Nguyên bào sợi là các tế bào xây dựng. Chúng tạo ra tất cả các sợi và thành phần phân tử của mô liên kết và tạo cho nó cấu trúc và sức mạnh của nó.
Nguyên bào sợi là gì?
Nguyên bào sợi là các tế bào mô liên kết theo nghĩa hẹp hơn. Chúng di động và tích cực phân chia và tạo ra tất cả các thành phần quan trọng của chất gian bào.
Đây là cấu trúc cơ bản trong mô mà các tế bào được nhúng vào. Nó quyết định tính chất của vải. Các thành phần của nó là cái gọi là ma trận vô định hình (chất lỏng không định hình, giống như gel) và sợi. Nếu khả năng tổng hợp của các nguyên bào sợi thấp, chúng trở nên không hoạt động và bất động. Trong điều kiện này, chúng được gọi là tế bào sợi. Tuy nhiên, sự chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác là linh hoạt, do đó không thể phân định chính xác được. Trong tài liệu, các thuật ngữ đôi khi được sử dụng đồng nghĩa. Ý kiến này cũng được ủng hộ bởi thực tế là có thể quay trở lại từ trạng thái không hoạt động sang trạng thái hoạt động bất kỳ lúc nào.
Một dạng đặc biệt là nguyên bào sợi, là một hỗn hợp các tế bào của mô liên kết và cơ trơn. Chúng có khả năng co lại giống như các sợi cơ. Sự co bóp được truyền đến các cấu trúc lân cận thông qua các sợi mô liên kết đàn hồi xung quanh. Ví dụ, quá trình này đóng một vai trò quan trọng trong việc chữa lành vết thương.
Giải phẫu & cấu trúc
Nguyên bào sợi hoạt động có hoạt tính tổng hợp cao. Chúng có nhân từ tròn đến bầu dục với nhân rõ rệt và chứa nhiều bào quan tế bào chịu trách nhiệm hình thành các thành phần nền.
Bộ máy Golgi rất lớn, có nhiều lưới nội chất thô ráp, nhiều túi và ti thể. Ở trạng thái này, tế bào có nhiều phần phụ có hình dạng bất thường, qua đó tiếp xúc với nhau. Các nguyên bào sợi hoạt động hiếm khi tạo thành một cụm tế bào; chúng chủ yếu được phân lập trong chất cơ bản.
Ở trạng thái không hoạt động, hình dạng của tế bào và nhân tế bào và thành phần bên trong tế bào thay đổi. Hình dạng tổng thể và lõi giống như một trục xoay. Các bào quan tổng hợp của tế bào kém phát triển. Tất cả các đặc điểm được đề cập dẫn đến thực tế là fibrocyte nhỏ hơn dạng hoạt động. Ở trạng thái không hoạt động, sự sắp xếp trong cấu trúc tế bào có thể được quan sát thường xuyên hơn.
Nguyên bào sợi rõ ràng có hình trục chính và có quá trình dài. Chúng chứa phức hợp actin-myosin có khả năng co lại. Hình dạng của chúng tương tự như hình dạng của tế bào cơ trơn.
Chức năng & nhiệm vụ
Nguyên bào sợi hoạt động tạo ra tất cả các thành phần của chất nền, tức là sợi, glucosamine glycan và proteoglycan. Tất cả các thành phần này quyết định các đặc tính của mô liên kết trong gân, dây chằng, sụn, viên nang, lớp sụn và mô dưới da.
Tiền chất của collagen, procollagen, được tạo ra trong lưới nội chất thô. Nó được vận chuyển đến màng tế bào qua hệ thống màng của bộ máy Golgi và thải ra bên ngoài. Collagen bao gồm các sợi rất bền, sắp xếp dọc theo hướng của lực căng và tạo cho ma trận độ bền kéo của nó. Trong trường hợp mô bị tổn thương, việc sản xuất collagen sẽ được thúc đẩy mạnh mẽ để tạo thành một mạng lưới sợi ở giai đoạn đầu bao phủ khiếm khuyết để bảo vệ nó. Đây là bước rất quan trọng trong quá trình chữa lành vết thương. Các sợi đàn hồi chứa nhiều elastin và cần thiết ở những nơi thường xuyên bị kéo căng, ví dụ như trong động mạch chủ và phổi. Các sợi lưới tạo thành một mạng lưới lỏng lẻo và dùng để nhúng các tế bào hoặc cơ quan như lá lách.
Glucosamine glycans là nhiều loại đường được sắp xếp theo kiểu tuyến tính, proteoglycan là các phân tử lớn được tạo thành từ bã đường và một phần nhỏ protein. Cả hai nhóm đều có khả năng liên kết nước cực cao, yếu tố này quyết định thể tích và độ chặt của ma trận.
Ngoài chức năng tái tạo của chúng, các nguyên bào sợi cũng chuẩn bị cho việc phá vỡ các mô liên kết bị hư hỏng hoặc chết. Chúng tạo ra collagenase, một loại enzym phân giải được lưu trữ trong các mụn nước. Nếu cần thiết, nó sẽ được phân phối và cung cấp cho quá trình tháo dỡ.
Nguyên bào sợi đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu của quá trình lành vết thương. Chúng có một phức hợp actin-myosin cho phép chúng hợp đồng. Với quá trình này, chúng thắt chặt và ổn định các mô mới được tạo ra sau một chấn thương và kéo các mép vết thương lại với nhau.
Bệnh tật
Hoạt động của nguyên bào sợi giảm dần theo tuổi tác, làm thay đổi hình dạng và đặc tính của mô liên kết. Nó trở nên chùng hơn, chức năng hỗ trợ và ổn định giảm.
Điều tương tự cũng áp dụng cho các mô liên kết yếu. Đó là hiến pháp, có một điểm yếu bẩm sinh trong hoạt động của nguyên bào sợi. Họ không sản xuất đủ chất cho ma trận khiến ma trận kém săn chắc và căng hơn những người khác. Quá trình này có thể được hỗ trợ bởi hoàn cảnh bên ngoài, đặc biệt là do thừa cân. Hậu quả có thể nhìn thấy trên da (sần vỏ cam) và tĩnh mạch (giãn tĩnh mạch), nhưng ảnh hưởng đến toàn bộ mô liên kết. Rối loạn chức năng cũng có thể xảy ra ở các cơ quan nội tạng hoặc các dây chằng của khớp.
Một bệnh điển hình trong đó có sự gia tăng hoạt động của nguyên bào sợi là bệnh xơ hóa. Nó chủ yếu được kích hoạt bởi các chất độc được hấp thụ trong thời gian dài, chẳng hạn như bụi than, bột mì hoặc amiăng. Việc tăng sản xuất collagen dẫn đến giảm khả năng mở rộng của các mô liên kết. Tùy thuộc vào cơ quan nào bị ảnh hưởng mà chức năng của nó bị suy giảm nghiêm trọng. Trong các cơ quan quan trọng, có thể dẫn đến tử vong. Nơi biểu hiện điển hình là phổi.
Một nhóm bệnh quan trọng khác trong đó có sự gia tăng hoạt động của nguyên bào sợi là bệnh collagenose. Có các bệnh tự miễn dịch thuộc nhóm thấp khớp viêm. Hệ thống miễn dịch hình thành các kháng thể chống lại mô liên kết của chính cơ thể, dẫn đến quá trình viêm. Trong quá trình này, các mô liên kết đông đặc lại, có thể dẫn đến vôi hóa. Các khớp (viêm khớp dạng thấp), da hoặc mô liên kết của các cơ quan nội tạng (xơ cứng bì) thường bị ảnh hưởng. Phản ứng này không chỉ ảnh hưởng đến các nguyên bào sợi mà còn ảnh hưởng đến các tế bào hoạt động trong phản ứng viêm.
Các bệnh mô liên kết điển hình và phổ biến
- Vết rạn da
- Xơ cứng bì toàn thân tiến triển
- Vết rạn da
- Cellulite (vỏ cam)