Biología celular

Fibroblastos: qué son, características, estructura, funciones, enfermedades


¿Qué son los fibroblastos?

Los fibroblastos son un grupo de células, también denominadas células fibroblásticas, que forman el tejido conectivo, un material celular fibroso que sostiene y conecta otros tejidos y órganos del cuerpo.

Los fibroblastos son las principales células que forman parte de la estructura del tejido conectivo del organismo, pero también son las encargadas de mantener dicho tejido.

Su morfología dependerá del sitio en donde se encuentren y principalmente son los responsables de sintetizar fibras y un precursor del colágeno, así como mantener la matriz extracelular de los tejidos.

Básicamente, son las células que forman la estructura de sostén de los órganos en los seres vivos (animales y humanos).

Al sintetizar fibras, colágeno, mucopolisacáridos (glucosaminoglucano) y glucoproteínas (fibronectina), juegan un papel fundamental en la reparación de los tejidos, siendo protagonistas en los procesos de cicatrización.

Durante la cicatrización de las heridas, los fibroblastos migran al sitio de la lesión, donde proliferan para restituir al colágeno.

Características de los fibroblastos

– Son células de gran tamaño (miden entre 50 a 100 micras de longitud y 30 de ancho), planas (3 micras de espesor) y fusiformes (forma de huso, ancha en el centro y delgada hacia los extremos).

– Presentan variedad de prolongaciones citoplasmáticas irregulares, que pueden ser cortas y anchas, o bien alargadas, finas y muy ramificadas. Estas ramificaciones le sirven para mantener una relación con otros fibroblastos a través de conexiones o contactos físicos simples.

– También se relacionan con el resto de las células que le rodean en el tejido conectivo, entre ellas: las células musculares, neuronas, células endoteliales, leucocitos, etc. La comunicación ocurre a través de roces físicos directos, usando la matriz extracelular como intermediaria o a través de la secreción de sustancias.

– Los fibroblastos se caracterizan por presentar dos estados: uno activo y uno inactivo. Por tanto, en la condición activa se denominan fibroblastos y en la inactiva, fibrocitos.

– Los fibroblastos y los fibrocitos también son conocidos como célula joven y célula madura, respectivamente. Sin embargo, por lo general se les llama fibroblastos de manera indistinta, para referirse a cualquiera de los dos estados.

– La célula activa (fibroblasto), como su nombre lo indica, presenta alta actividad secretora.

Estructura de los fibroblastos

La estructura de los fibroblastos varía según el estado en el que se encuentre la célula, además de que estas células serán diferentes de acuerdo a su función y al sitio donde se localicen.

El núcleo de los fibroblastos es claro, plano y ovalado. También presenta uno o dos nucléolos prominentes que desaparecen en el fibrocito.

Estas células poseen un grupo de organelos propios de la alta actividad sintética y secretora: abundante retículo endoplásmico rugoso, un complejo de Golgi bien desarrollado, vesículas secretoras ricas en tropocolágeno, ribosomas y mitocondrias.

Otra característica que resalta en estas células es la presencia de un citoesqueleto complejo. El mismo está constituido por un sistema de microtúbulos y microfilamentos, formado principalmente por la expresión de actinas F, β y γ, más actinina α.

Estos elementos se agrupan en la periferia celular contigua a la miosina.

Esta estructura es típica de una célula multifuncional. Además, le proporciona la capacidad para desplazarse a una velocidad de 1 µm/min, acumulándose en los extremos de las heridas para reparar el tejido y formar cicatrices.

Fibrocitos

Los fibrocitos son células más pequeñas, de forma fusiforme, con citoplasma más escaso, con pocos organelos y menos prolongaciones citoplasmáticas. Su núcleo es oscuro, alargado y más pequeño.

Aunque el fibrocito está en una forma de reposo (no secretora) y por lo general no se divide con frecuencia, puede entrar en mitosis y volver a sintetizar fibras si ocurre una lesión del tejido conectivo.

Funciones de los fibroblastos

La función específica de cada fibroblasto, así como su morfología, dependerá de su ubicación en el organismo, al linaje al cual pertenezca y a los estímulos percibidos.

Mantenimiento y remodelación del tejido conectivo

– Su principal función está relacionada con el mantenimiento del tejido conectivo, el cual está formado por fibras (colágenas, reticulares y elásticas) y la matriz extracelular.

– Mantienen la matriz extracelular de los tejidos, sintetizando ciertos compuestos que la componen, en estado de precursores y también algunas fibras. Pero no solamente las sintetizan, también son capaces de fagocitar algunos de estos componentes en procesos de remodelación tisular.

Entre los compuestos que conforman la matriz extracelular están: las proteínas fibrosas y la sustancia fundamental amorfa, constituida principalmente por ácido hialurónico y el plasma intersticial.

Interacción con otras células y participación en la respuesta inmune

– Otra función que resalta en los fibroblastos es su capacidad para interactuar con las células locales e intervenir en las primeras fases de la respuesta inmune, pues son capaces de iniciar el proceso de inflamación en presencia de patógenos invasores.

– En este sentido, provocan la síntesis de quimiocinas a través de la presentación de receptores en su superficie, así como de otros mediadores químicos como las interleucinas, neuropéptidos y diversos factores de crecimiento.

– En ocasiones pueden participar como células presentadoras de antígenos a las células T, aunque esta función no es tan frecuente.

Otras funciones

– Los fibroblastos brindan la capacidad al tejido conectivo de adherirse a los tejidos circundantes.

– También presentan contractilidad y motilidad, utilizadas en la organización estructural del tejido conectivo, primordialmente durante la embriogénesis.

– Además, los fibroblastos ejercerán sus funciones dependiendo del sitio en donde se encuentren y a las características propias que posea cada linaje celular. Por ejemplo, los fibroblastos gingivales cimientan el tejido conectivo blando que circunda el hueso alveolar (encía).

– Mientras, los fibroblastos del ligamento periodontal rodean la porción radicular del diente, produciendo y manteniendo la implantación del tejido conectivo que provee un anclaje estable del mismo en el interior del alvéolo.

– Los fibroblastos de la piel son muy diversos, siendo una de sus funciones mantener la piel tersa y sedosa por la síntesis de colágeno, elastina o proteoglicanos.

Histología

Los fibroblastos se originan de células mesenquimales primitivas y pluripotenciales.

En algunas ocasiones de emergencia, el organismo, por un proceso denominado transición epitelio-mesenquimal (EMT), es capaz de formar fibroblastos a partir de células epiteliales.

El proceso contrario de transformación de fibroblastos a células epiteliales también es posible a través del proceso de transición mesenquimal-epitelial (MET).

Por tanto, es posible que los fibroblastos puedan diferenciarse en células epiteliales especializadas, como adipocitos, condrocitos, entre otros.

Este proceso es útil en la reparación de tejidos, pero también ocurre en procesos malignos, como en el crecimiento tumoral.

Enfermedades relacionadas con fibroblastos

El mal funcionamiento de estas células está relacionado con algunas patologías. A continuación se mencionan las más importantes:

Úlceras venosas

Las úlceras venosas cursan con bajo colágeno y fibronectina.

Específicamente se ha visto que la capacidad de producción del colágeno por parte de los fibroblastos en la lesión está disminuida, mientras que la producción de fibronectina se encuentra normal.

Se cree que la baja producción de colágeno se debe a la presencia de un nivel de oxígeno bajo (hipoxia) en los tejidos, y la escasez de fibronectina a una mayor degradación de la misma en la úlcera.

Esclerodermia

Es una enfermedad autoinmune bastante rara y crónica, que consiste en la acumulación de un tejido fibrótico difuso.

También cursa con cambios degenerativos y anomalías manifestadas en la piel, las paredes de pequeñas arterias, articulaciones y órganos internos.

La fibrosis patológica que se produce en esta enfermedad se caracteriza por una activación descontrolada de los fibroblastos, lo que desata una acumulación y remodelación de la matriz extracelular excedida y constante.

Artritis reumatoide

Es una enfermedad autoinmune crónica que afecta las articulaciones, caracterizada por la inflamación de las mismas, lo cual produce deformación y mucho dolor.

Los fibroblastos sinoviales, principal componente celular de la membrana sinovial articular, desempeñan una función relevante en el desarrollo de la artritis reumatoide. En esta patología, los fibroblastos sinoviales aumentan en número (hiperplasia).

También muestran un fenotipo atípico, relacionado con la activación de ciertas vías de señalización intracelular, que suscitan el crecimiento celular y la expresión de múltiples sustancias proinflamatorias.

Todo ello contribuye a la quimiotaxis, acumulación y activación de células inflamatorias, a la angiogénesis y al deterioro del hueso y del cartílago.

Referencias

  1. Acosta A. (2006). El fibroblasto: su origen, estructura, funciones y heterogeneidad dentro del periodonto. Universitas Odontológica. 
  2. Sriram, G., Bigliardi, P.L., Bigliardi-Qi, M. (2015). Fibroblast heterogeneity and its implications for engineering organotypic skin models in vitro. European journal of cell biology.
  3. Izquierdo, E., Pablos, J. (2013). Fibroblastos sinoviales. Seminarios de la Fundación Española de Reumatología.