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筋線維芽細胞

筋線維芽細胞は、表現型が線維芽細胞と平滑筋細胞の間にある細胞です。

構造

筋線維芽細胞は、多くの粘膜表面で、例えば、胃腸管および泌尿生殖路のほぼ全体にわたって、上皮上に見られます。ここで、それらは陰窩および絨毛の形状の調節因子として作用するだけでなく、腸陰窩の幹ニッチ細胞および非定型抗原提示細胞の一部としても作用します。ほとんどの場所でサポートとパラクリン機能の両方を備えています。

マーカー

筋線維芽細胞は通常、一般的な間葉系マーカーである中間フィラメントビメンチンと「アルファ平滑筋アクチン」(ヒト遺伝子= ACTA2 )、および細胞骨格アクチン足場タンパク質であるパラジンを染色します。一部の組織では、中間フィラメントタイプのデスミンのような他の滑らかなマーカーでは陽性ですが、他の組織ではデスミンでは陰性の場合があります。おそらく、メタビンクリンやスムーセリンのような収縮性平滑筋でのみ陽性であるいくつかを除いて、ほぼすべての平滑筋マーカーに同様の不均一な陽性が存在する可能性があります。

一部の筋線維芽細胞(特に星状の形態を有する場合)もGFAPに陽性の場合があります。

開発

筋線維芽細胞の発達には多くの可能な方法があります。

  1. 線維芽細胞の部分的な平滑筋分化
  2. 星細胞の活性化(例:肝臓Ito細胞または膵臓星細胞)。
  3. 平滑筋細胞の収縮性表現型の喪失(または「合成表現型」の獲得)。
  4. 間質組織に存在する前駆細胞の筋線維芽細胞の直接分化。
  5. 上記のように直接分化するか、中間体として他の細胞型を介して間接的に分化する循環間葉前駆体のホーミングとリクルートメント。
  6. 上皮細胞の上皮間葉転換(EMT)。

おそらく、筋線維芽細胞形成の最もよく研​​究されている経路は、線維芽細胞からのTGF-beta1依存性分化です。 TGF-β受容体1およびTGF-β受容体2の活性化は、標準的なSMAD2 / SMAD3経路の誘導につながります。非正規EGFR経路の同時活性化と一緒に、これらのイベントはACTA2遺伝子のアップレギュレーションとそれに続くアルファ平滑筋アクチンタンパク質の生産につながります。筋線維芽細胞分化経路のいくつかの調節因子が記載されており、これにはEGFRのヒアルロン酸およびCD44共受容体活性化が含まれます。

TGF-ベータで刺激された心筋線維芽細胞の初代培養は、筋線維芽細胞に分化します。異なる刺激後の時間に撮影された画像。

関数

肝臓、肺、腎臓などの多くの臓器では、主に線維症に関与しています。創傷組織では、それらは細胞外コラーゲン線維沈着による創傷強化に関与し、次に細胞内収縮による創傷収縮およびコラーゲン束へのインテグリン媒介引っ張りによるコラーゲン線維の付随的整列に関係している。周皮細胞および腎メサンギウム細胞は、修飾された筋線維芽細胞様細胞のいくつかの例です。

筋線維芽細胞は、心臓のリズムを制御する電気信号の伝播を妨害し、心臓発作を起こした患者と胎児の両方で不整脈を引き起こす可能性があります。ウルソジオールは、この状態の有望な薬です。

創傷治癒

筋線維芽細胞は、アルファ平滑筋アクチンと呼ばれるアクチンの形が豊富な平滑筋型アクチン-ミオシン複合体を使用して収縮することができます。これらの細胞は、傷の端を収縮させることにより、傷の修復を促進することができます。

創傷治癒に関する初期の研究では、創傷から採取した肉芽組織は、アドレナリンやアンギオテンシンなどの平滑筋を収縮させる物質にさらされた場合、平滑筋と同様の方法でin vitroで (または器官浴で)収縮することが示されました。

最近では、線維芽細胞が光生体調節により筋線維芽細胞に変換できることが示されています。

治癒が完了すると、これらの細胞はアポトーシスによって失われ、いくつかの線維性疾患(肝硬変、腎線維症、後腹膜線維症など)では、このメカニズムが機能せず、筋線維芽細胞の持続、および結果としての拡張につながることが示唆されています細胞外マトリックス(線維症)の収縮。

同様に、ケロイドまたは肥厚性瘢痕になり、ケロイドまたは肥厚性瘢痕にならない創傷では、アポトーシスにより消失するのではなく、筋線維芽細胞が持続する場合があります。