Fibroblas: karakteristik, fungsi, histologi, kultur

fibroblas adalah kelompok heterogen sel, juga disebut fibroblast sel. Subpopulasi sel ini termasuk “fibroblas klasik” dan jenis fibroblas khusus lainnya seperti miofibroblas, lipofibroblas, sel interstisial kontraktil (CIC), dan perisit.

Fibroblas klasik adalah sel utama yang merupakan bagian dari struktur jaringan ikat tubuh, tetapi mereka juga bertanggung jawab untuk memelihara jaringan tersebut.

Fibroblas

Fibroblas

Morfologi mereka akan tergantung pada situs di mana mereka ditemukan dan mereka terutama bertanggung jawab untuk mensintesis serat dan prekursor kolagen, serta mempertahankan matriks ekstraseluler jaringan.

Pada dasarnya mereka adalah sel-sel yang membentuk struktur pendukung organ pada makhluk hidup (hewan dan manusia). Dengan mensintesis serat, kolagen, mukopolisakarida (glikosaminoglikan) dan glikoprotein (fibronektin), mereka memainkan peran mendasar dalam perbaikan jaringan, menjadi protagonis dalam proses penyembuhan.

Selama penyembuhan luka, fibroblas bermigrasi ke lokasi cedera di mana mereka berkembang biak untuk memulihkan kolagen.

Indeks artikel

Karakteristik umum

Struktur fibroblas bervariasi sesuai dengan keadaan di mana sel itu berada, selain itu sel-sel ini akan berbeda sesuai dengan fungsinya dan tempat di mana mereka berada.

Fibroblas ditandai dengan menghadirkan dua keadaan; satu aktif dan satu tidak aktif. Oleh karena itu, dalam kondisi aktif mereka disebut fibroblas dan dalam kondisi tidak aktif fibrosit.

Fibroblas dan fibrosit juga dikenal sebagai sel muda dan sel dewasa. Namun, mereka umumnya disebut fibroblas secara bergantian, untuk merujuk pada salah satu keadaan.

Fibroblas

Sel aktif (fibroblas), seperti namanya, memiliki aktivitas sekretorik yang tinggi.

Ini adalah sel besar (panjang 50 hingga 100 mikron dan lebar 30), datar (tebal 3 mikron), dan berbentuk gelendong (berbentuk gelendong, lebar di tengah dan tipis ke arah ujung).

Selain itu, mereka menyajikan berbagai proses sitoplasma tidak teratur, yang bisa pendek dan lebar, atau memanjang, tipis dan sangat bercabang. Cabang-cabang ini membantu Anda mempertahankan hubungan dengan fibroblas lain melalui koneksi atau kontak fisik sederhana.

Mereka juga terkait dengan sisa sel yang mengelilinginya di jaringan ikat, termasuk: sel otot, neuron, sel endotel, leukosit, antara lain.

Komunikasi terjadi melalui gesekan fisik langsung, menggunakan matriks ekstraseluler sebagai perantara atau melalui sekresi zat.

Di sisi lain, inti fibroblas jelas, datar dan oval. Ia juga memiliki satu atau dua nukleolus menonjol yang menghilang di fibrosit.

Sel-sel ini memiliki sekelompok organel yang memiliki karakteristik sintetik dan aktivitas sekretorik yang tinggi: retikulum endoplasma kasar yang melimpah, kompleks Golgi yang berkembang dengan baik, vesikel sekretori yang kaya akan tropokolagen, ribosom , dan mitokondria.

Karakteristik lain yang menonjol dalam sel-sel ini adalah adanya sitoskeleton yang kompleks. Ini terdiri dari sistem mikrotubulus dan mikrofilamen, dibentuk terutama oleh ekspresi F, dan aktin, ditambah aktin.

Unsur-unsur ini dikelompokkan di pinggiran sel yang berdekatan dengan miosin.

Struktur ini khas dari sel multifungsi. Ini juga memberikan kemampuan untuk bergerak dengan kecepatan 1 m / menit, terakumulasi di ujung luka untuk memperbaiki jaringan dan membentuk bekas luka.

Fibrosit

Fibrosit lebih kecil, sel berbentuk gelendong dengan sitoplasma lebih jarang, sedikit organel dan lebih sedikit proses sitoplasma. Nukleusnya gelap, memanjang dan lebih kecil.

Meskipun fibrosit dalam bentuk istirahat (non-sekresi) dan biasanya tidak sering membelah, fibrosit dapat bermitosis dan mensintesis kembali serat jika terjadi cedera jaringan ikat.

Fitur

Dulu fibroblas dianggap sangat sederhana, karena hanya diklasifikasikan sebagai jaringan pendukung untuk jenis sel lain. Namun saat ini diketahui bahwa fibroblas merupakan sel yang sangat dinamis dan fungsinya sangat kompleks.

Fungsi spesifik dari setiap fibroblas, serta morfologinya, akan bergantung pada lokasinya di dalam tubuh, garis keturunan asalnya, dan rangsangan yang dirasakan.

Fibroblas, meskipun berada di tempat yang sama, dapat melakukan fungsi yang berbeda, sesuai dengan rangsangan yang mereka terima dari sel-sel yang mengelilinginya.

Pemeliharaan dan recaraling jaringan ikat

Fungsi utamanya berkaitan dengan pemeliharaan jaringan ikat, yang terdiri dari serat (kolagen, retikuler dan elastis) dan matriks ekstraseluler.

Fibroblas mempertahankan matriks ekstraseluler jaringan, mensintesis senyawa tertentu yang menyusunnya, dalam keadaan prekursor dan juga beberapa serat. Tetapi mereka tidak hanya mensintesisnya, mereka juga mampu menelan beberapa komponen ini dalam proses recaraling jaringan.

Di antara senyawa yang membentuk matriks ekstraseluler adalah: protein berserat dan zat dasar amorf, terutama terdiri dari asam hialuronat dan plasma interstisial.

Proses sintesis dan recaraling matriks ekstraseluler yang dilakukan oleh fibroblas dilakukan melalui produksi berbagai macam enzim yang termasuk dalam famili metalloproteinase.

Enzim-enzim tersebut adalah kolagenase interstisial, gelatinase A, proteoglikanase, glikosaminoglikanase, dan penghambat metaloproteinase jaringan.

Enzim ini berpartisipasi dalam sintesis berbagai zat seperti kolagenase tipe I dan III, serat elastis, fibronektin, proteoglikan, glikoprotein, protein, dan protease.

Interaksi dengan sel lain dan partisipasi dalam respon imun

Fungsi lain yang menonjol pada fibroblas adalah kemampuannya untuk berinteraksi dengan sel-sel lokal dan mengintervensi fase pertama dari respon imun, karena mereka mampu memulai proses inflamasi dengan adanya patogen yang menyerang.

Dalam pengertian ini, mereka memprovokasi sintesis kemokin melalui penyajian reseptor di permukaannya, serta mediator kimia lainnya seperti interleukin, neuropeptida, dan berbagai faktor pertumbuhan.

Mereka kadang-kadang dapat berpartisipasi sebagai sel penyaji antigen ke sel T, meskipun fungsi ini tidak umum.

Fungsi lainnya

Di sisi lain, fibroblas memberikan kemampuan jaringan ikat untuk melekat pada jaringan di sekitarnya.

Mereka juga menunjukkan kontraktilitas dan motilitas yang digunakan dalam organisasi struktural jaringan ikat, terutama selama embriogenesis.

Selain itu, fibroblas akan menjalankan fungsinya tergantung pada lokasi di mana mereka ditemukan dan karakteristik dari setiap garis keturunan sel. Misalnya, fibroblas gingiva menyemen jaringan ikat lunak yang mengelilingi tulang alveolar (gingiva).

Sementara itu, fibroblas dari ligamen periodontal mengelilingi bagian akar gigi, memproduksi dan mempertahankan implantasi jaringan ikat yang menyediakan penahan stabil yang sama di dalam alveolus.

Demikian juga fibroblas pada kulit sangat beragam, salah satu fungsinya adalah menjaga kulit tetap halus dan halus akibat sintesis kolagen, elastin atau proteoglikan.

Seiring bertambahnya usia, fungsi sel-sel ini semakin berkurang dan ini menyebabkan tanda-tanda khas penuaan seperti kerutan muncul. Mereka juga dikaitkan dengan induksi folikel rambut, kelenjar keringat, antara lain.

Histologi

Fibroblas berasal dari sel mesenkim primitif dan pluripoten.

Dalam beberapa keadaan darurat, organisme, melalui proses yang disebut transisi epitel-mesenkimal (EMT), mampu membentuk fibroblas dari sel epitel.

Proses kebalikan dari transformasi fibroblas menjadi sel epitel juga dimungkinkan melalui proses transisi mesenkim-epitel (MET).

Oleh karena itu, ada kemungkinan fibroblas dapat berdiferensiasi menjadi sel epitel khusus seperti adiposit, kondrosit, dan lainnya.

Proses ini berguna dalam perbaikan jaringan, tetapi juga terjadi pada proses keganasan seperti pertumbuhan tumor.

Budaya

Kedinamisan sel ini telah membuatnya menjadi target yang menarik untuk penelitian dan karena relatif mudah untuk dimanipulasi pada tingkat in vitro , telah dipelajari melalui kultur sel di laboratorium.

Investigasi ini telah mengungkapkan data penting, misalnya:

Dalam kultur fibroblas jaringan embrionik, telah diamati bahwa mereka mampu membuat hingga 50 divisi sebelum mereka menua dan berdegenerasi.

Karakteristik ini membuat mereka menjadi sel yang ideal untuk mempelajari kariotipe manusia.

Namun, kapasitas untuk pembelahan sangat menurun pada fibroblas dari jaringan dewasa, di mana sekitar 20 pembelahan diamati.

Demikian pula, industri kosmetik saat ini menggunakan budidaya fibroblas untuk mendapatkan molekul yang dapat dimasukkan ke dalam kulit, untuk memerangi tanda-tanda khas penuaan.

Dalam pengertian ini, mereka telah mengusulkan pengobatan regeneratif, yang saat ini digunakan di AS . Perawatan terdiri dari mengisi kerutan dengan menyuntikkan fibroblas autologus (sendiri) secara langsung.

Untuk melakukan ini, mereka mengambil sepotong kecil jaringan yang diambil dari bagian belakang telinga pasien. Karena mereka adalah fibroblas mereka sendiri, mereka tidak menghasilkan penolakan dan dengan cara ini autogenerasi kolagen, elastin, di antara zat-zat lain, diaktifkan kembali.

Penyakit terkait fibroblas

Kerusakan sel-sel ini terkait dengan beberapa patologi. Yang paling penting disebutkan di bawah ini:

Ulkus vena

Ulkus vena rendah kolagen dan fibronektin.

Secara khusus, terlihat bahwa kapasitas produksi kolagen oleh fibroblas pada lesi menurun, sedangkan produksi fibronektin normal.

Dipercaya bahwa produksi kolagen yang rendah disebabkan oleh adanya tingkat oksigen yang rendah (hipoksia) di jaringan, dan kelangkaan fibronektin hingga degradasi yang lebih besar pada ulkus.

Skleroderma

Ini adalah penyakit autoimun yang cukup langka dan kronis yang terdiri dari akumulasi jaringan fibrotik difus.

Ini juga menyebabkan perubahan degeneratif dan kelainan yang dimanifestasikan pada kulit, dinding arteri kecil, sendi dan organ dalam.

Fibrosis patologis yang terjadi pada penyakit ini ditandai dengan aktivasi fibroblas yang tidak terkontrol, yang melepaskan akumulasi dan recaraling matriks ekstraseluler yang berlebihan dan konstan.

Radang sendi

Ini adalah penyakit autoimun kronis yang mempengaruhi persendian, ditandai dengan peradangannya, yang menyebabkan deformasi dan banyak rasa sakit.

Fibroblas sinovial, komponen seluler utama dari sinovium sendi, memainkan peran penting dalam perkembangan rheumatoid arthritis. Dalam patologi ini, fibroblas sinovial meningkat jumlahnya (hiperplasia).

Mereka juga menunjukkan fenotipe atipikal, terkait dengan aktivasi jalur sinyal intraseluler tertentu, yang memicu pertumbuhan sel dan ekspresi beberapa zat pro-inflamasi.

Semua ini berkontribusi pada kemotaksis, akumulasi dan aktivasi sel inflamasi, angiogenesis dan kerusakan tulang dan tulang rawan.

Referensi

  1. Kontributor Wikipedia. fibroblas. Wikipedia, ensiklopedia gratis. 9 Desember 2018, 10:50 UTC. Tersedia di: en.wikipedia.org,
  2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Monta├▒o M. Myofibroblast, sel multifungsi dalam patologi paru. Pdt. Inst. Nal. Enf. Rep. 2004; 17 (3): 215-231. Tersedia di: scielo.org.mx/scielo
  3. Acosta A. Fibroblas: asal, struktur, fungsi dan heterogenitasnya dalam periodonsium. Universitas Odontol├│gica , 2006; 25 (57): 26-33
  4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Fibroblast heterogenitas dan implikasinya untuk rekayasa caral kulit organotip in vitro. Jurnal biologi sel Eropa. 2015; 94: 483-512.
  5. Izquierdo E, Pablos J. Fibroblas sinovial. Seminar Yayasan Reumatologi Spanyol . 2013; 14 (4): 95-142