Кіріспе
Жануарлардың байланыстық тінінің жасушасы. Фибробласт – әдеттегідей жіпше пішіндес биологиялық жасуша, ол жасушадан тыс матрица мен коллагенді синтездейді, жануарлар тіндерінің құрылымдық негізін (строманы) құрайды және жараның жазылуында маңызды рөл атқарады. Фибробластар – жануарлардың байланыстық тініндегі ең көп кездесетін жасушалар.
A fibroblast is a type of biological cell typically with a spindle shape that synthesizes the extracellular matrix and collagen, produces the structural framework (stroma) for animal tissues, and plays a critical role in wound healing. Fibroblasts are the most common cells of connective tissue in animals.
Құрылымы
Фибробластардың екі немесе одан көп нуклеолы бар, ұпалы ядроны қоршап тұратын тармақталған цитоплазмасы болады. Белсенді фибробластарды олардың көп мөлшердегі дөңгелек эндоплазмалық торлары (RER) арқылы тануға болады. Белсенді емес фибробластар, фиброциттер деп аталады, олар кішкентай, шпиндел тәрізді және RER-і аз. Фибробластар үлкен кеңістіктерді жабатын кезде шашыраңқы орналасса, бірақ тығыз жиналғанда, көбінесе параллель шоғырларға жиналады. Дене құрылымдарын жабатын эпителий жасушаларынан айырмашылығы, фибробластар жалпақ қабаттар жасамайды және бір жағынан базалық мембранаға поляризациялық байланыспен шектелмейді, бірақ кейбір жағдайларда базалық мембрана компоненттеріне үлес қосуы мүмкін (мысалы, ішектегі субепителийлік миофибробластар ламининнің α 2 тізбегін тасымалдайтын компонентін бөліп шығарады, ол тек миофибробластар қабаты жоқ фолликулмен байланысты эпителий аймақтарында ғана болмайды). Фибробластар жеке жасушалар ретінде субстрат бойынша баяу жылжуға қабілетті, бұл эпителий жасушаларынан өзгеше. Эпителий жасушалары дене құрылымдарының қабығын құраса, фибробластар мен байланысты тіндер организмнің "негізгі бөлігін" қалыптастырады. Тауықтың эмбриондарында өлшенген фибробласттың өмір сүру мерзімі 57 ± 3 күнге жетеді.
Фиброциттермен байланысы
Фибробластар мен фиброциттер – бір жасушаның екі күйі, біріншісі – белсенді күй, екіншісі – аз белсенді, тіндерді күтіп ұстау және метаболизммен байланысты. Қазіргі уақытта екі түрін де фибробласт деп атауға дайындық бар. "Бласт" жұрнағы жасуша биологиясында дің жасушаны немесе метаболизмінің белсенді күйіндегі жасушаны білдіреді. Фибробластар морфологиялық тұрғыдан әртүрлі, олардың орналасуы мен белсенділігіне қарай әртүрлі көрінеді. Көзге түспесе де, эктопиялық түрде трансплантацияланған фибробластар бұрын болған жері мен тіндердің контексін, кем дегенде бірнеше буынға дейін сақтап қалуы мүмкін. Бұл керемет қасиет олардың тым көп тоқталып қалуына байланысты дискомфорт тудыруы мүмкін.
Даму
Фибробластардың негізгі қызметі – жасушадан тыс матрицаның (ECM) прекурсорларын үнемі бөліп шығару арқылы байланыстырғыш тіндердің құрылымдық тұтастығын сақтау, осы компоненттердің барлығын, негізінен негізгі затты және әртүрлі талшықтарды қамтамасыз ету. ЭКМ құрамы байланыстырғыш тіндердің физикалық қасиеттерін анықтайды. Басқа байланыстырғыш тіндердің жасушалары сияқты, фибробластар да бастапқы мезенхимнен пайда болады. Сондықтан олар аралық жіпшелі ақуыз виментинді экспрессиялайды, бұл олардың мезодермалық тегін анықтау үшін маркер ретінде қолданылады. Дегенмен, бұл тест ерекше емес, себебі жабысқақ субстратта in vitro жағдайында өсірілген эпителий жасушалары да белгілі бір уақыттан кейін виментинді экспрессиялай алады. Кейбір жағдайларда эпителий жасушалары фибробластарға айналуы мүмкін, бұл эпителий-мезенхималық өту деп аталады. Керісінше, кейбір жағдайларда фибробластар мезенхима-эпителийлік өтуден өтіп, тығыз, поляризацияланған, бүйірлік байланысқан нағыз эпителий қабатына ұйымдасып, эпителийге айналуы мүмкін. Бұл процесс көптеген даму кезеңдерінде (мысалы, нефрон және нотохордтың дамуы), сондай-ақ жараның жазылуы және ісік пайда болуы кезінде байқалады.
Функция
Фибробластар коллаген талшықтарын, гликозаминогликандарды, торлы және серпімді талшықтарды жасайды. Өсіп келе жатқан организмдердің фибробластары бөлініп, негізгі затты синтездейді. Тіндердің зақымдануы фиброциттерді белсендіреді және фибробластардың өндірілуін күшейтеді.
Қабыну
Фибробластардың құрылымдық компоненттер ретіндегі белгілі рөлінен өзгеше, тіндік зақымдануға иммундық жауап беруде маңызды қызмет атқарады. Олар жауапкер микроорганизмдердің енуі кезінде қабыну процесін бастаушылардың бірі болып табылады. Фибробластар өз бетіндегі рецепторлар арқылы хемокин синтезін ынталандырады. Иммундық жасушалар оған жауап қайырып, енген микроорганизмдерді жою үшін тізбектей оқиғаларды іске қосады. Фибробластардың бетіндегі рецепторлар гематопоэтикалық жасушаларды реттеуге және иммундық жасушалардың фибробластарды реттеуіне мүмкіндік береді.
Қатерлі ісіктің медиациясы
Фибробластар, ісікке байланысты жайынша фибробластары (TAF) сияқты, иммундық реттеуде маңызды рөл атқарады, TAF-тан шыққан ЭҚМ (шығар матрицасы) компоненттері мен модуляторлар арқылы. TAF ісіктердегі қабыну реакциясында және иммундық басуда маңызды екені белгілі. TAF-тан шыққан ЭҚМ компоненттері ЭҚМ құрамында өзгерістерге алып келеді және ЭҚМ-ді қайта құруды бастайды. ЭҚМ-ді қайта құру – ферменттік белсенділіктің нәтижесінде ЭҚМ-нің өзгеруі, бұл ЭҚМ-нің ыдырауына әкелуі мүмкін. Ісіктердің иммундық реттелуі көбінесе ЭҚМ-ді қайта құрумен анықталады, өйткені ЭҚМ маңызды органдардың көбеюі, дифференциациясы және морфогенезі сияқты әртүрлі функцияларды реттеуге жауапты. Көптеген ісік түрлерінде, әсіресе эпителий жасушаларымен байланысты ісіктерде ЭҚМ-ді қайта құру жиі кездеседі. TAF-тан шыққан ЭҚМ компоненттерінің мысалдары – Тенасин және Тромбоспондин 1 (TSP 1), олар созылмалы қабыну ошақтарында және карциномаларда кездеседі. Индукцияланған плюрипотентті дің жасушалары және біріншілік эпителий жасушаларын өсіру. Дегенмен, көптеген зерттеушілер клиникалық сапалы өнімдерді жасауды жеңілдету үшін дәл анықталған құрамы бар орталарда МЭФ-ті (жайынша эмбриондық фибробластары) қолдануды тоқтатуға тырысуда. Дің жасушалардан алынған тіндердің немесе біріншілік эпителий жасушаларының клиникалық қолданылуына байланысты, МЭФ-тің орнына адам фибробластарын пайдалану зерттелді. Фибробластар көбінесе дің жасушалардың плюрипотенттілігін сақтау үшін қолданылса, олар дің жасушалардың кардиомиоциттер сияқты белгілі бір жасушаларға дамуына көмектесу үшін де қолданылуы мүмкін.
Имундық жауап
Фибробластар денедегі әртүрлі анатомиялық аймақтарда иммундық медиаторлар мен ақуыздарды кодтайтын көптеген гендерді экспрессиялайды. Иммундық жауаптың осы медиаторлары гематопоэтикалық иммундық жасушалармен клеткалық байланысты қамтамасыз етеді. Фибробластар сияқты гематопоэтикалық емес жасушалардың иммундық активтілігі "құрылымдық иммунитет" деп аталады. Иммунологиялық шақыруларға жылдам жауап беру мақсатында фибробластар клеткалық иммундық жауаптың маңызды аспектілерін эпигеномда кодтайды.