Фибробласты и резидентные клетки

Соединительная ткань содержит характерную смесь клеток. Некоторые из них являются постоянными резидентами, в первую очередь фибробласты, которые строят и поддерживают матрикс, наряду с адипоцитами, запасающими жир, и резидентными в матриксе иммунными клетками, такими как макрофаги и тучные клетки. Другие являются транзиторными, мигрируя из крови во время иммунных реакций. Знание того, какие клетки находятся в соединительной ткани и каков вклад каждой из них, объясняет, как ткань образуется, защищается и ремоделируется.

Definition

Резидентные клетки соединительной ткани — это клеточные популяции, обычно присутствующие в ее матриксе, главным образом фибробласты (которые синтезируют и поддерживают внеклеточный матрикс), адипоциты (которые запасают липиды) и резидентные в матриксе иммунные клетки, такие как макрофаги и тучные клетки, в отличие от транзиторных клеток, мигрирующих из кровотока.

Scope

Эта тема рассматривает клеточные популяции собственно соединительной ткани: фибробласт и его сократительное состояние — миофибробласт, адипоцит и резидентные защитные клетки (макрофаги, тучные клетки), а также транзиторные лейкоциты, поступающие из крови. Матрикс, продуцируемый этими клетками, рассматривается в темах «Состав внеклеточного матрикса» и «Коллагеновые и эластические волокна». Это описательный справочник, а не клиническое руководство.

Core questions

• Что делает фибробласт и чем он отличается от миофибробласта?
• Какие клетки являются постоянными резидентами соединительной ткани, а какие — транзиторными?
• Какую роль играют макрофаги, тучные клетки и адипоциты в ткани?

Key concepts

• Фибробласт как основная клетка, продуцирующая матрикс
• Миофибробласт и сокращение раны
• Фиксированные (резидентные) против блуждающих (транзиторных) клеток
• Адипоциты и накопление липидов
• Макрофаги (мононуклеарная фагоцитарная система)
• Тучные клетки и высвобождение местных медиаторов
• Мезенхимальное происхождение клеток соединительной ткани

Mechanisms

Фибробласт является основной рабочей единицей соединительной ткани: он синтезирует и секретирует коллаген, эластин и молекулы основного вещества матрикса, а также постоянно поддерживает и ремоделирует их. Во время заживления ран некоторые фибробласты приобретают сократительные актиновые филаменты и становятся миофибробластами, которые генерируют напряжение, сокращающее и закрывающее рану, одновременно откладывая матрикс. Адипоциты — это специализированные резидентные клетки, которые запасают липиды и функционируют как эндокринный и энергетический буферный компартмент. Резидентные иммунные клетки включают макрофаги — фагоцитирующие клетки мононуклеарной фагоцитарной системы, которые удаляют клеточный детрит и представляют антиген, и тучные клетки, которые располагаются вблизи сосудов и высвобождают медиаторы, такие как гистамин, вызывающие местные сосудистые и воспалительные реакции. Помимо этих резидентных клеток, существуют транзиторные клетки — нейтрофилы, лимфоциты, плазматические клетки и моноциты, — которые мигрируют из крови в ткань во время иммунных и воспалительных реакций. Большинство этих клеток имеют мезенхимальное или гемопоэтическое происхождение.

Clinical relevance

Поведение этих клеток лежит в основе нормального поддержания и восстановления соединительной ткани: активность фибробластов и миофибробластов формирует рубцевание и фиброз, резидентные макрофаги и тучные клетки участвуют в местной защите и воспалении, а адипоциты связывают соединительную ткань с метаболизмом. Описанная здесь нормальная клеточная биология является эталоном для интерпретации этих процессов в науках о здоровье и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

History

Классическая гистология различала «фиксированные» клетки соединительной ткани, прежде всего фибробласты, от «блуждающих» клеток, поступающих из крови. Позднее клеточная биология уточнила секреторную роль фибробласта, идентифицировала миофибробласт как сократительную клетку, играющую центральную роль в сокращении раны, и отнесла макрофаги соединительной ткани к более широкой мононуклеарной фагоцитарной системе, в то время как тучные клетки и адипоциты были признаны резидентными клетками с защитными и метаболическими функциями соответственно.

Seminal works

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

Frequently asked questions

Какова основная функция фибробласта?

Фибробласт синтезирует и секретирует компоненты внеклеточного матрикса — коллаген, эластические волокна и основное вещество — а также поддерживает и ремоделирует этот матрикс, что делает его основной клеткой, ответственной за построение соединительной ткани.

В чем разница между резидентными и транзиторными клетками соединительной ткани?

Резидентные (фиксированные) клетки, такие как фибробласты, адипоциты, макрофаги и тучные клетки, обычно обитают в ткани, тогда как транзиторные (блуждающие) клетки, такие как нейтрофилы и лимфоциты, мигрируют из крови в основном во время иммунных и воспалительных реакций.