1. Продукция всех компонентов межклеточного вещества (волокон и основного аморфного вещества). Фибробласты синтезируют коллаген, эластин, фибронектин, гликозаминогликаны и др.

2. Поддержание структурной организации и химического гомеостаза межклеточного вещества (за счет сбалансированных процессов его выработки и разрушения).

3. Регуляция деятельности других клеток соединительных тканей и влияние на другие ткани. Продукция цитокинов (колониестимулирующих факторов гранулоцитов и макрофагов).

4. Заживление ран. При воспалении и заживлении ран фибробласты активируются макрофагами.

Рис. 3.2. Рыхлая и волокнистая соединительные ткани – пленочный препарат I – основное вещество; II – коллагеновые волокна; III – эластические волокна; IV – клетки; V – кровеносный сосуд. 1 – фибробласты, 2 – фиброцит, 3 – макрофаги, 4 – тучные клетки, 5 – плазмоциты, 6 – лейкоциты, 7 – жировая клетка.

Рис.3.3. Электронограмма фибробласта среди коллагеновых волокон
(х 18.500).

Ct- поперечные,

Сl – продольные срезы коллагеновых волокон;

N – ядро клетки смещено на периферию;

ER – эндоплазматический ретикулум;

G – комплекс Гольджи.

Рис. 3.4. Актиновые микрофиламенты в цитоплазме миофибробласта (иммунофлюоресцентный метод).

Макрофаги. На втором месте в количественном отношении среди клеток рыхлой соединительной ткани стоят макрофаги Макрофаги образуются путем дифференцировки и размножения, вышедших в ткань из крови моноцитов. Различают свободные и фиксированные макрофаги.По сравнению с фибробластами они меньших размеров 10-15 мкм. Имеют различную форму - округлую, вытянутую или неправильную. В базофильной цитоплазме макрофагов содержится много лизосом, фагосом, пиноцитозных пузырьков. Умеренное развитие имеют митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи. Макрофаги – активно фагоцитирующие клетки, богатые органеллами для внутриклеточного переваривания поглощенного материала (лизосомы) и синтеза антибактериальных и других биологически активных веществ (пироген, антиферон, лизоцим, ЭПС). Ядра содержат больше хроматина и окрашиваются более интенсивно, чем ядра фибробластов. Цитоплазма макрофагов образует глубокие складки и длинные микроворсинки, которые обеспечивают захват инородных частиц. Поверхность макрофага имеет рецепторы чувствительные к эритроцитам, T и B-лимфоцитам, антигенам и иммуноглобулинам. Последние обеспечивают возможность их участия в иммунных реакциях организма.

А

Б

Рис. 3.5. Ультраструктура макрофага. А – активная форма, Б –поверхность макрофага (х11.600). Сканирующая электронная микроскопия. 1– отростки клетки. Pp, 1 –псевдоподии; Р –фагоцитированные частицы; М – митохондрии; L – лизосомы. Ядро неправильной формы.

Макрофаги наряду со способностью к фагоцитозу синтезируют целый ряд веществ, обеспечивающих врожденный иммунитет (лизоцим, интерферон, пироген и др.). Макрофаги секретируют медиаторы - монокины, способствующие специфической реакции на антигены и цитолитические факторы, которые избирательно разрушают опухолевые клетки.

Функции макрофагов:

1. фагоцитоз: распознавание, поглощение и переваривание поврежденных, зараженных, опухолевых и погибших клеток, компонентов межклеточного вещества, а также экзогенных материалов и микроорганизмов.

2. участие в индукции иммунных реакций, т.к. (играют роль антиген-представляющих клеток).

3. регуляция деятельности клеток, других типов (фибробластов, лимфоцитов, тучных клеток, эндотелиоцитов и др.).

Макрофаги развиваются из моноцитов. Совокупность клеток, имеющих одно ядро, называется монокулиарной фагоцитарной системой, и мононукледов, обладающих способностью к фагоцитозу: захватывать из тканевой жидкости организма инородные частицы, погибающие клетки, неклеточные структуры, бактерии и др. Фагоцитированный материал подвергается внутри клетки ферментативному расщеплению (“завершенный фагоцитоз”), благодаря чему ликвидируются вредные для организма агенты, возникающие местно или проникающие извне. Макрофаги (гистиоциты) рыхлой волокнистой соединительной ткани, звездчатые клетки синусоидных сосудов печени, свободные и фиксированные макрофаги кроветворных органов (костного мозга, селезенки, лимфатических узлов), макрофаги легкого, воспалительных экссудатов (перитонеальные макрофаги), остеокласты, гигантские клетки инородных тел и глиальные макрофаги нервной ткани (микроглия). Все они способны к активному фагоцитозу, имеют на своей поверхности рецепторы к иммуноглобулинам и происходят из промоноцитов костного мозга и моноцитов крови. В отличие от таких “профессиональных” фагоцитов способность к факультативному поглощению может быть выражена независимо от указанных циторецепторов у других клеток (фибробласты, ретикулярные клетки, эндотелиоциты, нейтрофильные лейкоциты). Но эти клетки не входят в состав макрофагической системы.

И.И. Мечников (1845-1916) первым пришел к мысли о том, что фагоцитоз, возникающий в эволюции как форма внутриклеточного пищеварения и закрепившийся за многими клетками, одновременно является важным защитным механизмом. Он обосновал целесообразность объединения их в одну систему и предложил назвать ее макрофагической. Макрофагическая система представляет собой мощный защитный аппарат, принимающий участие, как в общих, так и в местных защитных реакциях организма. В целостном организме макрофагическая система регулируется как местными механизмами, так нервной и эндокринной системами. В 30-40-х годах эту защитную систему называли ретикулоэндотелиальной. В последнее время ее называют системой мононуклеарных фагоцитов, что, однако, неточно характеризует ее в связи с тем, что среди клеток, входящих в эту систему, есть и многоядерные (остеокласты).

Плазматические клетки – плазмоциты имеют округлую форму. Величина плазматических клеток от 7 до 10мкм. Ядро округлой или овальной формы лежит, как правило, эксцентрично. Глыбки хроматина в нем расположены по радиусам. Они напоминают пирамиды, основание которых лежит на ядерной оболочке. Создается впечатление, что хроматин расположен в виде спиц в колесе. Данное обстоятельство служит одним из диагностических признаков при определении плазмоцитов.

А

Б

В

Рис. 3.6. Плазматическая клетка. А – в мазке крови. Б – схема. В – электронограмма.

Цитоплазма клеток резко базофильна, особенно по периферии. В центре перед ядром имеется небольшое просветление - "дворик". Он содержит сетчатый аппарат, центриоли, митохондрии. Цитохимически в плазматических клетках обнаруживается громадное количество рибонуклиопротеидов, обусловливающих базофилию цитоплазмы. Среди белков обнаруживается много – γ-глобулина. С ним связывается основная функция клеток - участие в защитных реакциях организма.

Зрелые плазматические клетки характеризуются высокой базофилией и эксцентрично расположенным ядром. Под электронным микроскопом определяются параллельные мембраны. Наличие параллельных мембран в цитоплазматической сети характерно для клеток, синтезирующих белок на “экспорт”. Вырабатываемый плазматической клеткой белок может иметь различный состав и определяется качеством белка раздражителя или антигена. Поэтому мы говорим, что синтез белка в плазматических клетках - частное выражение способности этих клеток принимать участие в белковом обмене. Наряду с этим цитоплазма клетки выделяет небольшое количество гликозаминогликанов, поступающих в межклеточное вещество.

Сравнение концентрации глобулина показало, что в зрелых клетках его меньше, чем в незрелых. В последнее время считают, что зрелая клетка - это плазматическая клетка в состоянии покоя. При встрече с антигеном, раздражителем она также может интенсивно образовывать глобулин и по своим морфологическим признакам приближаться к той клетке, которую называют "незрелой". Плазматические клетки называют иммунокомпетентными, т. к. они сохраняют "память" об антигенных раздражителях и при повторной встрече с ним блокируют антиген специфическим антителом.

Одно из проявлений иммунной реакции у позвоночных животных при попадании в организм чужеродного агента - выделение плазматическими клетками антител.

В цитоплазме плазматических клеток могут появляться кристаллические включения, воспринимающие кислые красители, так называемые тельца Русселя. Считают, что они являются конгломератами глобулинов, синтезированных ранее этой клеткой.

Плазматические клетки обеспечивают гуморальный иммунитет путем выработки антител. За 1 секунду каждый плазмоцит синтезирует до нескольких тысяч молекул иммуноглобулииов (более 10 млн. молекул в час).

Тканевые базофилы (лаброциты, тучные клетки). Тучные клетки – постоянный клеточный компонент рыхлой волокнистой соединительной ткани, осуществляющий важные регуляторные функции. Эти клетки имеют в цитоплазме зернистость, напоминающую гранулы базофильных лейкоцитов. Они являются регуляторами местного гомеостаза соединительной ткани.

А

Б

Рис. 3.7. Структура тучной клетки А – Тучные клетки (М) в составе соединительной ткани (х1200); Б – рельеф клеточной поверхности.

Развитие тучных клеток осуществляется в тканях из предшественника, который имеет, как предполагают, костномозговое происхождение. На их дифференцировку и рост влияют факторы клеточного микроокружения (фибробласты, эпителиальные клетки и их продукты). В отличие от базофилов, которые после миграции в ткани живут недолго (от нескольких часов до нескольких суток), тучные клетки обладают сравнительно большой продолжительностью жизни (от нескольких недель до нескольких месяцев). В течение этого периода под действием соответствующих стимулов тучные клетки, очевидно, способны делиться.

Рис. 3.8. Электронограмма тучной клетки (х12.000). G – крупные гранулы заполняют всю цитоплазму; Мi – митрхондрии расположенные между ними, в центре расположено ядро.

Тканевые базофилы имеют разнообразную форму. У человека и млекопитающих чаще их форма овальная. Размеры 3,5х14 мкм. Ядро небольшое, богатое хроматином. Встречаются двуядерные клетки.

Гранулы тучных клеток содержат разнообразные биологически активные вещества. Субмикроскопически они представляют плотные тельца неправильной формы диаметром 0,3-1,4 мкм, окрашиваются метахроматично. Клетки содержат митохондрии, внутриклеточный сетчатый аппарат. Компоненты тучных клеток у различных животных и в различных участках соединительной ткани различные. У кроликов и морских свинок тучных клеток мало, у белых мышей очень много. У человека и животных тучные клетки обнаружены во всех местах, где имеются прослойки рыхлой соединительной ткани. Они расположены группами по ходу кровеносных и лимфатических сосудов. Количество тучных клеток изменяется при различных состояниях организма - при беременности увеличивается количество тучных клеток в матке и молочных железах, в желудке и кишечнике в разгар пищеварения. Тучные клетки содержат разнообразные медиаторы и ферменты.

Структурно-функциональные различия тучных клеток. Популяция тучных клеток образована элементами, которые обладают неодинаковыми морфофункциональными свойствами и могут качественно и количественно различаться даже в пределах одного органа. Высказывают предположение о том, что отдельные субпопопуляции тучных клеток выполняют в организме неодинаковые функции.

Функции тучных клеток:

1. Гомеостатическая , которая осуществляется в физиологических условиях путем медленного выделения небольших количеств биологически активных веществ, способных влиять на различные тканевые функции – в первую очередь, на проницаемость и тонус сосудов, поддержание баланса жидкостей в тканях.

2. Защитная и регуляторная, которая обеспечивается путем локального выделения медиаторов воспаления и хемотаксических факторов, обеспечивающих (а) мобилизацию эозинофилов и различных эффекторных клеток, участвующих в так называемых реакциях поздней фазы; (б) воздействие на рост и созревание соединительной ткани в зоне воспаления.

3. Участие в развитии аллергических реакций вследствие наличия высокоаффинных рецепторов к иммуноглобулинам класса Е (IgE) на их плазмолемме и функциональной связи этих рецепторов с секреторным механизмом. Участие тучных клеток в развитии аллергических реакций, как и базофильных гранулоцитов включает:

Ø связывание IgE с высокоаффинными рецепторами на их плазмолемме;

Ø взаимодействие мембранного IgE с аллергеном;

Ø активацию и дегрануляцию тучных клеток с выделением содержащихсяв их гранулах веществ и продукцией ряда новых.

Ø предполагается, что тучные клетки выполняют магниторецепторную функцию.

Дегрануляция может опосредоваться также рецепторами комплемента или вызываться белками нейтрофилов, протеиназами, нейропептидами (вещество Р, соматостатин), лимфокинами.

По подсчетам Уокера полная смена тучных клеток рыхлой соединительной ткани может произойти за 16 – 18 месяцев. По данным Н.Г.Хрущева за 9 дней.

Таблица 3.2.

Медиаторы и ферменты, содержащиеся в тучных клеток

Медиатор	Функция
Гистамин	Н 1 , Н 2 – рецептор опосредованное действие на гладкомышечные клетки (ГМК), эндотелий, нервные волокна. Вазодилатация, повышение проницаемости капилляров, отек, хемокинез, бронхоспазм, стимуляция афферентных нервов
Химаза	Расщепление коллагена IV типа, глюкагона, нейротензина, фибронектина
Триптаза	Конверсия С3 в С3а, расщепление фибриногена, фибронектина, активация коллагеназы
Карбоксипептидаза В	Разборка внеклеточного матрикса
Дипептидаза	Конверсия LTD 4 в LTE 4 . Разрушение внеклеточного матрикса
Кининогеназа	Конверсия кининогена в брадикинин
Инактиватор фактора Хагемана	Инактивация фактора Хагемана
Гексозаминидаза, глюкуронидаза, галактозидаза	Разрушение внеклеточного матрикса (гликопротеинов, протеогликанов)
β-Гликозаминидаза	Расщепление гликозаминов
Пероксидаза	Конверсия Н 2 О 2 в Н 2 О, инактивация лейкотриенов, образование липидных пероксидов
Фактор хемотаксиса эозинофилов (ECF)	Хемотаксис эозинофилов
Фактор хемотаксиса нейтрофилов (NCF)	Хемотаксис нейтрофилов
Гепарин	Антикоагулянт, избирательно связывает антитромбин III. Ингибитор альтернативного пути активации комплемента. Модифицирует активность других ранее синтезированных медиаторов.
Простагландин PGD 2 , тромбоксан TXA 2	Сокращение ГМК бронхов, вазодилатация, увеличение сосудистой проницаемости, агрегация тромбоцитов
Лейкотриены LTC 4 , LTD 4 , LTE 4 , медленно реагирующий фактор анафилаксии SRS-A	Вазо- и бронхоконстрикция, увеличение сосудистой проницаемости, отеки. Хемотаксис и /или хемокинез

Жировые клетки, липоциты. Различают две разновидности жировых клеток: клетки белого и бурого жира. Клетки белого жира моновакуалярные, имеют одну жировую вакуоль. Они располагаются в рыхлой соединительной ткани главным образом по ходу сосудов, а в некоторых участках организма (под кожей, между лопатками, в сальнике и других местах) образуя значительные скопления. Это позволяет выделить специальную жировую ткань, построенную почти исключительно из жировых клеток. Жировые клетки имеют шарообразную форму. Они больше по размеру других клеток соединительной ткани. Их диаметр 30-50 мкм. Непосредственными предшественниками жировых клеток являются малодифференцированные соединительнотканные клетки, расположенные главным образом около капилляров (перикапиллярные или адвентициальные клетки). Возможно образование липоцитов из гистиоцитов, фагоцитирующих жировые капли. В процессе дифференцировки в жировой клетке накапливаются мелкие капли нейтрального жира, которые путем слияния образуют более крупные. Основная функция липоцитов - запас жира как макроэргического соединения. При распаде его высвобождается большое количество энергии, используемой организмом как источник тепла, а также для фосфорилирования АДФ с образованием АТФ. Жир служит источником образования воды, выполняет защитную и опорную функцию. Жировые клетки синтезируют биологически активные вещества – лептин, регулирующий чувство насыщения, эстрогены и т.п.

А

Б

Рис.3.9. Клетки белого жира (апудоциты, моновакуолярные клетки) А- совокупность жировых клеток образует жировую дольку, снабженную большим количеством кровеносных сосудов (С) х480); Б – электронная микрофотография периферии 2-х апудоцитов, L – жировая вакуоль; D – мелкие капельки жира; М- митохондрии; С-коллагеновые волокна в межклеточном пространстве. (х6.000).

Рис. 3.10. Электронная микрофотография клетки бурого жира: Ядро расположено в центре,

L – жировые вакуоли,

М- митохондрии,

С – капилляры.

Жировые клетки кроме роли энергетического депо выполняют функции эндокринной железы, гормоны которой регулируют объем и массу тела. Этим гормоном является лептин .

Белая жировая ткань составляет 15-20 % массы тела взрослых самцов и на 5 % больше у самок. В некотором смысле о ней можно говорить как о крупном метаболически активном органе, поскольку она участвует главным образом в поглощении из крови, синтезе, хранении и мобилизации нейтральных липидов (жиров). (Мобилизовать жир – значит сделать его подвижным, с тем чтобы использовать как горючее” в других частях тела.) В жировой клетке при температуре тела жир находится в состоянии жидкого масла. Он состоит из триглицеридов содержащих три молекулы жирной кислоты, образующие эфир с глицерином. Триглицериды – наиболее калорийный вид питательных веществ, поэтому жир в жировых клетках представляет собой хранилище „высококалорийного” горючего, притом относительно легкого. Кроме того, у обитателей холодных стан жир участвует в регуляции температуры лежащих под ним органов. И, наконец, жир служит отличным заполнителем различных „щелей” в организме и образует „подушки”, на которых могут лежать те или иные внутренние органы.

Бурые жировые клетки обнаружены у новорожденных детей и у некоторых животных на шее, около лопаток, за грудиной, вдоль позвоночника, под кожей между мышцами. Она состоит из жировых клеток, густо оплетенных гемокапиллярами. Клетки бурого жира -поливакуолярные. Диаметр клеток бурого жира почти в 10 раз меньше, чем диаметр клеток белого жира. Эти клетки принимают участие в процессах теплопродукции. Адипоциты бурой жировой ткани имеют множество мелких жировых включений в цитоплазме. По сравнению с клетками белой жировой ткани здесь обнаруживается множество митохондрий. Бурый цвет жировым клеткам придают железосодержащие пигменты – цитохромы митохондрий. Окислительная способность бурых жировых клеток примерно в 20 раз выше белых и почти в 2 раза превышает окислительную способность мышцы сердца. При понижении температуры окружающей среды активность окислительных процессов в бурой жировой ткани повышается. При этом выделяется тепловая энергия, обогревающая кровь в кровеносных капиллярах. В регуляции теплообмена определенную роль играет симпатическая нервная система и гормоны мозгового вещества надпочечников – адреналин и норадреналин, который через циклический аденозинмонофосфат стимулирует активность тканевой липазы, расщепляющей триглицериды на глицерин и жирные кислоты. Последние, накапливаясь в клетке, разобщают процессы окислительного фосфорилирования, что приводит к высвобождению тепловой энергии, обогревающей кровь, протекающую в многочисленных капиллярах между липоцитами. При голодании бурая жировая ткань изменяется меньше, чем белая.

Пигментоциты (пигментные клетки).содержат в своей цитоплазме пигмент меланин. Они имеют отростчатую форму и подразделяются на два вида - меланоциты , которые вырабатывают пигмент, и – меланофоры , способные лишь накапливать его в цитоплазме. У людей черной и желтой рас пигментные клетки более распространены, чем определяется неизменяемый в зависимости от времени года цвет кожи. Пигментоциты имеют короткие непостоянной формы отростки. Эти клетки лишь формально относятся к соединительной ткани, так как располагаются в ней. В настоящее время имеются веские доказательства того, что эти клетки образуются из нервных гребней, а не из мезенхимы.

Таблица 3.3. Различия между белой и бурой жировыми клетками

Белая жировая клетка	Бурая жировая клетка
Широко распространена у человека: в т.ч. находится - в подкожной жировой клетчатке, - в сальнике, - в жировых отложениях вокруг внутренних органов, - в диафизах трубчатых костей (жёлтый костный мозг) и т.д.	а) Встречается у новорождённых детей - в области лопаток, - за грудиной и в некоторых других местах. б) У взрослого человека находится в воротах почек и в корнях лёгких. У животных, впадающих в спячку
В клетках ядра оттеснены к периферии.	Ядра расположены в центре клеток.
В клетках - одна большая жировая капля.	В клетках - много мелких жировых капель.
Количество митохондрий невелико.	В цитоплазме - много митохондрий (откуда - бурый цвет ткани).
Функции клетки: депонирование жира, ограничение теплопотерь, механическая защита.	Функция - обеспечение теплопродукции.
жир из белой жировой клетки расходуется, главным образом, не в ней самой, а в иных органах и тканях,	а жир бурой жировой клетки расщепляется для обеспечения теплопродукции непосредственно в ней самой.

Адвентициальные клетки . Это малоспециализированные клетки, сопровождающие кровеносные сосуды. Они имеют уплощенную или веретенообразную форму со слабобазофильной цитоплазмой, овальным ядром и слаборазвитыми органеллами. В процессе дифференцировки эти клетки, по-видимому, могут превращаться в фибробласты, миофибробласты, адипоциты. Многие авторы отрицают существование адвентициальных клеток как самостоятельного клеточного типа, считая их клетками фибробластического ряда.

Эндотелиальные клетки – выстилают сосуды, поэтому их совокупность называется сосудистым эндотелием. Строение сосудистого эндотелия сходно со строением эпителиальной ткани. Эндотелию присущи следующие общие признаки.

1. Пограничное положение покровного эпителия и эндотелия.

2. Непрерывность эндотелиальной выстилки внутри всех кровеносных и лимфоносных сосудов у позвоночных.

3. Отсутствие основного промежуточного вещества по всей окружности клеток эндотелия и эпителия.

4. Наличие базальной мембраны, выполняющей функцию опоры и фиксации эндотелиальных клеток. Её основу, как и основу базальных мембран эпителия, составляет коллаген IV типа.

5. Гетерополярность в строении клеток. У эндотелиоцитов это проявляется в образовании микроворсинок на люминальной поверхности клеток (при относительной гладкости базальной), в неравнозначности элементов цитоскелета и концентрации микропиноцитозных везикул в цитоплазме противостоящих поверхностей клеток.

6. Специализированные контакты между эндотелиальными клетками по типу замыкающих, фибриллярные полоски которых располагаются ближе к люминальной поверхности клеток, чем подчеркивается её полярность.

7. Барьерная, секреторная, транспортная функции в их идеальном сочетании.

8. Рост эндотелия в тканевых культурах в виде монослоя клеток полигональной формы, обладающих выраженным контактным торможением.

В силу этого сходства многие исследователи относят эндотелий к эпителиальной ткани. Однако эндотелий происходит из мезенхимы, на основании чего его относят к соединительной ткани.

Эндотелиальные клетки играют важную роль в процессах транскапиллярного обмена, принимают участие в образовании тканевых мукополисахаридов, гистамина, фибринолитических факторов.

Функции эндотелия:

1. Транспортная – через него осуществляется избирательный двусторонний транспорт веществ между кровью и другими тканями. Механизмы: диффузия, везикулярный транспорт (с возможным метаболическим превращением транспортируемых молекул).

2. Гемостатическая – играет ключевую роль в свертывании крови. В норме образует атромбогенную поверхность; вырабатывает прокоагулянты (тканевый фактор, ингибитор плазминогена) и антикоагулянты (активатор плазминогена, простациклин).

3. Вазомоторная – участвует в регуляции сосудистого тонуса: выделяет сосудосуживающие (эндотелин) и сосудорасширяющее (простациклин, эндотелиальный релаксирующий фактор – окись азота) вещества; участвует в обмене вазоактивных веществ – ангаотензина, норадреналина, брадикинина.

4. Рецепторная – экспрессирует на плазмолемме ряд соединений, обеспечивающих адгезию и, и последующую трансэндотелиальную миграцию лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов.

5. Секреторная – вырабатывает митогены, ингибиторы и факторы роста, цитокины, регулирующие кроветворение, пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, привлекающие лейкоциты в очаг воспаления.

6. Сосудообразовательная – обеспечивает новообразование капилляров (ангиогенез) – как в эмбриональном развитии, так и при регенерации.

Перициты – клетки звездчатой формы, примыкающие снаружи к артериолам, венулам и капиллярам. Наиболее многочисленны в посткапиллярных венулах. Имеют собственную базальную мембрану, сливающуюся с базальной мембраной эндотелия, так что создается впечатление, что перицит заключен в расслоившуюся базальную мембрану эндотелия. Перицит охватывает стенку сосуда, что позволяет предположить их участие в регуляции просвета сосудов.

Перициты имеют дисковидное ядро с небольшими углублениями, содержат обычный набор органелл, мультивезикулярные тельца, микротрубочки и гликоген. В области, обращенной к стенке сосуда, содержат пузырьки. Около ядра и в отростках присутствуют сократительные белки, в т.ч. актин и миозин. Перициты покрыты базальной мембраной, но тесно связаны с эндотелиальной клеткой, т.к. базальная мембрана между ними может и отсутствовать. В этих местах выявлены щелевые и адгезионные контакты.

Функции перицитов четко не установлены. О конкретных функциях можно говорить с разной степенью вероятности.

1. Контрактильные свойства. Вероятно участие перицитов в регуляции просвета микрососуда.

2. Источник гладкомышечных клеток (ГМК). При заживлении ран и восстановлении сосудов перициты в течение 3-5 дней дифференцируются в ГМК.

3. 3.Влияние на эндотелиальные клетки. Перициты контролируют пролиферацию эндотелиальных клеток, как при нормальном росте сосудов, так и при их регенерации; модулируют функцию эндотелиальных клеток, регулируя транспорт макромолекул из капилляров в ткани.

4. Секреторная функция. Синтез компонентов базальной мембраны капилляра.

5. Участие в фагоцитозе.

Межклеточное вещество рыхлой волокнистой соединительной ткани состоит из волокон и основного аморфного вещества. Оно является продуктом деятельности клеток этой ткани, в первую очередь, фибробластов.

Функции межклеточного вещества рыхлой волокнистой соединительной ткани:

1. обеспечение архитектоники, физико-химических и механических свойств ткани;

2. участие в создании оптимального микроокружения для деятельности клеток;

3. объединение в единую систему всех клеток соединительной ткани и обеспечение передачи информации между ними;

4. воздействие на многочисленные функции различных клеток (пролиферацию, дифференцировку, подвижность, экспрессию рецепторов, синтетическую и секреторную активность, чувствительность к действию различных стимулирующих, ингибирующих и повреждающих факторов и т.п.). Этот эффект может осуществляться путем контактного воздействия компонентов межклеточного вещества на клетки, а также благодаря его способности накапливать и выделять факторы роста.

Коллагеновые волокна в составе разных видов соединительной ткани определяют их прочность. В рыхлой неоформленной волокнистой соединительной ткани они располагаются в различных направлениях в виде волнообразно изогнутых, спиралевидно скрученных, округлых или уплощенных в сечении тяжей толщиной 1-3 мкм и более. Длина их различна. Внутренняя структура коллагенового волокна определяется фибриллярным белком - коллагеном, который синтезируется на рибосомах гранулярной эндоплазматической сети фибробластов.

Рис. 3.11. I. Схема – уровни структурной организации коллагеновых волокон. II. Электронная микрофотография - коллагеновая фибрилла. Различают четыре уровня организации коллагеновых волокон: молекулы тропоколлагена (1), протофибриллы (2), фибриллы (3) и волокна (4).\

Коллагеновые волокна распространены не только в собственно соединительной ткани, но также в кости и хряще, где они соответственно называются оссеиновыми и хондриновыми. Эти волокна определяют прочность тканей на разрыв. В рыхлой неоформленной соединительной ткани они располагаются в различных направлениях в виде волнообразно изогнутых тяжей толщиной 1-3 мкм. Коллагеновые волокна состоят из пучков параллельно расположенных микрофибрилл толщиной в среднем 50-100 нм, связанных между собой гликозаминогликанами и протеогликанами. Их толщина зависит от числа фибрилл, которые имеют поперечную исчерченность (черные и светлые участки) с периодом повторяемости 64-70 нм. В пределах одного периода находятся вторичные полосы шириной 3-4 нм.

Коллагеновые структуры, входящие в состав соединительных тканей организма человека и животных, являются наиболее распространенными ее компонентами. Основным их компонентом является волокнистый белок - коллаген.

Коллаген - главный белок соединительной ткани, которая составляет свыше 50% веса организма человека и животных. Одновременно, по расчетам швейцарского ученого Ф. Верцара, на долю коллагена приходится около 30% общего количества белка в организме. Следовательно, коллаген в количественном отношении стоит среди белков на первом месте.

Расшифровка первичной структуры коллагена - важнейший этап развития этих знаний. Значение раскрытия структуры коллагена следует расценивать с учетом того большого интереса, который проявляют к коллагену в различных областях знаний. Он лежит в основе целых областей технологии. Все кожевенное производство - это по существу переработка коллагена. Денатурированный коллаген–желатин незаменимый компонент фото-киноматериалов. Из переработанного коллагена изготовляется множество материалов, применяющихся в ветеринарной и медицинской практике.

Экстрагированные из волокон молекулы коллагена имеют длину 200 нм и ширину 1,4нм. Они получили название тропоколлагена. Молекулы построены из трипластов - трех полипептидных цепочек, которые сливаются в единую спираль. Каждая цепочка содержит набор из трех аминокислот, закономерно повторяющихся на протяжении ее длины. Первая кислота в таком наборе может быть любой, вторая - пролин или лизин, третья – глицин.

Расположение аминокислот может варьировать, вследствие чего образуется четыре типа коллагена.

1 тип - в собственно соединительной ткани, кости, роговице глаза, склере, зубной связке и др.

2 тип - в гиалиновом и фиброзном хряще, стекловидном теле.

3 тип - в дерме кожи плода, кровеносных сосудах, в ретикулярных волокнах.

4 тип - в базальных мембранах, в капсуле хрусталика.

В 1973 году была расшифрована одна из полипептидных цепей коллагена, что представляется выдающимся событием. Коллаген значительно крупнее по молекулярному весу, чем другие изученные белки. Трудности работы по установлению структуры коллагена были обусловлены величиной молекулы и особой монотонностью его строения - частотой повторения аминокислотных остатков и их сочетаний, что сильно осложняло задачу исследований.

Молекулы коллагена имеют длину около 280 нм и ширину 1,4 нм. Они построены из триплетов - трех полипептидных цепочек, предшественника коллагена – проколлагена, свивающихся еще в клетке в единую спираль. Это первый , молекулярный, уровень организации коллагенового волокна. Проколлаген секретируется в межклеточное вещество.

Второй, надмолекулярный, уровень - внеклеточной организации коллагенового волокна - представляет агрегированные в длину и поперечно связанные с помощью водородных связей молекулы тропоколлагена, образующиеся путем отщепления концевых пептидов проколлагена. Сначала образуются протофибриллы, а 5-6 протофибрилл, скрепленных между собой боковыми связями, составляют микрофибриллы толщиной около 5 нм.

При участии гликозаминогликанов, также секретируемых фибробластами, формируется третий , фибриллярный и, уровень организации коллагенового волокна. Коллагеновые фибриллы представляют собой поперечно исчерченные структуры толщиной в среднем 20-100 нм. Период повторяемости темных и светлых участков 64-67 нм. Каждая молекула коллагена в параллельных рядах, как полагают, смещена относительно соседней цепи на четверть длины, что служит причиной чередования темных и светлых полос. В темных полосах под электронным микроскопом видны вторичные тонкие поперечные линии, обусловленные расположением полярных аминокислот в молекулах коллагена.

Четвертый , волоконный, уровень организации. Коллагеновое волокно, образующееся путем агрегации фибрилл, имеет толщину 1-10 мкм (в зависимости от топографии). В него входит различное количество фибрилл – от единичных до нескольких десятков. Волокна могут складываться в пучки толщиной до 150 мкм.

Коллагеновые волокна отличаются малой растяжимостью и большой прочностью на разрыв. В воде толщина сухожилия в результате набухания увеличивается на 50%, а в разбавленных кислотах и щелочах – в 10 раз, но при этом волокно укорачивается на 30%. Способность к набуханию больше выражена у молодых волокон. При термической обработке в воде коллагеновые волокна образуют клейкое вещество (греч. коllа - клей), что и дало название этим волокнам.

Ретикулярные (ретикулиновые, аргирофильные) волокна. Они встречаются в рыхлой и некоторых других видах соединительной ткани, в строме кроветворных органов, печени, внутренних оболочках сосудов. На препаратах импрегнированных серебром они располагаются в виде сети.

Рис. 3.12. Ретикулярные волокна в лимфатическом узле при импрегнации азотнокислым серебром. Волокна ветвятся, образуя тонкую сеть. ВV- кровеносный сосуд (х800).

Вопрос о природе ретикулярных волокон остается спорным. Большинство исследователей считают, что ретикулин - белок, составляющий основу этих волокон, представляет вещество близкое к коллагену, а импрегнационные и гистохимические отличия ретикулярных волокон от коллагеновых связаны со свойствами прошивающих волокна гликозаминогликанов. В отличие от коллагена и эластина ретикулин содержит больше серина, оксилизина и глютаминовой кислоты.

Эластические волокна. Эластические волокна придают ткани эластичность. Они менее прочны, чем коллагеновые на разрыв. В рыхлой соединительной ткани они образуют петлистую сеть, анастомозируя друг с другом. Толщина волокон от 0,2 до 1 мкм. В отличии от коллагеновых - они не имеют микроскопически видимых фибрилл и субмикроскопической поперечной исчерченности.

А

Б

Рис. 3.13. А - Эластические волокна в соединительной ткани (х320). Б - эластические волокна в стенке крупной артерии (х400), Е – тонкие эластические волокна, Сар - разветвленный капилляр, Р –плазматические клетки, С- коллагеновые волокна.

Основой эластических волокон является глобулярный гликопротеин - эластин, синтезируемый фибробластами и гладкими мышечными клетками (первый, молекулярный, уровень организации). Для эластина характерны большое содержание пролина и глицина и наличие двух производных аминокислот – десмозина и изодесмозина, которые участвуют в стабилизации молекулярной структуры эластина и придании ему способности к растяжению, эластичности. Молекулы эластина, имеющие глобулы диаметром 2,8 им, вне клетки соединяются в цепочки - эластиновые протофибриллы толщиной 3-3,5 нм (второй, надмолекулярный, уровень организации). Эластиновые протофибриллы в сочетании с гликопротеином (фибриллином) образуют микрофибриллы толщиной 8-19 нм (третий, фибриллярный, уровень организации). Четвертый уровень организации – волоконный. Наиболее зрелые эластические волокна содержат около 90% аморфного компонента эластических белков (эластина) в центре, а по периферии – микрофибриллы. В эластических волокнах в отличие от коллагеновых нет структур с поперечной исчерченностью на их протяжении.

Тело человека состоит из триллионов разнообразных клеток. Каждый орган в нашем теле, каждая структура и квадратный сантиметр ткани насчитывает миллиарды клеток, от правильной работы которых зависит состояние всего организма. Наиболее важными клетками самого большого органа в теле человека - кожи , являются фибробласты. Их называют клетками молодости, так как именно активная работа фибробластов способствует поддержанию молодости и красоты кожи. Сегодня на сайт читайте важную информацию о фибробластах, которой обязательно должен владеть каждый специалист эстетической медицины.

Фибробласты кожи: функции и особенности строения

Фибробласты - это клетки соединительной ткани организма. Их предшественниками являются стволовые клетки , имеющие мезенхимное происхождение.

В организме человека фибробласты могут находиться в двух формах.

Активный фибробласт имеет большой размер, отростки, овальное ядро и много рибосом. Такая клетка может делиться и интенсивно вырабатывать коллаген. Неактивные фибробласты называются также фиброцитами. Они являются высокодифференцированными клетками, которые образовываются из фибробластов, не имеют способности к делению, но принимают активное участие в синтезе волокнистых структур и заживлении ран. Неактивные фибробласты имеют несколько меньший размер, чем активные, и отличаются веретенообразной формой.

Фибробласты:

• структурно-функциональные типы активных фибробластов;
• продукты синтеза фибробластов - компоненты внеклеточного матрикса;
• основные функции фибробластов в организме человека.

Структурно-функциональные типы активных фибробластов

Все активные фибробласты разделяются на несколько структурно-функциональных типов, каждый из которых выполняет определенные функции:

• малодифференцированные фибробласты обладают выраженными пролиферативными свойствами, то есть, они активно размножаются и растут;
• юные фибробласты - более дифференцированные клетки, которые также способны к пролиферации, но, в отличие от малодифференцированных, могут синтезировать коллаген и кислые гликозаминогликаны;
• зрелые фибробласты образуются из юных форм, практически не могут размножаться, и разделяются на три подтипа:
• фиброкласты разрушают коллаген путем фагоцитоза и внутриклеточного лизиса;
• коллагенобласты синтезируют коллаген ;
• миофибробласты играют роль в сокращении фиброзной ткани при заживлении ран.

Продукты синтеза фибробластов - компоненты внеклеточного матрикса

Фибробласты располагают в среднем слое кожи человека - в дерме . Там они вырабатывают внеклеточный матрикс, компоненты которого и формируют своеобразный каркас кожи. Основными компонентами внеклеточного матрикса являются гликопротеины, протеогликаны и гиалуроновая кислота. Широко известный коллаген, о котором знает не только каждый специалист, но и практически каждый пациент, является превалирующим гликопротеином внеклеточного матрикса. Кроме того, фибробласты продуцируют также белки фибрин, эластин, тинасцин, нидоген и ламинин, которые используются в качестве «строительных материалов» для кожи. Еще один продукт синтеза фибробластов - это факторы клеточного роста , к которым относятся:

• основной фактор, усиливающий рост всех клеток кожи;
• трансформирующий фактор, способствующий стимулированию выработки эластина и коллагена;
• эпидермальный фактор, ускоряющий деление клеток и перемещение кератиноцитов;
• фактор роста кератиноцитов.

Основные функции фибробластов в организме человека

Зная о том, что именно вырабатывают клетки дермы фибробласты, можно разобраться в широком спектре их функций, к которым относятся:

• синтез коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты и других компонентов внеклеточного матрикса;
• формирование сосудов;
• усиление процессов клеточного роста;
• ускорение разрастания тканей;
• заживление повреждений кожи;
• направление клеток иммунной системы к бактериям и другим чужеродным агентам.

Благодаря правильной работе фибробластов, кожа человека долгие годы сохраняет свой свежий, подтянутый и молодой вид.

Только понимая основные принципы работы этих клеток, специалист может грамотно разобраться в омолаживающих методиках ..

Фибробласты (фибробластоциты) (от лат. fibra - волокно, греч. blastos - росток, зачаток) - клетки, синтезирующие компоненты межклеточного вещества: белки (например, коллаген, эластин), протеогликаны, гликопротеины.

В эмбриональном периоде ряд мезенхимных клеток зародыша дают началодифферону фибробластов , к которому относят:

· стволовые клетки,

· полустволовые клетки-предшественники,

· малоспециализированные фибробласты,

· дифференцированные фибробласты (зрелые, активно функционирующие),

· фиброциты (дефинитивные формы клеток),

· миофибробласты и фиброкласты.

С главной функцией фибробластов связаны образование основного вещества и волокон (что ярко проявляется, например, при заживлении ран, развитии рубцовой ткани, образовании соединительнотканной капсулы вокруг инородного тела).

Малоспециализированные фибробласты - это малоотростчатые клетки с округлым или овальным ядром и небольшим ядрышком, базофильной цитоплазмой, богатой РНК. Размер клеток не превышает 20-25 мкм. В цитоплазме этих клеток обнаруживается большое количество свободных рибосом. Эндоплазматическая сеть и митохондрии развиты слабо. Аппарат Гольджи представлен скоплениями коротких трубочек и пузырьков.
На этой стадии цитогенеза фибробласты обладают очень низким уровнем синтеза и секреции белка. Эти фибробласты способны к размножению митотическим путем.

Дифференцированные зрелые фибробласты крупнее по размеру. Это активно функционирующие клетки.

В зрелых фибробластах осуществляется интенсивно биосинтез коллагеновых, эластиновых белков, протеогликанов, которые необходимы для формирования основного вещества и волокон. Эти процессы усиливаются в условиях пониженной концентрации кислорода. Стимулирующими факторами биосинтеза коллагена являются также ионы железа, меди, хрома, аскорбиновая кислота. Один из гидролитических ферментов -коллагеназа - расщепляет внутри клеток незрелый коллаген, что регулирует на клеточном уровне интенсивность секреции коллагена.

Фибробласты – это подвижные клетки. В их цитоплазме, особенно в периферическом слое, располагаются микрофиламенты, содержащие белки типа актина и миозина. Движение фибробластов становится возможным только после их связывания с опорными фибриллярными структурами с помощью фибронектина - гликопротеина, синтезируемого фибробластами и другими клетками, обеспечивающего адгезию клеток и неклеточных структур. Во время движения фибробласт уплощается, а его поверхность может увеличиться в 10 раз.

Плазмолемма фибробластов является важной рецепторной зоной, которая опосредует воздействие различных регуляторных факторов. Активизация фибробластов обычно сопровождается накоплением гликогена и повышенной активностью гидролитических ферментов. Энергия, образуемая при метаболизме гликогена, используется для синтеза полипептидов и других компонентов, секретируемых клеткой.

По способности синтезировать фибриллярные белки к семейству фибробластов можно отнести ретикулярные клетки ретикулярной соединительной ткани кроветворных органов, а также хондробласты и остеобласты скелетной разновидности соединительной ткани.

Фиброциты - дефинитивные (конечные) формы развития фибробластов. Эти клетки веретенообразные с крыловидными отростками. [Они содержат небольшое число органелл, вакуолей, липидов и гликогена.] Синтез коллагена и других веществ в фиброцитах резко снижен.

Миофибробласты - клетки, сходные с фибробластами, сочетающие в себе способность к синтезу не только коллагеновых, но и сократительных белков в значительном количестве. Фибробласты могут превращаться в миофибробласты, функционально сходные с гладкими мышечными клетками, но в отличие от последних имеют хорошо развитую эндоплазматическую сеть. Такие клетки наблюдаются в грануляционной ткани заживающих ран и в матке при развитии беременности.

Фиброкласты - клетки с высокой фагоцитарной и гидролитической активностью, принимают участие в «рассасывании» межклеточного вещества в период инволюции органов (например, в матке после окончания беременности). Они сочетают в себе структурные признаки фибриллообразующих клеток (развитую гранулярную эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, относительно крупные, но немногочисленные митохондрии), а также лизосомы с характерными для них, гидролитическими ферментами. Выделяемый ими за пределы клетки комплекс ферментов расщепляет цементирующую субстанцию коллагеновых волокон, после чего происходят фагоцитоз и внутриклеточное переваривание коллагена.

Следующие клетки волокнистой соединительной ткани уже не относятся к дифферону фибробластов.

Кожа человека по своему строению невероятно сложна и проста одновременно. Каждое звено в цепочке имеет свое место, каждая клеточка выполняет возложенную на нее функцию. Межклеточное пространство занимает соединительная ткань. Именно она питает клетки и поддерживает их. Строение соединительной ткани - целая наука. Она включает в себя важные элементы, к которым относятся и фибробласты.

Фибробласты - это новое направление в клеточной терапии. На их основе разрабатываются клеточные технологии. Уровень экспрессии в тканях зависит от расположения фибробластов.

Что это такое

Фибробласт является самой ценной клеткой соединительной ткани, им принадлежит ключевая роль. Название его образовано двумя словами: fibra - волокно, blastos - росток. Образуются фибробласты из стволовых клеток, которые имеют овальную или круглую форму с отростками. Фибробласты формируют соединительную ткань, ее каркас, регулируют клеточное взаимодействие.

Основная роль фибробластов - метаболизм межклеточного вещества. Механизм воздействия фибробластов наделен огромной мощностью, которую используют в клеточной терапии. Фибробласты продуцируют проколлаген, проэластин, фибронектин и пр. В совокупности эти элементы позволяют полностью регулировать клеточную деятельность в тканях. Фибробласты стимулируют фактор роста соединительной ткани, которая стимулирует и образование новых фибробластов.

В совокупности это представляет систему, в которой создается множество положительных обратных связей.

Многочисленные попытки культивировать фибробласты in vitro (в пробирке) были увенчаны положительным результатом. Культивированные фибробласты сохраняют все основные свойства первичной культуры.

Состав

Получают фибробласты из двумя способами: с помощью ферментативной обработки и механическим способом. После получения первичной культуры ее промывают физиологическим раствором (содержащим антибиотик) и обрабатывают раствором специального фермента коллагеназы (или трипсина). Далее действуют по алгоритму:

• Освобождают от матрикса,
• Осаждают с помощью центрифугирования,
• Отмывают от ферментов,
• Культивируют в СО 2 -инкубаторе.

В результате получают гетерогенную популяцию, в которой находятся фибробласты на разных стадиях своего развития: делящиеся, созревающие, зрелые и т. д. Фибробласты делятся на два вида, которые имеют разную скорость деления и роста. На свойства фибробластов влияют несколько факторов:

• Способ культивирования,
• Количество пассажей,
• Тип сыворотки,
• Тип среды,
• Область, из которой производился забор первичной культуры,
• Возраст донора.

Сравнение с другими материалами этого типа

Сегодня существует огромное количество и . Это могут быть аналоги естественных компонентов матрикса или биосовместимые материалы, которые близки по своим свойствам с тканями организма. Ко всем этим веществам предъявляются очень строгие требования, которым они должны отвечать:

• Безопасность,
• Стабильность,
• Эффективность,
• Рентабельность,
• Вещество не должно вызывать аллергию,
• Физиологичность,
• Удобство в применении.

Добиться полного совершенства материала невероятно сложно, ни один из наполнителей не обладает всеми качествами одновременно. Каждый выбор продиктован поставленной задачей. Все материалы подразделяют на несколько групп:

• Гидрофобные препараты , производные полидиметилсилоксана: Silikon-1000, Adatosil-5000, Biopolimero-350 (Испания)., Bioplastique (Голландия)., SilSkin. Это - силиконовые препараты, которые не подвергаются биодеградации и не вызывают аллергической реакции. Возможно осложнение - неспецифическое воспаление.
• Гидрофильные препараты . Самым распространенным в этой группе является полиакриламидный гель, который выпускается разными производителями: Амазингель (Китай), (Голландия), Дермалайф (Франция), Агриформ, Формакрил, Биоформакрил, Космогель (Россия), Интерфалл (Украина). Материалы так же не подвергаются биодеградации.
• Гиалуроновая кислота и Декстран . Препараты: Ривидерм интра (Голландия), Матридур, Матридекс (Германия). Эти препараты предназначены , овала лица, для . Препараты стимулируют синтез коллагена и наделены длительным эффектом.
• Препараты на основе бычьего коллагена . Resoplast (Голландия), Zyplast, GeteroCollagen (США), Fibrel, PlasmaGel, Cosmoplast, DermiCol, Dennalogen, Fascian, Alloderm, Allo Collagen (США) и др. Эти препараты занимают лидирующее место и используются в мировой практике более 100 лет. Эффект сохраняется до года. Но препараты этой группы могут вызвать аллергию.
• Препараты на основе . (Швеция), Hylafoorm fine line, MacDermol, Hylaform plus, (Франция), Restylane fine line, Macrolane, Hylaform (Канада), Rofilan hyan (Голландия). Эти препараты эффективны при коррекции морщин и . Недостаток - кратковременность эффекта.

В отличии от этих препаратов использование живой клетки дает максимально длительный эффект и сводит к минимуму риск побочных эффектов.

Популярные производители и продукты

Назовем популярных производителей, коммерческие продукты которых официально применяются в медицинской практике:

• Advanced Biohealing, США. Продукт - Dermagraf,
• Forticell Bioscience, Inc, США. Продукт - OrCel,
• Genzyme Corporation, США. Продукт - Epicel,
• Intercytex, Великобритания. Продукты - Cizact (ICX-PRO), Vavelta, ICX-TRC,
• Invitrx, Inc, США. Продукт - Invitrx CSS.

Использование в косметологии и пластической хирургии

В косметологии и пластической хирургии используют два вида фибробластов: аллогенные (чужеродные) и аутологичные фибробласты (те, которые берутся у самого реципиента). Фибробласты эффективно используют в процедурах омоложения. Их действие значительно отличается от действия аналогов, поскольку они устраняют не последствия (старения, патологии и пр.), а саму причину явления.

Показания для их применения - это солидный список:

• Профилактика старения, морщины, растяжки,
• Снижение упругости и эластичности,
• Сухость кожи,
• Улучшение цвет лица,
• Птоз, коррекция лица,
• Нехирургическая коррекция возрастных изменений (лицо, шея, зона декольте, тыльная сторона рук),
• Нарушение структуры кожи после акне,
• Коррекция атрофических рубцов,
• Коррекция дефектов носа и мягких тканей лица,
• Раны, ожоги,
• Терапия дерматологических заболеваний,
• Длительно незаживающие раны.

Хороший эффект дает сочетание разных методик.

Противопоказания

• Заболевания иммунной системы,
• Инфекционные и вирусные заболевания,
• Онкология,
• Беременность и период лактации,
• Пониженная свертываемость крови,
• Обострение хронических заболеваний кожи,
• Склонность к образованию рубцов.

Техника использования

Для введения используют собственные фибробласты (аутологичные) и аллогенные (чужеродные). В первом случае требуется подготовка культуры, которая проводится за несколько недель до самой процедуры введения. Во втором случае используют готовую культуру, которая хранится в донорском банке. Эту процедуру можно делать в любое назначенное время. Алгоритм проведения процедуры:

• Диагностика кожи,
• Сбор анамнеза для выявления противопоказаний,
• Введение фибробласта,
• Нанесение специального крема, который гарантирует высокий уровень защиты от солнечных лучей.

Продукт вводят с помощью специальных тонких игл, используя одну из двух техник: туннельную или папульную. Анестетик применяют в тех случаях, когда снижен болевой порог. Обычно проводят несколько сеансов (от 2 до 6) с интервалом в 3 недели.

Про фибробласты расскажет это видео:

Одно из приоритетных направлений в последние 30-40 лет - это решение вопросов коррекции возрастных изменений с помощью регенеративных биотехнологий. Оно основано на способности клеток к регенерации, то есть к самостоятельному восстановлению. Точка приложения в косметологии - кожные фибробласты. Их обновление позволяет воздействовать не только на регенерацию остальных кожных клеток и структур, но и устранять различные дефекты, в том числе и возрастные морщины. Восстанавливается не просто сама кожа, но и ее молодые свойства.

Полученную таким образом кровь можно сразу высевать в культуральную среду или если количество относительно велико, то есть более 1 мл, оставляют стоять в стоячем шприце с иглой, направленной вверх, и покрывают его пластиковым протектором, до тех пор, пока осаждение клеток крови не произойдет под действием силы тяжести. Эритроциты сначала отделены от части жидкости или плазмы, в которой лейкоциты первоначально суспендированы. Через некоторое время эти клетки склонны оседать на слое эритроцитов, образуя так называемое лейкоцитарное кольцо.

Представление о фибробластах и их функции

Фибробласты - это основные клетки соединительных тканей, происходящие от стволовых клеток мезенхимы, представляющей собой зародышевую ткань человека и животных. Они имеют ядро и характеризуются разнообразной формой, в зависимости от активности: активные клетки имеют большую величину и отростки, неактивные - веретенообразную форму и меньшие размеры.

Игла затем изогнута с помощью щипцов, и несколько капель смеси лейкоцитарной плазмы инокулируют во флакон, содержащий культуральную среду. Рисунок 2 Образец крови, полученный из гибридного катетера и жалующийся на венопункт. Культуральная среда представляет собой смесь из нескольких компонентов в водной среде , такие как аминокислоты, витамины и соль, и должна быть дополнена добавлением фетальной бычьей сыворотки, антибиотики, чтобы предотвратить бактериальное загрязнение и, прежде всего, митогенная агент, наиболее часто представленный фитогемагглютинином.

Их функция заключается в синтезе межклеточного матрикса соединительной ткани. Матрикс представляет собой ее основу, которая обеспечивает транспорт химических элементов и механическую поддержку клеток. Основными компонентами матрикса являются белки гликопротеины, среди которых превалируют, протеогликаны, эластин, фибрин и другие. Фибробласты кожи расположены в ее среднем слое. Они играют значительную роль в регенерации эпителиальных клеток, продуцируя многие факторы клеточного роста (тканевые белковые гормоны):

Хотя культуральная среда может быть подготовлена ​​исследователем в его лаборатории, культуральные среды доступны для коммерческого использования после надлежащего добавления. Важно, однако, подчеркнуть, что выбор культуральной среды, наиболее подходящей для ее предполагаемого использования, будь то для культуры лимфоцитов или для культуры фибробластов, не всегда является простой задачей, требующей экспериментальных испытаний. Фитогемагглютинин получают из бобов, и его использование в первую очередь способствует агглютинации эритроцитов, отделяя их от лейкоцитов.

1. Трансформирующий (различных типов) - способствует стимулированию синтеза коллагена и эластина, формированию мелких сосудов, а также движению фагоцитов к инородному элементу.
2. Эпидермальный, ускоряющий разрастание тканей путем клеточного деления и перемещение кератиноцитов, синтезирующих кератин (пигмент).
3. Основной - усиливает рост всех кожных клеток, выработку фибронектина, участвующего в защитных реакциях организма, коллагена и эластина.
4. Фактор роста кератиноцитов, который способствует эпителизации и заживлению поврежденных участков кожи.

Лимфоциты, которые обычно дифференцируются в циркулирующей крови, возвращаются к лимфобластному. Как таковые, они могут размножаться один или два раза в течение 72 часов. Таким образом, это означает среднее время, указанное для содержания культур в теплице, независимо от позвоночных, хотя в конечном итоге могут быть использованы более длительные периоды. В литературе можно найти очень полезную информацию о культуральной среде, а также лучшие времена и температуры инкубации, рекомендуемые для каждой группы позвоночных.

Следующие этапы получения хромосомных препаратов состоят, как уже подчеркивалось, в лечении колхицином, продолжительность которого, а также концентрация лекарственного средства в культуральной среде могут быть переменными при гипотоническом лечении и фиксации клеток. Культуры лимфоцитов также называют кратковременными культурами, в отличие от тех, которые получены из биопсий твердых тканей, которые считаются долговечными, поскольку процесс от посадки эксплантов до создания так называемой первичной культуры и доступность клеток для первых хромосомных препаратов занимает определенное количество времени, обычно не менее 10 дней.

Фибробласты вырабатывают и продуцируют также белки:

• тинасцин, участвующий в регулировании нормального распределения коллагена и эластина в ткани;
• нидоген и ламинин (пептиды, входящие в состав базальной мембраны кожи и являющиеся для нее строительным материалом);
• протеогликаны, которые играют роль во взаимодействии клеток и другие.

Под влиянием свободных радикалов и других факторов происходит старение коллагеновых и эластиновых волокон, которые подвергаются дальнейшему расщеплению коллагеназой (вырабатывается теми же фибробластами) и эластазой на составные элементы. Их молекулы используются фибробластами для новой выработки предшественников коллагена и эластина

В общем, первый шаг - получить образец ткани, который может быть от биопсии кожи, достаточно глубоко, чтобы охватить область дермы. Для некоторых позвоночных может быть выполнена биопсия уха, крыла или хвоста, но не исключены фрагменты органа, такие как почка, печень, селезенка и легкое. Твердая тканевая культура, также называемая культурой фибробластов, требует полных условий асептики с момента закупки материалов, что должно быть сделано после точной очистки области животного, из которого будет выполняться биопсия.

Образец ткани помещают в стерильные флаконы, содержащие солевой раствор Хэнкса и антибиотик. Рекомендуется хранить материал примерно на 24 часа, слегка охлажденный в холодильнике или даже при комнатной температуре, чтобы исключить возможное загрязнение перед посевом. Биопсии часто выполняются на местах или в местах, удаленных от лаборатории исследователя, но поскольку они правильно хранятся и транспортируются, их можно без труда использовать в культуре клеток. Чтобы инициировать культуру, образец ткани разрушается ферментативной обработкой, и клеточная суспензия помещается в подходящий сосуд для культивирования.

Таким образом, функция фибробластов заключается в участии в едином замкнутом процессе разрушения-регенерации клеток и волокон.

Использование фибробластов в косметологии

Возрастные изменения тканей организма

Старение тканей - это закономерный биологический системный процесс, который начинается с 25-30 лет и затрагивает все клетки, в том числе и кожи. Одной из основных причин является снижение способности фибробластов в плане активного синтеза и пролиферации в тканях кожи, в результате чего происходит снижение содержания их главных компонентов - гиалуроновой кислоты , коллагена, эластина, сосудистой сети.

Другая альтернатива - вырезать ткань на мелкие фрагменты, распределить их. По поверхности колбы, и в этом случае эксплантаты удаляются только тогда, когда из них возникают фибробласты. Через несколько дней в теплице и ежедневном контроле условий культуральной среды фибробласты умножаются на всю свободную поверхность сосудов для культивирования. Таким образом, они образуют монослой клеток, культура готова пройти первую трипсинизацию, то есть отделение клеток и подсадки новых судов, так что число выборок достаточно велико не только для будущих препаратов хромосомных, такие как так что в ячеистом банке есть ячейки для хранения в жидком азоте.

Это отражается на внешнем виде кожного покрова. Он истончается, становится сухой, бледнеет, происходит снижение степени эластичности и упругости, замедляется восстановление жирового барьера, образуются сети мелких морщин, которые постепенно углубляются, происходит птоз кожи и формирование складок. В то же время функции катаболического (разрушительного) характера еще длительное время остаются на прежнем уровне. Ответственны за все эти изменения в основном клетки фибробласты, являющиеся одним из главных компонентов дермы. В возрасте после 30 лет их количество снижается в геометрической прогрессии каждые 10 лет на 10-15%.

Чтобы хранить клетки, образцы суспензии помещают в криогенные флаконы и, при необходимости, культуру клеток можно возобновить еще долго после. Указанное время получения хромосомных препаратов составляет около 24 часов после установления субкультур, так как оно соответствует первой волне делений клеток, которые происходят независимо от любого другого типа стимула. Колхицин затем инокулируют в культуру, а затем обрабатывают другие стадии, то есть гипотонизацию и фиксацию, необходимые для получения хромосомных препаратов.

Культура фибробластов, несомненно, является очень выгодной процедурой при работе с цитогенетикой позвоночных, особенно когда доступ к живому животному каким-то образом затруднен. Важно помнить, что для культуры фибробластов, выполняющего соответствующие физические объекты должны ламинарный поток быть асептической среде, такое оборудование, как, например, инвертированный микроскоп для контроля пролиферации клеток на поверхности культурального сосуда не всегда доступен в цитогенетических лабораториях.

Эти процессы протекают неравномерно в различных зонах кожной поверхности тела. Больше всего возрастным изменениям подвержены открытые участки и места сгибов - лицо, шея, верхние отделы грудной клетки по передней поверхности (зона «декольте»), кисти, кожа в области локтевых и лучезапястных суставов.

Биоинженерия в косметологии

Сегодня, благодаря успехам биотехнологии, появилась возможность естественным путем повлиять непосредственно на причину возрастного увядания кожных тканей. Этого удалось достигнуть способом обогащения ее собственными молодыми фибробластами, которые являются строителями внеклеточного матрикса.

Вы находите содержание этой книги интересным? Наслаждайтесь и получите свою копию сейчас. Новообразования по эволюции классифицируются как доброкачественные и злокачественные. Доброкачественные новообразования производят только локальные изменения, как правило, механического порядка, как в лейомиоме матки. В них смерть редко встречается, хотя в зависимости от топографических или функциональных факторов самого новообразования они могут быть летальными. Примеры: менингиома при сжатии головного мозга, паратиреоидная аденома гиперкальцемией.

Трансплантация в кожу лица собственных молодых клеток фибробластов способна эффективно и достаточно быстро активизировать процессы обновления и восстановления ее структуры. Результатом является улучшение цвета лица, гидратации, эластичности и тургора тканей, исчезновение мелких рубчиков, образовавшихся в результате различных кожных заболеваний, уменьшение количества и глубины морщин.

Злокачественные новообразования вызывают локальное разрушение, разрушение в отдаленных местах и ​​общие нарушения обмена веществ. Они вызывают смерть, если к ним не относятся должным образом и в нужное время. Злокачественные новообразования в совокупности называют раком. Они являются второй причиной смертности в Чили после сердечно-сосудистых заболеваний.

Общие характеристики доброкачественных новообразований

Макроскопический и микроскопический аспект позволяет в большинстве случаев выводить, является ли новообразование доброкачественным или злокачественным.

Общие характеристики злокачественных опухолей

При злокачественных новообразованиях кожных или слизистых поверхностей некроз вызывает язвы.

Преимуществом клеточного омоложения является и то, что трансплантированные фибробласты долгое время (от полугода до полутора лет) сохраняют функциональную активность в части усиленного синтеза гиалуроновой кислоты, коллагена, эластина и других компонентов матриксной системы кожи. В течение этого срока постоянно продолжается улучшение ее состояния.

Плохое разграничение, нерегулярное в соответствии с относительным сопротивлением различных тканей к инвазии: свободная соединительная ткань и просвет малых лимфатических сосудов мало сопротивляются инвазии; Артериальные стенки, кость и хрящ предлагают большую устойчивость, но их также можно вторгаться.

Вторжение было изучено лучше при злокачественных эпителиальных новообразованиях. Было установлено, что инвазия имеет критическое фазовое проникновение в основную мембрану. Были определены три этапа. Другие молекулы представляют собой интегрины, которые, связываясь с фибронектином, будут, например, ориентировать компоненты цитоскелета, изменяя форму клетки.

Клетки для трансплантации получают из кусочка кожи диаметром 3-5 мм, взятого из заушной или пупочной области, где кожа меньше всего подвержена воздействию ультрафиолетового облучения. Биоптат подвергается исследованию и специальной обработке с целью культивирования молодых фибробластов в лабораторных условиях в течение 1 месяца, после чего с помощью инъекций вводится в необходимые зоны. Аутологичные (свои) клетки не воспринимаются собственной иммунной системой как антиген (чужеродные) и, следовательно, организмом не отторгаются, а полноценно функционируют.

Неопластические клетки продуцируют три типа протеаз: сериновые протеиназы, цистеиновые протеиназы и металлопротеазы. Металлопротеиназы могут быть секретированы опухолью или чаще стромальными фибробластами при стимуляции самих опухолевых клеток. Эти же клетки секретируют ингибиторы металлопротеиназ, которые инактивируют как профермент, так и активный фермент таким образом, что протеолиз является следствием баланса между обоими действиями. Неопластические клетки продуцируют аутокринный фактор моторики, который индуцирует псевдоподии, богатые рецепторами для ламинина и фибронектина.

Нередко уже после первой процедуры аутотрансплантации наступает заметное улучшение состояния кожи, а через две недели после окончания курса процедур сами пациенты уже замечают значительное улучшение тона и контуров лица, повышение тургора и толщины кожи, уменьшение числа морщин и их глубины. Через полгода после трансплантации клеток в коже определяются их группы на фоне увеличившегося количества волокон коллагена. В течение полугода глубина морщин вокруг глаз уменьшается в среднем на 90%, в зонах «декольте» и шеи- на 95%, щек - на 87%, вокруг рта - на 55%.

Выявлены хемотаксические и гаптотактические факторы, которые увеличивают подвижность клеток. Клетки перемещаются в амебоидной форме, подобной лейкоцитам. Молекулярные механизмы, контролирующие подвижность и биохимический контроль сборки цитоскелета, неизвестны. Оттуда он может продолжаться через лимфатические сосуды и распространяться на ганглии или отдаленные органы. Частным примером является диффузное лимфатическое проникновение легкого или карциноматозного лимфангиоза, при котором междольковые легочные перегородки появляются увеличенными, а плевра проявляет очень заметную молочную сетчатку из-за утолщения лимфатических сосудов.

Введение полученного материала в дерму осуществляется тоннельным способом под местной анестезией посредством нанесения крема с анестетиками на кожу. Курс лечения состоит из 2-х процедур с интервалом 1-1,5 месяца. После введения фибробластов они распределяются в дермальном слое небольшими группами и не подвержены митотическому делению, что исключает процессы перерождения их в опухолевые клетки.

Примеры: портальная вена при раке печени, нижняя кава при раке почки. Несмотря на то, что они сходны с тканями происхождения, те, которые имеют злокачественную опухоль, представляют собой вариации. Эти вариации встречаются в паренхимных клетках одного и того же новообразования и в клетках разных новообразований того же типа. Подобно тому, как неоплазия представляет собой карикатуру на оригинальную ткань, ее клетки являются карикатурой на нормальные клетки.

Персонажи клеточной гетеротипии

Ячейка в целом показывает анизоцитоз или изменения размеров. Цитоплазма, как правило, более редкая и базофильная, иногда обильная и с ненормальной дифференциацией. В некоторых раках молекулы, которые обычно обнаруживаются только в эмбриональной или плодовой жизни, появляются в цитоплазме.

Препараты для трансплантации проходят лабораторный контроль на предмет биологической безопасности и жизнеспособности клеток. Методика аутотрансплантации фибробластов в косметологии получила официальное разрешение Росздравнадзора.

Современная косметология располагает целым спектром техник и методик, способных существенно омолодить кожу лица. Стоит, правда, отметить, что почти все ныне существующие методы способны омолаживать кожу лишь на время, совершенно не влияя на биологические процессы, происходящие в клетках. Но мы знаем, что старение начинается на клеточном уровне и разумно воздействовать именно на клетки, чтоб обратить этот процесс вспять. Поэтому в косметологии существуют регенеративные технологии, которые опираются на инволюционные биотехнологии. Главным инструментом регенеративных технологий являются фибробласты.

Ядро вообще уникально, иногда двойное или множественное. Показывает анизокариоз или переменные размеры, полиморфизм или округлые до крайне нерегулярных ядер. Ядерная граница нерегулярно распилена или сгибается, и часто возникает гиперхромазия, то есть хроматин в зернах или грубых комках, прикрепленных к ядерной границе.

Ядро является однократным и увеличивается по размеру и нерегулярно. Митотические фигуры могут быть аномальными с триполярными или тетраполярными веретенами или с анархической дисперсией хромосом. Изменения, описанные как компоненты гетеротипии, могут быть сгруппированы в две группы: одна из анаплазии; другой, который мы можем назвать чудовищем.

ВАЖНО!

Фибробласты – это клетки соединительной ткани, которые синтезируют межклеточный матрикс. Фибробласты выделяют предшественников коллагена и эластина, а также гликозаминогликанов, самая известная из которых – гиалуроновая кислота. Фибробласты являются зародышевой тканью как у человека, так и у животных. Фибробласты имеют разнообразную форму, в зависимости от местонахождения в организме и от уровня своей активности. Слово «фибробласты произошли от латинского корня «фибра» – волокно и греческого «бластос» – зародыш.

Функции фибробластов

Основная роль фибробластов в организме – синтез компонентов внеклеточного матрикса:

• белков (коллагена и эластина), которые образуют фиброволокна;
• мукополисахаридов (аморфное вещество).

В коже фибробласты отвечают за процесс ее восстановления и обновления. Они синтезируют коллаген и эластин – основной каркас кожи и гиалуроновую кислоту, связывающую в тканях воду. Другими словами, именно фибробласты являются генераторами молодости и красоты нашей кожи. С годами число фибробластов уменьшает, а оставшиеся фибробласты теряют свою активность. По этой причине темпы регенерации кожных покровов снижаются, коллаген и эластин теряют свою упорядоченную структуру, в результате чего появляется больше поврежденных волокон, неспособных выполнять свои прямые функции. В итоге, наступает возрастное увядание кожи: дряблость, сухость, потеря объемов и появление морщин.

Под влиянием Уф-излучения в коже образуются свободные радикалы, разрушающие коллагеновые и эластические волокна. Но не только свободные радикалы разрушают коллаген и эластин. В процессе разрушения коллагена и эластина также задействованы ферменты коллагеназа и эластаза, которые тоже синтезируются фибробластами. Ферменты расщепляют волокна белков на основные компоненты, из которых затем фибробласты вырабатывают предшественников коллагена и эластина.

Можно сказать, что фибробласты играют ключевую роль в процессе круговорота деградации и синтеза клеток и волокон.

Еще раз назовем основные функции фибробластов в организме:

• способствуют эпителизации и заживлению поврежденной кожи за счет стимуляции кератиноцитов;
• ускоряют пролиферацию и дифференцировку клеток;
• играют большую роль в заживлении ран, способствуют перемещению фагоцитов;
• синтезируют коллаген, эластин и гиалуроновую кислоту;
• участвуют в процессах регенерации и обновления кожных покровов.

Как активизировать фибробласты?

Выше мы узнали, каковы причины старения организма, и какую роль в этом процессе играют фибробласты. И тут рождается вполне закономерный вопрос: как активизировать фибробласты? Ведь с возрастом их количество не просто снижается, даже если количество фибробластов остается прежним, они становятся пассивными и полностью теряют свою активность. Задача регенеративных биотехнологий найти способы воздействия на фибробласты, чтоб заставить их «вспомнить молодость». Есть ли успехи в этом направлении? С уверенностью можно сказать, что да.

Восполнение в кожи белков молодости – коллагена и эластина – инъекционным методом не дает надежных результатов омоложения. Они способны улучшить характеристики кожи лишь на некоторое время. То есть состояние кожи становится лучше, но процесс старения не приостановлен, биологические часы неумолимо идут вперед. И через некоторое время, после деградации коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты, состояние кожи оставляет желать лучшего.

Лучшее средство омоложения – это наша естественная система обновления и регенерации. Стимуляция собственных ресурсов организма – вот ключ к нашей молодости. На данный момент существуют регенеративные биотехнологии, способные действительно омолодить организм. Главенствующая роль в этих методиках отводится фибробластам.

Современные регенеративные технологии

В основе современных регенеративных технологий стоит принцип стимуляции аутологичных дермальных фибробластов. Суть этих технологий заключается в пополнении популяции фибробластов молодыми и активными клетками. Этот метод называется SPRS-терапия, что буквально обозначает service for personal regeneration of skin (сервис для индивидуального восстановления кожи).

Как же это происходит? Из кусочка кожи путем определенных лабораторных манипуляций выделяют фибробласты. Отбору и стимуляции подвергаются только молодые и активные фибробласты. Затем их популяция в течение некоторого времени доводится до нужных объемов, и они готовы для внедрения в организм. При внедрении аутологичных (собственных) фибробластов не наблюдается отторжений и аллергических реакций, так как в организм поступают свои собственные клетки. Новые фибробласты способны регенерировать кожные покровы в течение двух лет и даже больше. Результат заметен сразу же после первого сеанса клеточной терапии. Происходит заметное улучшение кожных покровов: исчезает дряблость и сухость, улучшается цвет лица и структура кожи, полностью исчезают мелкие морщины, а глубокие становятся менее заметными.

Фибробласты, стволовые клетки и онкогенез

Многие пациенты отождествляют фибробласты со стволовыми клетками. Поэтому часто задают вопрос, не являются ли фибробласты стволовыми клетками? Нет, нет и еще раз нет. Фибробласты не имеют никакого отношения к стволовым клеткам, использование которых, к слову сказать, запрещено во всем мире. Фибробласты относятся к зрелым, специализированным для определенной ткани клеткам. Они способны превратиться только в фиброциты. Фиброциты – это тоже клетки соединительной ткани, которые не способны делиться. Стволовые клетки – это незрелые, недифференцированные клетки, которые могут дать начало нескольким типам клетки и из которых можно вырастить любую ткань нашего организма.

СТРОЙНАЯ ФИГУРА!

Другой вопрос, часто задаваемый пациентами, способны ли аутологичные фибробласты переродиться в опухолевые клетки? Это совершенно невозможно. Фибробласты не способны переродится в злокачественные клетки, потому что они не поддаются непрямому делению клеток (митозу). Они запрограммированы на определенное количество делений, после чего погибают, а их место занимают новые клетки. После внедрения в кожу фибробласты не делятся, но продолжительное время вырабатывают необходимые вещества, способствующие регенерации и омоложению кожи. Таким образом, они остаются совершенно безопасными аутологичными фибробластами как в процессе культивирования в лаборатории, так и в процессе внедрения в организм.

Культивированные аутологичные фибробласты подвергаются строгому контролю на предмет биологической безопасности и жизнеспособности клеток.

Вы – одна из тех миллионов женщин, которые борются с лишним весом?

А все ваши попытки похудеть не увенчались успехом?

И вы уже задумывались о радикальных мерах? Оно и понятно, ведь стройная фигура - это показатель здоровья и повод для гордости. Кроме того, это как минимум долголетие человека. А то, что человек, теряющий «лишние килограммы» , выглядит моложе – аксиома не требующая доказательств.