Was sind Fibroblasten?

Fibroblasten sind Zellen, die häufig im Körper von Menschen und anderen Tieren vorkommen und das Bindegewebe durch die Produktion von Faserproteinen und Grundsubstanz regulieren und erhalten.

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Erhaltung des Bindegewebes

Die von Fibroblasten produzierten fibrösen Proteine und Grundsubstanzen bilden die extrazelluläre Matrix (ECM), die den Großteil des Bindegewebes ausmacht.

Das ECM hat viele Rollen im Gewebe. In erster Linie bietet es eine elastische strukturelle Basis für das Gewebewachstum, um Gewebe und Organe bei der Entwicklung zu unterstützen, aber es speichert auch Wachstumsfaktoren, wenn sie benötigt werden, überträgt mechanische Signale innerhalb des Gewebes und wirkt als Haftsubstrat.

Die von Fibroblasten produzierten fibrösen Proteine bestehen hauptsächlich aus Fibrin, Fibronektin und Kollagen. Fibrin und Fibronektin bieten ein grundlegendes Gerüst für Zellen, um zusammenzuhalten und ein Gewebe zu bilden, während Kollagen die mechanische Festigkeit liefert, die für die Gewebefestigkeit benötigt wird.

Grundsubstanz ist einfach alles andere, was im ECM neben faserigen Proteinen vorkommt. Es ist ein transparentes Gel, das alle Lücken zwischen den Zellen füllt und dem Gewebe hilft, der Kompression zu widerstehen.

Der häufigste Bestandteil der Substanz sind Glykosaminoglykane, bei denen es sich um lange, unverzweigte Polysaccharidketten handelt. Proteoglycan ist ein Beispiel für ein Glycosoaminoglycan, das auch verschiedene Rollen bei der Vermehrung von Wachstumsfaktoren und der Enzymregulation spielt.

Gewebereparatur

Wenn Gewebe beschädigt wird, wandern nahe gelegene Fibroblasten im Bindegewebe in diesen Bereich und scheiden eine Substanz aus, die zur Reparatur des Schadens beiträgt.

Diese Substanz ist eine kollagene Matrix, was bedeutet, dass sie hohe Konzentrationen an Kollagen enthält, dem wichtigsten Strukturprotein im Körper, das die Reparatur von Zellen und Geweben fördert.Fibroblasten können sich auch in Myofibroblasten verwandeln, wenn sie durch eine Wunde stimuliert werden, die die extrazelluläre Matrix zusammenzieht und hilft, die Wunde zu schließen, um Blutungen zu verhindern.

Die Fähigkeit von Fibroblasten, in geschädigtem Gewebe zu überleben, sowie ihre Wachstumsrate, selbst wenn sie isoliert sind, sind gute Gründe, warum Fibroblasten häufig in Kultur für Studien von Zellen und Geweben gezüchtet werden.

Fibroblastenwachstumsfaktoren

Fibroblastenwachstumsfaktoren (FGFs) sind eine Art Polypeptidwachstumsfaktor, der an der Reparatur geschädigter Gewebe wie Haut, Muskeln, Nervengewebe und Blutgefäße beteiligt ist. Die erste Rolle von FGFs, die identifiziert wurde, bestand darin, dass sie die Proliferation von Fibroblasten im geschädigten Gewebe induzieren.Sie haben jetzt viele weitere bekannte Funktionen, darunter die Förderung der Proliferation anderer Zelltypen, wie bestimmter Stammzellen und Knochenzellen, sowie die Migration und Differenzierung von Epithelzellen in Zellen, die auch die Gewebereparatur fördern.

Fibroblasten und Zellstudien

Fibroblasten sind in vitro leicht zu pflegen, und Fibroblastenzelllinien können leicht eingerichtet werden, um lebensfähige Zellmodelle für die Untersuchung von Krankheiten zu erstellen. Dies bedeutet, dass sie eine sehr gute Wahl in der Forschung für verschiedene Anwendungen in Zellstudien sind.

Bestimmte Fibroblasten, die aus Hautgewebe isoliert wurden, können auch verwendet werden, um induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) zu erzeugen. Diese Zellen sind von unschätzbarem Wert in der Forschung, da sie verwendet werden können, um viele verschiedene andere Arten von Zellen zu schaffen und sind eine ethische Art und Weise des Erwerbs von Stammzellen ohne die Notwendigkeit für embryonale Stammzellen (obwohl embryonale Stammzellen können eine breitere Palette von Zellen zu schaffen).

Fibrose

Wenn Fibroblasten unreguliert werden, können sie die kollagene Matrix überproduzieren, was zur Bildung von Narbengewebe führt. Während dies manchmal nützlich ist, um Wunden zu versiegeln, führt zu viel Narbengewebe zu einer Erkrankung, die Fibrose genannt wird.Fibrose spielt eine Rolle bei verschiedenen Krankheiten, einschließlich Mukoviszidose, Nierenfibrose und Herzfibrose.

Diese Zustände hängen alle mit dem Aufbau von dickem Narbengewebe in bestimmten Organen zusammen, was ihre Funktion beeinträchtigt. Die Aufrechterhaltung von Fibroblasten ist daher für die Gesundheit von Organen und Geweben von entscheidender Bedeutung.

Weiterführende Literatur

• Alle Zellinhalte
• Struktur und Funktion des Zellkerns
• Was sind Organellen?
• Cilia and Flagella in Eukaryotes
• Mitosis vs Meiosis

Zitate