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Tipos celulares

FIBROBLASTO

El fibroblasto es el tipo celular característico y más abundante del tejido conectivo propiamente dicho y su función principal es la síntesis y mantenimiento de la matriz extracelular de dicho tipo de tejido. Aunque en términos generales el sufijo "blasto" se usa para referirse a una célula madre o indiferenciada que origina la célula madura, que lleva el sufijo "cito", en este caso, sin embargo, se utiliza para indicar el estado metabólico de la célula. Así, fibroblasto y fibrocito son dos estados diferentes del mismo tipo celular. Siendo el fibroblasto el estado activo y el fibrocito el estado menos activo. Muchos autores hablan de una célula activa joven sintetizadora como el fibroblasto y el término fibrocito lo reservan para una célula no secretora y vieja en cuanto a su función sintetizadora de la matriz. La tendencia general es hablar de fibroblasto para referirse a ambas formas.

1. Morfología

Este tipo celular presenta morfología muy variable en forma y tamaño dependiendo del órgano donde se encuentren y su estado de actividad. En general, son células fusiformes o estrelladas con prolongaciones citoplasmáticas que pueden ser relativamente cortas y anchas, o bien largas, delgadas y muy ramificadas. En este último caso, los fibroblastos pueden estar en contacto unos con otros por uniones tipo nexo o por contactos físicos simples. También interaccionan con el resto de células que hay en el tejido conectivo, como neuronas, células musculares, endoteliales, leucocitos, y otras, mediante contactos físicos directos, utilizando a la matriz extracelular como intermediaria o mediante la secreción de sustancias.

Fibroblastos

FIbroblastos en la dermis. En la dermis hay muchos otros tipos celulares difícilmente identificables con tinciones generales como ésta.

Fibroblastos

FIbroblastos en la dermis. Esta imagen pertenece a un tejido conectivo denso irregular donde los fibroblastos se encuentran entre paquetes de fibras de colágeno (ver imagen de microscopía electrónica más abajo).

Se identifican a microscopía óptica por su núcleo extremadamente ovoide y un citoplasma poco abundante. La presencia de un prominente nucléolo en el fibroblasto en contraste con su ausencia en el fibrocito podría marcar las diferencias entre los dos estados metabólicos. Con el microscopio electrónico, losfibrocitos se observan como células delgadas con poco desarrollo de los orgánulos implicados en la síntesis. Los fibroblastos activos son de mayor tamaño, con mayor cantidad de citoplasma y un gran desarrollo de los orgánulos relacionados con la síntesis de los componentes de la matriz extracelular: ribosomas, complejo de Golgi y retículo endoplasmático.

Fibroblastos

Fibroblastos en la dermis a microscopía electrónica de transmisión.

Presentan un citoesqueleto muy diferenciado, la actina y la actinina α se concentran en la periferia celular donde también se observa miosina. La actinina α permite que la actina se ancle a la membrana plasmática interna mediante su unión con proteínas transmembrana del tipo de integrinas. Las integrinas en su porción extracelular permiten la conexion de estas células con colágeno o con proteínas de adhesión, como las fibronectinas, de la matriz extracelular. Es una unión débil que se forma y deshace con facilidad. Todos estos elementos estructurales hacen que el fibroblasto pueda moverse con una velocidad de 1 µm/min.

Fibroblastos

Fibroblastos en la dermis a microscopía electrónica de transmisión.

2. Origen, distribución y diversidad

La diversidad morfológica de los fibroblastos viene determinada por su origen embrionario y por el ambiente donde se desenvuelven. Los fibroblastos se identifican molecularmente por expresar marcadores de células mesenquimáticas como vimentina y colágeno tipo I, y porque carecen de marcadores típicos de otros linajes. Durante el desarrollo embrionario pueden generarse a partir del ectodermo (crestas neurales) y del mesodermo. Pero incluso los fibroblastos de una población con un mismo origen embrionario son diferentes.

En la piel, el patrón de expresión génica de fibroblastos de la dermis de diferentes localizaciones del cuerpo es diferente. Estos genes están relacionados con el crecimiento y diferenciación, migración celular, producción de matriz extracelular o metabolismo lipídico. La posición que ocupan los fibroblastos en el cuerpo es importante, es una información espacial importante para su función. Se les atribuye la inducción de los folículos pilosos, las glándulas sudoríparas o las plumas en las aves, estructuras de la piel que tienen una distribución desigual según la zona del cuerpo.

Pero además, en una misma zona los fibroblastos de la dermis pueden ser diferentes en la parte papilar, en la parte reticular y están aquellos que forman parte de los folículos pilosos, los cuales a su vez se dividen en los que forman la papila y los que forman la vaina. Los fibroblastos de dermis papilar y reticular son diferentes en morfología y en la matriz extracelular que generan, tanto en composición como en organización. En la dermis papilar hay fibras de colágeno más finas y dispersas, más colágeno tipo I y III, y más decorina que la dermis reticular.

3. Funciones

Los fibroblastos desempeñan multitud de funciones. La primera y más conocida es la capacidad de sintetizar y mantener todos los precursores de los componentes de la matriz extracelular, tanto fibras ded colágeno, reticulares y elásticas, como la sustancia fundamental: glicosaminoglicanos, proteoglicanos y glicoproteínas. Por ejemplo, en adultos contribuyen al mantenimiento de la homeostasis de la piel. Parece haber subpoblaciones de fibroblastos en una misma localización tisular que realizan funciones distintas. Se sabe también que intervienen en las primeras fases de la respuesta inmune. Otra función característica está relacionada con la organización estructural del tejido al que pertenece. Por ejemplo, los fibroblasos dirigen la formación de la epidermis durante el desarrollo embrionario. Derivada de su gran capacidad de síntesis y mantenimiento de la matriz extracelular interviene activamente en la cicatrización de heridas. Se acumulan en los extremos de los heridas y secretan matriz capaz de reparar el tejido y formar cicatrices.

Esa misma versatilidad hace al fibroblasto una célula fácilmente manipulable en el laboratorio y, por tanto, muy útil en investigación. El cultivo de fibroblastos es muy usado en la industria cosmética. Las arrugas de la piel aparecen por pérdida de matriz extracelular en la dermis. Tanto colágeno, elastina o proteoglicanos se sintetizan con mayor lentitud a medida que se envejece. La industria cosmética usa el cultivo de fibroblastos para la obtención de esas moléculas que pueden ser inyectadas en la piel. La última novedad es rellenar arrugas inyectando fibroblastos directamente. En este último caso el tratamiento consiste en tomarnos una muestra de piel mediante una biopsia cutánea, de la zona de detrás de la oreja, para después extraer los fibroblastos en el laboratorio, cultivarlos e inyectarlos posteriormente en las zonas donde se necesite rellenar.

Pero además actualmente es la célula estrella en investigación regenerativa y se usa desde hace tiempo en numerosos experimentos in vitro. En 2006 se consiguió que fibroblastos de embriones y adultos de ratón adquirían propiedades similares a células madre embrionarias después de introducirles genes mediante retrovirus que codificaban para cuatro factores de transcripción. A este tercer tipo de células madre se les llamo células madre pluripotentes inducidas (induced pluripotent stem cells). En 2007 se obtienen células pluripotenciales inducidas a partir de fibroblastos humanos. A partir de aquí se abre un nuevo campo de investigación diferente a la clonación terapeutica que explora nuevas vías en la regeneración tisular.


Bibliografía

Sriram G, Bigliardi PL, Bigliardi-Qi M. 2015. Fibroblast heterogeneity and its implications for engineering organotypic skin models in vitro. European journal of cell biology. 94: 483-512.



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Actualizado: 28-07-2018. 22:15
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Depto. de Biología Funcional y Ciencias de la Salud.
Facultad de Biología.
Universidad de Vigo
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