Raksturīgās fibroblasti, funkcijas, histoloģija, kultūra

The fibroblastiem tās ir neviendabīga šūnu grupa, ko sauc arī par fibroblastu šūnām. Šīs šūnu subpopulācijas ietver "klasiskos fibroblastus" un citus specializētus fibroblastus, piemēram, miofibroblastus, lipofibroblastus, kontrakcijas intersticiālas šūnas (CIC) un pericītus..

Klasiskie fibroblasti ir galvenās šūnas, kas ir daļa no ķermeņa saistaudu struktūras, bet ir arī atbildīgas par audu uzturēšanu..

To morfoloģija būs atkarīga no tās atrašanās vietas un galvenokārt ir atbildīga par šķiedru un kolagēna prekursoru sintezēšanu, kā arī par audu ekstracelulārās matricas uzturēšanu..

Būtībā tās ir šūnas, kas veido dzīvo būtņu (dzīvnieku un cilvēku) orgānu atbalsta struktūru. Sintēzējot šķiedras, kolagēnu, mukopolizaharīdus (glikozaminoglikānu) un glikoproteīnus (fibronektīnu), tiem ir būtiska loma audu labošanā, kas ir galvenie ārstēšanas procesu dalībnieki..

Brūču dzīšanas laikā fibroblasti migrē uz traumas vietu, kur tie vairojas, lai atjaunotu kolagēnu.

Indekss

• 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 1.1. Fibroblasti
  • 1.2. Fibrocīti
• 2 Funkcijas
  • 2.1 Saistošo audu uzturēšana un atjaunošana
  • 2.2 Mijiedarbība ar citām šūnām un līdzdalība imūnās atbildes reakcijā
  • 2.3 Citas funkcijas
• 3 Histoloģija
• 4 Audzēšana
• 5 Slimības, kas saistītas ar fibroblastiem
  • 5.1. Venozās čūlas
  • 5.2 Sklerodermija
  • 5.3 Reimatoīdais artrīts
• 6 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Fibroblastu struktūra mainās atkarībā no stāvokļa, kurā šūna atrodas, turklāt šīs šūnas būs atšķirīgas atkarībā no to funkcijas un vietas, kur tās atrodas..

Fibroblastus raksturo divas valstis; viens aktīvs un viens neaktīvs. Tāpēc aktīvā stāvoklī tās sauc par fibroblastiem un neaktīvos fibrocītos.

Fibroblastus un fibrocītus sauc arī par jaunām šūnām un nobriedušām šūnām. Tomēr tie parasti tiek saukti par fibroblastiem, lai atsauktos uz kādu no abām valstīm.

Fibroblasti

Aktīvajai šūnai (fibroblastam), kā norāda tās nosaukums, ir augsta sekrēcijas aktivitāte.

Tās ir lielas šūnas (tās izmēri ir no 50 līdz 100 mikroniem garumā un 30 platumā), ir plakanas (3 mikroni biezas) un vārpstas formas (vārpstas formas, plašas centrā un plānas uz galiem)..

Turklāt tie rada dažādus neregulārus citoplazmas procesus, kas var būt īsi un plaši, vai iegareni, plāni un ļoti sazaroti. Šīs filiāles kalpo, lai uzturētu attiecības ar citiem fibroblastiem, izmantojot savienojumus vai vienkāršus fiziskus kontaktus.

Tie ir saistīti arī ar pārējām šūnām, kas to iesaista saistaudos, starp tām: muskuļu šūnas, neironi, endotēlija šūnas, leikocīti, cita starpā..

Saziņa notiek, izmantojot tiešu fizisko berzi, izmantojot starpšūnu matricu kā starpnieku vai vielu sekrēciju.

No otras puses, fibroblastu kodols ir skaidrs, plakans un ovāls. Tam ir arī viens vai divi nozīmīgi kodoli, kas izzūd fibrocītos.

Šīm šūnām piemīt organiku grupa, kas raksturīga augstai sintētiskai un sekrēcijas aktivitātei: bagātīgs raupja endoplazmas retikulāts, labi attīstīts Golgi komplekss, sekrēcijas vezikulas, kas bagātas ar tropokollagēnu, ribosomām un mitohondrijām..

Vēl viena iezīme, kas izceļas šajās šūnās, ir komplekss citoskeleta klātbūtne. To veido mikrotubulu un mikrošķiedru sistēma, ko veido galvenokārt aktīna F, β un γ ekspresija, kā arī aktinīns α..

Šie elementi ir grupēti šūnu perifērijā blakus miozīnam.

Šī struktūra ir raksturīga daudzfunkcionālai šūnai. Tas nodrošina arī spēju pārvietoties ar ātrumu 1 μm / min, kas uzkrājas brūču galos, lai labotu audu un formu rētas..

Fibrocīti

Fibrocīti ir mazākas šūnas ar fusiformu, ar ierobežotu citoplazmu, ar dažiem organeliem un mazāk citoplazmas procesiem. Tās kodols ir tumšs, iegarens un mazāks.

Lai gan fibrocīti atrodas miera stāvoklī (parasti nav sadalīts) un parasti nesadalās, tas var nonākt mitozē un atkārtoti sintezēt šķiedras, ja rodas saistaudu bojājums..

Funkcijas

Agrāk tika uzskatīts, ka fibroblastu funkcija bija ļoti vienkārša, jo tā tika katalizēta tikai kā atbalsta šūnu citiem šūnu tipiem. Bet tagad ir zināms, ka fibroblasti ir ļoti dinamiskas šūnas un to funkcijas ir sarežģītas.

Katra fibroblasta specifiskā funkcija, kā arī tās morfoloģija ir atkarīga no tās atrašanās organismā, līnijas, kurai tie pieder, un uztvertajiem stimuliem..

Fibroblasti, pat atrodoties vienā un tajā pašā vietā, var izmantot dažādas funkcijas atkarībā no stimuliem, ko tie saņem no tām apkārt esošajām šūnām..

Saistaudu uzturēšana un pārveidošana

Tās galvenā funkcija ir saistīta ar saistaudu uzturēšanu, ko veido šķiedras (kolagēns, retikulārs un elastīgais) un ekstracelulārā matrica..

Fibroblasti uztur audu ekstracelulāro matricu, sintezējot noteiktus savienojumus, kas to veido, prekursoru un arī dažu šķiedru stāvoklī. Bet ne tikai sintezē, bet arī spēj fagocitēt dažus no šiem komponentiem audu remodelēšanas procesos.

No savienojumiem, kas veido ekstracelulāro matricu, ir: šķiedru olbaltumvielas un amorfā pamata viela, kas sastāv galvenokārt no hialuronskābes un intersticiālās plazmas..

Fibroblastu veiktā ekstracelulārās matricas sintēzes un remodelēšanas process tiek veikts, ražojot dažādus fermentus, kas pieder pie metaloproteināžu grupas..

Šie fermenti ir intersticiāla kolagenāze, želatināze A, proteoglikanāze, glikozaminoglikanāze un metaloproteināzes audu inhibitori..

Šie fermenti piedalās dažādu vielu, piemēram, I un III tipa kolagenāzes, elastīgo šķiedru, fibronektīna, proteoglikānu, glikoproteīnu, proteīnu un proteāžu sintēzes procesā..

Mijiedarbība ar citām šūnām un līdzdalība imūnās atbildes reakcijā

Vēl viena funkcija, kas izceļas fibroblastos, ir to spēja mijiedarboties ar vietējām šūnām un iejaukties imūnās atbildes agrīnajos posmos, jo tie spēj uzsākt iekaisuma procesu invāziju izraisošo patogēnu klātbūtnē..

Šajā ziņā tie izraisa ķīmisko vielu sintēzi, prezentējot receptorus uz to virsmas, kā arī citus ķīmiskos mediatorus, piemēram, interleukīnus, neiropeptīdus un dažādus augšanas faktorus..

Dažreiz tie var piedalīties kā antigēnu prezentējošās šūnas T šūnās, lai gan šī funkcija nav tik bieži sastopama.

Citas funkcijas

No otras puses, fibroblasti nodrošina saistaudu spēju pievienoties apkārtējiem audiem.

Tie arī rada kontrakcijas un kustīgumu, ko izmanto saistaudu strukturālajā organizācijā, galvenokārt embriogenēzes laikā

Turklāt fibroblasti savu funkciju izpildīs atkarībā no vietas, kur tie atrodas, un katras šūnu līnijas īpašībām. Piemēram, gingivālie fibroblasti veido mīksto saistaudu, kas ieskauj alveolāro kaulu (gingiva)..

Tikmēr periodontālās saišu fibroblastus ieskauj zoba saknes daļu, veidojot un uzturot saistaudu implantāciju, kas nodrošina stabilu tās stiprinājumu alveolā..

Tāpat ādas fibroblasti ir ļoti dažādi, kas ir viena no to funkcijām, lai saglabātu ādu gludu un zīdainu, kolagēna, elastīna vai proteoglikānu sintēzes rezultātā..

Ar vecumu šo šūnu funkcija samazinās, un tas nozīmē, ka tipiskas vecuma pazīmes parādās kā grumbas. Tie arī ir saistīti ar matu folikulu, sviedru dziedzeru indukciju, cita starpā.

Histoloģija

Fibroblastu izcelsme ir primitīvās un pluripotentās mezenhimālās šūnas.

Dažos ārkārtas gadījumos ķermenis, izmantojot procesu, ko sauc par epitēlija-mezenhimālu pāreju (EMT), spēj veidot fibroblastus no epitēlija šūnām..

Pretējs process, ar ko fibroblastus pārveido par epitēlija šūnām, ir iespējams arī ar mezenhīma-epitēlija pārejas procesu (MET)..

Tāpēc ir iespējams, ka fibroblastus var diferencēt specializētās epitēlija šūnās, piemēram, adipocītos, kondrocītos..

Šis process ir noderīgs audu atjaunošanā, bet tas notiek arī ļaundabīgos procesos, piemēram, audzēja augšanā..

Audzēšana

Šīs šūnas dinamika ir padarījusi to par pievilcīgu pētniecības mērķi un tāpēc, ka tās manipulācijas ir bijušas salīdzinoši viegli in vitro, tie ir pētīti, izmantojot šūnu kultūras laboratorijā.

Šīs izmeklēšanas ir atklājušas svarīgus datus, piemēram:

Embrionālo audu fibroblastu kultūrās ir novērots, ka tie spēj veikt līdz pat 50 šķelšanos, pirms tie kļūst vecāki un deģenerēti..

Šī īpašība ir padarījusi tās par ideālām šūnām cilvēka kariotipa pētīšanai.

Tomēr sadalīšanās spēja ievērojami palielinās pieaugušo audu fibroblastos, kuros novēroja aptuveni 20 šķelšanās.

Tāpat kosmētikas rūpniecība šobrīd izmanto fibroblastu audzēšanu, lai iegūtu molekulas, ko var ievadīt ādā, lai cīnītos pret tipiskām novecošanās pazīmēm..

Šajā ziņā viņi ir ierosinājuši reģeneratīvu ārstēšanu, ko pašlaik izmanto ASV. Apstrāde sastāv no grumbu piepildīšanas, injicējot tieši autologos (pašu) fibroblastus.

Lai to izdarītu, ņemiet nelielu daļu audu, kas noņemta no tā paša pacienta ausu aizmugures. Tā kā tie ir paši fibroblasti, tie nerada noraidījumu, un tādā veidā tiek atjaunota kolagēna, elastīna, cita starpā, pašražošana.

Slimības, kas saistītas ar fibroblastiem

Šo šūnu darbības traucējumi ir saistīti ar dažām patoloģijām. Šeit ir vissvarīgākie:

Venozās čūlas

Venozo čūlu gaita ar zemu kolagēnu un fibronektīnu.

Konkrētāk, ir redzams, ka kolagēna ražošanas jauda bojājumā ir mazinājusies, bet fibronektīna ražošana ir normāla..

Tiek uzskatīts, ka zemais kolagēna daudzums ir saistīts ar zemu skābekļa līmeni (hipoksiju) audos un fibronektīna nepietiekamību tā lielākai degradācijai čūla gadījumā..

Sklerodermija

Tā ir reta un hroniska autoimūna slimība, kas sastāv no difūzas fibrotisko audu uzkrāšanās.

Tam ir arī degeneratīvas izmaiņas un novirzes, kas izpaužas ādā, mazo artēriju sienās, locītavās un iekšējos orgānos..

Patoloģisko fibrozi, kas rodas šajā slimībā, raksturo nekontrolēta fibroblastu aktivācija, kas atbrīvo ekstracelulārās matricas uzkrāšanos un atjaunošanos, kas ir pārsniegta un nemainīga.

Reimatoīdais artrīts

Tā ir hroniska autoimūna slimība, kas ietekmē locītavas, ko raksturo to iekaisums, kas rada deformāciju un daudz sāpju.

Sintoviālā fibroblastiem, sinovialās locītavas membrānas galvenajam šūnu komponentam, ir svarīga loma reimatoīdā artrīta attīstībā. Šajā patoloģijā sinovial fibroblastu skaita pieaugums (hiperplāzija).

Tajos ir arī netipisks fenotips, kas saistīts ar noteiktu intracelulāro signālu pārraides ceļu aktivizēšanu, kas izraisa šūnu augšanu un vairāku proinflammatoru vielu ekspresiju..

Tas viss veicina iekaisuma šūnu ķīmijkuzi, uzkrāšanos un aktivāciju, angiogenēzi un kaulu un skrimšļu pasliktināšanos..

Atsauces

1. Wikipedia dalībnieki. Fibroblasts. Vikipēdija, brīvā enciklopēdija. 2018. gada 9. decembris, 10:50 UTC. Pieejams: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Miofibroblasts, daudzfunkcionāla šūnu plaušu patoloģijā. Inst. Nal. Enf. Resp. Mex.  2004; 17 (3): 215-231. Pieejams: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. Fibroblasts: tā izcelsme, struktūra, funkcijas un heterogēnums periodontiumā. Universitas Odontológica, 2006. gads; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblastas neviendabīgums un tā ietekme uz organotipiskiem ādas modeļiem in vitro. Eiropas šūnu bioloģijas žurnāls. 2015. gads; 94: 483-512.
5. Kreisais E, Pablos J. Synovial fibroblasts. Spānijas Reimatoloģijas fonda semināri. 2013; 14 (4): 95-142