Fibrocyte: structuur, functie en ziekten

Fibrocyten maken deel uit van de bindweefsel​ Ze bevinden zich normaal gesproken in een rusttoestand en hebben onregelmatige uitsteeksels die samenkomen met de uitsteeksels van andere fibrocyten bindweefsel driedimensionaal sterkte​ Indien nodig, zoals na mechanisch letsel, kunnen fibrocyten "ontwaken" uit hun rustperiode en terugkeren naar fibroblasten door te delen om componenten van de extracellulaire matrix in de intercellulaire ruimte te synthetiseren.

Wat is een fibrocyt?

Fibrocyten zijn niet-beweeglijke cellen van bindweefsel en dus een deel van de extracellulaire matrix. Hun belangrijkste kenmerk zijn onregelmatige projecties die kunnen aansluiten op de projecties van andere fibrocyten in de vorm van zogenaamde strakke en gap junctions, waardoor bindweefsel een driedimensionale sterkte structuur. Tight junctions worden gekenmerkt door smalle membraanbanden eiwitten die de cellen onderling omringen, waardoor een zeer nauw contact ontstaat tussen de membranen van aangrenzende cellen dat ook als diffusiebarrière fungeert. Daarentegen is er bij gap junctions geen direct membraancontact tussen twee cellen. De membranen worden op een afstand van ongeveer 2 tot 4 nanometer gehouden, maar ze zijn met elkaar verbonden door connexons gemaakt van eiwitten, die ook enige uitwisseling van stoffen mogelijk maken, waaronder boodschappersubstanties. In tegenstelling tot de fibroblasten waarvan ze zijn afgeleid, zijn fibrocyten biologisch bijna inactief. Dit betekent dat ze geen elastische vezels of andere componenten van bindweefsel kunnen synthetiseren. In het geval van verwondingen die het eigen herstelmechanisme van het lichaam vereisen, kunnen fibrocyten 'weer tot leven worden gewekt', waarbij ze zich delen en elk twee fibroblasten doen ontstaan. De fibroblasten zijn in staat om noodzakelijke componenten van littekenweefsel te produceren.

Anatomie en structuur

Fibrocyten zijn immobiele of stationaire cellen van bindweefsel met een langwerpige ovale kern en onregelmatige projecties van cytoplasma. Ze bereiken een grootte van ongeveer 50 µm. De cellen komen voort uit fibroblasten, die het hoofdbestanddeel zijn van bindweefsel en, in tegenstelling tot fibrocyten, biologische activiteiten vertonen. Ze produceren en synthetiseren continu componenten van de extracellulaire matrix, voornamelijk elastische vezels. De kern van fibrocyten bevat dicht opeengepakte chromatine, dwz dicht opeengepakt chromosomen​ Een groot aantal mitochondria, de energiecentrales van de cel, zijn opgenomen in het cytoplasma. Bovendien bevat het cytoplasma een bovengemiddelde hoeveelheid ruw endoplasmatisch reticulum en veel Golgi-structuren. Het ruwe endoplasmatisch reticulum bestaat uit een dynamisch veranderend netwerk van membranen, buizen en holtes die belangrijk zijn voor veel metabolische processen, inclusief die gerelateerd aan eiwitsynthese. Het Golgi-apparaat van een cel is een door een membraan omsloten organel dat voornamelijk een rol speelt bij de vorming van secreties.

Functie en taken

Een van de belangrijkste taken van fibrocyten is om een ​​bepaalde structuur te bieden sterkte van bindweefsel door onderlinge verbinding in een driedimensionaal netwerk. Bovendien is hun rol het synthetiseren van voorlopers van collageen, evenals glycosaminoglycanen en proteoglycanen. Glycosaminoglycanen zijn een belangrijk onderdeel van de extracellulaire matrix. Ze bestaan ​​uit lineaire herhalingen van polysaccharide-eenheden en dienen om op te slaan water in weefsels en als biologische smeermiddelen. Proteoglycanen zijn groot moleculen samengesteld uit 40 tot 60 glycosaminoglycanen en enkele eiwitten bevestigd via een zuurstof-glycosidebinding. Proteoglycanen hebben een high water-bindend vermogen en vormen tevens de basisstof van pezen, kraakbeen en glijdende oppervlakken in gewrichten​ Ze vormen ook de belangrijkste substantie van smeermiddelen in gewrichten en zijn ook een belangrijk onderdeel van de extracellulaire matrix. Bovendien vervullen ze een soort reservefunctie. In het geval van een verwonding die activering van het herstelsysteem van het lichaam vereist, kunnen fibrocyten worden gereactiveerd door te delen om elk twee fibroblasten te veroorzaken, die het volledige scala van activiteiten van een fibroblast kunnen bestrijken. In wond genezen, de fibroblasten omgezet in fibroblasten en de 'normale' fibroblasten komen voornamelijk voor in de granulatie- en differentiatiefasen. De taak van fibroblasten is om de wond te voorzien van een tijdelijk vervangingsweefsel tijdens de granulatiefase en deze te voorzien van bouwstenen van de extracellulaire matrix. . In de daaropvolgende differentiatiefase is het de verantwoordelijkheid van de fibrocyten en fibroblasten om de wond samen te trekken door middel van collageen vezels en om geschikt littekenweefsel te synthetiseren. Het proces wordt ondersteund door macrofagen, die necrotisch weefsel afbreken en bloed stolsels en bieden de aminozuren en andere aldus vrijkomende basisstoffen voor de vorming van nieuw weefsel.

Ziekten

Ziekten en aandoeningen die verband houden met fibrocyten kunnen worden veroorzaakt door tekorten aan bepaalde micronutriënten, door onderliggende ziekten of door een of meer genetische defecten. Scheurbuik, beriberi en pellagra zijn bijvoorbeeld typische ziekten die worden veroorzaakt door tekortkomingen van bepaalde essentiële aandoeningen vitaminen​ Fibrocyten en fibroblasten worden verstoord door de tekortkoming in hun synthesewerk om bindweefselcomponenten zoals collagenen en andere te produceren, zodat bindweefsel zijn kracht verliest en bloeding, tandverlies en andere schade kunnen optreden. De uitsplitsing van collageen kan ook worden veroorzaakt door gewichtloosheid, immobilisatie en als ongewenste bijwerking van langdurige behandeling met cortisone​ Het tegenovergestelde klinische beeld bestaat bij fibrose of sclerose. Fibrose manifesteert zich meestal door een abnormaal verhoogde productie van interstitiële bindweefsel door fibrocyten en fibroblasten, resulterend in geleidelijk verlies van functie van de aangetaste organen. Fibrose kan worden veroorzaakt door repetitief mechanisch spanning of door endogene factoren zoals circulatiestoornissen of chronisch ontsteking​ Bekende voorbeelden van verlies van orgaanfunctie als gevolg van fibrose zijn onder meer pulmonaire fibrose en lever cirrose. Sclerose wordt ook symptomatisch veroorzaakt door een verhoogde productie van collageen, wat leidt tot verharding in het aangetaste weefsel, zoals in arteriosclerose​ Ook geassocieerd met pathologisch verhoogde activiteit van fibrocyten en fibroblasten zijn goedaardige tumoren van bindweefsel, fibromen en lipomen, en kwaadaardige tumoren zoals fibrosarcomen of liposarcomen.