FIBROBLAST: KARAKTERISTIK, FUNGSI, HISTOLOGI, KULTUR - BIOLOGI - 2025

The fibroblas adalah kelompok heterogen sel, juga disebut fibroblast sel. Subpopulasi sel ini termasuk "fibroblas klasik" dan jenis fibroblas khusus lainnya seperti miofibroblas, lipofibroblas, sel interstisial kontraktil (CIC), dan pericytes.

Fibroblas klasik adalah sel utama yang merupakan bagian dari struktur jaringan ikat tubuh, tetapi juga bertanggung jawab untuk memelihara jaringan ini.

Fibroblas

Morfologi mereka akan bergantung pada tempat mereka ditemukan dan mereka terutama bertanggung jawab untuk mensintesis serat dan prekursor kolagen, serta menjaga matriks jaringan ekstraseluler.

Pada dasarnya mereka adalah sel-sel yang membentuk struktur pendukung dari organ-organ makhluk hidup (hewan dan manusia). Dengan mensintesis serat, kolagen, mukopolisakarida (glikosaminoglikan) dan glikoprotein (fibronektin), mereka memainkan peran mendasar dalam perbaikan jaringan, menjadi protagonis dalam proses penyembuhan.

Selama penyembuhan luka, fibroblas bermigrasi ke lokasi cedera tempat mereka berkembang biak untuk memulihkan kolagen.

Karakteristik umum

Struktur fibroblas bervariasi sesuai dengan keadaan di mana sel berada, selain itu, sel-sel ini akan berbeda sesuai dengan fungsinya dan tempat mereka berada.

Fibroblas dicirikan dengan adanya dua keadaan; satu aktif dan satu tidak aktif. Oleh karena itu, dalam kondisi aktif disebut fibroblas dan dalam kondisi tidak aktif fibrosit.

Fibroblas dan fibrosit juga dikenal sebagai sel muda dan sel dewasa. Namun, mereka umumnya disebut fibroblas secara bergantian, untuk merujuk ke salah satu keadaan.

Fibroblas

Sel aktif (fibroblast), seperti yang ditunjukkan namanya, memiliki aktivitas sekresi yang tinggi.

Ini adalah sel-sel besar (panjang 50 hingga 100 mikron dan lebar 30), datar (tebal 3 mikron), dan berbentuk gelendong (berbentuk gelendong, lebar di tengah dan tipis ke arah ujung).

Selain itu, mereka menghadirkan berbagai proses sitoplasma tidak teratur, yang bisa pendek dan lebar, atau memanjang, tipis dan bercabang tinggi. Cabang-cabang ini membantu Anda mempertahankan hubungan dengan fibroblas lain melalui koneksi atau kontak fisik sederhana.

Mereka juga terkait dengan sisa sel yang mengelilinginya di jaringan ikat, termasuk: sel otot, neuron, sel endotel, leukosit, dan lainnya.

Komunikasi terjadi melalui gesekan fisik langsung, menggunakan matriks ekstraseluler sebagai perantara atau melalui sekresi zat.

Di sisi lain, inti fibroblas jelas, datar, dan oval. Ia juga memiliki satu atau dua nukleolus menonjol yang menghilang di fibrosit.

Sel-sel ini memiliki sekelompok organel yang memiliki karakteristik aktivitas sintetik dan sekretori yang tinggi: retikulum endoplasma kasar yang melimpah, kompleks Golgi yang berkembang dengan baik, vesikula sekretori yang kaya akan tropokolagen, ribosom, dan mitokondria.

Ciri khas lain yang menonjol pada sel-sel ini adalah adanya sitoskeleton yang kompleks. Itu terdiri dari sistem mikrotubulus dan mikrofilamen, dibentuk terutama oleh ekspresi aktin F, β dan γ, ditambah aktinin α.

Unsur-unsur ini dikelompokkan dalam sel pinggiran yang berdekatan dengan miosin.

Struktur ini khas dari sel multifungsi. Ia juga memberikan kemampuan untuk bergerak dengan kecepatan 1 µm / menit, terakumulasi di ujung luka untuk memperbaiki jaringan dan membentuk bekas luka.

Fibrosit

Fibrosit adalah sel yang lebih kecil, berbentuk gelendong dengan sitoplasma yang lebih jarang, sedikit organel, dan proses sitoplasma yang lebih sedikit. Intinya gelap, memanjang dan lebih kecil.

Meskipun fibrosit dalam bentuk istirahat (non-sekretori) dan biasanya tidak sering membelah, fibrosit dapat masuk ke mitosis dan mensintesis kembali serat jika terjadi cedera jaringan ikat.

fitur

Di masa lalu fungsi fibroblas dianggap sangat sederhana, karena hanya diklasifikasikan sebagai jaringan pendukung untuk jenis sel lain. Tetapi hari ini diketahui bahwa fibroblas adalah sel yang sangat dinamis dan fungsinya kompleks.

Fungsi spesifik dari setiap fibroblast, serta morfologinya, akan bergantung pada lokasinya di dalam tubuh, garis keturunan, dan rangsangan yang dirasakan.

Fibroblas, meski berada di tempat yang sama, dapat menjalankan fungsi yang berbeda, sesuai dengan rangsangan yang diterimanya dari sel yang mengelilinginya.

Pemeliharaan dan renovasi jaringan ikat

Fungsi utamanya terkait dengan pemeliharaan jaringan ikat, yang terdiri dari serat (kolagen, retikuler, dan elastis) dan matriks ekstraseluler.

Fibroblas memelihara matriks jaringan ekstraseluler, mensintesis senyawa tertentu yang menyusunnya, dalam keadaan prekursor dan juga beberapa serat. Tapi mereka tidak hanya mensintesisnya, mereka juga mampu menelan beberapa komponen ini dalam proses pembentukan kembali jaringan.

Di antara senyawa yang menyusun matriks ekstraseluler adalah: protein berserat dan zat dasar amorf, terutama terdiri dari asam hialuronat dan plasma interstisial.

Proses sintesis dan pemodelan ulang matriks ekstraseluler yang dilakukan oleh fibroblas dilakukan melalui produksi berbagai macam enzim yang termasuk dalam keluarga metaloproteinase.

Enzim-enzim tersebut adalah kolagenase interstitial, gelatinase A, proteoglikanase, glikosaminoglikan, dan penghambat jaringan metaloproteinase.

Enzim ini berpartisipasi dalam sintesis berbagai zat seperti kolagenase tipe I dan III, serat elastis, fibronektin, proteoglikan, glikoprotein, protein, dan protease.

Interaksi dengan sel lain dan partisipasi dalam respon imun

Fungsi lain yang menonjol dalam fibroblas adalah kemampuannya untuk berinteraksi dengan sel-sel lokal dan mengintervensi pada tahap awal respon imun, karena mereka mampu memulai proses peradangan dengan adanya patogen yang menyerang.

Dalam pengertian ini, mereka memprovokasi sintesis kemokin melalui presentasi reseptor di permukaannya, serta mediator kimia lainnya seperti interleukin, neuropeptida, dan berbagai faktor pertumbuhan.

Mereka kadang-kadang dapat berpartisipasi sebagai sel penyaji antigen ke sel T, meskipun fungsi ini tidak umum.

Fungsi lainnya

Di sisi lain, fibroblas memberikan kemampuan jaringan ikat untuk melekat pada jaringan sekitarnya.

Mereka juga menunjukkan kontraktilitas dan motilitas yang digunakan dalam organisasi struktural jaringan ikat, terutama selama embriogenesis.

Selain itu, fibroblas akan menjalankan fungsinya bergantung pada lokasi di mana mereka ditemukan dan karakteristik dari setiap garis keturunan sel. Misalnya, fibroblas gingiva menyatukan jaringan ikat lunak yang mengelilingi tulang alveolar (gingiva).

Sementara itu, fibroblas dari ligamentum periodontal mengelilingi bagian akar gigi, menghasilkan dan memelihara implantasi jaringan ikat yang menyediakan penahan yang stabil di dalam alveolus.

Begitu pula dengan fibroblas pada kulit yang sangat beragam, salah satu fungsinya untuk menjaga kulit tetap halus dan halus akibat sintesis kolagen, elastin atau proteoglikan.

Seiring bertambahnya usia, fungsi sel-sel ini menurun dan ini menyebabkan munculnya tanda-tanda khas penuaan seperti kerutan. Mereka juga dikaitkan dengan induksi folikel rambut, kelenjar keringat, dan lainnya.

Histologi

Fibroblas berasal dari sel mesenkim primitif dan pluripoten.

Dalam beberapa keadaan darurat, tubuh, melalui proses yang disebut transisi epitel-mesenkim (EMT), mampu membentuk fibroblas dari sel epitel.

Proses transformasi fibroblas menjadi sel epitel yang berlawanan juga dimungkinkan melalui proses transisi mesenchymal-epithelial (MET).

Oleh karena itu, fibroblas dapat berdiferensiasi menjadi sel epitel khusus seperti adiposit, kondrosit, dan lain-lain.

Proses ini berguna dalam perbaikan jaringan, tetapi juga terjadi pada proses ganas seperti pertumbuhan tumor.

Budaya

Dinamika sel ini membuatnya menjadi target yang menarik untuk penelitian dan karena relatif mudah untuk dimanipulasi pada tingkat in vitro, sel ini telah dipelajari melalui kultur sel di laboratorium.

Investigasi ini telah mengungkap data penting, misalnya:

Dalam kultur fibroblas dari jaringan embrionik, telah diamati bahwa mereka mampu membuat hingga 50 divisi sebelum mereka menua dan berdegenerasi.

Karakteristik ini menjadikannya sel yang ideal untuk mempelajari kariotipe manusia.

Namun, kapasitas pembelahan sangat menurun pada fibroblas dari jaringan dewasa, di mana sekitar 20 pembelahan diamati.

Demikian pula, industri kosmetik saat ini menggunakan budidaya fibroblas untuk mendapatkan molekul yang dapat dimasukkan ke dalam kulit, untuk melawan tanda-tanda khas penuaan.

Dalam pengertian ini, mereka telah mengusulkan perawatan regeneratif, yang saat ini digunakan di AS. Perawatan terdiri dari mengisi kerutan dengan menyuntikkan fibroblas autologous (sendiri) secara langsung.

Untuk melakukan ini, mereka mengambil sepotong kecil jaringan yang diekstraksi dari bagian belakang telinga pasien. Karena mereka adalah fibroblasnya sendiri, mereka tidak menghasilkan penolakan dan dengan cara ini autogenerasi kolagen, elastin, di antara zat lainnya, diaktifkan kembali.

Penyakit terkait fibroblast

Kerusakan sel-sel ini terkait dengan beberapa patologi. Yang paling penting disebutkan di bawah ini:

Ulkus vena

Ulkus vena rendah kolagen dan fibronektin.

Secara khusus, terlihat bahwa kapasitas produksi kolagen oleh fibroblas pada lesi menurun, sedangkan produksi fibronektin normal.

Dipercaya bahwa produksi kolagen yang rendah disebabkan oleh adanya tingkat oksigen yang rendah (hipoksia) di jaringan, dan kelangkaan fibronektin yang menyebabkan degradasi yang lebih besar pada ulkus.

Scleroderma

Ini adalah penyakit autoimun yang cukup langka dan kronis yang terdiri dari akumulasi jaringan fibrotik difus.

Ini juga menyebabkan perubahan degeneratif dan kelainan yang terwujud pada kulit, dinding arteri kecil, persendian dan organ dalam.

Fibrosis patologis yang terjadi pada penyakit ini ditandai dengan aktivasi fibroblas yang tidak terkontrol, yang melepaskan akumulasi dan pembentukan ulang matriks ekstraseluler yang berlebihan dan konstan.

Artritis reumatoid

Ini adalah penyakit autoimun kronis yang menyerang persendian, ditandai dengan peradangan pada persendian, yang menyebabkan deformasi dan sangat nyeri.

Fibroblas sinovial, komponen seluler utama dari sinovium sendi, memainkan peran penting dalam perkembangan artritis reumatoid. Dalam patologi ini, fibroblas sinovial meningkat jumlahnya (hiperplasia).

Mereka juga menunjukkan fenotipe atipikal, terkait dengan aktivasi jalur pensinyalan intraseluler tertentu, yang memicu pertumbuhan sel dan ekspresi beberapa zat pro-inflamasi.

Semua ini berkontribusi pada kemotaksis, akumulasi dan aktivasi sel inflamasi, angiogenesis dan kerusakan tulang dan tulang rawan.

Referensi

1. Kontributor Wikipedia. Fibroblast. Wikipedia, ensiklopedia gratis. 9 Desember 2018, 10.50 UTC. Tersedia di: en.wikipedia.org,
2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. The myofibroblast, sel multifungsi dalam patologi paru. Rev. Inst. Nal. Enf. Resp. Mex. 2004; 17 (3): 215-231. Tersedia di: scielo.org.mx/scielo
3. Acosta A. Fibroblast: asalnya, struktur, fungsi dan heterogenitasnya di dalam periodonsium. Universitas Odontológica, 2006; 25 (57): 26-33
4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M.Heterogenitas fibroblast dan implikasinya untuk rekayasa model kulit organotipe in vitro. Jurnal biologi sel Eropa. 2015; 94: 483-512.
5. Izquierdo E, fibroblas Pablos J. Synovial. Seminar dari Yayasan Spanyol Rheumatology. 2013; 14 (4): 95-142