Fibrocyte

Fibrocyten maken deel uit van het bindweefsel. Ze zijn meestal slapend en hebben onregelmatige aanhangsels die aansluiten op de aanhangsels van andere fibrocyten, waardoor het bindweefsel driedimensionale kracht krijgt. Indien nodig, bijvoorbeeld na een mechanisch letsel, kunnen fibrocyten uit hun rust “ontwaken” en door deling weer in fibroblasten worden omgezet om zo componenten van de extracellulaire matrix in de intercellulaire ruimte te synthetiseren.

Wat is een fibrocyt?

Fibrocyten zijn immobiele cellen van het bindweefsel en maken daarom deel uit van de extracellulaire matrix. De belangrijkste kenmerken zijn onregelmatige aanhangsels die in de vorm van zogenaamde strakke en gap junctions kunnen aansluiten op de aanhangsels van andere fibrocyten en zo het bindweefsel een driedimensionale structuur geven.

Tight junctions worden gekenmerkt door smalle banden van membraaneiwitten die de cellen onderling omsluiten zodat er een zeer nauw contact ontstaat tussen de membranen van naburige cellen, wat tegelijkertijd een diffusiebarrière vormt. Daarentegen is er bij gap junctions geen direct membraancontact tussen twee cellen. De membranen worden op een afstand van ongeveer 2 tot 4 nanometer gehouden, maar zijn met elkaar verbonden door verbindingen van eiwitten, die ook een bepaalde uitwisseling van stoffen mogelijk maken, waaronder boodschappersubstanties.

In tegenstelling tot de fibroblasten waarvan ze zijn afgeleid, zijn fibrocyten bijna biologisch inactief. Dit betekent dat ze geen elastische vezels of andere componenten van bindweefsel kunnen synthetiseren. In het geval van verwondingen die het eigen herstelmechanisme van het lichaam vereisen, kunnen fibrocyten "weer tot leven worden gewekt", zich verdelen en twee fibroblasten tegelijk produceren. De fibroblasten zijn in staat om noodzakelijke componenten van littekenweefsel te produceren.

Anatomie en structuur

Fibrocyten zijn immobiel, d.w.z. stationaire cellen van het bindweefsel met een langwerpige ovale kern en onregelmatige cytoplasmatische uitsteeksels. Ze bereiken een grootte van ongeveer 50 µm. De cellen ontstaan ​​uit fibroblasten, die het hoofdbestanddeel zijn van bindweefsel en, in tegenstelling tot de fibrocyten, biologische activiteiten vertonen. Ze produceren en synthetiseren continu componenten van de extracellulaire matrix, vooral elastische vezels.

De celkern van de fibrocyten bevat dicht opeengepakte chromatine, d.w.z. dicht opeengepakte chromosomen. Een groot aantal mitochondriën, de energiecentrales van de cel, is geïntegreerd in het cytoplasma. Bovendien bevat het cytoplasma een bovengemiddeld groot aandeel ruw endoplasmatisch reticulum en veel Golgi-structuren. Het ruwe endoplasmatisch reticulum bestaat uit een dynamisch veranderend netwerk van membranen, buizen en holtes die belangrijk zijn voor veel metabolische processen, inclusief die gerelateerd aan eiwitsynthese. Het Golgi-apparaat van een cel is een organel omhuld door een membraan dat voornamelijk een rol speelt bij de vorming van secreties.

Functie en taken

Een van de belangrijkste taken van de fibrocyten is het zorgen voor een zekere structurele sterkte van het bindweefsel door onderling netwerken in een driedimensionaal netwerk. Bovendien is het hun taak om collageenvoorlopers te synthetiseren, evenals glycosaminoglycanen en proteoglycanen. Glycosaminoglycanen vormen een belangrijk onderdeel van de extracellulaire matrix. Ze bestaan ​​uit lineaire herhalingen van polysaccharide-eenheden en worden gebruikt om water in het weefsel op te slaan en als biologisch smeermiddel.

Proteoglycanen zijn grote moleculen die bestaan ​​uit 40 tot 60 glycosaminoglycanen en een paar eiwitten die via een zuurstof-glycosidebinding zijn verbonden. Proteoglycanen hebben een hoog waterbindend vermogen en vormen tevens de basissubstantie van pezen, kraakbeen en glijvlakken in gewrichten. Ze vormen ook de belangrijkste substantie van de smeermiddelen in gewrichten en vormen ook een belangrijk onderdeel van de extracellulaire matrix. Bovendien nemen ze een soort reservefunctie aan. In het geval van een verwonding die activering van het eigen herstelsysteem van het lichaam vereist, kunnen fibrocyten worden gereactiveerd door elk twee fibroblasten te delen en te produceren, die het hele spectrum van fibroblastactiviteiten kunnen bestrijken.

Tijdens wondgenezing worden de omgezet in fibroblasten en de "normale" fibroblasten voornamelijk in de granulatie- en differentiatiefase. De taak van de fibroblasten is om de wond tijdens de granulatiefase te voorzien van een tijdelijk vervangingsweefsel en deze te voorzien van componenten van de extracellulaire matrix. In de daaropvolgende differentiatiefase is het aan de fibrocyten en fibroblasten om de wond met behulp van collageenvezels samen te trekken en het bijbehorende littekenweefsel te synthetiseren. Het proces wordt ondersteund door macrofagen, die necrotisch weefsel en bloedstolsels afbreken en de vrijgekomen aminozuren en andere basische stoffen beschikbaar maken voor de vorming van nieuw weefsel.

Ziekten

Ziekten en klachten gerelateerd aan fibrocyten kunnen worden veroorzaakt door tekorten aan bepaalde micronutriënten, door onderliggende ziekten of door een of meer genetische defecten. Scheurbuik, beriberi en pellagra zijn bijvoorbeeld typische ziekten die worden veroorzaakt door een tekort aan bepaalde essentiële vitamines.

Fibrocyten en fibroblasten worden verstoord door het ontbreken van hun synthesewerk om bindweefselcomponenten zoals collagenen en andere te produceren, zodat bindweefsel zijn sterkte verliest en bloedingen, tandverlies en andere schade kunnen optreden. De afbraak van collageen kan echter ook worden veroorzaakt door gewichtloosheid, immobilisatie en als ongewenste bijwerking van langdurige behandeling met cortison. Het tegenovergestelde klinische beeld is fibrose of sclerose. Fibrose manifesteert zich doorgaans als een abnormaal verhoogde productie van interstitieel bindweefsel door fibrocyten en fibroblasten, wat leidt tot een geleidelijk verlies van functie van de aangetaste organen.

Fibrose kan worden veroorzaakt door repetitieve mechanische belastingen of door endogene factoren zoals stoornissen in de bloedsomloop of chronische ontstekingen. Bekende voorbeelden van functieverlies van organen door fibrose zijn longfibrose en levercirrose. Sclerose wordt ook symptomatisch veroorzaakt door een verhoogde productie van collageen, wat leidt tot verharding van het aangetaste weefsel, zoals bij arteriosclerose. Goedaardige tumoren van het bindweefsel, fibromen en lipomen, evenals kwaadaardige tumoren zoals fibrosarcomen of liposarcomen, zijn geassocieerd met een pathologisch verhoogde activiteit van de fibrocyten en fibroblasten.