична и секреторна активност: изобилен груб ендоплазмен ретикулум, добре развит комплекс на Голджи, секреторни везикули, богати на тропоколаген, рибозоми и митохондрии.

Друга характеристика, която се откроява в тези клетки, е наличието на сложен цитоскелет. Той е съставен от система от микротрубове и микрофиламенти, образувани главно от експресията на F, β и γ актини, плюс α актинин.

Тези елементи са групирани в клетъчната периферия, съседна на миозина.

Тази структура е типична за многофункционална клетка. Той също така осигурява способността да се движи със скорост от 1 µm / min, натрупвайки се в краищата на раните, за да възстанови тъканта и да образува белези.

фиброцитите

Фиброцитите са по-малки, вретеновидни клетки с по-рядка цитоплазма, малко органели и по-малко цитоплазмени процеси. Ядрото му е тъмно, удължено и по-дребно.

Въпреки че фиброцитът е в състояние на покой (несекреторен) и обикновено не се разделя често, той може да премине в митоза и да синтезира отново влакна, ако се получи увреждане на съединителната тъкан.

Характеристика

В миналото се смяташе, че функцията на фибробластите е много проста, тъй като е класифицирана само като поддържаща тъкан за други видове клетки. Но днес е известно, че фибробластите са много динамични клетки и техните функции са сложни.

Специфичната функция на всеки фибробласт, както и морфологията му, ще зависят от местоположението му в тялото, от рода, към който той принадлежи, и от възприеманите стимули.

Фибробластите, дори да са на едно и също място, могат да изпълняват различни функции, в зависимост от стимула, който получават от клетките, които ги заобикалят.

Поддръжка и ремоделиране на съединителната тъкан

Основната му функция е свързана с поддържането на съединителната тъкан, която е изградена от влакна (колаген, ретикуларна и еластична) и извънклетъчната матрица.

Фибробластите поддържат извънклетъчната матрица на тъканите, синтезирайки определени съединения, които го съставят, в състояние на прекурсори, а също и някои влакна. Но те не само ги синтезират, но и са способни да погълнат някои от тези компоненти в процесите на ремоделиране на тъканите.

Сред съединенията, които изграждат извънклетъчната матрица са: влакнести протеини и аморфно смляно вещество, състоящо се главно от хиалуронова киселина и интерстициална плазма.

Процесът на синтез и ремоделиране на извънклетъчната матрица, осъществяван от фибробластите, се осъществява чрез производството на голямо разнообразие от ензими, принадлежащи към семейството на металопротеиназите.

Тези ензими са интерстициална колагеназа, желатиназа А, протеогликанази, гликозаминогликанази и тъканни инхибитори на металопротеиназата.

Тези ензими участват в синтеза на различни вещества като колагенази тип I и III, еластични влакна, фибронектин, протеогликани, гликопротеини, протеини и протеази.

Взаимодействие с други клетки и участие в имунния отговор

Друга функция, която се откроява при фибробластите, е тяхната способност да взаимодействат с локални клетки и да се намесват в ранните етапи на имунния отговор, тъй като те са способни да инициират възпалителния процес при наличие на инвазивни патогени.

В този смисъл те провокират синтеза на хемокини чрез представяне на рецептори на повърхността им, както и други химически медиатори като интерлевкини, невропептиди и различни растежни фактори.

Те понякога могат да участват като антиген-представящи клетки на Т клетки, въпреки че тази функция не е толкова честа.

Други функции

От друга страна, фибробластите осигуряват способността на съединителната тъкан да се прилепва към околните тъкани.

Те също така представят контрактилитета и подвижността, използвани в структурната организация на съединителната тъкан, главно по време на ембриогенезата.

В допълнение, фибробластите ще изпълняват функциите си в зависимост от мястото, където се намират и характеристиките на всяка клетъчна линия. Например, гингивалните фибробласти циментират меката съединителна тъкан, която заобикаля алвеоларната кост (гингива).

Междувременно фибробластите на пародонталния лигамент обграждат кореновата част на зъба, като произвеждат и поддържат имплантацията на съединителната тъкан, която осигурява стабилно закрепване на същата вътре в алвеола.

По същия начин фибробластите в кожата са много разнообразни, като една от техните функции е да поддържат кожата гладка и копринена поради синтеза на колаген, еластин или протеогликани.

С възрастта функцията на тези клетки намалява и това причинява появата на типични признаци на стареене, като бръчки. На тях се приписва и индукция на космени фоликули, потни жлези, наред с други.

Хистология

Фибробластите произхождат от примитивни и плюрипотентни мезенхимни клетки.

В някои спешни случаи организмът, чрез процес, наречен епителен-мезенхимен преход (ЕМТ), е способен да образува фибробласти от епителни клетки.

Обратният процес на трансформация на фибробластите в епителни клетки също е възможен чрез мезенхимално-епителен преходен процес (MET).

Следователно е възможно фибробластите да се диференцират в специализирани епителни клетки като адипоцити, хондроцити, между другото.

Този процес е полезен при възстановяване на тъканите, но се среща и при злокачествени процеси като растежа на тумора.

култура

Динамизмът на тази клетка я направи привлекателна цел за изследване и тъй като беше сравнително лесно да се манипулира на ин витро ниво, тя беше изучена чрез клетъчни култури в лабораторията.

Тези разследвания разкриха важни данни, например:

В културите на фибробласти от ембрионалната тъкан е наблюдавано, че те са в състояние да направят до 50 деления, преди да остареят и да се израждат.

Тази характеристика ги е направила идеални клетки за изследване на човешкия кариотип.

Капацитетът за делене обаче е значително намален при фибробластите от тъкан на възрастни, в които се наблюдават приблизително 20 деления.

По същия начин козметичната индустрия понастоящем използва отглеждането на фибробласти за получаване на молекули, които могат да бъдат въведени в кожата, за борба с типичните признаци на стареене.

В този смисъл те предложиха регенеративно лечение, което в момента се използва в САЩ Лечението се състои в запълване на бръчки чрез инжектиране на автоложни (собствени) фибробласти директно.

За да направите това, те вземат малко парче тъкан, извлечена от задната страна на ушите на пациента. Тъй като те са свои собствени фибробласти, те не генерират отхвърляне и по този начин автогенерацията на колаген, еластин, наред с други вещества, се активира отново.

Болести, свързани с фибробластите

Неизправността на тези клетки е свързана с някои патологии. Най-важните от тях са споменати по-долу:

Венозни язви

Венозните язви са с ниско съдържание на колаген и фибронектин.

Конкретно се вижда, че капацитетът за производство на колаген от фибробласти в лезията е намален, докато производството на фибронектин е нормално.

Смята се, че ниското производство на колаген се дължи на наличието на ниско ниво на кислород (хипоксия) в тъканите и недостига на фибронектин до по-голямо разграждане на същия в язвата.

склеродермия

Това е доста рядко и хронично автоимунно заболяване, което се състои в натрупването на дифузна фиброзна тъкан.

Освен това причинява дегенеративни промени и аномалии, проявени в кожата, стените на малките артерии, ставите и вътрешните органи.

Патологичната фиброза, която се проявява при това заболяване, се характеризира с неконтролирано активиране на фибробласти, което отключва прекомерно и постоянно натрупване и ремоделиране на извънклетъчната матрица.

Ревматоиден артрит

Това е хронично автоимунно заболяване, което засяга ставите, характеризиращо се с възпаление на ставите, което причинява деформация и много болка.

Синовиалните фибробласти, основният клетъчен компонент на ставния синовиум, играят важна роля за развитието на ревматоиден артрит. При тази патология синовиалните фибробласти нарастват на брой (хиперплазия).

Те също показват нетипичен фенотип, свързан с активирането на определени междуклетъчни сигнални пътища, които причиняват клетъчен растеж и експресията на множество провъзпалителни вещества.

Всичко това допринася за хемотаксиса, натрупването и активирането на възпалителни клетки, ангиогенезата и влошаването на костите и хрущялите.

Препратки

1. Сътрудници на Уикипедия Фибробластен. Уикипедия, Свободната енциклопедия. 9 декември 2018 г., 10:50 UTC. Достъпно на: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Миофибробласт, многофункционална клетка при белодробна патология. Преп. Инст. Нал. ENF. Мекс. 2004; 17 (3): 215-231. Достъпно на: scielo.org.mx/scielo
3. Акоста А. Фибробластът: неговият произход, структура, функции и хетерогенност в рамките на пародонта. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Хетерогенност на фибробластите и неговите последици за инженерните органотипични модели на кожата in vitro. Европейско списание за клетъчната биология. 2015; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, Pablos J. Synovial fibroblasts. Семинари на Испанската фондация по ревматология. 2013; 14 (4): 95-142