Фібробласти

Від | 21.02.2025
0 Коментарів

Фібробласти — це ключові клітини сполучної тканини, які відіграють основну роль у синтезі та підтримці позаклітинного матриксу (ПЗМ), а також у процесах загоєння ран і регенерації тканин. Вони є найпоширенішим типом клітин у сполучній тканині і мають велике значення для структурної цілісності організму. Давайте розглянемо їхню будову, функції, види, розташування та значення детально.

Будова фібробластів

Фібробласти — це веретеноподібні або зірчасті клітини з добре розвиненим цитоскелетом і органелами, які забезпечують їхню синтетичну активність.

Основні структурні особливості:

1. Форма:

  • Зазвичай видовжена, веретеноподібна, з відростками, що контактують із ПЗМ.
  • У неактивному стані (фіброцити) можуть бути більш округлими чи сплощеними.

2. Ядро:

  • Велике, овальне, з добре помітним ядерцем, що свідчить про активний синтез білків.

3. Цитоплазма:

  • Містить розвинену гранульовану ендоплазматичну сітку (ГЕС) для синтезу білків.
  • Апарат Гольджі — для модифікації та секреції компонентів ПЗМ.
  • Мало мітохондрій у неактивних фіброцитах, більше — в активних фібробластах.
  • Актинові та мікротрубочкові елементи цитоскелету для руху та підтримки форми.

4. Поверхня:

  • Має рецептори для взаємодії з ПЗМ (наприклад, інтегрини) і сигнальними молекулами (цитокінами, факторами росту).

Фібробласти не утворюють щільних шарів, як епітелій, а розподілені в ПЗМ із волокнами та основною речовиною.

Функції фібробластів

Фібробласти виконують низку важливих функцій, пов’язаних із підтримкою тканин і їхньою регенерацією:

1. Синтез позаклітинного матриксу:

  • Виробляють волокна:
    • Колаген (I, III, V типів) — забезпечує міцність.
    • Еластин — додає пружність.
    • Ретикулярні волокна — тонкі мережі для підтримки.
  • Секретують компоненти основної речовини:
    • Глікозаміноглікани (наприклад, гіалуронова кислота).
    • Протеоглікани.

2. Регенерація та загоєння ран:

  • При пошкодженні фібробласти активізуються, мігрують до рани, проліферують і синтезують колаген для утворення рубцевої тканини.
  • Виділяють фактори росту (наприклад, TGF-β), які стимулюють ангіогенез і репарацію.

3. Механічна підтримка:

  • Утворюють каркас тканин, підтримуючи їхню структуру (наприклад, у дермі шкіри).

4. Сигнальна роль:

  • Реагують на цитокіни та виділяють сигнальні молекули для координації з іншими клітинами (макрофагами, епітеліоцитами).

5. Ремоделювання тканин:

  • Секретують ферменти (матриксні металопротеїнази, ММП), які розщеплюють старий ПЗМ для оновлення чи адаптації тканин.

Види фібробластів

Фібробласти можуть перебувати в різних функціональних станах:

1. Активні фібробласти:

  • Великі, з розвиненою ГЕС і апаратом Гольджі.
  • Висока синтетична активність (наприклад, під час загоєння ран).

2. Неактивні фіброцити:

  • Менші, з компактною цитоплазмою і низькою метаболічною активністю.
  • Переважають у стабільних тканинах (наприклад, у сухожиллях).

3. Міофібробласти:

  • Гібрид між фібробластами і гладком’язовими клітинами.
  • Містять актин-міозинові волокна, здатні скорочуватися.
  • Важливі для стягнення країв ран під час загоєння.

Розташування фібробластів

Фібробласти присутні в більшості типів сполучної тканини:

  • Пухка сполучна тканина: Під епітелієм (дерма шкіри, слизова оболонка).
  • Щільна сполучна тканина: Сухожилля, зв’язки.
  • Хрящ і кістка: Як попередники хондробластів і остеобластів у молодих тканинах.
  • Кровоносні судини: У стінках судин (адвентиція).
  • Органи: У стромі (опорній тканині) печінки, нирок, легень.

Регуляція активності фібробластів

  • Сигнали: Активність регулюється цитокінами (IL-1, TNF-α), факторами росту (PDGF, TGF-β) і механічним стресом.
  • Перехід станів: Фібробласти можуть переходити з неактивного (фіброцити) в активний стан і назад залежно від потреб тканини.
  • Апоптоз: Після завершення репарації (наприклад, загоєння ран) надлишок фібробластів піддається програмованій клітинній смерті.

Значення фібробластів

1. Структурна роль:

  • Забезпечують міцність і еластичність тканин (шкіра, сухожилля).

2. Регенерація:

  • Незамінні для відновлення тканин після травм чи запалень.

3. Патологія:

  • Надмірна активність фібробластів призводить до фіброзу (рубцювання тканин, наприклад, при цирозі печінки).
  • Дефіцит синтезу колагену викликає порушення (синдром Елерса-Данлоса).
  • Трансформація фібробластів може сприяти розвитку пухлин (фібросаркоми).

Цікаві факти

  • Фібробласти шкіри людини синтезують близько 1,5–2 кг колагену за життя.
  • У культурі фібробласти легко вирощуються і використовуються в біотехнологіях для створення штучних тканин.
  • Міофібробласти можуть скорочувати рану на 0,5–1 мм за день під час загоєння.
  • У різних тканинах фібробласти мають специфічні властивості (наприклад, фібробласти дерми відрізняються від фібробластів сухожиль за типом синтезованого колагену).

Фібробласти в патології

  • Фіброз: Неконтрольований синтез колагену призводить до заміщення функціональної тканини рубцевою (легеневий фіброз, склеродермія).
  • Хронічні рани: Низька активність фібробластів уповільнює загоєння (наприклад, при діабеті).
  • Рак: Фібробласти пухлинного мікрооточення (cancer-associated fibroblasts, CAF) сприяють росту і метастазуванню пухлин, виділяючи фактори росту.

Фібробласти — це універсальні клітини, які підтримують структуру тканин і відіграють критичну роль у їхньому відновленні. Їхня здатність адаптуватися до змін робить їх незамінними в фізіології та патології.

Переглядів: 14