Fibroblasten zijn constructieve cellen. Ze produceren alle vezels en moleculaire componenten van het bindweefsel en geven het zijn structuur en sterkte.
Wat zijn fibroblasten?
Fibroblasten zijn bindweefselcellen in engere zin. Ze zijn mobiel en delen actief en produceren alle belangrijke componenten van de intercellulaire substantie.
Dit is de basisstructuur in het weefsel waarin de cellen zijn ingebed. Het bepaalt de eigenschappen van de stof. De componenten zijn de zogenaamde amorfe matrix (vormeloze, gelachtige vloeistof) en vezels. Als de synthesecapaciteit van de fibroblasten laag is, worden ze inactief en immobiel. In deze toestand worden ze fibrocyten genoemd. De overgangen van de ene vorm naar de andere zijn echter vloeiend, zodat een exacte afbakening niet mogelijk is. In de literatuur worden de termen soms als synoniemen gebruikt. Deze mening wordt ook ondersteund door het feit dat een terugkeer van de inactieve naar de actieve toestand op elk moment mogelijk is.
Een speciale vorm zijn de myofibroblasten, die een mengsel zijn van cellen van het bindweefsel en gladde spieren. Ze hebben het vermogen om samen te trekken als spiervezels. De contractie wordt via de omringende elastische bindweefselvezels overgebracht op de aangrenzende structuren. Dit proces speelt bijvoorbeeld een belangrijke rol bij wondgenezing.
Anatomie en structuur
Actieve fibroblasten hebben een hoge synthetische activiteit. Ze hebben een ronde tot ovale kern met een uitgesproken nucleolus en bevatten veel celorganellen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van de matrixcomponenten.
Het Golgi-apparaat is erg groot, er is een overvloed aan ruw endoplasmatisch reticulum en veel blaasjes en mitochondriën. In deze toestand heeft de cel veel onregelmatig gevormde aanhangsels waardoor contact met elkaar plaatsvindt. Actieve fibroblasten vormen zelden een cluster van cellen; ze worden meestal geïsoleerd in de basissubstantie.
In inactieve toestand verandert de vorm van de cel en de celkern en de samenstelling in de cel. De vorm als geheel en de kern is meer een spil. De synthetische celorganellen zijn minder ontwikkeld. Alle genoemde kenmerken leiden ertoe dat de fibrocyt kleiner is dan de actieve vorm. In inactieve toestand is de opstelling in de celstructuur vaker te zien.
Myofibroblasten zijn duidelijk spoelvormig en hebben lange processen. Ze bevatten actine-myosinecomplexen die kunnen samentrekken. Hun vorm is vergelijkbaar met die van gladde spiercellen.
Functie en taken
Actieve fibroblasten produceren alle componenten van de matrix, d.w.z. vezels, glucosamineglycanen en proteoglycanen. Al deze ingrediënten bepalen de eigenschappen van bindweefsel in pezen, ligamenten, kraakbeen, capsules, fasciae en het onderhuidse weefsel.
De voorloper van collageen, procollageen, wordt geproduceerd in het ruwe endoplasmatisch reticulum. Het wordt via het membraansysteem van het Golgi-apparaat naar het celmembraan getransporteerd en naar buiten afgegeven. Collageen bestaat uit zeer resistente vezels die in de richting van de spanning uitlijnen en de matrix zijn trekvastheid geven. Bij weefselschade wordt de aanmaak van collageen sterk gestimuleerd om in een vroeg stadium een vezelnetwerk te vormen dat een defect ter bescherming afdekt. Dit is een zeer belangrijke stap bij het genezen van wonden. Elastische vezels bevatten veel elastine en zijn nodig bij veelvuldig strekken, bijvoorbeeld in de aorta en longen. Reticulaire vezels vormen een los netwerk en dienen om cellen of organen zoals de milt in te bedden.
Glucosamine glycanen zijn meerdere suikers die lineair gerangschikt zijn, proteoglycanen zijn grote moleculen die bestaan uit suikerresiduen en een klein deel van proteïne. Beide groepen hebben een extreem hoog vermogen om water te binden, wat het volume en de dichtheid van de matrix bepaalt.
Naast hun regeneratieve functie bereiden fibroblasten ook de afbraak van beschadigd of dood bindweefsel voor. Ze produceren collagenase, een afbrekend enzym dat wordt opgeslagen in blaasjes. Indien nodig wordt het verspreid en ter beschikking gesteld voor het ontmantelingsproces.
Myofibroblasten spelen een belangrijke rol in de eerste fase van wondgenezing. Ze hebben een actine-myosinecomplex waardoor ze kunnen samentrekken. Met dit proces spannen en stabiliseren ze het nieuw gecreëerde weefsel na een blessure en trekken ze de wondranden naar elkaar toe.
Ziekten
Fibroblastactiviteit neemt af met de leeftijd, waardoor de vorm en eigenschappen van het bindweefsel veranderen. Het wordt slapper, de ondersteuning en stabiliteitsfunctie nemen af.
Hetzelfde geldt voor zwak bindweefsel. Het is constitutioneel, er is een aangeboren zwakte in de fibroblastactiviteit. Ze produceren niet genoeg stoffen voor de matrix, waardoor deze minder stevig en strak is dan andere mensen. Dit proces kan worden ondersteund door externe omstandigheden, met name door overgewicht. De gevolgen zijn zichtbaar op de huid (sinaasappelschil) en de aderen (spataderen), maar tasten het gehele bindweefsel aan. Functionele stoornissen kunnen ook optreden in inwendige organen of de ligamenten van de gewrichten.
Een typische ziekte waarbij sprake is van verhoogde fibroblastactiviteit is fibrose. Het wordt meestal veroorzaakt door gifstoffen die gedurende een lange periode worden geabsorbeerd, zoals kolenstof, meel of asbest. De verhoogde productie van collageen leidt tot een verminderd vermogen van het bindweefsel om uit te zetten. Afhankelijk van welk orgaan is aangetast, is de functionaliteit ervan ernstig aangetast. In vitale organen kan de dood het gevolg zijn. Een typische plaats van manifestatie zijn de longen.
Een andere belangrijke groep ziekten waarbij sprake is van verhoogde fibroblastactiviteit zijn de collagenosen. Er zijn auto-immuunziekten die tot de inflammatoire reumatische groep behoren. Het immuunsysteem vormt antilichamen tegen het eigen bindweefsel van het lichaam, wat leidt tot het ontstekingsproces. In de loop van het proces stolt het bindweefsel, wat kan leiden tot verkalking. De gewrichten (reumatoïde artritis), de huid of het bindweefsel van de inwendige organen (sclerodermie) worden vaak aangetast. De reactie heeft niet alleen invloed op de fibroblasten, maar ook op de cellen die actief worden bij een ontstekingsreactie.
Typische en veel voorkomende bindweefselaandoeningen
- Striae
- Progressieve systemische sclerodermie
- Striae
- Cellulitis (sinaasappelschil)
