FIBROBLASTI: KARAKTERISTIKE, FUNKCIJE, HISTOLOGIJA, KULTURA - BIOLOGIJA - 2026

U fibroblasti su heterogena skupina stanica, koji se nazivaju fibroblasta stanica. Te stanične subpopulacije uključuju "klasične fibroblaste" i druge specijalizirane tipove fibroblasta poput miofibroblasta, lipofibroblasta, kontraktilne intersticijske stanice (CIC) i pericita.

Klasični fibroblasti su glavne stanice koje su dio strukture vezivnog tkiva tijela, ali one su odgovorne i za održavanje ovog tkiva.

fibroblasti

Njihova morfologija ovisit će o mjestu na kojem se nalaze i oni su uglavnom odgovorni za sintezu vlakana i prekursora kolagena, kao i održavanje izvanćelijskog matriksa tkiva.

U osnovi su to stanice koje tvore potpornu strukturu organa u živim bićima (životinjama i ljudima). Sintetiziranjem vlakana, kolagena, mukopolisaharida (glikozaminoglikana) i glikoproteina (fibronektin) oni igraju temeljnu ulogu u obnovi tkiva, protagonisti su u procesima zacjeljivanja.

Tijekom zarastanja rana, fibroblasti prelaze na mjesto ozljede gdje se razmnožavaju kako bi obnovili kolagen.

Opće karakteristike

Struktura fibroblasta varira ovisno o stanju u kojem je stanica, a ove će se stanice razlikovati ovisno o funkciji i mjestu na kojem se nalaze.

Fibroblasti karakteriziraju predstavljanje dva stanja; jedan aktivni i jedan neaktivni. Stoga se u aktivnom stanju nazivaju fibroblasti, a u neaktivnom stanju fibrociti.

Fibroblasti i fibrociti su također poznati kao mlada stanica odnosno zrela stanica. Međutim, oni se općenito nazivaju fibroblasti naizmjenično, da bi se odnosili na bilo koje stanje.

fibroblasti

Aktivna stanica (fibroblast), kao što mu ime govori, ima visoku sekretornu aktivnost.

To su velike ćelije (dugačke su 50 do 100 mikrona i široke 30), ravne su (debljine 3 mikrona) i vretenaste (vretenaste, široke u sredini i tanke prema krajevima).

Osim toga, oni predstavljaju različite nepravilne citoplazmatske procese, koji mogu biti kratki i široki, ili izduženi, tanki i visoko razgranati. Ove grane pomažu vam da održavate odnos s drugim fibroblastima jednostavnim fizičkim vezama ili kontaktima.

Oni su također povezani s ostatkom stanica koje ga okružuju u vezivnom tkivu, uključujući: mišićne stanice, neurone, endotelne stanice, leukocite, među ostalim.

Komunikacija se odvija izravnim fizičkim trenjem, koristeći izvanstanični matriks kao posrednik ili putem izlučivanja tvari.

S druge strane, jezgra fibroblasta je bistra, ravna i ovalna. Također ima jednu ili dvije istaknute nukleole koje nestaju u fibrocitu.

Te stanice posjeduju grupu organela karakterističnih za visoko sintetičko i sekretorno djelovanje: obilan grubi endoplazmatski retikulum, dobro razvijeni Golgijev kompleks, sekretorne vezikule bogate tropokolagenom, ribosomima i mitohondrijama.

Druga karakteristika koja se ističe u ovim stanicama je prisutnost složenog citoskeleta. Sastoji se od sustava mikrotubula i mikrofilamenata, koji nastaju uglavnom ekspresijom F, β i γ aktina, plus α aktinina.

Ti su elementi grupirani u staničnoj periferiji uz miozin.

Ova je struktura tipična za višenamjensku ćeliju. Također pruža mogućnost kretanja brzinom od 1 µm / min, nakupljajući se na krajevima rana za popravljanje tkiva i formiranje ožiljaka.

fibrocita

Fibrociti su manje, vretenaste stanice s rijetkom citoplazmom, manje organela i manje citoplazmatskih procesa. Jezgra joj je tamna, izdužena i manja.

Iako je fibrocit u stanju mirovanja (ne-sekretorno) i obično se ne dijeli često, može prijeći u mitozu i ponovno sintetizirati vlakna ako dođe do ozljede vezivnog tkiva.

Značajke

U prošlosti se smatralo da je funkcija fibroblasta vrlo jednostavna, jer je klasificirana samo kao potporno tkivo za ostale tipove stanica. Ali danas je poznato da su fibroblasti vrlo dinamične stanice i da su njihove funkcije složene.

Specifična funkcija svakog fibroblasta, kao i njegova morfologija, ovisit će o njegovom položaju u tijelu, rodu kojem pripada i percipiranim podražajima.

Fibroblasti, čak i ako se nalaze na istom mjestu, mogu obavljati različite funkcije, u skladu s poticajem koji dobivaju iz stanica koje ih okružuju.

Održavanje i pregradnja vezivnog tkiva

Njegova glavna funkcija povezana je s održavanjem vezivnog tkiva koje se sastoji od vlakana (kolagena, retikularnih i elastičnih) i izvanstanične matrice.

Fibroblasti održavaju izvanstanični matriks tkiva, sintetizirajući određene spojeve koji ga čine, u stanju prekursora, a također i neka vlakna. Ali ne samo da ih sintetiziraju, već su sposobni zarobiti neke od tih komponenti u procesima preuređenja tkiva.

Među spojevima koji čine ekstracelularni matriks su: vlaknasti proteini i amorfna osnovna tvar, koji se uglavnom sastoje od hijaluronske kiseline i intersticijske plazme.

Postupak sinteze i remodeliranja izvanćelijskog matriksa koji provode fibroblasti provodi se proizvodnjom širokog spektra enzima koji pripadaju obitelji metaloproteinaza.

Ti enzimi su intersticijska kolagenaza, želatinaza A, proteoglikanaze, glikozaminoglikanaze i tkivni inhibitori metaloproteinaze.

Ti enzimi sudjeluju u sintezi različitih tvari poput kolagenaza tipa I i III, elastičnih vlakana, fibronektina, proteoglikana, glikoproteina, proteina i proteaza.

Interakcija s drugim stanicama i sudjelovanje u imunološkom odgovoru

Druga funkcija koja se ističe u fibroblastima je njihova sposobnost interakcije s lokalnim stanicama i interveniranja u ranim fazama imunološkog odgovora, jer su sposobni pokrenuti upalni proces u prisutnosti patogena koji napadaju.

U tom smislu, oni izazivaju sintezu hemokina kroz prezentaciju receptora na njihovoj površini, kao i drugih kemijskih posrednika poput interleukina, neuropeptida i različitih faktora rasta.

Ponekad mogu sudjelovati kao T-stanice koje prezentiraju antigen, iako ova funkcija nije tako česta.

Ostale funkcije

S druge strane, fibroblasti omogućuju vezanje vezivnog tkiva na okolna tkiva.

Oni također pokazuju kontraktilnost i pokretljivost koji se koriste u strukturnoj organizaciji vezivnog tkiva, prvenstveno tijekom embriogeneze.

Osim toga, fibroblasti će obavljati svoje funkcije ovisno o mjestu na kojem se nalaze i karakteristikama svake stanične linije. Na primjer, gingivalni fibroblasti cementiraju meko vezivno tkivo koje okružuje alveolarnu kost (gingivu).

U međuvremenu, fibroblasti parodontalnog ligamenta okružuju korijenski dio zuba, stvarajući i održavajući implantaciju vezivnog tkiva što osigurava stabilno sidrenje istog u alveolus.

Isto tako, fibroblasti u koži vrlo su raznoliki, a jedna od njihovih funkcija je održavanje kože glatkom i svilenkastom zbog sinteze kolagena, elastina ili proteoglikana.

S godinama funkcija ovih stanica opada i to uzrokuje pojavu tipičnih znakova starenja, poput bora. Pripisuju im se i indukcija folikula dlaka, znojnih žlijezda, među ostalim.

Histologija

Fibroblasti potječu iz primitivnih i pluripotentnih mezenhimskih stanica.

U nekim hitnim slučajevima tijelo je pomoću procesa koji se naziva epitelno-mezenhimski prijelaz (EMT) sposobno formirati fibroblaste iz epitelnih stanica.

Suprotan proces transformacije fibroblasta u epitelne stanice također je moguć kroz proces mezenhimalno-epitelijskog prijelaza (MET).

Stoga je moguće da se fibroblasti mogu diferencirati u specijalizirane epitelne stanice poput adipocita, hondrocita, među ostalim.

Ovaj je postupak koristan u sanaciji tkiva, ali se događa i u malignim procesima kao što je rast tumora.

Kultura

Dinamičnost ove stanice učinila ju je atraktivnom metom za istraživanje, a budući da je relativno lako manipulirati na razini in vitro, proučavana je putem staničnih kultura u laboratoriju.

Te su istrage otkrile važne podatke, na primjer:

U kulturama fibroblasta iz embrionalnog tkiva uočeno je da su sposobne napraviti do 50 odjela prije nego što ostare i degeneriraju.

Ova karakteristika učinila ih je idealnim stanicama za proučavanje ljudskog kariotipa.

Međutim, sposobnost za diobu značajno je smanjena u fibroblastima iz tkiva odraslih, u kojima je promatrano otprilike 20 odjeljenja.

Isto tako, kozmetička industrija trenutno koristi kultivaciju fibroblasta da bi se dobile molekule koje se mogu uvesti u kožu u borbi protiv tipičnih znakova starenja.

U tom smislu, predložili su regenerativni tretman, koji se trenutno koristi u SAD-u. Liječenje se sastoji od popunjavanja bora izravnim ubrizgavanjem autolognih (vlastitih) fibroblasta.

Da bi to učinili, uzimaju mali komad tkiva izvađen iz stražnje strane pacijentovih ušiju. Budući da su vlastiti fibroblasti, oni ne stvaraju odbacivanje i na taj se način ponovno stvara autogeneracija kolagena, elastina, između ostalih tvari.

Bolesti povezane s fibroblastom

Neispravnost ovih stanica povezana je s nekim patologijama. Najvažnije su navedene u nastavku:

Venski ulkusi

Venski čirevi imaju malo kolagena i fibronektina.

Konkretno, vidjelo se da je kapacitet za proizvodnju kolagena pomoću fibroblasta u leziji smanjen, dok je proizvodnja fibronektina normalna.

Smatra se da je niska proizvodnja kolagena posljedica prisutnosti niske razine kisika (hipoksije) u tkivima, a nedostatka fibronektina do veće razgradnje istog u čiru.

sklerodermija

To je prilično rijetka i kronična autoimuna bolest koja se sastoji od nakupljanja difuznog fibrotičkog tkiva.

Također uzrokuje degenerativne promjene i abnormalnosti koje se očituju na koži, zidovima malih arterija, zglobova i unutarnjih organa.

Patološka fibroza koja se javlja kod ove bolesti karakterizira nekontrolirana aktivacija fibroblasta, koja oslobađa prekomjerno i stalno nakupljanje i preuređivanje izvanćelijskog matriksa.

Reumatoidni artritis

To je kronična autoimuna bolest koja pogađa zglobove, karakterizirana upalom zglobova, koja uzrokuje deformaciju i puno boli.

Sinovijalni fibroblasti, glavna stanična komponenta sinovijskog zgloba, igraju važnu ulogu u razvoju reumatoidnog artritisa. U ovoj patologiji, sinovijalni fibroblasti povećavaju se broj (hiperplazija).

Oni također pokazuju atipični fenotip, povezan s aktiviranjem određenih unutarćelijskih signalnih putova, koji uzrokuju rast stanica i ekspresiju više protuupalnih tvari.

Sve to doprinosi kemotaksiji, nakupljanju i aktiviranju upalnih stanica, angiogenezi i propadanju kostiju i hrskavice.

Reference

1. Suradnici na Wikipediji. Fibroblasta. Wikipedia, Slobodna enciklopedija. 9. prosinca 2018., 10:50 UTC. Dostupno na: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. Miofibroblast, multifunkcionalna stanica u plućnoj patologiji. Vlč. Nal. Enf. Meksički 2004; 17 (3): 215-231. Dostupno na: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. Fibroblast: njegovo podrijetlo, struktura, funkcije i heterogenost unutar parodoncija. Universitas Odontológica, 2006.; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Heterogenost fibroblasta i njegove implikacije na in vitro inženjering organotipske modele kože. Europski časopis o staničnoj biologiji. 2015 94: 483-512.
5. Izquierdo E, Pablos J. sinovijalni fibroblasti. Seminari Španjolske zaklade za reumatologiju. 2013; 14 (4): 95-142