Fibroblasto

Célula de tejido conectivo animal que sintetiza la matriz extracelular, colágeno, estroma animal y participa en la cicatrización de heridas.

Fibroblasto
Fibroblastos NIH / 3T3 en cultivo celular
Detalles
Ubicación	Tejido conectivo
Función	Creación de matriz extracelular y colágeno
Identificadores
latín	fibroblastos
Malla	D005347
TH	H2.00.03.0.01002
FMA	63877
Términos anatómicos de microanatomía [ editar en Wikidata ]

Un fibroblasto es un tipo de célula biológica que sintetiza la matriz extracelular y el colágeno , ^[1] produce el marco estructural ( estroma ) de los tejidos animales y desempeña un papel fundamental en la cicatrización de heridas . ^{[2] Los} fibroblastos son las células de tejido conectivo más comunes en los animales.

Estructura

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Microfilamentos (azul y rojo), mitocondrias (amarillo) y núcleos (verde) en las células de fibroblastos.

Los fibroblastos tienen un citoplasma ramificado que rodea un núcleo elíptico moteado que tiene dos o más nucleolos . Los fibroblastos activos pueden reconocerse por su abundante retículo endoplásmico rugoso . Los fibroblastos inactivos (llamados fibrocitos) son más pequeños, tienen forma de huso y tienen una cantidad reducida de retículo endoplásmico rugoso. Aunque desarticulados y dispersos cuando tienen que cubrir un gran espacio, los fibroblastos, cuando están apiñados, a menudo se alinean localmente en grupos paralelos.

A diferencia de las epiteliales células que recubren las estructuras del cuerpo, los fibroblastos no forman monocapas planos y no están restringidas por un accesorio de polarización a una lámina basal en un lado, aunque pueden contribuir a los componentes de la lámina basal en algunas situaciones (por ejemplo subepiteliales miofibroblastos en el intestino pueden secretar el componente portador de la cadena α-2 de la laminina, que está ausente solo en regiones de epitelios asociados a folículos que carecen del revestimiento de miofibroblastos). Los fibroblastos también pueden migrar lentamente sobre el sustrato como células individuales, nuevamente en contraste con las células epiteliales. Si bien las células epiteliales forman el revestimiento de las estructuras corporales, son los fibroblastos y los tejidos conectivos relacionados los que esculpen la "masa" de un organismo.

La vida útil de un fibroblasto, medida en embriones de pollo, es de 57 ± 3 días. ^[3]

Relación con los fibrocitos

Los fibroblastos y los fibrocitos son dos estados de las mismas células, siendo el primero el estado activado, el segundo el estado menos activo, relacionado con el mantenimiento y el metabolismo tisular. Actualmente, existe una tendencia a denominar fibroblastos a ambas formas. El sufijo "-blast" se utiliza en biología celular para indicar una célula madre o una célula en un estado de metabolismo activado .

Los fibroblastos son morfológicamente heterogéneos con diversas apariencias según su ubicación y actividad. Aunque morfológicamente discretos, los fibroblastos trasplantados ectópicamente a menudo pueden conservar la memoria posicional de la ubicación y el contexto del tejido donde habían residido anteriormente, al menos durante unas pocas generaciones. ^[4] Este comportamiento notable puede provocar incomodidad ^{[ aclaración necesaria ]} en el raro caso de que se estanquen excesivamente.

Desarrollo

La función principal de los fibroblastos es mantener la integridad estructural de los tejidos conectivos secretando continuamente precursores de la matriz extracelular. Los fibroblastos secretan los precursores de todos los componentes de la matriz extracelular, principalmente la sustancia fundamental y una variedad de fibras . La composición de la matriz extracelular determina las propiedades físicas de los tejidos conectivos.

Como otras células del tejido conectivo, los fibroblastos se derivan del mesénquima primitivo . Por tanto, expresan la proteína de filamento intermedio vimentina , una característica que se utiliza como marcador para distinguir su origen mesodérmico . ^[5] Sin embargo, esta prueba no es específica ya que las células epiteliales cultivadas in vitro sobre sustrato adherente también pueden expresar vimentina después de algún tiempo.

En determinadas situaciones, las células epiteliales pueden dar lugar a fibroblastos, un proceso llamado transición epitelio-mesenquimatosa (EMT).

Por el contrario, los fibroblastos en algunas situaciones pueden dar lugar a epitelios al experimentar una transición mesenquimatosa a epitelial (MET) y organizarse en una hoja epitelial verdadera condensada, polarizada y conectada lateralmente. Este proceso se observa en muchas situaciones de desarrollo (por ejemplo, desarrollo de nefrona y notocord ), así como en la cicatrización de heridas y la tumorigénesis. ^{[ cita requerida ]}

Función

Los fibroblastos producen fibras de colágeno , glicosaminoglicanos , fibras reticulares y elásticas . Los fibroblastos de los individuos en crecimiento se dividen y sintetizan la sustancia fundamental . El daño tisular estimula los fibrocitos e induce la producción de fibroblastos. ^{[ cita requerida ]}

Inflamación

Además de su función comúnmente conocida como componentes estructurales, los fibroblastos desempeñan un papel fundamental en la respuesta inmunitaria a una lesión tisular. Son los primeros en iniciar la inflamación en presencia de microorganismos invasores. Inducen la síntesis de quimiocinas mediante la presentación de receptores en su superficie. Las células inmunes luego responden e inician una cascada de eventos para eliminar los microorganismos invasores. Los receptores en la superficie de los fibroblastos también permiten la regulación de las células hematopoyéticas y proporcionan una vía para que las células inmunes regulen los fibroblastos. ^[6]

Mediación tumoral

Los fibroblastos, como los fibroblastos del huésped asociados a tumores (TAF) , desempeñan un papel crucial en la regulación inmunitaria a través de los componentes y moduladores de la matriz extracelular (MEC) derivados de TAF. Se sabe que los TAF son importantes en la respuesta inflamatoria y en la inmunosupresión en los tumores. Los componentes de ECM derivados de TAF causan alteraciones en la composición de ECM e inician la remodelación de ECM. ^[7] La remodelación de la ECM se describe como cambios en la ECM como resultado de la actividad enzimática que puede conducir a la degradación de la ECM. La regulación inmunitaria de los tumores está determinada en gran medida por la remodelación de la ECM porque la ECM es responsable de regular una variedad de funciones, como la proliferación, diferenciación y morfogénesis de órganos vitales. ^[8]En muchos tipos de tumores, especialmente los relacionados con las células epiteliales, la remodelación de la ECM es común. Ejemplos de componentes ECM derivados de TAF incluyen tenascina y trombospondina-1 (TSP-1), que se pueden encontrar en sitios de inflamación crónica y carcinomas, respectivamente. ^[7]

La regulación inmunitaria de los tumores también puede ocurrir a través de moduladores derivados de TAF. Aunque estos moduladores pueden parecer similares a los componentes ECM derivados de TAF, difieren en el sentido de que son responsables de la variación y rotación del ECM. Las moléculas de ECM escindidas pueden desempeñar un papel fundamental en la regulación inmunitaria. Se sabe que las proteasas como las metaloproteinasas de matriz (MMP) y el sistema uPA escinden la ECM. Estas proteasas se derivan de fibroblastos. ^[7]

Acciones secundarias

Los fibroblastos embrionarios de ratón (MEF) se utilizan a menudo como "células alimentadoras" en la investigación con células madre embrionarias humanas . Sin embargo, muchos investigadores están eliminando gradualmente los MEF en favor de medios de cultivo con ingredientes definidos con precisión de derivación exclusivamente humana. ^{[ cita requerida ]} Además, la dificultad de usar exclusivamente derivación humana para suplementos de medios se resuelve con mayor frecuencia mediante el uso de "medios definidos" donde los suplementos son sintéticos y logran el objetivo principal de eliminar la posibilidad de contaminación de fuentes derivadas. ^{[ cita requerida ]}

En vista de la aplicación clínica de tejidos derivados de células madre, se ha estudiado el uso de fibroblasto humano como alimentadores. ^[9] Mientras que los fibroblastos se utilizan normalmente para mantener la pluripotencia de las células madre, también se pueden utilizar para facilitar el desarrollo de las células madre en un tipo específico de células como los cardiomiocitos. ^[10]

Respuesta inmune del huésped

Los fibroblastos de diferentes sitios anatómicos del cuerpo expresan muchos genes que codifican mediadores inmunes y proteínas. ^[11] Estos mediadores de la respuesta inmunitaria permiten la comunicación celular con las células inmunitarias hematopoyéticas. ^[12] La actividad inmunitaria de las células no hematopoyéticas, como los fibroblastos, se denomina "inmunidad estructural". ^{[11] [13]} Con el fin de facilitar una respuesta rápida a los desafíos inmunológicos, los fibroblastos codifican aspectos cruciales de la respuesta inmunitaria celular estructural en el epigenoma . ^{[ cita requerida ]}

Ver también

• Callo de fibrocartílago

Referencias

1. "Fibroblasto" . Referencia casera de la genética . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. 2014-05-05 . Consultado el 10 de mayo de 2014 .
2. "Fibroblastos" . Consultado el 16 de agosto de 2018 .
3. Weissman-Shomer P, Fry M (1975). "Senscencia de fibroblastos de embriones de pollo in vitro: patrón de división celular y esperanza de vida en función de la densidad celular". Mecanismos de envejecimiento y desarrollo . 4 (2): 159–66. doi : 10.1016 / 0047-6374 (75) 90017-2 . PMID 1152547 . S2CID 9299977 .  
4. Avances en la investigación y aplicación del espacio extracelular: Edición de 2013 . Ediciones académicas. 21 de junio de 2013. p. 251. ISBN 9781481682626.
5. Dave JM, Bayless KJ (mayo de 2014). "Vimentina como regulador integral de la adhesión celular y la brotación endotelial". Microcirculación . 21 (4): 333–44. doi : 10.1111 / micc.12111 . PMID 24387004 . S2CID 26292524 .  
6. Smith RS, Smith TJ, Blieden TM, Phipps RP (agosto de 1997). "Fibroblastos como células centinelas. Síntesis de quimiocinas y regulación de la inflamación" . La Revista Estadounidense de Patología . 151 (2): 317-22. PMC 1858004 . PMID 9250144 .  
7. Silzle T, Randolph GJ, Kreutz M, Kunz-Schughart LA (enero de 2004). "El fibroblasto: célula centinela e inmunomodulador local en tejido tumoral" . Revista Internacional de Cáncer . 108 (2): 173–80. doi : 10.1002 / ijc.11542 . PMID 14639599 . S2CID 10936034 .  
8. Bonnans C, Chou J, Werb Z (diciembre de 2014). "Remodelación de la matriz extracelular en desarrollo y enfermedad" . Reseñas de la naturaleza. Biología celular molecular . 15 (12): 786–801. doi : 10.1038 / nrm3904 . PMC 4316204 . PMID 25415508 .  
9. Desai N, Rambhia P, Gishto A (febrero de 2015). "Cultivo de células madre embrionarias humanas: perspectiva histórica y evolución de los sistemas de cultivo libres de xeno" . Biología reproductiva y endocrinología . 13 (1): 9. doi : 10.1186 / s12958-015-0005-4 . PMC 4351689 . PMID 25890180 .  
10. Matsuda Y, Takahashi K, Kamioka H, ​​Naruse K (septiembre de 2018). "Las células alimentadoras de fibroblastos gingivales humanos promueven la maduración de células madre pluripotentes inducidas en cardiomiocitos" . Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 503 (3): 1798–1804. doi : 10.1016 / j.bbrc.2018.07.116 . PMID 30060947 . 
11. Krausgruber T, Fortelny N, Fife-Gernedl V, Senekowitsch M, Schuster LC, Lercher A, et al. (Julio de 2020). "Las células estructurales son reguladores clave de respuestas inmunes específicas de órganos" . Naturaleza . 583 (7815): 296-302. Código Bibliográfico : 2020Natur.583..296K . doi : 10.1038 / s41586-020-2424-4 . PMID 32612232 . S2CID 220295181 .  
12. Armingol E, oficial A, Harismendy O, Lewis NE (noviembre de 2020). "Descifrando las interacciones célula-célula y la comunicación a partir de la expresión génica" . Reseñas de la naturaleza. Genética . doi : 10.1038 / s41576-020-00292-x . PMC 7649713 . PMID 33168968 .  
13. Minton K (septiembre de 2020). "Un atlas de genes de 'inmunidad estructural ' " . Reseñas de la naturaleza. Inmunologia . 20 (9): 518–519. doi : 10.1038 / s41577-020-0398-y . PMID 32661408 . S2CID 220491226 .  

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con fibroblastos .

• Sujeto de Histología UIUC 240
• MedEd en Loyola Histo / practice / ctproper / hp3-15.html