I miofibroblasti sono una forma speciale di cellule del tessuto connettivo. Giocano un ruolo importante nei processi fisiologici, ma possono anche essere coinvolti nei processi patologici.

Cosa sono i miofibroblasti?

I miofibroblasti sono cellule speciali che sono una forma intermedia di cellule del tessuto connettivo (fibroblasti) e cellule muscolari lisce. Myo deriva dal greco ed è una frase che significa muscolo. Questa designazione della parte tiene conto del fatto che i miofibroblasti contengono elementi contrattili che conferiscono loro proprietà simili a quelle delle cellule muscolari lisce. Hanno la capacità di contrazioni di lunga durata (tensioni) che si verificano involontariamente.

I fibroblasti sono cellule responsabili della formazione del tessuto connettivo nello stato attivo. Producono fibre di collagene e componenti molecolari della matrice nello spazio extracellulare. I miofibroblasti sono in grado di generare grandi quantità di collagene quando stimolati da fattori appropriati. Si verificano in tessuti diversi dove assumono funzioni diverse. Di conseguenza, la loro formazione e differenziazione in diversi modi è possibile.

Possono derivare dalle cellule staminali embrionali attraverso la differenziazione diretta, dalle cellule muscolari lisce o da alcune cellule del tessuto connettivo nelle pareti dei capillari (periciti). Molto spesso, tuttavia, si presentano in presenza di specifici fattori di crescita e segnalano le cellule nei tessuti da fibroblasti non ancora completamente differenziati.

Anatomia e costruzione

Le cellule dei miofibroblasti sono divise in due parti dalla loro struttura funzionale. La porzione di tessuto connettivo contiene un reticolo endoplasmatico molto ruvido in cui è possibile produrre una grande quantità di collagene di tipo III. Questo è un precursore del collagene di tipo I responsabile dell'assemblaggio e della struttura della fibra regolata nel tessuto connettivo intatto.

Il grande apparato del Golgi costituisce le membrane necessarie per la costruzione del sistema di canali attraverso il quale i componenti del collagene vengono trasportati nel loro sito di azione.

La seconda parte delle cellule miofibroblastiche ha un complesso di miosina di actina simile a quello delle cellule muscolari lisce. L'actina e la miosina sono filamenti proteici collegati tra loro in modo tale da contrarsi (contrarsi) attraverso un adeguato stimolo e consumo di energia. A differenza dei muscoli scheletrici, le cellule muscolari lisce non sono striate e non possono contrarsi più rapidamente. Per questo sono in grado di sostenere forti tensioni per lungo tempo. Una caratteristica speciale dei miofibroblasti è la connessione diretta con i fili di fibronectina nella matrice extracellulare.

Queste catene proteiche formano un sistema a ponte con il quale le cellule sono collegate tra loro. Attraverso la connessione, la contrazione può essere trasferita all'intero sistema e quindi a strutture tissutali più grandi.

Funzione e compiti

I miofibroblasti si trovano nello strato sottocutaneo di quasi tutte le mucose. Lì sono responsabili del mantenimento della tensione e della fisionomia di forme speciali di tessuti. La formazione di cripte (recuperi) e protuberanze nell'intestino tenue è in gran parte determinata dalla loro contrattilità.

Anche il mantenimento della tensione e del volume nelle navi è uno dei loro compiti, ad esempio nei tubuli seminiferi e nei capillari. Questi sottili tubi, a differenza dei grandi vasi sanguigni arteriosi, non contengono uno strato muscolare di cellule muscolari lisce. A causa della presenza di miofibroblasti, tuttavia, esiste una funzione residua con la quale la tensione delle pareti dei vasi può essere adattata alle diverse esigenze. Forse la funzione più importante dei miofibroblasti è il coinvolgimento nella guarigione delle ferite. Il corpo cerca di chiudere il più presto possibile i difetti dei tessuti causati da lesioni o altri processi patologici.

I miofibroblasti svolgono un ruolo importante qui. La difesa immunitaria è significativamente coinvolta quando si tratta di danni ai tessuti. Tra le altre cose, i macrofagi (fagociti) vengono sempre più inviati nell'area danneggiata per assorbire e fagocitare le particelle di tessuto morto. L'emergere di queste cellule fornisce lo stimolo iniziale alla conversione dei fibroblasti in miofibroblasti, che producono grandi quantità di fibre di collagene che si reticolano sul sito del difetto e formano una chiusura temporanea della ferita. Allo stesso tempo sono collegati tra loro e con i bordi della ferita attraverso i fili di fibronectina.

La contrazione di tutti i miofibroblasti fa sì che vengano riuniti, un processo importante per accelerare la chiusura della ferita. In ulteriori passaggi, questa struttura simile a una rete viene ricostruita. Il collagene di tipo III diventa di tipo I, le fibre si allineano lungo la direzione di trazione. I miofibroblasti diventano inattivi e cessano la loro attività di tensione.

malattie

La capacità di agire dei miofibroblasti è sostanzialmente correlata alla costituzione e diminuisce con l'aumentare dell'età. Bindegewebsschwächen sono in gran parte determinati da queste specifiche e sviluppi. Sebbene l'attività fisica regolare non possa arrestare o invertire completamente questo processo, può influenzare positivamente il processo a lungo termine.

La presenza di miofibroblasti dipende dai mediatori che iniziano la loro differenziazione. Se questi sono assenti o presenti solo in piccoli numeri, non vengono convertite abbastanza celle. Non possono o non svolgono sufficientemente le funzioni che normalmente assumono. In particolare, le debolezze del sistema immunitario possono avere tali conseguenze, ma anche difetti genetici che influenzano i fattori di crescita che sono importanti per la differenziazione.

L'aumento dell'attività dei miofibroblasti, a sua volta, può essere coinvolto in processi morbosi chiamati fibrosi. Queste sono malattie in cui vi è un aumento della struttura del tessuto connettivo degli organi. Di solito sono causati dall'assorbimento di tossine per un periodo di tempo più lungo o da malattie autoimmuni. Di conseguenza, nel corso del processo patologico, l'estensibilità del tessuto connettivo è significativamente ridotta e il funzionamento degli organi interessati è significativamente influenzato. Esempi tipici di malattie causate dalle tossine sono la fibrosi polmonare a seguito di una maggiore esposizione alla polvere di carbone, all'amianto o alla polvere di farina.

La sclerodermia è una malattia autoimmune in cui la pelle e la fascia sono colpite dal rimodellamento del tessuto connettivo. Spesso, la significativa limitazione della funzione polmonare dovuta al coinvolgimento della fascia polmonare è la ragione della durata limitata della vita.

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