Fibroblast - Fibroblast

Fibroblast
NIH 3T3.jpg
Részletek
Elhelyezkedés Kötőszöveti
Funkció Extracelluláris mátrix és kollagén létrehozása
Azonosítók
latin fibroblastus
Háló D005347
TH H2.00.03.0.01002
FMA 63877
A mikroanatómia anatómiai fogalmai

A fibroblaszt egy olyan biológiai sejttípus, amely szintetizálja az extracelluláris mátrixot és a kollagént , előállítja az állati szövetek szerkezeti keretét ( sztrómáját ) , és kritikus szerepet játszik a sebgyógyulásban . A fibroblasztok a kötőszövet leggyakoribb sejtjei az állatokban.

Szerkezet

Mikroszálak (kék és piros), mitokondriumok (sárga) és magok (zöld) a fibroblaszt sejtekben.

Fibroblasztok elágazó citoplazmában körülvevő egy elliptikus, foltos mag , amelynek két vagy több nucleolusok . Az aktív fibroblasztokat bőséges érdes endoplazmatikus retikulumuk alapján ismerhetjük fel . Az inaktív fibroblasztok (úgynevezett fibrociták) kisebbek, orsó alakúak és csökkentett mennyiségű durva endoplazmatikus retikulummal rendelkeznek. Habár széttagolva és szétszórva, amikor nagy teret kell lefedniük, a fibroblasztok, amikor zsúfoltak, gyakran lokálisan párhuzamos klaszterekben helyezkednek el.

A testszerkezetet bélelő hámsejtektől eltérően a fibroblasztok nem képeznek lapos egyrétegeket, és nem korlátozzák őket az egyik oldalon lévő bazális réteg polarizáló kötődése , bár bizonyos helyzetekben hozzájárulhatnak a bazális lamina komponenseihez (pl . A bélben lévő subepithelialis myofibroblastok szekretálódhatnak) a laminin α-2 láncát hordozó komponense , amely csak a follikulusokkal társult epitheliák olyan régióiban hiányzik, amelyekből hiányzik a myofibroblast bélés). A fibroblasztok szintén lassan vándorolhatnak a szubsztrát felett, mint egyes sejtek, ismét ellentétben a hámsejtekkel. Míg a hámsejtek alkotják a teststruktúrák bélését, a fibroblasztok és a kapcsolódó kötőszövetek alkotják a szervezet "tömegét".

A fibroblaszt élettartama a csirke embriókban mérve 57 ± 3 nap.

Kapcsolat a fibrocitákkal

A fibroblasztok és a fibrociták ugyanazon sejtek két állapota, az előbbi az aktivált, az utóbbi a kevésbé aktív állapot, a fenntartással és a szövetek anyagcseréjével foglalkozik. Jelenleg mindkét formát fibroblasztoknak hívják. A "-blast" utótagot a sejtbiológia az őssejt vagy az aktivált anyagcsere állapotban lévő sejt jelölésére használja .

A fibroblasztok morfológiailag heterogének, helyüktől és aktivitásuktól függően változatos megjelenésűek. Bár morfológiailag nem feltűnő, az ektopikusan átültetett fibroblasztok legalább néhány generáció alatt gyakran megtartják a hely és a szöveti helyzet helyzetének memóriáját , ahol korábban tartózkodtak. Ez a figyelemre méltó viselkedés kellemetlenséghez vezethet abban a ritka esetben, amikor túlzottan stagnálnak.

Fejlődés

A fibroblasztok fő feladata a kötőszövetek szerkezeti integritásának fenntartása az extracelluláris mátrix prekurzorainak folyamatos szekretálásával. A fibroblasztok az extracelluláris mátrix összes komponensének, elsősorban az őrölt anyagnak és a különféle rostoknak az elődjeit választják ki . Az extracelluláris mátrix összetétele meghatározza a kötőszövetek fizikai tulajdonságait.

A kötőszövet más sejtjeihez hasonlóan a fibroblasztok is primitív mezenhimából származnak . Így expresszálják a köztes szálfehérjét , a vimentint , amelyet markerként használnak mezodermális eredetük megkülönböztetésére . Ez a teszt azonban nem specifikus, mivel az in vitro, tapadó szubsztráton tenyésztett hámsejtek egy idő után expresszálhatják a vimentint is.

Bizonyos helyzetekben a hámsejtek fibroblasztokat eredményezhetnek, ezt a folyamatot epiteliális-mezenkimális átmenetnek (EMT) nevezik .

Ezzel ellentétben a fibroblasztok bizonyos helyzetekben epitéliumot okozhatnak azáltal, hogy mesenchymalis-epitheliális átmeneten (MET) mennek keresztül, és sűrített, polarizált, oldalirányban összekapcsolt valódi hámlemezsé szerveződnek. Ez a folyamat figyelhető meg számos fejlődési helyzetekben (pl nefronban és notocord fejlesztés), valamint a sebgyógyulás és a tumorgenezis.

Funkció

A fibroblasztok kollagén rostokat , glikozaminoglikánokat , retikuláris és elasztikus rostokat alkotnak . A növekvő egyedek fibroblasztjai osztódnak és szintetizálják az őrölt anyagot . A szövetkárosodás stimulálja a fibrocitákat és a fibroblasztok termelését indukálja.

Gyulladás

A fibroblasztok strukturális komponensként ismert szerepük mellett kritikus szerepet játszanak a szöveti sérülésre adott immunválaszban. Korai szereplők a gyulladás beindításában behatoló mikroorganizmusok jelenlétében. A felületükön lévő receptorok bemutatása révén kemokinszintézist indukálnak. Az immunsejtek ezután reagálnak, és elindítják az események kaszkádját az invazív mikroorganizmusok megtisztítására. A fibroblasztok felszínén található receptorok lehetővé teszik a vérképző sejtek szabályozását, és utat biztosítanak az immunsejtek számára a fibroblasztok szabályozására.

Daganatközvetítés

A fibroblasztok, csakúgy, mint a tumorral társult gazdaszervezet fibroblasztjai (TAF) , döntő szerepet játszanak az immunszabályozásban a TAF-ból származó extracelluláris mátrix (ECM) komponensek és modulátorok révén. A TAF-ról ismert, hogy jelentős a gyulladásos válaszban, valamint a tumorok immunszuppressziójában. A TAF-eredetű ECM-összetevők megváltoztatják az ECM összetételét, és megkezdik az ECM átalakítását. Az ECM átalakítását az ECM-ben bekövetkező változásoknak nevezik az enzimaktivitás eredményeként, amelyek az ECM lebomlásához vezethetnek. A daganatok immunszabályozását nagyrészt az ECM átalakítása határozza meg, mivel az ECM felelős számos funkció szabályozásáért, mint például a létfontosságú szervek proliferációja, differenciálódása és morfogenezise. Számos tumortípusban, különösen azokban, amelyek a hámsejtekhez kapcsolódnak, az ECM átalakulása gyakori. A TAF-eredetű ECM-komponensek példái közé tartozik a tenascin és a Thrombospondin-1 (TSP-1), amelyek a krónikus gyulladás és a karcinóma helyein találhatók.

A tumorok immunszabályozása a TAF-ból származó modulátorokon keresztül is megvalósulhat. Bár ezek a modulátorok hasonlóan hangozhatnak, mint a TAF-ból származó ECM-alkatrészek, abban az értelemben különböznek egymástól, hogy felelősek az ECM változásáért és forgalmáért. A hasított ECM-molekulák kritikus szerepet játszhatnak az immunszabályozásban. Az olyan proteázok, mint a mátrix metalloproteinázok (MMP) és az uPA-rendszer, hasítják az ECM-et. Ezek a proteázok fibroblasztokból származnak.

Másodlagos cselekvések

Az egér embrionális fibroblasztokat (MEF) gyakran használják "tápláló sejtekként" az emberi embrionális őssejtek kutatásában. Számos kutató azonban fokozatosan megszünteti a MEF-eket a kizárólag emberi eredetű, pontosan meghatározott összetevőket tartalmazó táptalajok javára. Ezenkívül a kizárólag emberi eredetű tápközeg-kiegészítők felhasználásának nehézségeit leggyakrabban "meghatározott táptalajok" alkalmazásával oldják meg, ahol a kiegészítők szintetikusak, és elérik az elsődleges célt, hogy kiküszöböljék a származékos forrásokból származó szennyeződés esélyét.

Tekintettel az őssejtből származó szövetek klinikai alkalmazására, tanulmányozták az emberi fibroblaszt etetőanyagként való alkalmazását. Míg a fibroblasztokat általában az őssejtek pluripotenciájának fenntartására használják, azok felhasználhatók az őssejtek meghatározott típusú sejtekké, például kardiomiocitákká történő fejlődésének elősegítésére is.

Host immunválasz

A test különböző anatómiai helyeiről származó fibroblasztok sok olyan gént expresszálnak, amelyek kódolják az immunmediátorokat és a fehérjéket. Az immunválasz ezen mediátorai lehetővé teszik a sejtek közötti kommunikációt a vérképző immunsejtekkel. A nem vérképző sejtek, például a fibroblasztok immunaktivitását „strukturális immunitásnak” nevezik. Az immunológiai kihívásokra adott gyors válasz megkönnyítése érdekében a fibroblasztok az epigenómában a sejtek szerkezeti immunválaszának kulcsfontosságú aspektusait kódolják .

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek