ไฟโบรบลาสต์
เซลล์ ไฟโบรบลาสต์ NIH/3T3ในการเพาะเลี้ยงเซลล์
รายละเอียด
ที่ตั้ง	เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน
การทำงาน	การสร้างเมทริกซ์นอกเซลล์และคอลลาเจน
ตัวระบุ
ละติน	ไฟโบรบลาสตัส
เมช	D005347
ไทย	H2.00.03.0.01002
เอฟเอ็มเอ	63877
คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ของจุลกายวิภาคศาสตร์

ไฟโบรบลาสต์ เป็น เซลล์ชีวภาพชนิดหนึ่งที่มีรูปร่างคล้ายกระสวย^{[ 1 ]}ซึ่งสังเคราะห์เมทริกซ์นอกเซลล์และคอลลาเจน^{[ 2 ]}สร้างโครงสร้างพื้นฐาน ( สโตรมา ) สำหรับเนื้อเยื่อ สัตว์ และมีบทบาทสำคัญใน การ รักษาบาดแผล^{[ 3 ]}ไฟโบรบลาสต์เป็นเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ที่พบได้มากที่สุด ในสัตว์

เซลล์ไฟโบรบลาสต์มีไซโตพลาซึม ที่แตกแขนง ล้อมรอบนิวเคลียสรูปวงรี ที่มีจุดด่าง และมี นิวเคลียสย่อยสองอันขึ้นไปเซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่ทำงานอยู่สามารถจำแนกได้จากร่างแหเอนโดพลาสมิกแบบหยาบ (RER) ที่มีอยู่มากมาย เซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่ไม่ทำงาน เรียกว่า ' ไฟโบรไซต์ ' จะมีขนาดเล็กกว่า รูปทรงกระสวย และมี RER น้อยกว่า แม้ว่าเซลล์ไฟโบรบลาสต์จะกระจัดกระจายและไม่เชื่อมต่อกันเมื่อปกคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ แต่เมื่ออยู่รวมกันหนาแน่น เซลล์เหล่านี้มักจะเรียงตัวเป็นกลุ่มขนานกันในบริเวณเฉพาะที่

แตกต่างจาก เซลล์ เยื่อบุผิวที่บุโครงสร้างต่างๆ ของร่างกาย เซลล์ไฟโบรบลาสต์ไม่ก่อตัวเป็นชั้นเดียวแบนราบ และไม่ถูกจำกัดด้วยการยึดเกาะแบบโพลาไรซ์กับเยื่อฐานด้านใดด้านหนึ่ง แม้ว่าพวกมันอาจมีส่วนช่วยในส่วนประกอบของเยื่อฐานในบางสถานการณ์ (เช่นไมโอไฟโบ รบลาสต์ใต้เยื่อบุผิว ในลำไส้อาจหลั่งส่วนประกอบที่นำส่งโซ่ α-2 ของลามินินซึ่งจะหายไปเฉพาะในบริเวณเยื่อบุผิวที่เกี่ยวข้องกับรูขุมขนซึ่งขาดการเรียงตัวของไมโอไฟโบรบลาสต์) เซลล์ไฟโบรบลาสต์ยังสามารถเคลื่อนที่อย่างช้าๆ บนพื้นผิวเป็นเซลล์เดี่ยวๆ ซึ่งแตกต่างจากเซลล์เยื่อบุผิวอีกเช่นกัน ในขณะที่เซลล์เยื่อบุผิวสร้างเยื่อบุของโครงสร้างต่างๆ ของร่างกาย เซลล์ไฟโบรบลาสต์และเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เกี่ยวข้องจะสร้างรูปร่าง "ส่วนใหญ่" ของสิ่งมีชีวิต

อายุขัยของไฟโบรบลาสต์ตามที่วัดใน ตัวอ่อน ไก่คือ 57 ± 3 วัน^{[ 4 ]}

ไฟโบรบลาสต์และไฟโบรไซต์เป็นเซลล์ชนิดเดียวกันในสองสถานะ โดยสถานะแรกเป็นสถานะที่ทำงานอยู่ ส่วนสถานะหลังเป็นสถานะที่ทำงานน้อยกว่า ทำหน้าที่บำรุงรักษาและเผาผลาญเนื้อเยื่อ ปัจจุบัน มักเรียกทั้งสองรูปแบบว่าไฟโบรบลาสต์ คำต่อท้าย "-blast" ใช้ในชีววิทยาของเซลล์เพื่อบ่งบอกถึงเซลล์ต้นกำเนิดหรือเซลล์ที่อยู่ในสถานะการเผาผลาญ ที่ทำงาน อยู่

ไฟโบรบลาสต์มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกัน โดยมีลักษณะที่หลากหลายขึ้นอยู่กับตำแหน่งและกิจกรรมของพวกมัน แม้ว่า ไฟโบรบลาสต์ที่ปลูกถ่าย ผิดตำแหน่ง จะมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่ไม่เด่นชัด แต่ ไฟโบรบลาสต์มักจะสามารถจดจำตำแหน่งและบริบทของเนื้อเยื่อที่พวกมันเคยอาศัยอยู่ก่อนหน้านี้ได้ อย่างน้อยก็เป็นเวลาหลายชั่วอายุคน^{[ 5 ]}พฤติกรรมที่น่าทึ่งนี้อาจนำไปสู่ความไม่สบายในกรณีที่หายากที่พวกมันหยุดนิ่งอยู่ที่นั่นนานเกินไป

หน้าที่หลักของไฟโบรบลาสต์คือการรักษาสภาพโครงสร้างของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันโดยการหลั่งสารตั้งต้นของเมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) อย่างต่อเนื่อง ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ โดยเฉพาะสารพื้นฐาน และ เส้นใยหลากหลายชนิดองค์ประกอบของ ECM เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

เช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ไฟโบรบลาสต์มีต้นกำเนิดมาจากมีเซนไคม์ ดั้งเดิม ดังนั้นจึงแสดงโปรตีนเส้นใยระดับกลางไวเมนตินซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ใช้เป็นเครื่องหมายเพื่อแยกแยะต้นกำเนิดจากมีโซเดอร์ม^{[ 6 ]}อย่างไรก็ตาม การทดสอบนี้ไม่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากเซลล์เยื่อบุผิวที่เพาะเลี้ยงในหลอดทดลองบนพื้นผิวที่ยึดเกาะอาจแสดงไวเมนตินหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง

ในบางสถานการณ์ เซลล์เยื่อบุผิวสามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ไฟโบรบลาสต์ได้ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการเปลี่ยนผ่านจากเยื่อบุผิวเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (epithelial-mesenchymal transition )

ในทางกลับกัน ในบางสถานการณ์ ไฟโบรบลาสต์อาจพัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อบุผิวได้โดยการเปลี่ยนแปลงจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันไปเป็นเนื้อเยื่อบุผิว และจัดเรียงตัวเป็นแผ่นเนื้อเยื่อบุผิวแท้ที่มีความหนาแน่น มีขั้ว และเชื่อมต่อกันในแนวด้านข้าง กระบวนการนี้พบเห็นได้ในหลายสถานการณ์การพัฒนา (เช่น การพัฒนา ของหน่วยไตและโนโตคอร์ด ) รวมถึงในกระบวนการสมานแผลและการเกิดเนื้องอก

ไฟโบรบลาสต์สร้างเส้นใยคอลลาเจน ไกลโคซามิโนไกลแคนเส้นใยร่างแหและเส้นใยยืดหยุ่น ไฟโบรบลาสต์ของบุคคลที่กำลังเจริญเติบโตจะแบ่งตัวและสังเคราะห์สารพื้นฐาน ความเสียหายของเนื้อเยื่อกระตุ้นไฟโบรไซต์และเหนี่ยวนำให้เกิดการผลิตไฟโบรบลาสต์^{[ 7 ]}

นอกจากบทบาทที่เป็นที่รู้จักกันทั่วไปในฐานะองค์ประกอบโครงสร้างแล้ว ไฟโบรบลาสต์ยังมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อ พวกมันเป็นผู้เล่นกลุ่มแรกในการเริ่มต้นการอักเสบเมื่อมีจุลินทรีย์ที่บุกรุกเข้ามา พวกมันกระตุ้นการสังเคราะห์เคโมไคน์ผ่านการนำเสนอตัวรับบนพื้นผิวของพวกมัน จากนั้นเซลล์ภูมิคุ้มกันจะตอบสนองและเริ่มต้นลำดับเหตุการณ์เพื่อกำจัดจุลินทรีย์ที่บุกรุก ตัวรับบนพื้นผิวของไฟโบรบลาสต์ยังช่วยในการควบคุมเซลล์เม็ดเลือดและเป็นเส้นทางให้เซลล์ภูมิคุ้มกันควบคุมไฟโบรบลาสต์ได้^{[ 8 ]}

ไฟโบรบลาสต์ เช่นไฟโบรบลาสต์ของโฮสต์ที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอก (TAF) มีบทบาทสำคัญในการควบคุมภูมิคุ้มกันผ่านส่วนประกอบ ECM และตัวปรับแต่งที่ได้จาก TAF TAF เป็นที่ทราบกันดีว่ามีความสำคัญต่อการตอบสนองต่อการอักเสบและการกดภูมิคุ้มกันในเนื้องอก ส่วนประกอบ ECM ที่ได้จาก TAF ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของ ECM และเริ่มต้นการปรับโครงสร้าง ECM ใหม่^{[ 9 ]}การปรับโครงสร้าง ECM ใหม่นั้นอธิบายได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงใน ECM อันเป็นผลมาจาก กิจกรรม ของเอนไซม์ซึ่งอาจนำไปสู่การย่อยสลายของ ECM การควบคุมภูมิคุ้มกันของเนื้องอกส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการปรับโครงสร้าง ECM ใหม่ เนื่องจาก ECM มีหน้าที่ในการควบคุมการทำงานต่างๆ เช่น การเพิ่มจำนวน การแยกความแตกต่าง และการสร้างรูปร่างของอวัยวะสำคัญ^{[ 10 ]}ในเนื้องอกหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เยื่อบุผิว การปรับโครงสร้าง ECM ใหม่เป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างของส่วนประกอบ ECM ที่ได้จาก TAF ได้แก่ Tenascin และ Thrombospondin-1 (TSP-1) ซึ่งสามารถพบได้ในบริเวณที่มีการอักเสบเรื้อรังและมะเร็งตามลำดับ^{[ 9 ]}

การควบคุมภูมิคุ้มกันของเนื้องอกสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านตัวปรับแต่งที่ได้จาก TAF แม้ว่าตัวปรับแต่งเหล่านี้อาจฟังดูคล้ายกับส่วนประกอบ ECM ที่ได้จาก TAF แต่ก็แตกต่างกันตรงที่พวกมันมีหน้าที่รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงและการหมุนเวียนของ ECM โมเลกุล ECM ที่ถูกตัดสามารถมีบทบาทสำคัญในการควบคุมภูมิคุ้มกัน โปรตีเอส เช่น เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีเอสและระบบ uPA เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถตัด ECM ได้ โปรตีเอสเหล่านี้ได้มาจากไฟโบรบลาสต์^{[ 9 ]}

เซลล์ไฟโบรบลาสต์จากตัวอ่อนหนู (MEFs) มักถูกใช้เป็น "เซลล์ป้อนอาหาร" ที่ช่วยสนับสนุนในการวิจัยโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนมนุษย์^{[ 11 ]}เซลล์ต้นกำเนิดแบบเหนี่ยวนำให้เกิดความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ และการเพาะเลี้ยงเซลล์เยื่อบุผิวขั้นต้น^{[ 12 ]}อย่างไรก็ตาม นักวิจัยหลายคนกำลังพยายามเลิกใช้ MEFs และหันมาใช้สื่อเพาะเลี้ยงที่มีส่วนผสมที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำมากขึ้น เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ระดับคลินิก^{[ 13 ]}

เมื่อพิจารณาถึงการประยุกต์ใช้ทางคลินิกที่เป็นไปได้ของเนื้อเยื่อที่ได้จากสเต็มเซลล์หรือเซลล์เยื่อบุผิวปฐมภูมิ การใช้ไฟโบรบลาสต์ของมนุษย์เป็นทางเลือกแทนตัวป้อน MEF จึงได้รับการศึกษา^{[ 14 ]}โดยปกติแล้วไฟโบรบลาสต์จะใช้เพื่อรักษาความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ของสเต็มเซลล์ แต่ก็สามารถใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาสเต็มเซลล์ไปเป็นเซลล์ชนิดเฉพาะ เช่น เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจได้เช่นกัน^{[ 15 ]}

ไฟโบรบลาสต์จากบริเวณทางกายวิภาคต่างๆ ในร่างกายแสดงออกถึงยีนจำนวนมากที่เข้ารหัสสำหรับตัวกลางภูมิคุ้มกันและโปรตีน^{[ 16 ]}ตัวกลางการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเหล่านี้ช่วยให้เกิดการสื่อสารระหว่างเซลล์กับเซลล์ภูมิคุ้มกันเม็ดเลือด^{[ 17 ]}กิจกรรมภูมิคุ้มกันของเซลล์ที่ไม่ใช่เม็ดเลือด เช่น ไฟโบรบลาสต์ เรียกว่า “ภูมิคุ้มกันเชิงโครงสร้าง” ^{[ 16 ] [ 18 ]}เพื่ออำนวยความสะดวกในการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อความท้าทายทางภูมิคุ้มกัน ไฟโบรบลาสต์จึงเข้ารหัสลักษณะสำคัญของการตอบสนองภูมิคุ้มกันของเซลล์เชิงโครงสร้างในอีพิเจโนม

• ไฟโบรบลาสต์ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง
• แคลลัสกระดูกอ่อนไฟโบรคาร์ติเคิล
• รายชื่อเซลล์ประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ผู้ใหญ่

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ไฟโบรบลาสต์

• วิชาเนื้อเยื่อวิทยา UIUC 240
• MedEd at Loyola Histo/practical/ctproper/hp3-15.html