FIBROBLASTIT: OMINAISUUDET, TOIMINNOT, HISTOLOGIA, VILJELMÄ - BIOLOGIA - 2025

Fibroblastit ovat heterogeeninen ryhmä soluja, joita kutsutaan myös fibroblastisolujen. Näihin solupopulaatioihin kuuluvat "klassiset fibroblastit" ja muut erikoistuneet fibroblastityypit, kuten myofibroblastit, lipofibroblastit, supistuva interstitiaalinen solu (CIC) ja perisyytit.

Klassiset fibroblastit ovat pääsoluja, jotka ovat osa kehon sidekudosrakennetta, mutta ne vastaavat myös tämän kudoksen ylläpidosta.

fibroblasteja

Niiden morfologia riippuu paikasta, josta ne löydetään, ja ne ovat pääasiassa vastuussa kuitujen ja kollageenin esiasteen syntetisoinnista sekä kudosten solunulkoisen matriisin ylläpidosta.

Periaatteessa ne ovat solut, jotka muodostavat elinten tukirakenteen elävissä olennoissa (eläimissä ja ihmisissä). Syntetisoimalla kuituja, kollageenia, mukopolysakkarideja (glykosaminoglykaani) ja glykoproteiineja (fibronektiini), ne ovat keskeisessä asemassa kudosten korjaamisessa, koska ne ovat pääpaineita paranemisprosesseissa.

Haavan paranemisen aikana fibroblastit muuttuvat vauriokohtaan, missä ne lisääntyvät palauttamaan kollageenia.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Fibroblastien rakenne vaihtelee sen tilan mukaan, missä solu on, lisäksi nämä solut eroavat toisistaan ​​toiminnan ja paikan mukaan.

Fibroblasteille on tunnusomaista, että niissä on kaksi tilaa; yksi aktiivinen ja yksi passiivinen. Siksi aktiivisessa tilassa niitä kutsutaan fibroblasteiksi ja inaktiivisissa olosuhteissa fibrosoluiksi.

Fibroblastit ja fibrosyytit tunnetaan myös vastaavasti nuorena soluna ja kypsänä soluna. Niitä kutsutaan kuitenkin yleensä fibroblasteiksi vaihtuvasti, viitaten kumpaankin tilaan.

fibroblasteja

Aktiivisella solulla (fibroblastilla), kuten nimensä osoittaa, on korkea erittyvä vaikutus.

Nämä ovat suuria soluja (ne ovat 50 - 100 mikronia pitkiä ja 30 leveitä), ovat litteitä (3 mikronia paksuja) ja karan muotoisia (karan muotoisia, keskeltä leveitä ja ohut päitä kohti).

Lisäksi ne esittävät erilaisia ​​epäsäännöllisiä sytoplasmisia prosesseja, jotka voivat olla lyhyitä ja leveitä tai pitkänomaisia, ohuita ja erittäin haarautuneita. Nämä haarat auttavat sinua ylläpitämään suhteita muihin fibroblasteihin yksinkertaisten fyysisten yhteyksien tai kontaktien kautta.

Ne liittyvät myös muihin soluihin, jotka ympäröivät sitä sidekudoksessa, mukaan lukien: lihassolut, hermosolut, endoteelisolut, leukosyytit, mm.

Kommunikaatio tapahtuu suoran fyysisen kitkan kautta, käyttämällä solunulkoista matriisia välittäjänä tai aineiden eritystä.

Toisaalta fibroblastien ydin on selkeä, litteä ja soikea. Sillä on myös yksi tai kaksi näkyvää nukleolia, jotka katoavat fibrosyytissä.

Näillä soluilla on ryhmä organelleja, joille on ominaista korkea synteettinen ja eritystä edistävä vaikutus: runsas karkea endoplasmainen retikulum, hyvin kehittynyt Golgi-kompleksi, eritysrakkulat, joissa on runsaasti tropokogeenia, ribosomeja ja mitokondrioita.

Toinen ominaisuus, joka erottuu näissä soluissa, on kompleksisen sytoskeleton läsnäolo. Se koostuu mikrotubulusten ja mikrokuitujen järjestelmästä, joka muodostuu pääasiassa F-, β- ja γ-aktiinien sekä a-aktiiniinien ilmentämisestä.

Nämä elementit on ryhmitelty myosiinin kanssa vierekkäisiin soluihin.

Tämä rakenne on tyypillinen monitoiminnalliselle solulle. Se tarjoaa myös kyvyn liikkua nopeudella 1 μm / min, kertyen haavojen päihin korjaamaan kudoksia ja muodostamaan arpia.

fibrosyyttien

Fibrosyytit ovat pienempiä, karan muotoisia soluja, joissa on harvempi sytoplasma, vähän organelleja ja vähemmän sytoplasmisia prosesseja. Sen ydin on tumma, pitkänomainen ja pienempi.

Vaikka fibrosyytti on lepo- (erittämättömässä) muodossa eikä yleensä jakaudu usein, se voi mennä mitoosiin ja syntetisoida kuidut uudelleen, jos sidekudosvaurioita tapahtuu.

ominaisuudet

Aikaisemmin ajateltiin, että fibroblastien toiminta oli hyvin yksinkertaista, koska ne luokiteltiin vain tukikudokseen muille solutyypeille. Mutta tänään tiedetään, että fibroblastit ovat erittäin dynaamisia soluja ja niiden toiminnot ovat monimutkaisia.

Kunkin fibroblastin spesifinen toiminta ja sen morfologia riippuvat sen sijainnista kehossa, suvusta, johon se kuuluu, ja havaituista ärsykkeistä.

Fibroblastit, vaikka ne olisivat samassa paikassa, voivat suorittaa erilaisia ​​toimintoja niiden ympäröivistä soluista saamien ärsykkeiden mukaan.

Sidekudoksen ylläpito ja uusinta

Sen päätehtävä liittyy sidekudoksen ylläpitoon, joka koostuu kuiduista (kollageeni, retikulaarinen ja elastinen) ja solunulkoisesta matriksista.

Fibroblastit ylläpitävät kudosten solunulkoista matriisia syntetisoimalla tietyt sitä muodostavat yhdisteet esiasteiden tilassa ja myös jotkut kuidut. Mutta ne eivät vain syntetisoi niitä, vaan myös kykenevät sietämään joitain näistä komponenteista kudoksen uusintaprosesseissa.

Solunulkoisen matriisin muodostavien yhdisteiden joukossa ovat kuituproteiinit ja amorfinen jauhettu aine, joka koostuu pääasiassa hyaluronihaposta ja interstitiaalisesta plasmasta.

Fibroblastien suorittama solunulkoisen matriisin synteesi- ja uudelleenmuodostusprosessi suoritetaan tuottamalla monenlaisia ​​entsyymejä, jotka kuuluvat metalloproteinaasien perheeseen.

Nämä entsyymit ovat interstitiaalinen kollagenaasi, gelatiinaasi A, proteoglykanaasit, glykosaminoglykanaasit ja metalloproteinaasin kudoksen estäjät.

Nämä entsyymit osallistuvat erilaisten aineiden, kuten tyypin I ja III kollagenaasien, elastisten kuitujen, fibronektiinin, proteoglykaanien, glykoproteiinien, proteiinien ja proteaasien synteesiin.

Yhteisvaikutukset muiden solujen kanssa ja osallistuminen immuunivasteeseen

Toinen funktio, joka erottuu fibroblasteista, on niiden kyky olla vuorovaikutuksessa paikallisten solujen kanssa ja puuttua immuunivasteen varhaisvaiheisiin, koska ne kykenevät aloittamaan tulehdusprosessin tunkeutuvien taudinaiheuttajien läsnäollessa.

Tässä mielessä ne provosoivat kemokiinien synteesiä esittämällä reseptoreita niiden pinnalla, samoin kuin muut kemialliset välittäjät, kuten interleukiinit, neuropeptidit ja erilaiset kasvutekijät.

Ne voivat joskus osallistua antigeeniä esittelevinä soluina T-soluille, vaikka tämä tehtävä ei ole yhtä yleinen.

Muut toiminnot

Toisaalta fibroblastit tarjoavat sidekudoksen kyvyn tarttua ympäröiviin kudoksiin.

Ne esittävät myös supistuvuutta ja liikkuvuutta, joita käytetään sidekudoksen rakenteellisessa organisoinnissa, pääasiassa alkion muodostumisen aikana.

Lisäksi fibroblastit suorittavat tehtävänsä riippuen paikasta, josta ne löytyvät, ja kunkin solulinjan ominaisuuksista. Esimerkiksi ikenen fibroblastit sementoivat pehmeää sidekudosta, joka ympäröi alveolaarista luuta (ikenet).

Samaan aikaan periodontaalisen ligamentin fibroblastit ympäröivät hampaan juuriosaa tuottaen ja ylläpitämällä sidekudoksen implantoinnin, joka aikaansaa saman stabiilin ankkuroinnin alveolun sisäpuolelle.

Samoin ihon fibroblastit ovat hyvin erilaisia, yhden tehtävänä on pitää iho sileänä ja silkkisenä kollageenin, elastiinin tai proteoglykaanien synteesin takia.

Iän myötä näiden solujen toiminta heikkenee ja tämä aiheuttaa tyypillisiä ikääntymisen merkkejä, kuten ryppyjä. Niille katsotaan myös hiusrakkuloiden, hikirauhasten induktio muun muassa.

histologia

Fibroblastit ovat peräisin primitiivisistä ja pluripotentteista mesenkymaalisoluista.

Joissakin hätätilanteissa elin pystyy muodostamaan epiteelin ja mesenkymaalisen siirtymisen (EMT) prosessin kautta fibroblasteja epiteelisoluista.

Päinvastainen fibroblastien muutosprosessi epiteelisoluiksi on myös mahdollista mesenkymaalisen epiteelin siirtymäprosessin (MET) kautta.

Siksi on mahdollista, että fibroblastit voivat erilaistua erikoistuneiksi epiteelisoluiksi, kuten adiposyyteiksi, kondisoluiksi.

Tämä prosessi on hyödyllinen kudosten korjaamisessa, mutta sitä esiintyy myös pahanlaatuisissa prosesseissa, kuten tuumorin kasvu.

Kulttuuri

Tämän solun dynaamisuus on tehnyt siitä houkuttelevan tutkimuksen kohteen ja koska sitä on ollut suhteellisen helppo manipuloida in vitro -tasolla, sitä on tutkittu soluviljelmien kautta laboratoriossa.

Nämä tutkimukset ovat paljastaneet tärkeitä tietoja, esimerkiksi:

Alkion kudoksen fibroblastiviljelmissä on havaittu, että ne kykenevät tekemään 50 jakoa ennen ikääntymistä ja rappeutumista.

Tämä ominaisuus on tehnyt niistä ihanteellisia soluja tutkimaan ihmisen kariotyyppiä.

Jakautumiskyky kuitenkin vähenee huomattavasti aikuisen kudoksen fibroblasteissa, joissa havaitaan noin 20 jakautumista.

Samoin kosmetiikkateollisuus käyttää tällä hetkellä fibroblastien viljelyä molekyylien saamiseksi, jotka voidaan viedä ihoon, tyypillisten ikääntymisen oireiden torjumiseksi.

Tässä mielessä he ovat ehdottaneet regeneratiivista hoitoa, jota nykyään käytetään Yhdysvalloissa. Hoito koostuu ryppyjen täyttämisestä injektoimalla autologisia (omia) fibroblasteja suoraan.

Tätä varten he ottavat pienen palan kudosta, joka on uutettu potilaan korvien takaa. Koska ne ovat omia fibroblasteja, ne eivät luo hyljintää ja tällä tavoin kollageenin, elastiinin, autogeneraatio muun muassa aktivoituu uudelleen.

Fibroblastiin liittyvät sairaudet

Näiden solujen toimintahäiriöt liittyvät joihinkin patologioihin. Tärkeimmät mainitaan alla:

Laskimohaavat

Laskimohaavoissa on vähän kollageenia ja fibronektiiniä.

Erityisesti on havaittu, että vauriossa olevien fibroblastien kollageenintuotantokyky vähenee, kun taas fibronektiinin tuotanto on normaalia.

Uskotaan, että kollageenin alhainen tuotanto tuottaa johtuen alhaisesta happipitoisuudesta (hypoksia) kudoksissa ja fibronektiinin niukkuudesta saman suurempaan hajoamiseen haavaumassa.

skleroderma

Se on melko harvinainen ja krooninen autoimmuunisairaus, joka koostuu diffuusisen fibroottisen kudoksen kertymisestä.

Se aiheuttaa myös degeneratiivisia muutoksia ja epänormaaleja vaikutuksia, jotka ilmenevät iholla, pienten valtimoiden seinämillä, nivelissä ja sisäelimissä.

Tässä taudissa esiintyvälle patologiselle fibroosille on tunnusomaista fibroblastien hallitsematon aktivoituminen, joka vapauttaa solunulkoisen matriisin liiallisen ja jatkuvan kertymisen ja uudelleenmuodostumisen.

Nivelreuma

Se on krooninen autoimmuunisairaus, joka vaikuttaa niveliin ja jolle on ominaista niveltulehdus, joka aiheuttaa muodonmuutoksia ja paljon kipua.

Synoviaalisilla fibroblasteilla, nivelten synoviumin tärkeimmällä solukomponentilla, on tärkeä rooli nivelreuman kehittymisessä. Tässä patologiassa synoviaalisten fibroblastien lukumäärä kasvaa (hyperplasia).

Niillä on myös epätyypillinen fenotyyppi, joka liittyy tiettyjen solunsisäisten signalointireittien aktivointiin, jotka aiheuttavat solujen kasvua ja useiden tulehdusta edistävien aineiden ilmentymistä.

Kaikki tämä myötävaikuttaa kemotaksiaan, tulehduksellisten solujen kertymiseen ja aktivoitumiseen, angiogeneesiin sekä luun ja ruston heikkenemiseen.

Viitteet

1. Wikipedian avustajat. Fibroblasti. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. 9. joulukuuta 2018, kello 10:50 UTC. Saatavana osoitteessa: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Myofibroblast, monitoiminen solu keuhkopatologiassa. Inst. Nal. ENF. Resp. Mex. 2004; 17 (3): 215 - 231. Saatavana osoitteessa: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. Fibroblast: sen alkuperä, rakenne, toiminnot ja heterogeenisyys periodontiumissa. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblastien heterogeenisyys ja sen vaikutukset organotyyppisten ihomallien suunnitteluun in vitro. Eurooppalainen solubiologian päiväkirja. 2015; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, Pablos J. Synovial fibroblastit. Espanjan reumatologiasäätiön seminaarit. 2013; 14 (4): 95 - 142