FIBROBLASZTOK: JELLEMZŐK, FUNKCIÓK, SZÖVETTAN, TENYÉSZET - BIOLÓGIA - 2026

A fibroblasztok egy heterogén sejtcsoport, más néven fibroblaszt sejtek. Ezek a sejt-alpopulációk tartalmazzák a "klasszikus fibroblasztokat" és más speciális fibroblaszttípusokat, például myofibroblastok, lipofibroblastok, a kontraktilis intersticiális sejtek (CIC) és a periciták.

A klasszikus fibroblasztok a fő sejtek, amelyek a test kötőszöveti struktúrájának részét képezik, ám ezek a szövetek fenntartásáért is felelősek.

A fibroblasztok

Morfológiájuk attól a helytől függ, ahol megtalálják őket, és elsősorban a rostok és a kollagén prekurzor szintetizálásáért, valamint a szövetek extracelluláris mátrixának fenntartásáért felelősek.

Alapvetően ezek a sejtek képezik az élőlények (állatok és emberek) szerveinek tartószerkezetét. A rostok, kollagén, mukopoliszacharidok (glikozaminoglikán) és glikoproteinek (fibronektin) szintézisével alapvető szerepet játszanak a szövetek javításában, és fő szerepet játszanak a gyógyulási folyamatokban.

A sebgyógyulás során a fibroblasztok a sérülési helyre vándorolnak, ahol proliferálódnak, hogy helyreállítsák a kollagént.

Általános tulajdonságok

A fibroblasztok szerkezete a sejt állapotától függően változik, emellett ezek a sejtek funkcionálisságuk és elhelyezkedésük függvényében különböznek.

A fibroblastokra jellemző, hogy két állapotot mutatnak be; egy aktív és egy inaktív. Ezért aktív állapotban fibroblasztoknak és inaktív állapotban fibrocitáknak nevezik őket.

A fibroblasztok és a fibrociták fiatal sejtnek, illetve érett sejtnek is ismertek. Általában azonban fibroblasztoknak nevezik őket felcserélhetően, hogy bármelyik állapotra utaljanak.

A fibroblasztok

Az aktív sejt (fibroblast), amint a neve is mutatja, magas szekréciós aktivitással rendelkezik.

Ezek nagy sejtek (50-100 mikron hosszú és 30 széles), lapos (3 mikron vastag) és orsó alakú (orsó alakú, középen széles és a végeik felé vékonyak).

Ezen felül számos szabálytalan citoplazmatikus folyamatot mutatnak be, amelyek lehetnek rövid és széles, vagy hosszúkás, vékonyak és erősen elágazóak. Ezek az ágak egyszerű fizikai kapcsolatok vagy érintkezők révén segítenek fenntartani a kapcsolatot más fibroblasztokkal.

Kapcsolódnak a kötőszövetben körülvevő többi sejthez, ideértve az izomsejteket, idegsejteket, endotélsejteket, többek között a leukocitákat.

A kommunikáció közvetlen fizikai súrlódáson keresztül zajlik, az extracelluláris mátrixot közvetítőként vagy az anyagok szekrécióján keresztül.

Másrészt a fibroblasztok magja tiszta, lapos és ovális. Van egy vagy két kiemelkedő nukleolja is, amelyek eltűnnek a fibrocitában.

Ezeknek a sejteknek a nagy szintetikus és szekréciós aktivitásra jellemző organellái vannak: bőséges durva endoplazmatikus retikulum, jól fejlett Golgi-komplex, tropocollagenben gazdag szekréciós vezikulák, riboszómák és mitokondriumok.

Egy másik jellemző, amely ezekben a sejtekben kiemelkedik, egy komplex citoszkeleton jelenléte. Ez egy mikrotubulus és mikrofilamentum rendszeréből áll, amelyet főként az F, β és γ aktin, valamint α aktin expressziója képez.

Ezeket az elemeket a miozinhoz szomszédos sejt perifériákba csoportosítják.

Ez a szerkezet jellemző a multifunkciós cellákra. Azt is lehetővé teszi, hogy 1 μm / perc sebességgel mozogjanak, és a sebek végén felhalmozódnak, hogy helyreállítsák a szöveteket és hegeket képezzenek.

fibrociták

A fibrociták kisebb, orsó alakú sejtek, ritkább citoplazmával, kevés organellával és kevesebb citoplazmatikus folyamattal. Magja sötét, hosszúkás és kisebb.

Noha a fibrocita nyugvó (nem szekretáló) formában van, és általában nem osztódik gyakran, a mitózisba mehet át és újraszintetizálhatja a rostokat, ha kötőszöveti sérülés jelentkezik.

Jellemzők

A múltban úgy gondolták, hogy a fibroblasztok funkciója nagyon egyszerű, mivel csak más sejttípusok támogató szöveteként osztályozták. Ma azonban ismert, hogy a fibroblasztok nagyon dinamikus sejtek és funkcióik összetettek.

Az egyes fibroblastok speciális funkciója, valamint morfológiája függ a testben levő helyétől, attól a vonaltól, amelyhez tartozik, és az észlelt ingerektől.

A fibroblasztok, még akkor is, ha ugyanazon a helyen vannak, különböző funkciókat tudnak ellátni, az ingertől függően, amelyet a körülvevő sejtektől kapnak.

A kötőszövet karbantartása és átalakítása

Fő feladata a kötőszövet fenntartása, amely rostokból (kollagén, retikuláris és elasztikus) és az extracelluláris mátrixból áll.

A fibroblasztok fenntartják a szövetek extracelluláris mátrixát, és előállítják egyes alkotó vegyületeket prekurzorok állapotában, valamint egyes szálakat is. De nem csak szintetizálják őket, hanem képesek ezeknek az összetevőknek a bevonására is a szövetek átalakításában.

Az extracelluláris mátrixot alkotó vegyületek közé tartoznak a rostos fehérjék és az amorf őrölt anyag, amelyek főleg hialuronsavból és intersticiális plazmából állnak.

Az extracelluláris mátrix szintézisének és átalakításának a fibroblasztok által végzett folyamatát a metalloproteinázok családjába tartozó sokféle enzim előállításával hajtják végre.

Ezek az enzimek intersticiális kollagenáz, zselatináz A, proteoglikanázok, glikozaminoglikanázok és a metalloproteináz szöveti gátlói.

Ezek az enzimek részt vesznek különféle anyagok szintézisében, mint például az I. és III. Típusú kollagenázok, elasztikus szálak, fibronektin, proteoglikánok, glikoproteinek, fehérjék és proteázok.

Kölcsönhatás más sejtekkel és az immunválaszban való részvétel

Egy másik funkció, amely a fibroblasztokban kiemelkedik, az a képességük, hogy kölcsönhatásba lépjenek a helyi sejtekkel és beavatkozzanak az immunválasz korai szakaszában, mivel képesek a gyulladásos folyamat elindítására behatoló patogének jelenlétében.

Ebben az értelemben provokálják a kemokinek szintézisét a felületükön levő receptorok, valamint más kémiai mediátorok, például interleukinek, neuropeptidek és különféle növekedési faktorok bemutatása révén.

Néha antigént prezentáló sejtekként vesznek részt a T-sejtekben, bár ez a funkció nem olyan gyakori.

Egyéb funkciók

Másrészt a fibroblasztok képesek arra, hogy a kötőszövet tapadjon a környező szövetekhez.

Megmutatják továbbá a kötőszövet szerkezeti felépítésében alkalmazott összehúzódhatóságot és motilitást, elsősorban az embriogenezis során.

Ezenkívül a fibroblasztok elvégzik a funkcióikat attól a helytől függően, ahol megtalálják őket, és az egyes sejtvonalak jellemzőitől függően. Például, az ínyér fibroblasztok cementálják az alveoláris csontot körülvevő lágy kötőszövetet (íny).

Eközben a periodontális ligamentum fibroblaszta körülveszi a fog gyökerét, előállítva és fenntartva a kötőszövet implantációját, amely stabil rögzítést biztosít az alveolus belsejében.

Hasonlóképpen, a bőr fibroblaszta nagyon változatos, egyik funkciója a bőr sima és selymes tartása a kollagén, elasztin vagy proteoglikánok szintézise miatt.

Az életkorral az ilyen sejtek funkciója csökken, és ez az öregedés jellemző jeleit, például a ráncok megjelenését okozza. Nekik is tulajdonítják többek között a szőrtüszők, verejtékmirigyek indukcióját.

Szövettan

A fibroblasztok primitív és pluripotens mezenchimális sejtekből származnak.

Egyes sürgősségi esetekben a szervezet az epiteliális-mezenhimális átmenetnek (EMT) nevezett folyamat révén képes fibroblasztok képzésére epiteliális sejtekből.

A fibroblasztok epiteliális sejtekké történő transzformációjának ellentétes folyamata szintén lehetséges a mezenchimális-epiteliális átmeneti folyamat (MET) révén.

Ezért lehetséges, hogy a fibroblasztok differenciálódnak speciális hámsejtekké, például többek között adipocitákká, kondrocitákká.

Ez a folyamat hasznos a szövet helyreállításában, de rosszindulatú folyamatokban, például a daganat növekedésében is előfordul.

Kultúra

Ennek a sejtnek a dinamizmusa vonzó kutatási célpontjává vált, és mivel in vitro szinten viszonylag könnyű volt manipulálni, a laboratóriumban sejttenyészeteken tanulmányozták.

Ezek a vizsgálatok fontos adatokat tártak fel, például:

Az embriószövetből származó fibroblasztok tenyészeteiben megfigyelték, hogy képesek akár 50 megosztásra is, mielőtt öregednének és degenerálódnának.

Ez a tulajdonság ideális sejtekké tette őket az emberi kariotípus vizsgálatához.

Az osztódási képesség azonban jelentősen csökkent a felnőtt szövetekből származó fibroblasztokban, amelyekben körülbelül 20 megoszlást figyelnek meg.

Hasonlóképpen, a kozmetikai ipar jelenleg a fibroblastok tenyésztését használja fel olyan molekulák előállítása céljából, amelyeket be lehet vezetni a bőrbe az öregedés jellemző jeleinek leküzdésére.

Ebben az értelemben olyan regeneráló kezelést javasoltak, amelyet jelenleg az Egyesült Államokban alkalmaznak. A kezelés a ráncok kitöltéséből áll, autológ (saját) fibroblasztok közvetlen injektálásával.

Ehhez egy kis darab szövetet vesznek, amelyet kivonnak a beteg fülének hátuljáról. Mivel ők saját fibroblasztok, nem generálnak kilökődést, és ily módon a kollagén, az elasztin, többek között az öngenerációja újra aktiválódik.

Fibroblastokkal összefüggő betegségek

Ezen sejtek hibás működése egyes patológiákkal kapcsolatos. A legfontosabbokat az alábbiakban említjük:

Vénás fekélyek

A vénás fekélyben kevés a kollagén és a fibronektin.

Pontosabban azt látták, hogy a lézió fibroblasztok kollagéntermelési képessége csökkent, míg a fibronektintermelés normális.

Úgy gondolják, hogy az alacsony kollagéntermelés oka az alacsony oxigénszint (hipoxia) jelenléte a szövetekben és a fibronektin szűkössége annak következtében, hogy ennek nagyobb mértékű lebomlása legyen a fekélyben.

scleroderma

Ez egy meglehetősen ritka és krónikus autoimmun betegség, amely diffúz fibrotikus szövetek felhalmozódását foglalja magában.

Degeneratív változásokat és rendellenességeket is okoz a bőrben, a kis artériák, az ízületek és a belső szervek falában.

Az ebben a betegségben előforduló kóros fibrózist a fibroblasztok ellenőrizetlen aktiválódása jellemzi, amely felszabadítja az extracelluláris mátrix túlzott és állandó felhalmozódását és átalakulását.

Rheumatoid arthritis

Ez egy krónikus autoimmun betegség, amely az ízületeket érinti, amelyet az ízületek gyulladása jellemez, amely deformációt és sok fájdalmat okoz.

A szinoviális fibroblasztok, az ízületi szinovium fő sejtkomponense, fontos szerepet játszanak a reumás ízületi gyulladás kialakulásában. Ebben a patológiában a szinoviális fibroblasztok száma növekszik (hiperplázia).

Ezenkívül atipikus fenotípust mutatnak, amely bizonyos intracelluláris jelátviteli utak aktiválásával kapcsolatos, amelyek sejtnövekedést és több gyulladást elősegítő anyag expresszióját okozzák.

Mindez hozzájárul a kemotaxishoz, a gyulladásos sejtek felhalmozódásához és aktiválásához, az angiogenezishez, valamint a csontok és porcok romlásához.

Irodalom

1. Wikipedia közreműködői. Fibroblaszt. Wikipédia, a szabad enciklopédia. 2018. december 9., 10:50 UTC. Elérhető a következő címen: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. A myofibroblast, egy multifunkcionális sejt pulmonalis patológiában. Inst. Nal. EnF. Resp. Mex. 2004; 17 (3): 215-231. Elérhető a következő címen: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. A fibroblast: eredete, szerkezete, funkciói és heterogenitása a periodontumon belül. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblast heterogenitás és annak következményei az in vitro organotípusos bőrmodellek kialakításában. Európai sejtbiológiai folyóirat. 2015-ig; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, Pablos J. Szinoviális fibroblasztok. A Spanyol Reumatológiai Alapítvány szemináriumai. 2013; 14 (4): 95-142