Iseloomulikud fibroblastid, funktsioonid, histoloogia, kultuur



The fibroblastid nad on heterogeensed rakkude rühmad, mida nimetatakse ka fibroblastirakkudeks. Need rakulised subpopulatsioonid hõlmavad "klassikalisi fibroblaste" ja teisi spetsiifilisi fibroblaste nagu müofibroblastid, lipofibroblastid, kontraktiilsed interstitsiaalsed rakud (CIC) ja peritsüüdid..

Klassikalised fibroblastid on peamised rakud, mis on osa keha sidekoe struktuurist, kuid kes vastutavad ka koe säilitamise eest..

Nende morfoloogia sõltub nende asukohast ja nad vastutavad peamiselt kiudude ja kollageeni lähteainete sünteesimise eest, samuti kudede ekstratsellulaarse maatriksi säilitamise eest..

Põhimõtteliselt on need rakud, mis moodustavad elusolendite (loomade ja inimeste) elundite tugistruktuuri. Kiudude, kollageeni, mukopolüsahhariidide (glükosaminoglükaani) ja glükoproteiinide (fibronektiin) sünteesimisel on neil oluline osa kudede parandamisel, olles peamised tervendamisprotsessis..

Haavade paranemise ajal migreeruvad fibroblastid kollageeni taastamiseks vigastuse kohale.

Indeks

  • 1 Üldised omadused
    • 1.1 Fibroblastid
    • 1.2 Fibrotsüüdid
  • 2 Funktsioonid
    • 2.1 Sidekoe säilitamine ja ümberkujundamine
    • 2.2 Koostoimed teiste rakkudega ja osalemine immuunvastuses
    • 2.3 Muud funktsioonid
  • 3 Histoloogia
  • 4 Kasvatamine
  • 5 Fibroblastidega seotud haigused
    • 5.1 Venoossed haavandid
    • 5.2 Sklerodermia
    • 5.3 Reumatoidartriit
  • 6 Viited

Üldised omadused

Fibroblastide struktuur varieerub sõltuvalt olekust, milles rakk asub, lisaks sellele, et need rakud on erinevad sõltuvalt nende funktsioonist ja asukohast, kus nad paiknevad..

Fibroblastide iseloomustavad kaks riiki; üks aktiivne ja üks mitteaktiivne. Seetõttu nimetatakse neid aktiivses seisundis fibroblastid ja inaktiivsed fibrotsüüdid.

Fibroblastid ja fibrotsüüdid on tuntud ka noorte rakkude ja küpsete rakkudena. Kuid neid nimetatakse tavaliselt fibroblastideks, et viidata mõlemale riigile.

Fibroblastid

Aktiivsel rakul (fibroblastil), nagu selle nimi näitab, on kõrge sekretoorne aktiivsus.

Need on suured rakud (pikkusega 50 kuni 100 mikronit ja 30 laiust), on lamedad (paksusega 3 mikronit) ja spindlikujulised (spindlikujulised, keskel lai ja laiuse suunas otsad).

Lisaks on neil mitmesuguseid ebaregulaarseid tsütoplasmaatilisi protsesse, mis võivad olla lühikesed ja laiad või piklikud, õhukesed ja hargnenud. Need harud aitavad säilitada suhteid teiste fibroblastidega ühenduste või lihtsate füüsiliste kontaktide kaudu.

Need on seotud ka teiste sidekoe ümbritsevate rakkudega, nende hulgas: lihasrakud, neuronid, endoteelirakud, leukotsüüdid..

Suhtlemine toimub otsese füüsilise hõõrdumise kaudu, kasutades vahendajana ekstratsellulaarset maatriksit või ainete sekretsiooni.

Teisest küljest on fibroblastide tuum selge, tasane ja ovaalne. Samuti on sellel üks või kaks silmapaistvat nukleotiidi, mis kaduvad fibrotsüütides.

Nendel rakkudel on rühma organelle, mis on iseloomulikud kõrgetele sünteetilistele ja sekretoorsetele aktiivsustele: rikkalik töötlemata endoplasmaatiline retikulul, hästi arenenud Golgi kompleks, tropokollageeni, ribosoomide ja mitokondrite rikas rikkalikud vesiikulid..

Veel üks omadus, mis nendes rakkudes paistab, on kompleksse tsütoskeleti olemasolu. See koosneb mikrotuubulite ja mikrofilamentide süsteemist, mis on moodustatud peamiselt aktiniini F, β ja γ ekspressiooni ning aktiniini a kaudu..

Need elemendid on rühmitatud raku perifeeriasse müosiini kõrval.

See struktuur on tüüpiline multifunktsionaalsele rakule. Samuti annab see võimaluse liikuda kiirusega 1 μm / min, kogunedes haavade otstesse koe ja vormi armide parandamiseks..

Fibrotsüüdid

Fibrotsüüdid on väikesed rakud, millel on nõrga tsütoplasmaga väikesed rakud, väheste organellide ja vähem tsütoplasmaatiliste protsessidega. Selle südamik on tume, piklik ja väiksem.

Kuigi fibrotsüüt on puhkeolekus (mitte sekretoorne) ja tavaliselt ei jaga seda sageli, võib see sattuda mitoosi ja sünteesida kiud, kui tekib sidekoe kahjustus.

Funktsioonid

Varem arvati, et fibroblastide funktsioon oli väga lihtne, kuna see oli kataloogitud ainult teiste rakutüüpide kandjana. Kuid nüüd on teada, et fibroblastid on väga dünaamilised rakud ja nende funktsioonid on keerulised.

Iga fibroblasti spetsiifiline funktsioon, samuti selle morfoloogia sõltub selle asukohast organismis, liini, millesse nad kuuluvad, ja tajutud stiimulitest..

Fibroblastid, isegi kui nad on samas kohas, võivad avaldada erinevaid funktsioone vastavalt nende ümbritsevatest rakkudest saadud stiimulile..

Sidekoe säilitamine ja ümberkujundamine

Selle põhifunktsioon on seotud sidekoe säilitamisega, mille moodustavad kiud (kollageen, retikulaarne ja elastne) ja ekstratsellulaarne maatriks..

Fibroblastid säilitavad kudede ekstratsellulaarse maatriksi, sünteesides teatud ühendeid, mis seda moodustavad, lähteainete ja ka mõnede kiudude seisundis. Kuid mitte ainult sünteesida, nad on võimelised fagotsüütima mõned neist komponentidest ka kudede remodelleerimisprotsessides.

Ekstratsellulaarse maatriksi moodustavate ühendite hulka kuuluvad: kiudvalgud ja amorfne põhiaine, mis koosneb peamiselt hüaluroonhappest ja interstitsiaalsest plasmast..

Fibroblastide poolt läbi viidud ekstratsellulaarse maatriksi sünteesimise ja ümberkujundamise protsess viiakse läbi metalloproteinaaside perekonda kuuluvate mitmesuguste ensüümide tootmise kaudu..

Need ensüümid on interstitsiaalne kollagenaas, želatinaas A, proteoglükaas, glükosaminoglükaas ja metalloproteinaasi koe inhibiitorid..

Need ensüümid osalevad erinevate ainete nagu I ja III tüüpi kollagenaaside, elastsete kiudude, fibronektiini, proteoglükaanide, glükoproteiinide, valkude ja proteaaside sünteesis..

Koostoimed teiste rakkudega ja osalemine immuunvastuses

Teine funktsioon, mis erineb fibroblastides, on nende võime interakteeruda kohalike rakkudega ja sekkuda immuunvastuse varases staadiumis, kuna nad on võimelised alustama põletiku protsessi sissetungivate patogeenide juuresolekul..

Selles mõttes provotseerivad nad kemokiinide sünteesi nende pinnal olevate retseptorite, samuti teiste keemiliste vahendajate, nagu interleukiinid, neuropeptiidid ja erinevad kasvufaktorid, esitlemise kaudu..

Mõnikord võivad nad T-rakkudele osaleda antigeeni esitlevatena rakkudena, kuigi see funktsioon ei ole nii sagedane.

Muud funktsioonid

Teisest küljest pakuvad fibroblastid sidekoe võimet kleepuda ümbritsevate kudede külge.

Samuti esineb neil kontraktiilsus ja liikuvus, mida kasutatakse sidekoe struktureerimisel, peamiselt embrüogeneesi ajal

Lisaks teostavad fibroblastid oma funktsioone sõltuvalt asukohast, kus need paiknevad, ja iga rakuliini omadustest. Näiteks gingivaalsed fibroblastid toetavad alveolaarse luu (gingiva) ümbritsevat pehmet sidekoe..

Vahepeal ümbritsevad periodontaalse sideme fibroblastid hamba juureosa, tekitades ja säilitades sidekoe implantatsiooni, mis tagab alveoolis stabiilse kinnituspunkti..

Samuti on naha fibroblastid väga erinevad, mis on üks nende funktsioone, et hoida nahka siledana ja siidina kollageeni, elastiini või proteoglükaanide sünteesi teel.

Vanuse tõttu väheneb nende rakkude funktsioon ja see põhjustab vanuse tüüpilisi märke nagu kortsud. Neile omistatakse muu hulgas juuksefolliikulite, higinäärmete induktsioon.

Histoloogia

Fibroblastid pärinevad primitiivsetest ja pluripotentsetest mesenhümaalsetest rakkudest.

Mõnel hädaolukorras suudab keha epiteel-mesenhümaalse ülemineku (EMT) abil epiteliaalsetest rakkudest moodustada fibroblaste..

Fibroblastide epiteelrakkudeks muundamise vastupidine protsess on samuti võimalik läbi mesenhümaalse epiteeli üleminekuprotsessi (MET).

Seetõttu on võimalik, et fibroblastid võivad muuhulgas eristada spetsiifilisi epiteelirakke, nagu adipotsüüdid, kondrotsüüdid..

See protsess on kasulik koe parandamiseks, kuid see esineb ka pahaloomulistes protsessides, nagu kasvaja kasvu korral..

Kasvatamine

Selle raku dünaamilisus on muutnud selle atraktiivseks sihtmärgiks teadusuuringuteks ja selle manipuleerimine on olnud suhteliselt lihtne in vitro, neid on uuritud rakukultuuride abil laboris.

Need uuringud on näidanud olulisi andmeid, näiteks:

Embrüonaalse koe fibroblastide kultuurides on täheldatud, et nad on võimelised läbi viima kuni 50 jaotust enne nende vananemist ja degenereerumist.

See omadus on muutnud need ideaalseteks rakkudeks inimese kariotüübi uurimiseks.

Kuid täiskasvanud koe fibroblastides, kus on täheldatud ligikaudu 20 jaotust, väheneb jagunemisvõime märkimisväärselt.

Samamoodi kasutab kosmeetikatööstus praegu fibroblastide kasvatamist, et saada nahale sisseviidavaid molekule, et võidelda tüüpiliste vananemise tunnustega..

Selles mõttes on nad teinud ettepaneku USAs kasutatava regeneratiivse ravi kohta. Töötlemine seisneb kortsude täitmises autoloogsete (oma) fibroblastide otse süstimisega.

Selleks võtke väike osa koest, mis on eemaldatud sama patsiendi kõrvadest. Kuna nad on ise fibroblastid, ei tekita nad tagasilükkamist ja sel viisil taasaktiveerub kollageeni, elastiini iseenda teke teiste ainete hulgas.

Fibroblastidega seotud haigused

Nende rakkude talitlushäire on seotud mõne patoloogiaga. Siin on kõige olulisemad:

Venoossed haavandid

Venoossed haavandid koos madala kollageeni ja fibronektiiniga.

Täpsemalt on täheldatud, et fibroblastide kollageeni tootmisvõimsus kahjustuses on vähenenud, samas kui fibronektiini tootmine on normaalne.

Arvatakse, et kollageeni madal toodang on tingitud madala hapnikusisalduse (hüpoksia) esinemisest kudedes ja fibronektiini vähesusest selle suuremas lagunemises haavandis..

Scleroderma

See on haruldane ja krooniline autoimmuunhaigus, mis koosneb difuusse fibrootilise koe akumulatsioonist.

Sellel on ka degeneratiivsed muutused ja kõrvalekalded, mis ilmnevad nahas, väikeste arterite, liigeste ja siseorganite seintes..

Selles haiguses esinevat patoloogilist fibroosi iseloomustab fibroblastide kontrollimatu aktivatsioon, mis vallandab ekstratsellulaarse maatriksi kogunemise ja ümberkujundamise, mis on ületatud ja konstantne.

Reumatoidartriit

See on krooniline autoimmuunhaigus, mis mõjutab liigeseid, mida iseloomustab nende põletik, mis tekitab deformatsiooni ja palju valu.

Sünoviaalse fibroblastide, sünoviaalse liigemembraani peamise rakulise komponendi, rollil on oluline roll reumatoidartriidi arengus. Selles patoloogias suureneb sünoviaalne fibroblastide arv (hüperplaasia)..

Neil on ka ebatüüpiline fenotüüp, mis on seotud teatud rakusiseste signaaliradade aktiveerimisega, mis põhjustavad rakkude kasvu ja mitme põletikuvastase aine ekspressiooni..

Kõik see aitab kaasa põletikuliste rakkude kemotaksisile, akumulatsioonile ja aktiveerimisele, angiogeneesile ja luu ja kõhre halvenemisele..

Viited

  1. Wikipedia toetajad. Fibroblast. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 9. detsember 2018, 10:50 UTC. Saadaval aadressil: en.wikipedia.org,
  2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Müofibroblast, multifunktsionaalne rakk kopsu patoloogias. Inst. Nal. Enf. Resp. Mex.  2004; 17 (3): 215-231. Saadaval aadressil: scielo.org.mx/scielo
  3. Acosta A. Fibroblast: selle päritolu, struktuur, funktsioonid ja heterogeensus perioodi jooksul. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
  4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblastide heterogeensus ja selle mõju organotüüpiliste nahamudelite inseneriteadetele in vitro. Euroopa rakubioloogia ajakiri. 2015; 94: 483-512.
  5. Vasak E, Pablos J. Synovial fibroblastid. Hispaania reumatoloogia sihtasutuse seminarid. 2013, 14 (4): 95-142