- Obecné vlastnosti
- Fibroblasty
- Fibrocyty
- Funkce
- Údržba a přestavba pojivové tkáně
- Interakce s jinými buňkami a účast na imunitní odpovědi
- Další funkce
- Histologie
- Kultura
- Nemoci související s fibroblasty
- Žilní vředy
- Scleroderma
- Revmatoidní artritida
- Reference
Tyto fibroblasty jsou heterogenní skupina buněk, také volal fibroblastů. Tyto buněčné subpopulace zahrnují "klasické fibroblasty" a další specializované typy fibroblastů, jako jsou myofibroblasty, lipofibroblasty, kontraktilní intersticiální buňka (CIC) a pericocyty.
Klasické fibroblasty jsou hlavní buňky, které jsou součástí struktury pojivové tkáně v těle, ale jsou také zodpovědné za udržování této tkáně.
Fibroblasty
Jejich morfologie bude záviset na místě, kde se nacházejí, a jsou hlavně zodpovědné za syntézu vláken a kolagenového prekurzoru, jakož i za udržování extracelulární matrice tkání.
V podstatě se jedná o buňky, které tvoří podpůrnou strukturu orgánů v živých bytostech (zvířatech a lidech). Syntetizací vláken, kolagenu, mukopolysacharidů (glykosaminoglykanů) a glykoproteinů (fibronektinů) hrají zásadní roli při opravě tkání a jsou protagonisty v hojení.
Během hojení ran fibroblasty migrují do místa poranění, kde proliferují, aby obnovily kolagen.
Obecné vlastnosti
Struktura fibroblastů se liší podle stavu, ve kterém je buňka, navíc se tyto buňky budou lišit podle jejich funkce a místa, kde jsou umístěny.
Fibroblasty jsou charakterizovány prezentováním dvou stavů; jeden aktivní a jeden neaktivní. Proto se v aktivním stavu nazývají fibroblasty a v neaktivním stavu fibrocyty.
Fibroblasty a fibrocyty jsou také známé jako mladé buňky, respektive zralé buňky. Nicméně, oni jsou obecně nazýváni fibroblasty zaměnitelně, odkazovat se na jeden stát.
Fibroblasty
Aktivní buňka (fibroblast), jak název napovídá, má vysokou sekreční aktivitu.
Jsou to velké buňky (mají délku 50 až 100 mikronů a 30), jsou ploché (3 mikrony silné) a vřetenovité (vřetenovité, široké uprostřed 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 vám pomáhají udržovat vztah s jinými fibroblasty prostřednictvím jednoduchého fyzického spojení nebo kontaktů.
Oni jsou také příbuzní zbytku buněk, které obklopí to ve pojivové tkáni, včetně: svalové buňky, neurons, endoteliální buňky, leukocyty, mezi ostatními.
Komunikace probíhá přímým fyzickým třením, využíváním extracelulární matrice jako prostředníka nebo prostřednictvím sekrece látek.
Na druhé straně je jádro fibroblastů čiré, ploché a oválné. Má také jeden nebo dva prominentní jádra, která mizí ve fibrocytech.
Tyto buňky mají skupinu organel charakteristických pro vysokou syntetickou a sekreční aktivitu: hojné drsné endoplazmatické retikulum, dobře vyvinutý Golgiho komplex, sekreční váčky bohaté na tropokolagen, ribozomy a mitochondrie.
Další charakteristikou, která v těchto buňkách vyniká, je přítomnost komplexního cytoskeletu. Je tvořen systémem mikrotubulů a mikrofilamentů, tvořeným hlavně expresí aktinů F, β a γ plus α aktininu.
Tyto prvky jsou seskupeny na buněčné periferii sousedící s myosinem.
Tato struktura je typická pro multifunkční buňku. Poskytuje také schopnost pohybovat se rychlostí 1 µm / min, hromadit se na koncích ran k opravě tkáně a tvorbě jizev.
Fibrocyty
Fibrocyty jsou menší, vřetenovité buňky s řídší cytoplazmou, několika organely a méně cytoplazmatickými procesy. Jádro je tmavé, protáhlé a menší.
Přestože fibrocyty jsou v klidové (nesekreční) formě a obvykle se často nerozdělují, může dojít k mitóze a znovu syntetizovat vlákna, pokud dojde k poškození pojivové tkáně.
Funkce
V minulosti se předpokládalo, že funkce fibroblastů je velmi jednoduchá, protože byla klasifikována jako podpůrná tkáň pouze pro jiné typy buněk. Dnes 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 těle, na linii, ke které patří, a na vnímaných podnětech.
Fibroblasty, i když jsou na stejném místě, mohou vykonávat různé funkce podle stimulu, který dostávají od buněk, které je obklopují.
Údržba a přestavba pojivové tkáně
Jeho hlavní funkce souvisí s udržováním pojivové tkáně, která je tvořena vlákny (kolagen, retikulární a elastická) a extracelulární matricí.
Fibroblasty udržují extracelulární matrici tkání, syntetizují určité sloučeniny, které ji tvoří, ve stavu prekurzorů a také některých vláken. Nejenže je syntetizují, ale jsou také schopny pohltit některé z těchto složek v procesu remodelace tkání.
Mezi sloučeniny, které tvoří extracelulární matrici, patří: vláknité proteiny a amorfní základní látka tvořená hlavně kyselinou hyaluronovou a intersticiální plazmou.
Proces syntézy a remodelace extracelulární matrice prováděný fibroblasty se provádí produkcí široké škály enzymů patřících do rodiny metaloproteináz.
Těmito enzymy jsou intersticiální kolagenáza, gelatináza A, proteoglykanázy, glykosaminoglykanázy a tkáňové inhibitory metaloproteinázy.
Tyto enzymy se účastní syntézy 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 odpovědi
Další funkcí, která vyniká ve fibroblastech, je jejich schopnost interagovat s místními buňkami a zasahovat v raných stádiích imunitní odpovědi, protože jsou schopny zahájit zánětlivý proces v přítomnosti napadajících patogenů.
V tomto smyslu vyvolávají syntézu chemokinů prezentací receptorů na svém povrchu a dalších chemických mediátorů, jako jsou interleukiny, neuropeptidy a různé růstové faktory.
Někdy se mohou účastnit jako buňky prezentující antigen T buňkám, ačkoli tato funkce není tak běžná.
Další funkce
Na druhé straně fibroblasty poskytují schopnost pojivové tkáně ulpívat na okolních tkáních.
Představují také kontraktilitu a motilitu používanou ve strukturální organizaci pojivové tkáně, zejména během embryogeneze.
Kromě toho budou fibroblasty vykonávat své funkce v závislosti na místě, kde jsou nalezeny, a charakteristikách každé buněčné linie. Například gingivální fibroblasty slinují měkkou pojivovou tkáň, která obklopuje alveolární kost (gingiva).
Mezitím fibroblasty periodontálního ligamentu obklopují kořenovou část zubu a vytvářejí a udržují implantaci pojivové tkáně, která zajišťuje stabilní ukotvení téže tkáně uvnitř alveolu.
Rovněž fibroblasty v kůži jsou velmi rozmanité, jednou z jejich funkcí je udržovat pokožku hladkou a hedvábnou díky syntéze kolagenu, elastinu nebo proteoglykanů.
S věkem funkce těchto buněk klesá a to způsobuje typické příznaky stárnutí, jako jsou vrásky. Přisuzují se mimo jiné indukci vlasových folikulů, potních žláz.
Histologie
Fibroblasty pocházejí z primitivních a pluripotentních mezenchymálních buněk.
V některých mimořádných situacích je tělo prostřednictvím procesu zvaného epiteliální-mezenchymální přechod (EMT) schopné vytvářet fibroblasty z epiteliálních buněk.
Opačný proces transformace fibroblastů na epitelové buňky je také možný prostřednictvím mezenchymálního epitelového přechodového procesu (MET).
Je proto možné, že fibroblasty se mohou diferencovat na specializované epiteliální buňky, jako jsou adipocyty, chondrocyty a další.
Tento proces je užitečný při opravě tkání, ale vyskytuje se také při maligních procesech, jako je růst nádoru.
Kultura
Dynamika této buňky z ní učinila atraktivní cíl pro výzkum, a protože bylo relativně snadné s ní manipulovat na úrovni in vitro, byl studován prostřednictvím buněčných kultur v laboratoři.
Tato vyšetřování odhalila důležité údaje, například:
V kulturách fibroblastů z embryonální tkáně bylo pozorováno, že jsou schopny vytvořit až 50 divizí, než stárnou a degenerují.
Tato vlastnost z nich učinila ideální buňky pro studium lidského karyotypu.
Kapacita dělení je však výrazně snížena u fibroblastů z dospělé tkáně, u kterých je pozorováno přibližně 20 dělení.
Stejně tak kosmetický průmysl v současné době používá kultivaci fibroblastů k získání molekul, které mohou být zavedeny do kůže, k potlačení typických známek stárnutí.
V tomto smyslu navrhli regenerační ošetření, které se v současnosti používá v USA. Ošetření spočívá v vyplňování vrásek přímým vstřikováním autologních (vlastních) fibroblastů.
K tomu berou malý kus tkáně extrahovaný ze zadních uší pacienta. Protože jsou to jejich vlastní fibroblasty, nevyvolávají rejekci, a tak se autogenerace kolagenu, elastinu, mimo jiné, reaktivuje.
Nemoci související s fibroblasty
Porucha těchto buněk souvisí s některými patologiemi. Nejdůležitější jsou uvedeny níže:
Žilní vředy
Žilní vředy mají nízký obsah kolagenu a fibronektinu.
Konkrétně bylo vidět, že kapacita pro produkci 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 vředu.
Scleroderma
Jde o poměrně vzácné a chronické autoimunitní onemocnění, které spočívá v hromadění difúzní fibrotické tkáně.
Způsobuje také degenerativní změny a abnormality projevující se na kůži, stěnách malých tepen, kloubů a vnitřních orgánů.
Patologická fibróza, která se vyskytuje u tohoto onemocnění, je charakterizována nekontrolovanou aktivací fibroblastů, která uvolňuje nadměrnou a stálou akumulaci a remodelaci extracelulární matrice.
Revmatoidní artritida
Jde o chronické autoimunitní onemocnění, které postihuje klouby, charakterizované zánětem kloubů, které způsobuje deformaci a hodně bolesti.
Synoviální fibroblasty, hlavní buněčná složka kloubního synovia, hrají důležitou roli ve vývoji revmatoidní artritidy. V této patologii se zvyšuje počet synoviálních fibroblastů (hyperplazie).
Vykazují také atypický fenotyp související s aktivací určitých intracelulárních signálních drah, které způsobují růst buněk a expresi mnoha prozánětlivých látek.
To vše přispívá k chemotaxi, akumulaci a aktivaci zánětlivých buněk, angiogenezi a poškození kosti a chrupavky.
Reference
- Přispěvatelé Wikipedie. Fibroblast. Wikipedia, encyklopedie zdarma. 9. prosince 2018, 10:50 UTC. K dispozici na adrese: en.wikipedia.org,
- Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Myofibroblast, multifunkční buňka v plicní patologii. Inst. Nal. Enf. Resp. Mex. 2004; 17 (3): 215-231. K dispozici na adrese: scielo.org.mx/scielo
- Acosta A. Fibroblast: jeho původ, struktura, funkce a heterogenita v parodontu. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
- Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Heterogenita fibroblastů a její důsledky pro inženýrské organotypické kožní modely in vitro. Evropský žurnál buněčné biologie. 2015; 94: 483-512.
- Izquierdo E, Pablos J. Synovial fibroblasts. Semináře Španělské nadace revmatologie. 2013; 14 (4): 95-142