Fibroblastos: características, funções, histologia, cultura

Os fibroblastos são um grupo heterogéneo de células, também chamadas de células de fibroblastos. Essas subpopulações celulares incluem “fibroblastos clássicos” e outros tipos de fibroblastos especializados, como miofibroblastos, lipofibroblastos, células intersticiais contráteis (CIC) e pericitos.

Os fibroblastos clássicos são as principais células que fazem parte da estrutura do tecido conjuntivo do corpo, mas também são responsáveis ​​pela manutenção desse tecido.

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Fibroblastos

Sua morfologia dependerá de onde eles estão localizados e são os principais responsáveis ​​pela síntese de fibras e precursores de colágeno, além de manter a matriz extracelular de tecidos.

Basicamente, são as células que formam a estrutura de suporte dos órgãos nos seres vivos (animais e humanos).Ao sintetizar fibras, colágeno, mucopolissacarídeos (glicosaminoglicano) e glicoproteínas (fibronectina), desempenham papel fundamental na reparação tecidual, sendo protagonistas nos processos de cicatrização.

Durante a cicatrização, os fibroblastos migram para o local da lesão, onde proliferam para restaurar o colágeno.

Características gerais

A estrutura dos fibroblastos varia de acordo com o estado em que a célula está localizada, além de que essas células serão diferentes de acordo com sua função e onde estão localizadas.

Os fibroblastos são caracterizados por apresentar dois estados; um ativo e um inativo. Portanto, na condição ativa, eles são chamados fibroblastos e nos fibrócitos inativos.

Os fibroblastos e fibrócitos também são conhecidos como células jovens e maduras, respectivamente.No entanto, eles são geralmente chamados de fibroblastos de forma intercambiável, para se referir a qualquer um dos dois estados.

Fibroblastos

A célula ativa (fibroblasto), como o nome indica, possui alta atividade secretora.

São células grandes (medindo 50 a 100 mícrons de comprimento e 30 de largura), são planas (3 mícrons de espessura) e fusiformes (em forma de eixo, largas no centro e finas até as extremidades).

Além disso, possuem uma variedade de extensões citoplasmáticas irregulares, que podem ser curtas e largas, ou alongadas, finas e muito ramificadas.Essas ramificações servem para manter um relacionamento com outros fibroblastos através de conexões ou contatos físicos simples.

Eles também estão relacionados ao restante das células que o circundam no tecido conjuntivo, entre elas: células musculares, neurônios, células endoteliais, leucócitos, entre outras.

A comunicação ocorre por atrito físico direto, usando a matriz extracelular como intermediário ou pela secreção de substâncias.

Por outro lado, o núcleo dos fibroblastos é claro, plano e oval. Também possui um ou dois nucléolos proeminentes que desaparecem no fibrócito.

Essas células possuem um grupo de organelas de alta atividade sintética e secretora: retículo endoplasmático rugoso abundante, um complexo de Golgi bem desenvolvido, vesículas secretoras ricas em tropocolágeno, ribossomos e mitocôndrias.

Outra característica que se destaca nessas células é a presença de um citoesqueleto complexo.Consiste em um sistema de microtúbulos e microfilamentos, formado principalmente pela expressão das actinas F, β e γ, além da actinina α.

Esses elementos estão agrupados na periferia celular adjacente à miosina.

Essa estrutura é típica de uma célula multifuncional. Ele também fornece a capacidade de se mover a uma velocidade de 1 µm / min, acumulando-se nas extremidades das feridas para reparar o tecido e formar cicatrizes.

Fibrócitos

Os fibrócitos são células menores, fusiformes, com um citoplasma mais escasso, com poucas organelas e menos extensões citoplasmáticas. Seu núcleo é escuro, alongado e menor.

Embora o fibrócito esteja na forma de repouso (não secretora) e geralmente não se divida com frequência, ele pode entrar em mitose e re-sintetizar fibras se ocorrer uma lesão no tecido conjuntivo.

Funções

No passado, pensava-se que a função dos fibroblastos era muito simples, uma vez que era listada apenas como tecido de suporte para outros tipos de células.Hoje, porém, sabe-se que os fibroblastos são células muito dinâmicas e suas funções são complexas.

A função específica de cada fibroblasto, bem como sua morfologia, dependerá de sua localização no organismo, da linhagem à qual eles pertencem e dos estímulos percebidos.

Os fibroblastos, mesmo estando no mesmo local, podem desempenhar funções diferentes, de acordo com o estímulo que recebem das células que os cercam.

Manutenção e remodelação do tecido conjuntivo

Sua principal função está relacionada à manutenção do tecido conjuntivo, que é constituído por fibras (colágeno, reticular e elástica) e pela matriz extracelular.

Os fibroblastos mantêm a matriz extracelular dos tecidos, sintetizando certos compostos que o compõem, em um estado de precursores e também algumas fibras.Mas não apenas sintetizá-los, eles também são capazes de fagocitar alguns desses componentes nos processos de remodelação de tecidos.

Entre os compostos que compõem a matriz extracelular estão: proteínas fibrosas e a substância fundamental amorfa, composta principalmente de ácido hialurônico e plasma intersticial.

O processo de síntese e remodelação da matriz extracelular que os fibroblastos executam é realizado através da produção de uma ampla variedade de enzimas pertencentes à família das metaloproteinases.

Essas enzimas são colagenase intersticial, gelatinase A, proteoglicanases, glicosaminoglicanases e inibidores teciduais da metaloproteinase.

Essas enzimas participam da síntese de várias substâncias como colagenases tipo I e III, fibras elásticas, fibronectina, proteoglicanos, glicoproteínas, proteínas e proteases.

Interação com outras células e participação na resposta imune

Outra função que se destaca nos fibroblastos é a capacidade de interagir com as células locais e intervir nos estágios iniciais da resposta imune, pois são capazes de iniciar o processo de inflamação na presença de patógenos invasores.

Nesse sentido, causam a síntese de quimiocinas através da apresentação de receptores em sua superfície, além de outros mediadores químicos como interleucinas, neuropeptídeos e vários fatores de crescimento.

Às vezes, eles podem participar como células apresentadoras de antígenos nas células T, embora essa função não seja tão frequente.

Outras funções

Por outro lado, os fibroblastos fornecem a capacidade do tecido conjuntivo de aderir aos tecidos circundantes.

Eles também têm contratilidade e motilidade usadas na organização estrutural do tecido conjuntivo, principalmente durante a embriogênese.

Além disso, os fibroblastos desempenharão suas funções dependendo de onde estão e das características de cada linhagem celular.Por exemplo, os fibroblastos gengivais estão por trás do tecido conjuntivo mole que circunda o osso alveolar (gengiva).

Enquanto isso, os fibroblastos do ligamento periodontal envolvem a porção radicular do dente, produzindo e mantendo o implante do tecido conjuntivo que proporciona uma ancoragem estável do mesmo no interior do alvéolo.

Da mesma forma, os fibroblastos da pele são muito diversos, sendo uma de suas funções manter a pele macia e sedosa pela síntese de colágeno, elastina ou proteoglicanos.

Com a idade, a função dessas células diminui e isso faz com que sinais típicos do envelhecimento, como rugas, apareçam.Também são atribuídos à indução de folículos capilares, glândulas sudoríparas, entre outros.

Histologia

Os fibroblastos se originam de células mesenquimais primitivas e pluripotenciais.

Em algumas ocasiões de emergência, o organismo, por um processo chamado de transição epitelial-mesenquimal (EMT), é capaz de formar fibroblastos a partir de células epiteliais.

O processo oposto de transformação de fibroblastos em células epiteliais também é possível através do processo de transição mesenquimal-epitelial (MET).

Portanto, é possível que os fibroblastos possam se diferenciar em células epiteliais especializadas, como adipócitos, condrócitos, entre outros.

Esse processo é útil no reparo de tecidos, mas também ocorre em processos malignos, como o crescimento de tumores.

Cultivo

O dinamismo dessa célula a tornou um alvo atraente para a pesquisa e, como tem sido relativamente fácil de manipular in vitro, elas foram estudadas através de culturas de células em laboratório.

Essas investigações revelaram dados importantes, por exemplo:

Em culturas de fibroblastos de tecidos embrionários, observou-se que eles são capazes de realizar até 50 divisões antes de envelhecerem e degenerarem.

Esse recurso as tornou células ideais para estudar o cariótipo humano.

No entanto, a capacidade de divisão diminui consideravelmente nos fibroblastos do tecido adulto, nos quais são observadas aproximadamente 20 divisões.

Da mesma forma, a indústria cosmética atualmente usa o cultivo de fibroblastos para obter moléculas que podem ser introduzidas na pele, para combater os sinais típicos do envelhecimento.

Nesse sentido, eles propuseram um tratamento regenerativo, atualmente usado nos EUA.O tratamento consiste no preenchimento de rugas injetando fibroblastos autólogos (próprios) diretamente.

Para fazer isso, eles pegam um pequeno pedaço de tecido removido da parte de trás das orelhas do mesmo paciente.Por serem fibroblastos, eles próprios não geram rejeição e, assim, a reativação automática de colágeno, elastina, entre outras substâncias, é reativada.

Doenças relacionadas a fibroblastos

O mau funcionamento dessas células está relacionado a algumas patologias. Os mais importantes são mencionados abaixo:

Úlceras venosas

Úlceras venosas apresentam baixo colágeno e fibronectina.

Especificamente, foi observado que a capacidade de produção do colágeno pelos fibroblastos na lesão é diminuída, enquanto a produção de fibronectina é normal.

Acredita-se que a baixa produção de colágeno se deva à presença de um baixo nível de oxigênio (hipóxia) nos tecidos e à escassez de fibronectina a uma maior degradação do mesmo na úlcera.

Esclerodermia

É uma doença auto-imune bastante rara e crônica que envolve o acúmulo de tecido fibrótico difuso.

Também envolve alterações degenerativas e anormalidades manifestadas na pele, nas paredes de pequenas artérias, articulações e órgãos internos.

A fibrose patológica que ocorre nesta doença é caracterizada por uma ativação descontrolada dos fibroblastos, que desencadeia um acúmulo e remodelação da matriz extracelular excedida e constante.

Artrite reumatóide

É uma doença auto-imune crônica que afeta as articulações, caracterizada por sua inflamação, que produz deformações e muita dor.

Os fibroblastos sinoviais, o principal componente celular da membrana sinovial articular, desempenham um papel relevante no desenvolvimento da artrite reumatóide.Nesta patologia, os fibroblastos sinoviais aumentam em número (hiperplasia).

Eles também mostram um fenótipo atípico, relacionado à ativação de certas vias de sinalização intracelular, que despertam o crescimento celular e a expressão de múltiplas substâncias pró-inflamatórias.

Tudo isso contribui para quimiotaxia, acúmulo e ativação de células inflamatórias, angiogênese e deterioração dos ossos e cartilagens.

Referências

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  2. Ramos A, Becerril C, Cisneros J, Montaño M. O miofibroblasto, uma célula multifuncional em patologia pulmonar. Rev. Inst. Nal. Enf. Responda Mex. 2004; 17 (3): 215-231. Disponível em: scielo.org.mx/scielo
  3. Acosta A. O fibroblasto: sua origem, estrutura, funções e heterogeneidade no periodonto. Universitas Odontológica , 2006; 25 (57): 26-33
  4. Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. Heterogeneidade de fibroblastos e suas implicações na engenharia de modelos de pele organotípicos in vitro. Revista européia de biologia celular. 2015; 94: 483-512.
  5. Esquerda E, Pablos J. Fibroblastos sinoviais. Seminários da Fundação Espanhola de Reumatologia . 2013; 14 (4): 95-142

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