Fibroblasten und residente Zellen

Bindegewebe enthält eine charakteristische Mischung von Zellen. Einige sind permanente Residenten, angeführt vom Fibroblasten, der die Matrix aufbaut und erhält, neben fettpeichernden Adipozyten und matrixresidenten Immunzellen wie Makrophagen und Mastzellen. Andere sind transient und wandern während Immunreaktionen aus dem Blut ein. Das Wissen, welche Zellen im Bindegewebe ansässig sind und welchen Beitrag jede leistet, erklärt, wie das Gewebe gebildet, verteidigt und umgebaut wird.

Definition

Die residenten Zellen des Bindegewebes sind die Zellpopulationen, die normalerweise innerhalb seiner Matrix vorhanden sind, hauptsächlich der Fibroblast (der die extrazelluläre Matrix synthetisiert und aufrechterhält), Adipozyten (die Lipide speichern) und matrixresidente Immunzellen wie Makrophagen und Mastzellen, unterschieden von transienten Zellen, die aus dem Blutkreislauf einwandern.

Scope

Dieses Thema behandelt die Zellpopulationen des eigentlichen Bindegewebes: den Fibroblasten und seinen kontraktilen Myofibroblasten-Zustand, den Adipozyten und die residenten Abwehrzellen (Makrophagen, Mastzellen), unter Bezugnahme auf die transienten Leukozyten, die aus dem Blut eindringen. Die von diesen Zellen produzierte Matrix wird in den Themen extrazelluläre-Matrix-Zusammensetzung und Kollagen-und-elastische-Fasern behandelt. Es handelt sich um eine beschreibende Referenz, keine klinische Leitlinie.

Core questions

• Was macht der Fibroblast und wie unterscheidet er sich vom Myofibroblasten?
• Welche Zellen sind permanente Residenten des Bindegewebes und welche sind transient?
• Welche Rolle spielen Makrophagen, Mastzellen und Adipozyten im Gewebe?

Key concepts

• Fibroblast als die primäre Matrix-produzierende Zelle
• Myofibroblast und Wundkontraktion
• Fixierte (residente) versus wandernde (transiente) Zellen
• Adipozyten und Lipidspeicherung
• Makrophagen (mononukleäres Phagozytensystem)
• Mastzellen und lokale Mediatorenfreisetzung
• Mesenchymaler Ursprung von Bindegewebszellen

Mechanisms

Der Fibroblast ist das Arbeitstier des Bindegewebes: Er synthetisiert und sezerniert die Kollagen-, Elastin- und Grundsubstanzmoleküle der Matrix und erhält und remodelliert sie kontinuierlich. Während der Wundheilung erwerben einige Fibroblasten kontraktile Aktinfilamente und werden zu Myofibroblasten, die die Spannung erzeugen, die eine Wunde kontrahiert und schließt, während sie auch Matrix ablagern. Adipozyten sind spezialisierte residente Zellen, die Lipide speichern und als endokrines und energiepufferndes Kompartiment fungieren. Residente Immunzellen umfassen Makrophagen, phagozytische Zellen des mononukleären Phagozytensystems, die Zelltrümmer beseitigen und Antigene präsentieren, sowie Mastzellen, die sich in der Nähe von Gefäßen befinden und Mediatoren wie Histamin freisetzen, die lokale vaskuläre und entzündliche Reaktionen antreiben. Über diesen Residenten liegen transiente Zellen – Neutrophile, Lymphozyten, Plasmazellen und Monozyten –, die während Immun- und Entzündungsreaktionen aus dem Blut in das Gewebe wandern. Die meisten dieser Zellen teilen einen mesenchymalen oder hämatopoetischen Ursprung.

Clinical relevance

Das Verhalten dieser Zellen liegt der normalen Aufrechterhaltung und Reparatur des Bindegewebes zugrunde: Die Aktivität von Fibroblasten und Myofibroblasten prägt die Narbenbildung und Fibrose, residente Makrophagen und Mastzellen beteiligen sich an der lokalen Abwehr und Entzündung, und Adipozyten verbinden das Bindegewebe mit dem Stoffwechsel. Die hier beschriebene normale Zellbiologie ist die Referenz für die Interpretation dieser Prozesse in den Gesundheitswissenschaften und keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen.

History

Die klassische Histologie unterschied die „fixen“ Zellen des Bindegewebes, allen voran den Fibroblasten, von den „wandernden“ Zellen, die aus dem Blut eindringen. Spätere Zellbiologie klärte die sekretorische Rolle des Fibroblasten, identifizierte den Myofibroblasten als kontraktile Zelle, die für die Wundkontraktion zentral ist, und ordnete Bindegewebsmakrophagen dem breiteren mononukleären Phagozytensystem zu, während Mastzellen und Adipozyten als residente Zellen mit defensiven bzw. metabolischen Funktionen anerkannt wurden.

Seminal works

• tomasek-2002
• abraham-2010
• rosen-2014

Frequently asked questions

Was ist die Hauptaufgabe des Fibroblasten?

Der Fibroblast synthetisiert und sezerniert die Komponenten der extrazellulären Matrix – Kollagen, elastische Fasern und Grundsubstanz – und erhält und remodelliert diese Matrix, wodurch er die Hauptzelle ist, die für den Aufbau des Bindegewebes verantwortlich ist.

Was ist der Unterschied zwischen residenten und transienten Bindegewebszellen?

Residente (fixierte) Zellen, wie Fibroblasten, Adipozyten, Makrophagen und Mastzellen, leben normalerweise im Gewebe, während transiente (wandernde) Zellen wie Neutrophile und Lymphozyten hauptsächlich während Immun- und Entzündungsreaktionen aus dem Blut einwandern.