פיברובלסטים: מאפיינים, פונקציות, היסטולוגיה, תרבות - ביולוגיה - 2025

פיברובלסטים הם קבוצה הטרוגנית של תאים, המכונה גם פיברובלסטים תאים. תת-אוכלוסיות תאים אלה כוללות "פיברובלסטים קלאסיים" וסוגים אחרים של פיברובלסטים מתמחים כמו myofibroblasts, lipofibroblasts, התא הבין-זמני התכווץ (CIC) והתפרצויות.

פיברובלסטים קלאסיים הם התאים העיקריים המהווים חלק ממבנה רקמת החיבור בגוף, אך הם גם אחראים לשמירה על רקמה זו.

פיברובלסטים

המורפולוגיה שלהם תלויה באתר בו הם נמצאים והם אחראים בעיקר על סינתזת סיבים ומבשיל קולגן, כמו גם שמירה על המטריצה ​​החוץ תאית של הרקמות.

בעיקרון הם התאים היוצרים את המבנה התומך של האיברים ביצורים חיים (בעלי חיים ובני אדם). על ידי סינתזת סיבים, קולגן, מוקוקוליסכרידים (גליקוזמיןוגליקן) וגליקופרוטאינים (פיברונקטין), הם ממלאים תפקיד מהותי בתיקון הרקמות, בהיותם גיבורים בתהליכי הריפוי.

במהלך ריפוי פצעים פיברובלסטים נודדים לאתר הפציעות בו הם מתרבים כדי לשחזר קולגן.

מאפיינים כלליים

מבנה הפיברובלסטים משתנה בהתאם למצב בו התא נמצא, בנוסף, תאים אלה יהיו שונים בהתאם לתפקידם והמקום בו הם נמצאים.

פיברובלסטים מאופיינים בהצגת שתי מדינות; אחד פעיל ואחד לא פעיל. לכן במצב הפעיל הם נקראים פיברובלסטים ובמצב לא פעיל פיברוציטים.

פיברובלסטים ופיברוציטים ידועים גם כתא צעיר ותא בוגר בהתאמה. עם זאת, הם נקראים בדרך כלל פיברובלסטים להחלפה, בכדי להתייחס לאף מצב.

פיברובלסטים

לתא הפעיל (פיברובלסט), כשמו כן הוא, יש פעילות הפרשה גבוהה.

מדובר בתאים גדולים (הם באורך של 50 עד 100 מיקרון ורוחב 30), שטוחים (עובי 3 מיקרון) וצורת ציר (בצורת ציר, רחבה במרכז ודקה לכיוון הקצוות).

בנוסף, הם מציגים מגוון תהליכים ציטופלסמיים לא סדירים, שיכולים להיות קצרים ורחבים, או מוארכים, דקים ומסועפים מאוד. ענפים אלה עוזרים לך לשמור על קשר עם פיברובלסטים אחרים באמצעות קשרים או קשרים פיזיים פשוטים.

הם קשורים גם לשאר התאים המקיפים אותו ברקמת החיבור, כולל: תאי שריר, נוירונים, תאי אנדותל, לויקוציטים, בין היתר.

תקשורת מתרחשת באמצעות חיכוך פיזי ישיר, תוך שימוש במטריקס החוץ תאי כמתווך או באמצעות הפרשת חומרים.

מצד שני, גרעין הפיברובלסטים ברור, שטוח וסגלגל. יש לו גם נוקלאולי בולט אחד או שניים שנעלמים בפיברוציט.

תאים אלה מחזיקים בקבוצת אברונים האופייניים לפעילות סינתטית והפרשתית גבוהה: שיקום אנדופלמזי מחוספס בשפע, מתחם גולגי מפותח, שלפוחית ​​הפרשה עשירה בטרופוקולגן, ריבוזומים ומיטוכונדריה.

מאפיין נוסף הבולט בתאים אלה הוא נוכחות של ציטוס שלד מורכב. זה מורכב ממערכת של מיקרו-צינורות ומיקרופילמנטים, שנוצרים בעיקר על ידי ביטוי של אקטינים F, β ו- γ, בתוספת α אקטינין.

אלמנטים אלה מקובצים בפריפריה התא הרציף למיוזין.

מבנה זה אופייני לתא רב-פונקציונאלי. זה גם מספק את היכולת לנוע במהירות של 1 מיקרומטר / דקה, מצטבר בקצות הפצעים לתיקון רקמות ויצירת צלקות.

פיברוציטים

פיברוציטים הם תאים קטנים יותר בצורת ציר עם ציטופלזמה דלילה, מעט אברונים ופחות תהליכים ציטופלסמיים. הגרעין שלו כהה, מוארך וקטן יותר.

על אף שהפיברוציט הוא במצב מנוחה (שאינו מפריש) ובדרך כלל אינו מתחלק לעיתים קרובות, הוא יכול להיכנס למיטוזה ולסנתז מחדש סיבים אם תתרחש פגיעה ברקמות חיבור.

מאפיינים

בעבר נהוג היה לחשוב שתפקודם של פיברובלסטים היה פשוט מאוד, מכיוון שהוא סווג רק כרקמת תמיכה לסוגי תאים אחרים. אך כיום ידוע כי פיברובלסטים הם תאים דינאמיים מאוד ותפקידיהם מורכבים.

תפקודו הספציפי של כל פיברובלסט, כמו גם המורפולוגיה שלו, יהיה תלוי במיקומו בגוף, בשושלת אליה הוא שייך ובגירויים הנתפסים.

פיברובלסטים, אפילו כשהם באותו מקום, יכולים לבצע פונקציות שונות, בהתאם לגירוי שהם מקבלים מהתאים הסובבים אותם.

תחזוקה ועיצוב מחדש של רקמות חיבור

תפקידה העיקרי קשור לתחזוקה של רקמת חיבור, המורכבת מסיבים (קולגן, רשתית ואלסטית) והמטריקס החוץ תאי.

פיברובלסטים שומרים על המטריקס החוץ תאי של רקמות, מסנתז תרכובות מסוימות המרכיבות אותו, במצב של מקדימים וגם סיבים מסוימים. אבל הם לא רק מסנתזים אותם, הם גם מסוגלים לגלוש חלק מהמרכיבים הללו בתהליכי שיפוץ רקמות.

בין התרכובות המרכיבות את המטריצה ​​החוץ תאית ניתן למצוא: חלבונים סיביים והחומר הקרקע האמורפי, המורכב בעיקר מחומצה היאלורונית ופלזמה ביניים.

תהליך הסינתזה והשיפוץ של המטריקס החוץ תאי המתבצע על ידי פיברובלסטים מתבצע באמצעות ייצור מגוון רחב של אנזימים השייכים למשפחת המטלופרוטאינזים.

אנזימים אלו הם קולגןאז ביניים, ג'לטינאז A, פרוטאוגלקנזים, גליקוזמיןוגליקנזים ומעכבי רקמות של מטלופרוטאינאז.

אנזימים אלה משתתפים בסינתזה של חומרים שונים כמו קולגןאזים מסוג I ו- III, סיבים אלסטיים, פיברונקטין, פרוטוגליקנים, גליקופרוטאינים, חלבונים ופרוטאזות.

אינטראקציה עם תאים אחרים והשתתפות בתגובה החיסונית

פונקציה נוספת שבולטת בפיברובלסטים היא יכולתם לתקשר עם תאים מקומיים ולהתערב בשלבים המוקדמים של התגובה החיסונית, מכיוון שהם מסוגלים להתחיל את תהליך הדלקת בנוכחות פתוגנים פולשים.

במובן זה הם מעוררים את הסינתזה של הכימוקינים באמצעות הצגת קולטנים על פני השטח שלהם, כמו גם מתווכים כימיים אחרים כמו אינטרלוקינים, נוירופפטידים וגורמי צמיחה שונים.

הם יכולים לפעמים להשתתף כתאים המציגים אנטיגן לתאי T, אם כי פונקציה זו אינה שכיחה.

פעולות אחרות

מצד שני, פיברובלסטים מספקים את היכולת של רקמות חיבור לדבוק ברקמות הסובבות.

הם מציגים גם התכווצות ותנועתיות המשמשים בארגון המבני של רקמות חיבור, בעיקר במהלך עובריוגנזה.

בנוסף, פיברובלסטים יבצעו את תפקידם בהתאם לאתר בו הם נמצאים ומאפייני כל שושלת תאים. לדוגמה, פיברובלסטים חניכיים מבטאים את רקמת החיבור הרכה העוטפת את העצם האלו-וולרית (gingiva).

בינתיים, הפיברובלסטים של הרצועה החניכית מקיפים את חלק השורש של השן, מייצרים ומשמרים את ההשתלה של רקמת החיבור המספקת עיגון יציב של אותו בתוך האלובולוס.

באופן דומה, הפיברובלסטים בעור הם מגוונים מאוד, כאשר אחד מתפקידיהם הוא לשמור על עור חלק ומשיי עקב סינתזה של קולגן, אלסטין או פרוטוגליקנים.

עם הגיל תפקוד התאים האלה פוחת וזה גורם לסימני הזדקנות אופייניים כמו קמטים להופיע. הם מיוחסים גם השראה של זקיקי שיער, בלוטות זיעה, בין היתר.

היסטולוגיה

מקורם של פיברובלסטים מתאי מזנכימל פרימיטיביים ופלוריפוטנטיים.

במקרי חירום מסוימים, האורגניזם, באמצעות תהליך הנקרא מעבר אפיתל-מזנכימאלי (EMT), מסוגל ליצור פיברובלסטים מתאי אפיתל.

תהליך הפוך של טרנספרובלסטים לתאי אפיתל אפשרי גם הוא דרך תהליך המעבר המזנכימאלי-אפיתלי (MET).

לכן יתכן כי פיברובלסטים יכולים להתמיין לתאי אפיתל מיוחדים כמו אדיפוציטים, כונדרוציטים, בין היתר.

תהליך זה מועיל בתיקון רקמות, אך הוא מתרחש גם בתהליכים ממאירים כמו גידול גידולים.

תַרְבּוּת

הדינמיות של תא זה הפכה אותו למטרה אטרקטיבית למחקר ומכיוון שהיה קל יחסית לתמרן ברמה המבחנה, הוא נחקר באמצעות תרבויות תאים במעבדה.

מחקירות אלה נחשפו נתונים חשובים, למשל:

בתרבויות של פיברובלסטים מרקמות עובריות נצפה כי הם מסוגלים לבצע עד 50 חלוקות לפני שהם מתיישנים ומתדרדרים.

מאפיין זה הפך אותם לתאים אידיאליים לחקר הקריוטיפ האנושי.

עם זאת, יכולת החלוקה פוחתת במידה ניכרת בפיברובלסטים מרקמות בוגרות, בהם נצפים כ -20 חלוקות.

באופן דומה, תעשיית הקוסמטיקה משתמשת כיום בגידול של פיברובלסטים בכדי להשיג מולקולות שניתן להכניס לעור, כדי להילחם בסימני ההזדקנות האופייניים.

במובן זה, הם הציעו טיפול התחדשות, המשמש כיום בארצות הברית. הטיפול מורכב ממילוי קמטים על ידי הזרקת ישיר של פיברובלסטים אוטולוגיים.

לשם כך הם לוקחים חתיכת רקמה קטנה המופקת מגב אוזני המטופל. מכיוון שהם פיברובלסטים משלהם, הם אינם מייצרים דחייה ובדרך זו מופעלת מחדש של הקולגן, האלסטין, בין חומרים אחרים.

מחלות הקשורות לפיברובלסט

התקלה בתאים אלה קשורה לפתולוגיות מסוימות. החשובים ביותר מוזכרים להלן:

כיבים ורידים

כיבים ורידים דלים בקולגן ופיברונקטין.

באופן ספציפי, נראה כי היכולת לייצור קולגן על ידי פיברובלסטים בנגע פוחתת, בעוד ייצור הפיברונקטין תקין.

ההערכה היא כי הייצור הנמוך של קולגן נובע מהימצאות רמת חמצן נמוכה (היפוקסיה) ברקמות, ומחסור הפיברונקטין לשפלות רבה יותר של אותו כיב.

סקלרודרמה

זוהי מחלה אוטואימונית די נדירה וכרונית המורכבת מהצטברות רקמות פיברוטיות מפוזרות.

זה גורם גם לשינויים ניווניים ולחריגות המתבטאים בעור, בדפנות העורקים הקטנים, המפרקים והאיברים הפנימיים.

הפיברוזיס הפתולוגי המתרחש במחלה זו מאופיין בהפעלה בלתי מבוקרת של פיברובלסטים, שמשחררים הצטברות מוגזמת ומתמדת מחדש של המטריקס החוץ תאי.

דלקת מפרקים שגרונית

זוהי מחלה אוטואימונית כרונית הפוגעת במפרקים, המאופיינת בדלקת במפרקים הגורמת לעיוות והרבה כאב.

Fibroblasts סינוביאלית, המרכיב הסלולרי העיקרי בסינוביום המפרקי, ממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות דלקת מפרקים שגרונית. בפתולוגיה זו, פיברובלסטים סינוביאליים גדלים במספרם (היפרפלזיה).

הם מראים גם פנוטיפ לא טיפוסי, הקשור להפעלה של מסלולי איתות תוך-תאיים מסוימים, הגורמים לצמיחת תאים ולהבעה של חומרים פרו-דלקתיים מרובים.

כל זה תורם לכימוטקסיס, הצטברות והפעלה של תאים דלקתיים, אנגיוגנזה והידרדרות העצם והסחוס.

הפניות

1. תורמים בוויקיפדיה. פיברובלסט. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. 9 בדצמבר 2018, 10:50 UTC. ניתן להשיג ב: en.wikipedia.org,
2. ראמוס א ', בקריל סי, סיסנרוס ג'י, מונטנו מ. המיאופיבובלסט, תא רב-פונקציונלי בפתולוגיה ריאתית. הכמרית נאל. Enf. כבוד מקס. 2004; 17 (3): 215-231. ניתן להשיג ב: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. הפיברובלסט: מקורו, מבנהו, תפקודיו והטרוגניותו בתוך הפריודונטיום. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. סרירם G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblast heterogenicity והשלכותיו על הנדסת דגמי עור אורגנופיים במבחנה. כתב עת אירופי לביולוגיה של התא. 2015; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, פאבלוס ג'יי פיברובלסטים סינוביאליים. ימי עיון של הקרן הספרדית לראומטולוגיה. 2013; 14 (4): 95-142