الخلايا الليفية
الخلايا الليفية هي نوع من الخلايا البيولوجية ذات شكل مغزلي عادةً [ 1 ] ، تقوم بتخليق المادة الخلوية خارج الخلية والكولاجين [ 2 ] ، وتنتج الهيكل البنيوي ( النسيج الضام ) لأنسجة الحيوانات ، وتلعب دورًا حاسمًا في التئام الجروح [ 3 ] . تُعد الخلايا الليفية أكثر خلايا النسيج الضام شيوعًا في الحيوانات .
بناء

تتميز الخلايا الليفية بسيتوبلازم متفرع يحيط بنواة بيضاوية الشكل منقطة تحتوي على نويتين أو أكثر . ويمكن تمييز الخلايا الليفية النشطة بوفرة شبكتها الإندوبلازمية الخشنة . أما الخلايا الليفية غير النشطة، والتي تُسمى " الخلايا الليفية الصغيرة "، فهي أصغر حجماً، مغزلية الشكل، وتحتوي على كمية أقل من الشبكة الإندوبلازمية الخشنة . وعلى الرغم من أنها تبدو متفرقة ومتناثرة عند تغطيتها مساحات واسعة، إلا أن الخلايا الليفية غالباً ما تصطف محلياً في تجمعات متوازية عند ازدحامها.
على عكس الخلايا الظهارية التي تبطن تراكيب الجسم، لا تُشكّل الخلايا الليفية طبقات أحادية مسطحة، ولا تتقيد بارتباط قطبي بالغشاء القاعدي من جانب واحد، مع أنها قد تُساهم في مكونات الغشاء القاعدي في بعض الحالات (مثلًا، قد تُفرز الخلايا الليفية العضلية تحت الظهارية في الأمعاء مُكوّن اللامينين الحامل لسلسلة ألفا-2 ، وهو غائب فقط في مناطق الظهارة المرتبطة بالجريبات التي تفتقر إلى بطانة الخلايا الليفية العضلية). كما تستطيع الخلايا الليفية الهجرة ببطء فوق الركيزة كخلايا منفردة، وهذا أيضًا على عكس الخلايا الظهارية. وبينما تُشكّل الخلايا الظهارية بطانة تراكيب الجسم، تُشكّل الخلايا الليفية والأنسجة الضامة المرتبطة بها الجزء الأكبر من الكائن الحي.
يبلغ متوسط عمر الخلية الليفية، كما تم قياسه في أجنة الدجاج ، 57 ± 3 أيام. [ 4 ]
العلاقة مع الخلايا الليفية
الخلايا الليفية والخلايا الليفية حالتان لنفس الخلية، الأولى هي الحالة النشطة، والثانية هي الحالة الأقل نشاطًا، وتُعنى بالصيانة واستقلاب الأنسجة. حاليًا، يُشار إلى كلا الشكلين باسم الخلايا الليفية. تُستخدم اللاحقة "-blast" في علم الأحياء الخلوي للدلالة على الخلية الجذعية أو الخلية في حالة استقلاب نشطة .
تتميز الخلايا الليفية بتنوعها المورفولوجي، حيث تختلف مظاهرها تبعًا لموقعها ونشاطها. ورغم أنها غير ظاهرة مورفولوجيًا، إلا أن الخلايا الليفية المزروعة في غير موضعها الأصلي غالبًا ما تحتفظ بذاكرة موضعية للموقع والسياق النسيجي الذي كانت تتواجد فيه سابقًا، على الأقل لعدة أجيال. [ 5 ] قد يؤدي هذا السلوك الملحوظ إلى الشعور بعدم الراحة في حال ركودها في ذلك الموقع لفترة طويلة.
تطوير
تتمثل الوظيفة الرئيسية للخلايا الليفية في الحفاظ على السلامة الهيكلية للأنسجة الضامة من خلال الإفراز المستمر لسلائف المادة الخلوية خارج الخلية، وتوفير جميع مكوناتها، ولا سيما المادة الأساسية ومجموعة متنوعة من الألياف . ويحدد تركيب المادة الخلوية خارج الخلية الخصائص الفيزيائية للأنسجة الضامة.
مثل خلايا النسيج الضام الأخرى، تُشتق الخلايا الليفية من النسيج المتوسط البدائي . ولذلك، فهي تُعبّر عن بروتين الفيمينتين، وهو بروتين خيطي متوسط ، وتُستخدم هذه السمة كعلامة لتمييز أصلها المتوسطي . [ 6 ] مع ذلك، فإن هذا الاختبار ليس نوعيًا، إذ قد تُعبّر الخلايا الظهارية المزروعة في المختبر على ركيزة لاصقة عن الفيمينتين أيضًا بعد فترة من الزمن.
في بعض الحالات، يمكن للخلايا الظهارية أن تؤدي إلى ظهور الخلايا الليفية، وهي عملية تسمى التحول الظهاري-اللحمي .
في المقابل، قد تُنتج الخلايا الليفية في بعض الحالات أنسجة طلائية من خلال تحولها من النمط اللحمي المتوسط إلى النمط الطلائي، وتكوينها طبقة طلائية حقيقية مكثفة ومستقطبة ومتصلة جانبيًا. وتُلاحظ هذه العملية في العديد من مراحل النمو (مثل نمو النفرون والحبل الظهري )، وكذلك في التئام الجروح وتكوّن الأورام.
وظيفة
تُنتج الخلايا الليفية ألياف الكولاجين ، والجليكوزامينوجليكان ، والألياف الشبكية ، والألياف المرنة . تنقسم الخلايا الليفية لدى الأفراد النامين وتُركّب المادة الأساسية. يُحفّز تلف الأنسجة الخلايا الليفية ويُحفّز إنتاج الخلايا الليفية. [ 7 ]
اشتعال
إلى جانب دورها المعروف كمكونات هيكلية، تلعب الخلايا الليفية دورًا حاسمًا في الاستجابة المناعية لإصابة الأنسجة. فهي من أوائل الخلايا التي تبدأ الالتهاب عند وجود الكائنات الدقيقة الغازية. وتحفز هذه الخلايا إنتاج الكيموكينات من خلال عرض مستقبلات على سطحها. ثم تستجيب الخلايا المناعية وتبدأ سلسلة من الأحداث للقضاء على الكائنات الدقيقة الغازية. كما تسمح المستقبلات الموجودة على سطح الخلايا الليفية بتنظيم خلايا الدم، وتوفر مسارًا للخلايا المناعية لتنظيم الخلايا الليفية. [ 8 ]
الوساطة الورمية
تلعب الخلايا الليفية، مثل الخلايا الليفية المضيفة المرتبطة بالورم (TAF)، دورًا حاسمًا في تنظيم المناعة من خلال مكونات وعوامل تنظيم المصفوفة خارج الخلوية (ECM) المشتقة من TAF. ومن المعروف أن TAF لها دور هام في الاستجابة الالتهابية وكبت المناعة في الأورام. تُحدث مكونات ECM المشتقة من TAF تغييرات في تركيب ECM وتبدأ عملية إعادة تشكيلها. [ 9 ] تُوصف إعادة تشكيل ECM بأنها تغييرات في ECM نتيجة لنشاط الإنزيمات ، مما قد يؤدي إلى تحللها. يتحدد تنظيم المناعة في الأورام إلى حد كبير من خلال إعادة تشكيل ECM، لأن ECM مسؤولة عن تنظيم وظائف متنوعة، مثل تكاثر وتمايز وتكوين الأعضاء الحيوية. [ 10 ] تُعد إعادة تشكيل ECM شائعة في العديد من أنواع الأورام، وخاصة تلك المتعلقة بالخلايا الظهارية. تشمل أمثلة مكونات المصفوفة خارج الخلوية المشتقة من TAF كلاً من تيناسسين وثرومبوسبوندين-1 (TSP-1)، والتي يمكن العثور عليها في مواقع الالتهاب المزمن والأورام السرطانية، على التوالي. [ 9 ]
يمكن أن يحدث تنظيم المناعة للأورام أيضًا من خلال المُعدِّلات المُشتقة من عامل تنشيط الأورام (TAF). على الرغم من أن هذه المُعدِّلات قد تبدو مشابهة لمكونات المصفوفة خارج الخلوية (ECM) المُشتقة من TAF، إلا أنها تختلف عنها في كونها مسؤولة عن تنوع المصفوفة خارج الخلوية وتجديدها. تلعب جزيئات المصفوفة خارج الخلوية المُنشطرة دورًا حاسمًا في تنظيم المناعة. ومن المعروف أن البروتيازات، مثل بروتيازات المصفوفة المعدنية ونظام uPA، تقوم بتحليل المصفوفة خارج الخلوية. تُستخلص هذه البروتيازات من الخلايا الليفية. [ 9 ]
استخدام الخلايا الليفية كخلايا مغذية
تُستخدم الخلايا الليفية الجنينية للفئران (MEFs) غالبًا كخلايا داعمة في الأبحاث التي تستخدم الخلايا الجذعية الجنينية البشرية، [ 11 ] والخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات، وزراعة الخلايا الظهارية الأولية. [ 12 ] ومع ذلك، يسعى العديد من الباحثين إلى الاستغناء تدريجيًا عن الخلايا الليفية الجنينية للفئران لصالح أوساط زراعة ذات مكونات محددة بدقة، وذلك لتسهيل تطوير منتجات ذات جودة سريرية. [ 13 ]
نظراً للتطبيقات السريرية المحتملة للأنسجة المشتقة من الخلايا الجذعية أو الخلايا الظهارية الأولية، فقد دُرست إمكانية استخدام الخلايا الليفية البشرية كبديل للخلايا الليفية الجنينية للفأر. [ 14 ] في حين تُستخدم الخلايا الليفية عادةً للحفاظ على قدرة الخلايا الجذعية على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا، إلا أنه يمكن استخدامها أيضاً لتسهيل تطور الخلايا الجذعية إلى أنواع محددة من الخلايا، مثل خلايا عضلة القلب. [ 15 ]
استجابة الجهاز المناعي للمضيف
تُعبّر الخلايا الليفية من مختلف المواقع التشريحية في الجسم عن العديد من الجينات التي تُشفّر الوسائط المناعية والبروتينات. [ 16 ] تُمكّن هذه الوسائط المناعية التواصل الخلوي مع الخلايا المناعية المكونة للدم. [ 17 ] يُشار إلى النشاط المناعي للخلايا غير المكونة للدم، مثل الخلايا الليفية، باسم "المناعة البنيوية". [ 16 ] [ 18 ] ولتسهيل الاستجابة السريعة للتحديات المناعية، تُشفّر الخلايا الليفية جوانب حاسمة من الاستجابة المناعية الخلوية البنيوية في الإبيجينوم .
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ موراي، لين أ.؛ نايت، داريل أ.؛ لوران، جيفري ج. (2009). "الخلايا الليفية". الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن : 193-200 . doi : 10.1016/B978-0-12-374001-4.00015-8 .
- ↑ "الخلايا الليفية" . مرجع علم الوراثة المنزلي . المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. 2014-05-05 . تم الاسترجاع في 2014-05-10 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ "الخلايا الليفية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2018 .
- ↑ وايزمان-شومر، ب.، وفراي، م. (1975). "شيخوخة الخلايا الليفية لجنين الدجاج في المختبر: نمط انقسام الخلايا وعمرها كدالة لكثافة الخلايا". آليات الشيخوخة والتطور . 4 (2): 159-166 . doi : 10.1016/0047-6374(75)90017-2 . PMID 1152547. S2CID 9299977 .
- ↑ التطورات في أبحاث وتطبيقات الفضاء خارج الخلوي . طبعات علمية. 2013. ص 251. ISBN 9781481682626.
- ↑ ديف جيه إم، بايلس كيه جيه (مايو 2014). " الفيمينتين كمنظم أساسي لالتصاق الخلايا وإنبات الخلايا البطانية". الدورة الدموية الدقيقة . 21 (4): 333-344 . doi : 10.1111/micc.12111 . PMID 24387004. S2CID 26292524 .
- ↑ بيلينغ، داريل؛ فاكيل، فارشا؛ كوكس، نحميا؛ غومر، ريتشارد هـ. (22-09-2015). "الخلايا الليفية المحفزة بواسطة عامل نخر الورم ألفا تفرز اللوميكان لتعزيز تمايز الخلايا الليفية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 112 (38): 11929-11934 . doi : 10.1073/pnas.1507387112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4586854. PMID 26351669 .
- ↑ سميث آر إس، سميث تي جيه، بليدن تي إم، فيبس آر بي (أغسطس 1997). "الخلايا الليفية كخلايا مراقبة. تخليق الكيموكينات وتنظيم الالتهاب" . المجلة الأمريكية لعلم الأمراض . 151 (2): 317-322 . PMC 1858004. PMID 9250144 .
- 1 2 3 سيلزل تي، راندولف جي جي، كرويتز إم، كونز-شوغارت إل إيه (يناير 2004). "الخلايا الليفية: خلية مراقبة ومعدل مناعي موضعي في نسيج الورم". المجلة الدولية للسرطان . 108 (2): 173-180 . doi : 10.1002/ijc.11542 . PMID 14639599. S2CID 10936034 .
- ↑ بونان سي، تشو جيه، ويرب زد (ديسمبر 2014). "إعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلوية في النمو والمرض" . مراجعات الطبيعة. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 15 ( 12): 786-801 . doi : 10.1038/nrm3904 . PMC 4316204. PMID 25415508 .
- ^ لاميس، س. غارسيا بيريز، إي؛ مينا، أ.؛ لارشر، ف؛ ديل ريو، م. (2015). "إجراءات وتطبيقات خلية طبقة التغذية" . هندسة الأنسجة الجزء ب القس . 21 (4): 345-353 . دوى : 10.1089/ten.teb.2014.0547 . بمك 4533020 . بميد 25659081 .
- ↑ هايندز، ر. إي.؛ بونفانتي، ب.؛ جينز، س. م. (2018). "تجديد الأنسجة الظهارية البشرية باستخدام الخلايا الجذعية المستنبتة: الخلايا المغذية، والعضيات، وما وراء ذلك" . مجلة EMBO للطب الجزيئي . 10 (2): 139-150 . doi : 10.15252/emmm.201708213 . PMC 5801505. PMID 29288165 .
- ↑ هاغبارد، ل.؛ كاميرون، ك.؛ أوغست، ب.؛ بنتون، س.؛ بارمار، م.؛ هاي، د.س.؛ كالور، ت. (2018). "تطوير ركائز محددة لزراعة الخلايا الجذعية وتمايزها" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب . 373 (1750). doi : 10.1098/rstb.2017.0230 . PMC 5974452. PMID 29786564 .
- ↑ ديساي ن، رامبيا ب، غيشتو أ (فبراير 2015). "زراعة الخلايا الجذعية الجنينية البشرية: منظور تاريخي وتطور أنظمة الزراعة الخالية من المواد الغريبة" . علم الأحياء التناسلية والغدد الصماء . 13 (1): 9. doi : 10.1186/s12958-015-0005-4 . PMC 4351689. PMID 25890180 .
- ↑ ماتسودا واي، تاكاهاشي كيه، كاميوكا إتش، ناروس كيه (سبتمبر 2018). "خلايا الأرومة الليفية اللثوية البشرية المغذية تعزز نضوج الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات إلى خلايا عضلة القلب" . مجلة الاتصالات البحثية في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 503 (3): 1798-1804 . doi : 10.1016/j.bbrc.2018.07.116 . PMID 30060947 .
- 1 2 Krausgruber T, Fortelny N, Fife-Gernedl V, Senekowitsch M, Schuster LC, Lercher A, et al. (يوليو 2020). " الخلايا البنيوية هي منظمات رئيسية للاستجابات المناعية الخاصة بالأعضاء" . Nature . 583 (7815): 296–302 . Bibcode : 2020Natur.583..296K . doi : 10.1038/ s41586-020-2424-4 . PMC 7610345. PMID 32612232. S2CID 220295181 .
- ↑ أرمينغول إي، أوفيسر أ، هاريسمندي أو، لويس إن إي (نوفمبر 2020). "فك شفرة التفاعلات والتواصل بين الخلايا من خلال التعبير الجيني" . مجلة نيتشر ريفيوز. علم الوراثة . 22 (2): 71-88 . doi : 10.1038/s41576-020-00292-x . PMC 7649713. PMID 33168968 .
- ↑ مينتون ك (سبتمبر 2020). "أطلس جيني لـ 'المناعة الهيكلية'"" . Nature Reviews. Immunology . 20 (9): 518–519 . doi : 10.1038/s41577-020-0398-y . PMID 32661408. S2CID 220491226. "
روابط خارجية
- الخلايا غير المتمايزة نهائياً (الخلايا الأرومية)
- خلايا النسيج الضام
- الخلايا المفرزة للجليكوزامينوجليكان
