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

De fibroblaster är en heterogen grupp av celler, även kallad fibroblast celler. Dessa cellunderpopulationer inkluderar "klassiska fibroblaster" och andra specialiserade fibroblasttyper såsom myofibroblaster, lipofibroblaster, den kontraktila interstitiella cellen (CIC) och pericyter.

Klassiska fibroblaster är de viktigaste cellerna som ingår i kroppens bindvävsstruktur, men de är också ansvariga för att bibehålla denna vävnad.

fibroblaster

Deras morfologi kommer att bero på platsen där de finns och de är huvudsakligen ansvariga för att syntetisera fibrer och en kollagenprekursor, såväl som för att bibehålla den extracellulära matrisen i vävnaderna.

I grund och botten är det cellerna som bildar organens bärande struktur i levande varelser (djur och människor). Genom att syntetisera fibrer, kollagen, mukopolysackarider (glykosaminoglykan) och glykoproteiner (fibronektin), spelar de en grundläggande roll i reparationen av vävnader och är huvudpersoner i läkningsprocesserna.

Under sårläkning migrerar fibroblaster till skada där de sprider sig för att återställa kollagen.

Generella egenskaper

Strukturen för fibroblaster varierar beroende på tillståndet i cellen, dessutom kommer dessa celler att vara olika beroende på deras funktion och platsen där de är belägna.

Fibroblaster kännetecknas av att två stater presenteras; en aktiv och en inaktiv. Därför kallas de i det aktiva tillståndet fibroblaster och i det inaktiva tillståndet fibrocyter.

Fibroblaster och fibrocyter är också kända som unga celler respektive mogna celler. Men de kallas generellt fibroblaster omväxlande för att hänvisa till endera tillståndet.

fibroblaster

Den aktiva cellen (fibroblast) har, som namnet antyder, hög sekretorisk aktivitet.

Dessa är stora celler (de är 50 till 100 mikron långa och 30 breda), är plana (3 mikron tjocka) och spindelformade (spindelformade, breda i mitten och tunna mot ändarna).

Dessutom presenterar de en mängd oregelbundna cytoplasmiska processer, som kan vara korta och breda, eller långsträckta, tunna och starkt grenade. Dessa grenar hjälper dig att upprätthålla en relation med andra fibroblaster genom enkla fysiska kontakter eller kontakter.

De är också relaterade till resten av cellerna som omger den i bindvävnaden, inklusive: muskelceller, nervceller, endotelceller, leukocyter, bland andra.

Kommunikation sker genom direkt fysisk friktion, med hjälp av den extracellulära matrisen som en mellanhand eller genom utsöndring av ämnen.

Å andra sidan är kärnan i fibroblaster tydlig, platt och oval. Den har också en eller två framträdande nukleoli som försvinner i fibrocyten.

Dessa celler har en grupp organeller som är karakteristiska för hög syntetisk och sekretorisk aktivitet: riklig grov endoplasmatisk retikulum, ett välutvecklat Golgi-komplex, sekretoriska vesiklar som är rika på tropocollagen, ribosomer och mitokondrier.

En annan egenskap som sticker ut i dessa celler är närvaron av ett komplext cytoskelett. Det består av ett system av mikrotubuli och mikrofilamenter, som huvudsakligen bildas av uttrycket av F-, p- och y-aktiner, plus a-aktinin.

Dessa element är grupperade i cellperiferin intill myosin.

Denna struktur är typisk för en multifunktionell cell. Det ger också förmågan att röra sig med en hastighet av 1 um / min och ackumuleras i ändarna av såren för att reparera vävnad och bilda ärr.

fibrocyter

Fibrocyter är mindre, spindelformade celler med sparsare cytoplasma, få organeller och färre cytoplasmiska processer. Kärnan är mörk, långsträckt och mindre.

Även om fibrocyten är i vilande (icke-sekretorisk) form och vanligtvis inte delar ofta, kan den gå in i mitos och på nytt syntetisera fibrer om bindvävsskada uppstår.

Funktioner

Tidigare trodde man att fibroblasts funktion var mycket enkel, eftersom den endast klassificerades som en stödvävnad för andra celltyper. Men idag är det känt att fibroblaster är mycket dynamiska celler och deras funktioner är komplexa.

Den specifika funktionen för varje fibroblast, liksom dess morfologi, kommer att bero på dess plats i kroppen, linjen till vilken den tillhör och de upplevda stimuli.

Fibroblaster, även om de är på samma plats, kan utföra olika funktioner, beroende på den stimulans de får från cellerna som omger dem.

Underhåll och ombyggnad av bindväv

Dess huvudfunktion är relaterad till underhåll av bindväv, som består av fibrer (kollagen, retikulär och elastisk) och den extracellulära matrisen.

Fibroblaster upprätthåller den extracellulära matrisen av vävnader, syntetiserar vissa föreningar som komponerar den, i förstadietillstånd och även vissa fibrer. Men de syntetiserar inte bara dem, de kan också uppsluka några av dessa komponenter i vävnadsombyggnadsprocesser.

Bland de föreningar som utgör den extracellulära matrisen är: fibrösa proteiner och den amorfa malta substansen, som huvudsakligen består av hyaluronsyra och interstitiell plasma.

Processen för syntes och ombyggnad av den extracellulära matrisen som utförs av fibroblaster genomförs genom framställning av en mängd olika enzymer som tillhör familjen metalloproteinaser.

Dessa enzymer är interstitiellt kollagenas, gelatinas A, proteoglykanaser, glykosaminoglykanaser och vävnadshämmare av metalloproteinas.

Dessa enzymer deltar i syntesen av olika substanser såsom kollagenaser av typ I och III, elastiska fibrer, fibronektin, proteoglykaner, glykoproteiner, proteiner och proteaser.

Interaktion med andra celler och deltagande i immunsvaret

En annan funktion som sticker ut i fibroblaster är deras förmåga att interagera med lokala celler och ingripa i de tidiga stadierna av immunsvaret, eftersom de kan initiera inflammationsprocessen i närvaro av invaderande patogener.

I detta avseende provocerar de syntesen av kemokiner genom presentation av receptorer på deras yta, liksom andra kemiska mediatorer som interleukiner, neuropeptider och olika tillväxtfaktorer.

De kan ibland delta som antigenpresenterande celler till T-celler, även om denna funktion inte är lika vanlig.

Andra funktioner

Å andra sidan ger fibroblaster förmågan för bindväv att fästa vid omgivande vävnader.

De presenterar också kontraktilitet och rörlighet som används i strukturell organisation av bindväv, främst under embryogenes.

Dessutom kommer fibroblaster att utföra sina funktioner beroende på platsen där de finns och egenskaperna hos varje celllinje. Till exempel cementerar gingivalfibroblaster den mjuka bindvävnaden som omger det alveolära benet (gingiva).

Under tiden omger fibroblasterna av det parodontala ligamentet rotpartiet av tanden, vilket producerar och upprätthåller implantationen av bindvävnaden som ger en stabil förankring av densamma inuti alveolus.

På samma sätt är fibroblasterna i huden mycket olika, en av deras funktioner är att hålla huden slät och silkeslen på grund av syntesen av kollagen, elastin eller proteoglykaner.

Med åldern sjunker funktionen hos dessa celler och detta får typiska åldrande tecken som rynkor att dyka upp. De tillskrivs också induktion av hårsäckar, svettkörtlar, bland andra.

Histologi

Fibroblaster kommer från primitiva och pluripotenta mesenkymceller.

I vissa nödsituationer kan kroppen genom en process som kallas epitelial-mesenkymal övergång (EMT) bilda fibroblaster från epitelceller.

Den motsatta processen för omvandling av fibroblaster till epitelceller är också möjlig genom den mesenkymala-epiteliala övergångsprocessen (MET).

Därför är det möjligt att fibroblaster kan differentieras till specialiserade epitelceller såsom adipocyter, kondrocyter, bland andra.

Denna process är användbar vid vävnadsreparation, men den förekommer också i maligna processer såsom tumörtillväxt.

Kultur

Dynamiken i denna cell har gjort den till ett attraktivt mål för forskning, och eftersom det har varit relativt enkelt att manipulera på in vitro-nivå har den studerats genom cellkulturer i laboratoriet.

Dessa undersökningar har avslöjat viktiga uppgifter, till exempel:

I kulturer av fibroblaster från embryonvävnad har det observerats att de kan göra upp till 50 uppdelningar innan de åldras och degenereras.

Denna egenskap har gjort dem till ideala celler för att studera den mänskliga karyotypen.

Emellertid minskas kapaciteten för uppdelning avsevärt i fibroblaster från vuxenvävnad, där ungefär 20 uppdelningar observeras.

På samma sätt använder den kosmetiska industrin för närvarande odlingen av fibroblaster för att få molekyler som kan införas i huden för att bekämpa de typiska åldrande tecknen.

I den meningen har de föreslagit en regenerativ behandling, som för närvarande används i USA. Behandlingen består av att fylla i rynkor genom att injicera autologa (egna) fibroblaster direkt.

För att göra detta tar de en liten bit vävnad extraherad från baksidan av patientens öron. Eftersom de är deras egna fibroblaster, genererar de inte avstötning och på detta sätt återaktiveras autogenerationen av kollagen, elastin, bland andra ämnen.

Fibroblastrelaterade sjukdomar

Felet i dessa celler är relaterat till vissa patologier. De viktigaste nämns nedan:

Venösa sår

Venösa sår är låg i kollagen och fibronektin.

Specifikt har man sett att kapaciteten för kollagenproduktion av fibroblaster i lesionen minskar, medan fibronektinproduktion är normal.

Det antas att den låga produktionen av kollagen beror på närvaron av en låg syrgasnivå (hypoxi) i vävnaderna och bristet av fibronektin till en större nedbrytning av densamma i magsåret.

sklerodermi

Det är en ganska sällsynt och kronisk autoimmun sjukdom som består av ansamling av diffus fibrotisk vävnad.

Det orsakar också degenerativa förändringar och avvikelser som manifesteras i huden, väggarna i små artärer, leder och inre organ.

Den patologiska fibrosen som förekommer vid denna sjukdom kännetecknas av okontrollerad aktivering av fibroblaster, som släpper loss överdrivet och konstant ansamling och ombyggnad av den extracellulära matrisen.

Reumatoid artrit

Det är en kronisk autoimmun sjukdom som påverkar lederna, kännetecknad av inflammationer i lederna, vilket orsakar deformation och mycket smärta.

Synoviala fibroblaster, den huvudsakliga cellkomponenten i ledets synovium, spelar en viktig roll i utvecklingen av reumatoid artrit. I denna patologi ökar antalet synoviala fibroblaster (hyperplasi).

De visar också en atypisk fenotyp, relaterad till aktivering av vissa intracellulära signalvägar, som orsakar celltillväxt och uttryck av flera pro-inflammatoriska substanser.

Allt detta bidrar till kemotaxis, ansamling och aktivering av inflammatoriska celler, angiogenes och försämring av ben och brosk.

referenser

1. Wikipedia-bidragsgivare. Fibroblast. Wikipedia, den fria encyklopedin. 9 december 2018, 10:50 UTC. Finns på: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Myofibroblast, en multifunktionell cell i lungpatologi. Pastor Nal. ENF. Resp. Mex. 2004; 17 (3): 215-231. Finns på: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. Fibroblasten: dess ursprung, struktur, funktioner och heterogenitet inom periodontium. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblast heterogenitet och dess konsekvenser för konstruktion av organotypiska hudmodeller in vitro. Europeiska journal för cellbiologi. 2015; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, Pablos J. Synovial fibroblaster. Seminarier av den spanska stiftelsen för reumatologi. 2013; 14 (4): 95-142