myofibroblaster er en speciel form for bindevævsceller. De spiller en vigtig rolle i fysiologiske processer, men kan også inddrages i patologiske processer.
Hvad er myofibroblasts?
Myofibroblaster er specielle celler, der er en mellemform af bindevævsceller (fibroblaster) og glatte muskelceller. Myo kommer fra det græske og er en del af ordet, der betyder muskler. Dette delvis navn tager højde for det faktum, at myofibroblaster indeholder kontraktile elementer, der giver dem egenskaber, der ligner dem for glatte muskelceller. De har evnen til at have langvarige sammentrækninger (spændinger), der sker ufrivilligt.
Fibroblaster er celler, der er ansvarlige for at opbygge bindevæv, når de er aktive. De producerer kollagenfibre og molekylære komponenter af det basiske stof i det ekstracellulære rum. Myofibroblasts er i stand til at generere store mængder kollagen, hvis de stimuleres til det ved hjælp af passende faktorer. De forekommer i forskellige væv, hvor de udfører forskellige funktioner. Derfor er deres dannelse og differentiering mulig på forskellige måder.
De kan opstå fra embryonale stamceller gennem direkte differentiering, fra glatte muskelceller eller fra visse bindevævsceller i kapillærvægge (pericytter). Oftest stammer de imidlertid fra endnu ikke fuldt ud differentierede fibroblaster i nærvær af specifikke vækstfaktorer og signalceller i vævet.
Anatomi & struktur
Cellerne fra myofibroblaster er opdelt i to dele efter deres funktionelle struktur. Bindevævsdelen indeholder meget uslebne endoplasmatiske retikler, hvor en stor mængde kollagen type III kan produceres. Dette repræsenterer et indledende trin af type I-kollagen, der er ansvarlig for at opbygge og regulere fiberstrukturen i intakt bindevæv.
Det store Golgi-apparat danner de membraner, der er nødvendige for konstruktionen af kanalsystemet, gennem hvilket kollagenkomponenterne transporteres til deres arbejdssted.
Den anden del af myofibroblast-celler har et actin-myosin-kompleks, der svarer til det i glatte muskelceller. Actin og myosin er proteinstrenge, der er knyttet til hinanden på en sådan måde, at de kan trække sig sammen (kontrakt) gennem en passende stimulans og med energiforbruget. I modsætning til skeletmuskler er celler med glatte muskler ikke strippet og kan ikke trække sig så hurtigt sammen. Men de er i stand til at have stærke spændinger i lang tid. Et særligt træk ved myofibroblaster er den direkte forbindelse med fibronectintrådene i den ekstracellulære matrix.
Disse proteinkæder danner et brosystem, hvormed cellerne er forbundet med hinanden. Gennem forbindelsen kan sammentrækningen overføres til hele systemet og dermed til større vævsstrukturer.
Funktion & opgaver
Myofibroblaster findes i det subkutane lag af næsten alle slimhinder. Der er de ansvarlige for at opretholde spændinger og fysiognomi af specielle typer væv. Dannelsen af krypter (indrykk) og fremspring i tyndtarmen bestemmes i vid udstrækning af deres kontraktilitet.
Opretholdelse af spænding og volumen i karene er også en af deres opgaver, for eksempel i testikelrør og kapillærer. I modsætning til de store arterielle blodkar indeholder disse fine rør ikke et lag med glatte muskelceller. På grund af tilstedeværelsen af myofibroblaster er der imidlertid en resterende funktion, hvormed spændingen på karvæggene kan tilpasses til forskellige krav. Den vigtigste funktion af myofibroblasts er måske at deltage i sårheling. Kroppen forsøger at lukke vævsfejl forårsaget af skader eller andre patologiske processer så hurtigt som muligt.
Myofibroblaster spiller en vigtig rolle i dette. Immunforsvaret spiller en nøglerolle, når der opstår vævsskade. Blandt andet sendes et stigende antal makrofager (scavenger celler) til det beskadigede område for at absorbere og fagocytisere dødt væv. Udseendet af disse celler repræsenterer den indledende stimulus til omdannelse af fibroblaster til myofibroblaster Disse producerer store mængder kollagenfibre, der er lagt som et netværk over det defekte område og danner en midlertidig sårlukning. På samme tid er de forbundet med hinanden og til sårkanterne via fibronektintrådene.
Sammentrækningen af alle myofibroblasts får dem til at blive trukket sammen, en vigtig proces til at fremskynde sårlukning. Denne netværkslignende struktur genopbygges i yderligere trin. Kollagen af type III bliver til type I, fibrene stiger op langs trækretningen. Myofibroblasterne bliver inaktive og stopper deres spændingsaktivitet.
sygdomme
Myofibroblasts evne til at handle er grundlæggende konstitutionel og falder med stigende alder. Bindevevssvagheder bestemmes stort set af disse specifikationer og udviklinger. Regelmæssig fysisk aktivitet kan ikke stoppe eller vende denne proces fuldstændigt, men den kan have en positiv langsigtet effekt.
Forekomsten af myofibroblaster afhænger af mæglere, der sætter deres differentiering i bevægelse. Hvis disse mangler eller kun i små tal, konverteres ikke nok celler. De kan ikke udføre de funktioner, som de normalt påtager sig, eller ikke tilstrækkeligt. Særligt svagheder i immunsystemet kan have sådanne konsekvenser, men også genetiske defekter, der påvirker de vækstfaktorer, der er vigtige for differentiering.
Forøget myofibroblastaktivitet kan igen involveres i patologiske processer kaldet fibrose. Dette er sygdomme, hvor forbindelsesvævets rammer for organer styrkes. De er hovedsageligt forårsaget af indtagelse af toksiner over en lang periode eller af autoimmune sygdomme. Som et resultat reduceres elasticiteten af bindevævet betydeligt under sygdomsprocessen, og de berørte organers funktionalitet nedsættes markant. Typiske eksempler på sygdomme forårsaget af toksiner er lungefibrose som et resultat af øget eksponering for kulstøv, asbest eller melstøv.
Scleroderma er en autoimmun sygdom, hvor hud og fasciae påvirkes af ombygningen af bindevævet. Den betydelige reduktion i lungefunktion på grund af inddragelse af lungefascien er ofte årsagen til den begrænsede levetid.