फाइब्रोब्लास्ट: विशेषताएं, कार्य, ऊतक विज्ञान, संस्कृति - जीवविज्ञान - 2025

Fibroblasts कोशिकाओं की एक विषम समूह, भी कोशिकाओं fibroblast कहा जाता है। इन सेल उप-योगों में "शास्त्रीय फ़ाइब्रोब्लास्ट" और अन्य विशिष्ट फ़ाइब्रोब्लास्ट प्रकार जैसे कि मायोफिब्रोब्लास्ट्स, लिपोफ़िब्रोब्लास्ट्स, सिकुड़ा हुआ इंटरस्टिशियल सेल (सीआईसी), और पेरिसाइट्स शामिल हैं।

क्लासिक फ़ाइब्रोब्लास्ट्स मुख्य कोशिकाएं हैं जो शरीर के संयोजी ऊतक संरचना का हिस्सा हैं, लेकिन वे इस ऊतक को बनाए रखने के लिए भी जिम्मेदार हैं।

fibroblasts

उनकी आकृति विज्ञान उस साइट पर निर्भर करेगा जहां वे पाए जाते हैं और वे मुख्य रूप से फाइबर और कोलेजन अग्रदूत को संश्लेषित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं, साथ ही साथ ऊतकों के बाह्य मैट्रिक्स को बनाए रखते हैं।

मूल रूप से वे कोशिकाएं हैं जो जीवित प्राणियों (जानवरों और मनुष्यों) में अंगों की सहायक संरचना बनाती हैं। फाइबर, कोलेजन, म्यूकोपॉलीसेकेराइड (ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन) और ग्लाइकोप्रोटीन (फाइब्रोनेक्टिन) को संश्लेषित करके, वे ऊतकों की मरम्मत में एक मौलिक भूमिका निभाते हैं, जो चिकित्सा प्रक्रियाओं में नायक हैं।

घाव भरने के दौरान, फाइब्रोब्लास्ट चोट स्थल पर चले जाते हैं, जहां वे कोलेजन को बहाल करने के लिए प्रसार करते हैं।

सामान्य विशेषताएँ

फाइब्रोब्लास्ट्स की संरचना उस स्थिति के अनुसार भिन्न होती है जिसमें कोशिका होती है, इसके अलावा, ये कोशिकाएं उनके कार्य और उस स्थान के अनुसार भिन्न होंगी जहां वे स्थित हैं।

फाइब्रोब्लास्ट दो राज्यों को प्रस्तुत करने की विशेषता है; एक सक्रिय और एक निष्क्रिय। इसलिए, सक्रिय स्थिति में उन्हें फाइब्रोब्लास्ट कहा जाता है और निष्क्रिय स्थिति फाइब्रोसाइट्स में।

फाइब्रोब्लास्ट्स और फाइब्रोसाइट्स को क्रमशः युवा सेल और परिपक्व कोशिका के रूप में भी जाना जाता है। हालांकि, उन्हें आमतौर पर या तो राज्य के संदर्भ में, फाइब्रोब्लस्ट्स कहा जाता है।

fibroblasts

सक्रिय सेल (फाइब्रोब्लास्ट), जैसा कि इसके नाम से संकेत मिलता है, में उच्च स्रावी गतिविधि होती है।

ये बड़ी कोशिकाएं हैं (वे 50 से 100 माइक्रोन लंबी और 30 चौड़ी होती हैं), समतल (3 माइक्रोन मोटी), और स्पिंडल के आकार की (स्पिंडल के आकार की, बीच में चौड़ी और सिरों की तरफ पतली होती हैं)।

इसके अलावा, वे कई तरह की अनियमित साइटोप्लाज्मिक प्रक्रियाएँ प्रस्तुत करते हैं, जो छोटी और चौड़ी हो सकती हैं, या लम्बी, पतली और अत्यधिक शाखाओं वाली हो सकती हैं। ये शाखाएं आपको सरल शारीरिक संबंध या संपर्कों के माध्यम से अन्य फ़ाइब्रोब्लास्ट के साथ संबंध बनाए रखने में मदद करती हैं।

वे भी बाकी कोशिकाओं से संबंधित हैं जो इसे संयोजी ऊतक में घेरते हैं, जिनमें शामिल हैं: मांसपेशियों की कोशिकाएं, न्यूरॉन्स, एंडोथेलियल कोशिकाएं, ल्यूकोसाइट्स, अन्य।

संचार प्रत्यक्ष भौतिक घर्षण के माध्यम से होता है, एक मैट्रिक्स को मध्यस्थ के रूप में या पदार्थों के स्राव के माध्यम से उपयोग करता है।

दूसरी ओर, फाइब्रोब्लास्ट के नाभिक स्पष्ट, सपाट और अंडाकार होते हैं। इसमें एक या दो प्रमुख न्यूक्लियोली भी होते हैं जो फाइब्रोसाइट में गायब हो जाते हैं।

इन कोशिकाओं के पास उच्च सिंथेटिक और स्रावी गतिविधि की विशेषता organelles का एक समूह है: प्रचुर मात्रा में एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम, एक अच्छी तरह से विकसित गोल्गी कॉम्प्लेक्स, ट्रोपोकोलेगन, राइबोसोम और माइटोकोंड्रिया में समृद्ध स्रावी पुटिका।

एक और विशेषता जो इन कोशिकाओं में बाहर होती है, एक जटिल साइटोस्केलेटन की उपस्थिति है। यह मुख्य रूप से F, γ और एक्टिंस, प्लस α एक्टिनिन की अभिव्यक्ति द्वारा गठित सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिल्मेंट्स की एक प्रणाली से बना है।

इन तत्वों को मायोसिन के लिए कोशिका परिधि में वर्गीकृत किया गया है।

यह संरचना एक बहुक्रियाशील कोशिका की विशिष्ट है। यह 1.m / मिनट की गति से आगे बढ़ने की क्षमता भी प्रदान करता है, ऊतकों की मरम्मत करने के लिए घावों के सिरों पर जमा होता है और निशान बनाता है।

Fibrocytes

फाइब्रोसाइट्स स्पार्सर साइटोप्लाज्म, कुछ ऑर्गेनेल और कम साइटोप्लास्मिक प्रक्रियाओं के साथ छोटे, स्पिंडल के आकार की कोशिकाएं हैं। इसका नाभिक अंधेरा, लम्बा और छोटा होता है।

यद्यपि फ़ाइब्रोसाइट एक आराम (गैर-स्रावी) रूप में है और आमतौर पर अक्सर विभाजित नहीं होता है, यह संयोजी ऊतक में चोट लगने पर माइटोसिस और पुन: संश्लेषित फाइबर में जा सकता है।

विशेषताएं

अतीत में यह सोचा गया था कि फाइब्रोब्लास्ट का कार्य बहुत सरल था, क्योंकि इसे केवल अन्य कोशिका प्रकारों के लिए एक सहायक ऊतक के रूप में वर्गीकृत किया गया था। लेकिन आज यह ज्ञात है कि फाइब्रोब्लास्ट बहुत गतिशील कोशिकाएं हैं और उनके कार्य जटिल हैं।

प्रत्येक फाइब्रोब्लास्ट का विशिष्ट कार्य, साथ ही इसकी आकृति विज्ञान, शरीर में इसके स्थान पर निर्भर करता है, यह किस वंश का है, और कथित उत्तेजनाएं हैं।

फाइब्रोब्लास्ट, यहां तक ​​कि एक ही जगह में होने के नाते, विभिन्न कार्यों को कर सकते हैं, उत्तेजनाओं के अनुसार वे उन कोशिकाओं से प्राप्त करते हैं जो उन्हें घेरते हैं।

संयोजी ऊतक का रखरखाव और रीमॉडेलिंग

इसका मुख्य कार्य संयोजी ऊतक के रखरखाव से संबंधित है, जो तंतुओं (कोलेजन, जालीदार और लोचदार) और बाह्य मैट्रिक्स से बना है।

फाइब्रोब्लास्ट ऊतकों के बाह्य मैट्रिक्स को बनाए रखते हैं, कुछ यौगिकों को संश्लेषित करते हैं जो इसे बनाते हैं, पूर्वजों की स्थिति में और कुछ फाइबर भी। लेकिन वे न केवल उन्हें संश्लेषित करते हैं, वे ऊतक रिमोडलिंग प्रक्रियाओं में इन घटकों में से कुछ को संलग्न करने में भी सक्षम हैं।

अतिरिक्त मैट्रिक्स बनाने वाले यौगिकों में शामिल हैं: रेशेदार प्रोटीन और अनाकार जमीन पदार्थ, जो मुख्य रूप से हायलूरोनिक एसिड और अंतरालीय प्लाज्मा से बना होता है।

फाइब्रोब्लास्ट द्वारा किए गए बाह्य मैट्रिक्स के संश्लेषण और रीमॉडेलिंग की प्रक्रिया मेटालोप्रोटीनिस के परिवार से संबंधित विभिन्न प्रकार के एंजाइम के उत्पादन के माध्यम से की जाती है।

ये एंजाइम इंटरस्टीशियल कोलेजनैज, जिलेटिनस ए, प्रोटीओग्लीकैनेज, ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेनस और मेटालोप्रोटिनेज के ऊतक अवरोधक हैं।

ये एंजाइम विभिन्न पदार्थों जैसे कि I और III कोलेजनैस, इलास्टिक फाइबर, फाइब्रोनेक्टिन, प्रोटीओग्लिएकन्स, ग्लाइकोप्रोटीन, प्रोटीन और प्रोटीज के संश्लेषण में भाग लेते हैं।

अन्य कोशिकाओं के साथ बातचीत और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में भागीदारी

एक अन्य कार्य जो फाइब्रोब्लास्ट में बाहर होता है, वह स्थानीय कोशिकाओं के साथ बातचीत करने और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के शुरुआती चरणों में हस्तक्षेप करने की उनकी क्षमता है, क्योंकि वे हमलावर रोगजनकों की उपस्थिति में सूजन प्रक्रिया शुरू करने में सक्षम हैं।

इस अर्थ में, वे अपनी सतह पर रिसेप्टर्स की प्रस्तुति के साथ-साथ अन्य रासायनिक मध्यस्थों जैसे कि इंटरल्यूकिन, न्यूरोपेप्टाइड और विभिन्न विकास कारकों के माध्यम से रसायन विज्ञान के संश्लेषण को उत्तेजित करते हैं।

वे कभी-कभी टी कोशिकाओं तक एंटीजन-प्रेजेंटिंग सेल के रूप में भाग ले सकते हैं, हालांकि यह फ़ंक्शन उतना सामान्य नहीं है।

अन्य कार्य

दूसरी ओर, फाइब्रोब्लास्ट्स संयोजी ऊतक के लिए आसपास के ऊतकों का पालन करने की क्षमता प्रदान करते हैं।

वे मुख्य रूप से भ्रूणजनन के दौरान संयोजी ऊतक के संरचनात्मक संगठन में उपयोग की जाने वाली सिकुड़न और गतिशीलता भी प्रस्तुत करते हैं।

इसके अलावा, फ़ाइब्रोब्लास्ट अपने कार्यों का प्रदर्शन उस साइट के आधार पर करेंगे जहां वे पाए जाते हैं और प्रत्येक कोशिका वंश की विशेषताएं। उदाहरण के लिए, जिंजिवल फाइब्रोब्लास्ट नरम संयोजी ऊतक को सीमेंट करते हैं जो वायुकोशीय हड्डी (जिंजिवा) को घेरते हैं।

इस बीच, पीरियोडॉन्टल लिगामेंट के फाइब्रोब्लास्ट दांत के मूल भाग को घेरते हैं, जो कि संयोजी ऊतक के आरोपण को बनाए रखते हैं और बनाए रखते हैं जो एल्वोलस के अंदर एक समान रूप से स्थिर एंकरिंग प्रदान करता है।

इसी तरह, त्वचा में फाइब्रोब्लास्ट बहुत विविध होते हैं, उनके कार्यों में से एक है कोलेजन, इलास्टिन या प्रोटीयोग्लिसिन के संश्लेषण के कारण त्वचा को चिकना और रेशमी बनाए रखना।

उम्र के साथ इन कोशिकाओं का कार्य कम हो जाता है और इसके कारण उम्र बढ़ने के सामान्य लक्षण दिखाई देते हैं जैसे कि झुर्रियां दिखाई देना। उन्हें बालों के रोम, पसीने की ग्रंथियों के शामिल होने का श्रेय भी दिया जाता है।

प्रोटोकॉल

फाइब्रोब्लास्ट्स आदिम और प्लूरिपोटेंट मेसेनकाइमल कोशिकाओं से उत्पन्न होते हैं।

कुछ आपातकालीन अवसरों में, जीव, उपकला-मेसेनकाइमल संक्रमण (ईएमटी) नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से, उपकला कोशिकाओं से फाइब्रोब्लास्ट बनाने में सक्षम है।

उपकला कोशिकाओं के लिए फ़ाइब्रोब्लास्ट के परिवर्तन की विपरीत प्रक्रिया मेसेनचाइमल-उपकला संक्रमण प्रक्रिया (एमईटी) के माध्यम से भी संभव है।

इसलिए, यह संभव है कि फाइब्रोब्लास्ट विशेष उपकला कोशिकाओं जैसे कि एडिपोसाइट्स, चोंड्रोसाइट्स आदि में अंतर कर सकते हैं।

यह प्रक्रिया ऊतक की मरम्मत में उपयोगी है, लेकिन यह ट्यूमर के विकास जैसी घातक प्रक्रियाओं में भी होता है।

संस्कृति

इस सेल की गतिशीलता ने इसे अनुसंधान के लिए एक आकर्षक लक्ष्य बना दिया है, और क्योंकि इन विट्रो स्तर पर हेरफेर करना अपेक्षाकृत आसान है, प्रयोगशाला में सेल संस्कृतियों के माध्यम से इसका अध्ययन किया गया है।

इन जांचों से महत्वपूर्ण डेटा का पता चला है, उदाहरण के लिए:

भ्रूण के ऊतकों से फाइब्रोब्लास्ट की संस्कृतियों में, यह देखा गया है कि वे उम्र और पतित होने से पहले 50 डिवीजनों तक बनाने में सक्षम हैं।

इस विशेषता ने उन्हें मानव कैरियोटाइप का अध्ययन करने के लिए आदर्श कोशिकाएं बना दी हैं।

हालांकि, विभाजन की क्षमता वयस्क ऊतक से फाइब्रोब्लास्ट में काफी कम हो जाती है, जिसमें लगभग 20 डिवीजन देखे जाते हैं।

इसी तरह, कॉस्मेटिक उद्योग वर्तमान में फाइब्रोब्लास्ट्स की खेती का उपयोग अणुओं को प्राप्त करने के लिए करता है, जो त्वचा में उम्र बढ़ने के विशिष्ट संकेतों का मुकाबला करने के लिए पेश किया जा सकता है।

इस अर्थ में, उन्होंने एक पुनर्योजी उपचार का प्रस्ताव दिया है, वर्तमान में यूएस में उपयोग किया जाता है उपचार में ऑटोलॉगस (स्वयं) फाइब्रोब्लास्ट को सीधे इंजेक्ट करके झुर्रियों को भरना शामिल है।

ऐसा करने के लिए, वे रोगी के कान के पीछे से निकाले गए ऊतक का एक छोटा सा टुकड़ा लेते हैं। चूंकि वे अपने स्वयं के फ़ाइब्रोब्लास्ट हैं, वे अस्वीकृति उत्पन्न नहीं करते हैं और इस तरह से अन्य पदार्थों के बीच कोलेजन, इलास्टिन के ऑटोगेनेरेशन को पुन: सक्रिय किया जाता है।

फाइब्रोब्लास्ट से संबंधित रोग

इन कोशिकाओं की खराबी कुछ विकृति से संबंधित है। सबसे महत्वपूर्ण निम्नलिखित हैं:

शिरापरक अल्सर

कोलेजन और फाइब्रोनेक्टिन में शिरापरक अल्सर कम होते हैं।

विशेष रूप से, यह देखा गया है कि घाव में फाइब्रोब्लास्ट द्वारा कोलेजन उत्पादन की क्षमता कम हो जाती है, जबकि फाइब्रोनेक्टिन उत्पादन सामान्य है।

ऐसा माना जाता है कि कोलेजन का कम उत्पादन ऊतकों में एक कम ऑक्सीजन स्तर (हाइपोक्सिया) की उपस्थिति के कारण होता है, और फाइब्रोनेक्टिन की कमी अल्सर में अधिक से अधिक गिरावट के कारण होती है।

स्क्लेरोदेर्मा

यह एक काफी दुर्लभ और पुरानी ऑटोइम्यून बीमारी है जिसमें फैल्यूस फाइब्रोटिक ऊतक का संचय होता है।

यह त्वचा में प्रकट होने वाले अपक्षयी परिवर्तन और असामान्यताओं का कारण बनता है, छोटी धमनियों की दीवारें, जोड़ों और आंतरिक अंग।

इस बीमारी में होने वाली पैथोलॉजिकल फाइब्रोसिस फाइब्रोब्लास्ट के अनियंत्रित सक्रियण की विशेषता है, जो अतिरिक्त मैट्रिक्स के अत्यधिक और निरंतर संचय और रीमॉडेलिंग को हटा देता है।

रूमेटाइड गठिया

यह एक पुरानी ऑटोइम्यून बीमारी है जो जोड़ों को प्रभावित करती है, जो जोड़ों की सूजन की विशेषता है, जिससे विकृति और बहुत दर्द होता है।

संयुक्त श्लेष के मुख्य सेलुलर घटक सिनोवियल फाइब्रोब्लास्ट, संधिशोथ के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस विकृति में, श्लेष फाइब्रोब्लास्ट संख्या (हाइपरप्लासिया) में वृद्धि होती है।

वे एक एटिपिकल फेनोटाइप भी दिखाते हैं, जो कुछ इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग मार्गों के सक्रियण से संबंधित है, जो सेल के विकास और कई समर्थक भड़काऊ पदार्थों की अभिव्यक्ति का कारण बनता है।

यह सब केमोकोटैक्सिस, भड़काऊ कोशिकाओं के संचय और सक्रियण, एंजियोजेनेसिस और हड्डी और उपास्थि के बिगड़ने में योगदान देता है।

संदर्भ

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