Myofibroblasty jsou speciální typ pojivové tkáně buňka. Hrají důležitou roli ve fyziologických procesech, ale mohou se také podílet na patologických procesech.
Co jsou myofibroblasty?
Myofibroblasty jsou speciální buňky, které jsou přechodnou formou pojivové tkáně buňky (fibroblasty) a buňky hladkého svalstva. Myo pochází z řečtiny a je součástí řeči, což znamená sval. Tento částečný název uznává skutečnost, že myofibroblasty obsahují kontraktilní prvky, které jim dodávají vlastnosti podobné vlastnostem buněk hladkého svalstva. Mají kapacitu pro prodloužení kontrakce (napětí), které jsou nedobrovolné. Fibroblasty jsou buňky, které, pokud jsou aktivní, jsou odpovědné za jejich budování pojivové tkáně. Oni produkují Kolagen vlákna a molekulární složky rozemleté látky v extracelulárním prostoru. Myofibroblasty jsou schopné generovat velké množství Kolagen jsou-li k tomu stimulovány vhodnými faktory. Nacházejí se v různých tkáních, ve kterých plní různé funkce. V souladu s tím je jejich vznik a diferenciace možná různými způsoby. Mohou vzniknout z embryonálních kmenových buněk přímou diferenciací, z buněk hladkého svalstva nebo z určitých buněk pojivové tkáně v kapilární stěny (pericyty). Nejčastěji však vznikají z fibroblastů, které ještě nejsou plně diferencované v přítomnosti specifických růstových faktorů a signálních buněk v tkáni.
Anatomie a struktura
Buňky myofibroblastů jsou podle funkční struktury rozděleny na dvě části. Část pojivové tkáně obsahuje mnohem drsnější endoplazmatické retikulum, kde je velké množství typu III Kolagen lze vyrobit. To představuje předchůdce kolagenu typu I, který je zodpovědný za strukturu a regulovanou vláknitou strukturu v intaktní pojivové tkáni. Velký Golgiho aparát tvoří membrány nezbytné pro konstrukci kanálového systému, kterým jsou kolagenové složky transportovány na místo působení. Druhá část myofibroblastových buněk obsahuje komplex aktin-myosin, který odpovídá komplexu v buňkách hladkého svalstva. Aktin a myosin jsou proteinové řetězce, které jsou spolu spojeny takovým způsobem, že se mohou stahovat (stahovat) v reakci na adekvátní podnět a s výdajem energie. Na rozdíl od kosterního svalstva nejsou buňky hladkého svalstva pruhované a nemohou se tak rychle stahovat. Na druhou stranu jsou schopni dlouhodobě udržovat silné napětí. Zvláštností myofibroblastů je jejich přímé spojení s fibronektinovými vlákny v extracelulární matrici. Tyto proteinové řetězce tvoří můstkový systém, se kterým jsou buňky propojeny. Spojení umožňuje přenos kontrakce na celý systém a tím i na větší tkáňové struktury.
Funkce a úkoly
Myofibroblasty se nacházejí v podkožní vrstvě téměř všech sliznic. Tam jsou zodpovědní za udržování napětí a fyziognomii specifických forem tkáně. Tvorba krypt (zatažení) a výčnělků v tenké střevo je do značné míry určována jejich kontraktilitou. Udržování napětí a objem in plavidla je také jednou z jejich funkcí, například v tubulech varlat a kapilár. Tyto jemné trubice, na rozdíl od velké arteriální krev plavidla, neobsahují svalovou vrstvu buněk hladkého svalstva. Avšak vzhledem k přítomnosti myofibroblastů je přítomna zbytková funkce pro přizpůsobení napětí stěn cév tak, aby splňovaly různé požadavky. Snad nejdůležitější funkcí myofibroblastů je jejich zapojení do hojení ran. Tělo se snaží co nejrychleji uzavřít tkáňové defekty způsobené úrazem nebo jinými patologickými procesy. Myofibroblasty hrají v tomto procesu důležitou roli. Při poškození tkáně je významně zapojena imunitní obrana. Do poškozené oblasti je mimo jiné zasláno více makrofágů (vychytávacích buněk), aby absorbovaly a fagocytovaly částice mrtvé tkáně. Vzhled těchto buněk představuje počáteční stimul pro přeměnu fibroblastů na myofibroblasty. Produkují velká množství kolagenových vláken, která jsou položena přes vadnou oblast jako síť a tvoří dočasný uzávěr rány. Současně jsou spojeny navzájem a s okraji rány pomocí fibronektinových vláken. Kontrakce všech myofibroblastů způsobí jejich vzájemné stáhnutí, což je důležitý proces pro urychlení uzavření rány. V dalších krocích je tato retikulární struktura remodelována. Kolagen typu III se stává typem I a vlákna se uspořádají ve směru tahu. Myofibroblasty se stanou neaktivními a zastaví svou tahovou aktivitu.
Nemoci
Akční kapacita myofibroblastů je v zásadě konstituční a s věkem klesá. Slabiny pojivové tkáně jsou do značné míry určovány těmito specifikacemi a vývojem. Pravidelná fyzická aktivita nemůže tento proces úplně zastavit nebo zvrátit, ale může mít z dlouhodobého hlediska pozitivní vliv na její průběh. Výskyt myofibroblastů závisí na mediátorech, které iniciují jejich diferenciaci. Pokud tyto chybí nebo jsou přítomny pouze v malém počtu, není převedeno dostatek buněk. Nemohou nebo nemohou dostatečně plnit funkce, které běžně vykonávají. Slabé stránky imunitní systém zejména může mít takové důsledky, ale také mohou mít genetické vady ovlivňující růstové faktory, které jsou důležité pro diferenciaci. Zvýšená aktivita myofibroblastů může být zase zapojena do patologických procesů nazývaných fibróza. Jedná se o nemoci, u kterých existuje posílení pojivové tkáně rámec orgánů. Obvykle jsou způsobeny vstřebávání toxinů po dlouhou dobu nebo do autoimunitní onemocnění. Výsledkem je, že v průběhu chorobného procesu strečink kapacita pojivové tkáně je významně snížena a funkce postižených orgánů je značně narušena. Typickými příklady nemocí způsobených toxiny jsou plicní fibróza vyplývající ze zvýšené expozice uhelnému prachu, azbestu nebo moučnému prachu. Sklerodermie je autoimunitní onemocnění, při kterém se kůže a fascie jsou ovlivněny remodelací pojivové tkáně. Často, výrazné snížení plíce funkce v důsledku postižení plicní fascie je důvodem omezené délky života.
