Фибробласты являются конструктивными ячейками. Они производят все волокна и молекулярные компоненты соединительной ткани и придают ей структуру и прочность.
Что такое фибробласты?
Фибробласты - это клетки соединительной ткани в более узком смысле. Они подвижны, активно делятся и вырабатывают все важные компоненты межклеточного вещества.
Это основная структура ткани, в которую встроены клетки. Он определяет свойства ткани. Его составляющими являются так называемая аморфная матрица (бесформенная гелеобразная жидкость) и волокна. Если способность к синтезу фибробластов низкая, они становятся неактивными и неподвижными. В этом состоянии они называются фиброцитами. Однако переходы от одной формы к другой являются плавными, поэтому точное разграничение невозможно. В литературе эти термины иногда используются как синонимы. Это мнение подтверждается еще и тем, что возврат из неактивного состояния в активное возможно в любой момент.
Особой формой являются миофибробласты, представляющие собой смесь клеток соединительной ткани и гладких мышц. У них есть способность сокращаться, как мышечные волокна. Сокращение передается на соседние структуры через окружающие эластичные волокна соединительной ткани. Например, этот процесс играет важную роль в заживлении ран.
Анатомия и строение
Активные фибробласты обладают высокой синтетической активностью. Они имеют ядро от округлой до овальной формы с выраженным ядрышком и содержат множество клеточных органелл, отвечающих за формирование компонентов матрикса.
Аппарат Гольджи очень большой, имеется обильная грубая эндоплазматическая сеть, много пузырьков и митохондрий. В этом состоянии клетка имеет множество придатков неправильной формы, через которые происходит контакт друг с другом. Активные фибробласты редко образуют скопление клеток, чаще всего они изолированы в основном веществе.
В неактивном состоянии форма клетки и ядра клетки, а также состав внутри клетки изменяются. Форма в целом и сердечник больше похож на веретено. Синтетические органеллы клетки развиты меньше. Все перечисленные особенности приводят к тому, что фиброцит меньше активной формы. В неактивном состоянии расположение в клеточной структуре можно наблюдать чаще.
Миофибробласты имеют явно веретеновидную форму и длинные отростки. Они содержат актин-миозиновые комплексы, способные сокращаться. По форме они похожи на гладкомышечные клетки.
Функции и задачи
Активные фибробласты производят все компоненты матрикса, то есть волокна, глюкозамингликаны и протеогликаны. Все эти ингредиенты определяют свойства соединительной ткани в сухожилиях, связках, хрящах, капсулах, фасциях и подкожной клетчатке.
Предшественник коллагена, проколлаген, вырабатывается грубым эндоплазматическим ретикулумом. Он транспортируется к клеточной мембране через мембранную систему аппарата Гольджи и выходит наружу. Коллаген состоит из очень устойчивых волокон, которые выравниваются в направлении натяжения и придают матрице стабильность при растяжении. В случае повреждения ткани производство коллагена значительно усиливается, чтобы на ранней стадии сформировать сеть волокон, которая покрывает дефект и защищает его. Это очень важный шаг в заживлении ран. Эластичные волокна содержат много эластина и необходимы при частом растяжении, например, в аорте и легких. Ретикулярные волокна образуют рыхлую сеть и служат для встраивания клеток или органов, таких как селезенка.
Глюкозаминовые гликаны - это несколько сахаров, расположенных линейно, протеогликаны - это большие молекулы, состоящие из остатков сахара и небольшой части белка. Обе группы обладают чрезвычайно высокой способностью связывать воду, что определяет объем и герметичность матрицы.
Помимо своей регенеративной функции, фибробласты также подготавливают разрушение поврежденной или мертвой соединительной ткани. Они производят коллагеназу, разрушающий фермент, который хранится в пузырьках. При необходимости он распространяется и предоставляется для демонтажа.
Миофибробласты играют важную роль на первом этапе заживления ран. У них есть актин-миозиновый комплекс, который позволяет им сокращаться. С помощью этого процесса они сжимают и стабилизируют вновь образованную ткань после травмы и стягивают края раны.
болезни
С возрастом активность фибробластов снижается, что изменяет форму и свойства соединительной ткани. Он становится более ленивым, снижается функция опоры и устойчивости.
То же касается и слабой соединительной ткани. Это конституционально, имеется врожденная слабость активности фибробластов. Они не производят достаточно веществ для матрицы, что делает ее менее упругой и упругой, чем у других людей. Этот процесс может поддерживаться внешними обстоятельствами, особенно избыточным весом. Последствия видны на коже (апельсиновая корка) и венах (варикозное расширение вен), но затрагивают всю соединительную ткань. Функциональные нарушения также могут возникать во внутренних органах или связках суставов.
Типичное заболевание, при котором наблюдается повышенная активность фибробластов, - это фиброз. В основном это вызвано токсинами, которые всасываются в течение длительного периода времени, такими как угольная пыль, мука или асбест. Повышенное производство коллагена приводит к снижению способности соединительной ткани к расширению. В зависимости от того, какой орган поражен, его функциональность сильно нарушается. В жизненно важных органах может наступить смерть. Типичное место проявления - легкие.
Другой значимой группой заболеваний, при которых наблюдается повышенная активность фибробластов, являются коллагенозы. К группе воспалительных ревматических заболеваний относятся аутоиммунные заболевания. Иммунная система вырабатывает антитела против собственной соединительной ткани организма, что приводит к воспалительному процессу. В ходе этого процесса соединительная ткань затвердевает, что может привести к кальцификации. Часто поражаются суставы (ревматоидный артрит), кожа или соединительная ткань внутренних органов (склеродермия). Ответ влияет не только на фибробласты, но и на клетки, которые становятся активными при воспалительной реакции.
Типичные и распространенные заболевания соединительной ткани
- Растяжки
- Прогрессирующая системная склеродермия
- Растяжки
- Целлюлит (апельсиновая корка)