الخلايا الليفية الجلدية

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الخلايا الليفية الجلدية هي خلايا تقع ضمن طبقة الأدمة في الجلد ، وهي مسؤولة عن تكوين النسيج الضام وتمكين الجلد من التعافي من الإصابات. [ 1 ] وباستخدام العضيات (وخاصة الشبكة الإندوبلازمية الخشنة )، تُكوّن الخلايا الليفية الجلدية النسيج الضام الذي يربط طبقات الخلايا المختلفة وتحافظ عليه . [ 2 ] علاوة على ذلك، تُنتج هذه الخلايا الليفية الجلدية جزيئات البروتين، بما في ذلك اللامينين والفيبرونيكتين، التي تُشكل المادة الخلوية خارج الخلية . ومن خلال تكوين هذه المادة الخلوية بين الأدمة والبشرة، تُتيح الخلايا الليفية للخلايا الظهارية في البشرة الالتصاق بهذه المادة، مما يسمح لخلايا البشرة بالاندماج معًا بفعالية لتشكيل الطبقة العليا من الجلد.

الخلايا السلفية ونظائرها

تُشتق الخلايا الليفية الجلدية من الخلايا الجذعية اللحمية المتوسطة داخل الجسم. [ 3 ] ومثل الخلايا الليفية القرنية، يمكن تحفيز تكاثر الخلايا الليفية الجلدية بوجود عامل نمو الخلايا الليفية (FGF). [ 3 ] لا يبدو أن الخلايا الليفية متمايزة أو متخصصة بشكل كامل. بعد فحص مؤشرات التمايز الخلوي (CD) للخلايا الليفية، اكتشف باحثون في مركز BioMed Central أن هذه الخلايا تفتقر إلى "مؤشرات مميزة"، مما يؤكد إمكانية تمايزها بشكل أكبر. [ 3 ]

من الأمثلة على التمايز الإضافي للخلايا الليفية الجلدية، قدرتها على إنتاج الخلايا الليفية العضلية عند الإصابة، وهي خلايا ليفية ذات خصائص عضلية ملساء. تتمايز الخلايا الجلدية إلى خلايا ليفية عضلية عن طريق تغيير التعبير الجيني للأكتين (الذي يكون غير مُفعّل في الخلايا الليفية الجلدية). [ 4 ] عندما تُعبّر الخلايا الليفية الجلدية عن الأكتين، فإنها تنقبض ببطء. يلعب هذا الانقباض دورًا حاسمًا في التئام الجروح والتليف . من خلال شد الأنسجة لإغلاقها، تُغلق الخلايا الليفية العضلية المتمايزة الجلد بعد الإصابة (وبالتالي، تمنع العدوى ولكنها تُحفز تكوين الندبات). [ 4 ] يمكن أيضًا اشتقاق الخلايا الليفية العضلية من مصادر غير ليفية. استنادًا إلى أدلة على تعبير α-SMA من إصابات الرئة ، يمكن أن تنشأ الخلايا الليفية العضلية من جديد مباشرةً من الخلايا الجذعية الوسيطة. [ 5 ]

وظيفة الخلية وخصائصها

على عكس أنواع الخلايا الليفية الأخرى، فإن الخلايا الليفية الجلدية أقل عرضة بكثير للتحول إلى أنواع أخرى من الخلايا. [ 4 ] على سبيل المثال، عند وضع خلية ليفية جلدية وخلية ليفية قرنية في نفس تركيز عامل نمو الخلايا الليفية، فإن الخلية الليفية الجلدية لن تتمايز أو تتغير. وكما أشار الدكتور ج. لويس والدكتور أ. جونسون، مؤلفا كتاب " ميكروبيولوجيا الخلية "، فإن "الخلايا الليفية من الجلد مختلفة" وتتصرف بشكل مختلف عن الخلايا الليفية الأخرى عند تعرضها لنفس المحفزات الكيميائية. [ 4 ]

علاوة على ذلك، فإن الخلايا الليفية الجلدية أقل قدرة على التكاثر في البيئات الحيوية والمخبرية مقارنةً بأنواع الخلايا الليفية الأخرى. وتحتاج الخلايا الليفية الجلدية إلى تركيزات أعلى بكثير من عامل نمو الخلايا الليفية (FGF) لكي تتكاثر. [ 4 ]

تُعدّ الخلايا الليفية الجلدية مسؤولة عن تكوين المادة الخلوية خارج الخلية التي تُنظّم الخلايا الظهارية الحرشفية الطبقية للبشرة في نسيج موحد. علاوة على ذلك، تُكوّن هذه الخلايا حزمًا ليفية طويلة من النسيج الضام تُثبّت الجلد في لفافة الجسم. لذا، فبدون الخلايا الليفية الجلدية، لن يلتصق أكبر وأثقل عضو في الجسم بإحكام بهيكله.

التطبيقات السريرية

نظرًا للدور المحوري الذي تلعبه الخلايا الليفية الجلدية في التئام الجروح، يسعى الباحثون إلى توليد خلايا ليفية جلدية ناضجة لإصلاح الحروق من الدرجة الثانية والثالثة. [ 6 ] عند تعرض الجسم لحرق من الدرجة الثالثة، تتلف طبقة الأدمة تمامًا بفعل الحرارة (وتموت جميع الخلايا الليفية في موضع الجرح). وبدون هذه الخلايا، لا يستطيع موضع الجرح تجديد المادة الخلوية خارج الخلية، ولا تستطيع خلايا البشرة التكاثر فوقه. [ 6 ] لذا، لا يمكن للجلد التعافي من الإصابة بشكل سليم دون الخلايا الليفية الجلدية. ومع ذلك، من خلال استخلاص الخلايا الجذعية الوسيطة من مناطق أخرى في الجسم وحقنها في موضع الجرح، يستطيع العلماء إعادة الخلايا الليفية الجلدية إلى المناطق المحروقة. وبإعادة هذه الخلايا، يستطيع الجسم استعادة المادة الخلوية خارج الخلية في موضع الجرح والتعافي من الإصابة. [ 7 ] كما هو مذكور "يتم إصلاح الأدمة المصابة أيضًا عن طريق تجنيد وتكاثر الخلايا الليفية التي تنتج المادة الخلوية خارج الخلية وعوامل تعزيز نمو الخلايا الكيراتينية." [ 7 ]

وبالمثل، يُضاف عامل نمو الخلايا الليفية (FGF) إلى مواد لاصقة الفيبرين لتعزيز ترميم الأنسجة وإغلاقها على المدى الطويل. [ 6 ] وقد أظهرت التجارب أن FGF-1 يحفز نمو النسيج اللاصق الطبيعي في الجسم، مما يؤدي إلى إغلاق الجرح بفعالية (وبالتالي منع العدوى والحد من تكوّن الندبات). [ 6 ] ويُعد استخدام FGF لتحفيز نشاط الخلايا الليفية وسيلة أكثر فعالية لإغلاق الأنسجة من المواد اللاصقة الحالية، وذلك بفضل قوة الكولاجين الذي يُشكل النسيج الضام. وقد أجرت جامعة ألاباما دراسةً فحصت فيها الخصائص اللاصقة لمواد لاصقة الفيبرين للأنسجة. ووجدت الاختبارات أن مواد لاصقة الفيبرين، حتى عند تركيزها الطبي المُخصص (29  ملغم/مل في موضع الجرح)، تتمتع بقوة قص تبلغ 17.6 كيلوباسكال فقط. [ 8 ] علاوة على ذلك، حددت دراسة أخرى أُجريت في جامعة كاليفورنيا أن معامل المرونة (الإجهاد/الانفعال) لمواد لاصقة الفيبرين يبلغ في المتوسط ​​53.56 كيلوباسكال. [ ٩ ] يستخدم جسم الإنسان الكولاجين والإيلاستين لربط الأنسجة معًا، مما يمنحه قوة قص فائقة. يتميز الكولاجين من النوع الأول، الذي يتكون من خيوط الكولاجين المتجمعة في ألياف قوية، ببنية ثلاثية الحلزون فريدة تزيد من سلامة البروتينات الهيكلية. في الواقع، أثبتت دراسة أجرتها كلية الطب في جامعة كوليدج لندن تجريبيًا أن معامل مرونة الكولاجين النقي من النوع الأول يتراوح بين ٥ و١١.٥ جيجا باسكال. [ ١٠ ] لذلك، يتمتع الكولاجين النقي من النوع الأول بسلامة هيكلية تفوق الفيبرين بما يقارب مليون مرة. وبالتالي، يصعب تشويه الكولاجين مقارنةً بالفيبرين، وتُكوّن ألياف الكولاجين روابط أقوى بكثير بين الأنسجة من خيوط بوليمر الفيبرين.

الخلايا الجذعية

تُستخدم الخلايا الليفية في المختبرات البحثية، بفضل قدرتها على إنتاج بروتينات لاصقة مثل الفيبرونيكتين، للمساعدة في زراعة الخلايا التي عادةً ما تُظهر معدلات بقاء منخفضة في المختبر. على سبيل المثال، استُخدمت الخلايا الليفية لزيادة معدل بقاء الخلايا الجذعية البشرية التي تخضع بسهولة للموت الخلوي المبرمج. وكما أشار باحثون في معهد هارفارد للخلايا الجذعية، يمكن تكثير خلايا الكيراتين البشرية [الخلايا الجذعية] في المختبر عند زراعتها على خلايا ليفية مغذية. [ 7 ]

إضافةً إلى تحسين استزراع وتكاثر الخلايا الجذعية، يمكن للخلايا الليفية الجلدية أن تتحول إلى خلايا جذعية. ورغم أن الخلايا الجلدية تُظهر مرونة أقل من أنواع الخلايا الليفية الأخرى، إلا أنه لا يزال بإمكان الباحثين تحويل هذه الخلايا إلى خلايا مستحثة متعددة القدرات (IPCs). [ 7 ]

كما أشار باحثون في معهد هارفارد للخلايا الجذعية، فقد حصل الباحثون على خلايا ليفية من فأر مصاب بفقر الدم المنجلي ، وباستخدام فيروس، أعادوا برمجة هذه الخلايا إلى خلايا جذعية متعددة القدرات، وصححوا الخلل الجيني عن طريق إعادة التركيب المتماثل، ووجهوا هذه الخلايا متعددة القدرات نحو السلالات المكونة للدم، ثم زرعوا هذه الخلايا المُهندسة في فئران تعرضت للإشعاع المميت. [ 7 ] وقد أظهرت الحيوانات التي تلقت علاج الخلايا الجذعية الليفية زيادة في مستويات النشاط، مما يشير إلى التعافي من المرض. [ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الجروح والشفاء" . مجلة علوم الجلد . لوريال. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أكتوبر 2011 .
  2. ↑ دارلينج، ديفيد (10 سبتمبر 2011). "الطبقة تحت الجلد" . موسوعة العلوم .
  3. شاميس ، يوليا؛ هيويت، كايل جيه؛ كارلسون، مارك دبليو؛ مارغفيلاشفيلي، مريم؛ دونغ، شومين؛ كو، كاثرين كيه؛ داهيرون، لورانس؛ إيغلز، كريستوف؛ غارليك، جوناثان إيه (2011). " الخلايا الليفية المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية توجه نمو وإصلاح بدائل الجلد البشري ثلاثية الأبعاد" . أبحاث وعلاج الخلايا الجذعية . 2 (1): 10. doi : 10.1186/scrt51 . PMC 3092150. PMID 21338517 .  
  4. 1 2 3 4 5 ألبرتس، ب.؛ أ. جونسون؛ ج. لويس (2002). "الخلايا الليفية وتحولاتها: عائلة خلايا النسيج الضام" . علم الأحياء الدقيقة للخلية ( الطبعة الرابعة). نيويورك: جارلاند ساينس. 
  5. ^ هينز ، بوريس. فان، سيم ه. ثانيكال، فيكتور ج.؛ جالي، أندريا؛ بوشاتون بيالات، ماري لوسي؛ جابياني ، جوليو (2007). "الأرومة الليفية العضلية" . المجلة الأمريكية لعلم الأمراض . 170 (6): 1807–16 . دوى : 10.2353/ajpath.2007.070112 . بمك 1899462 . بميد 17525249 .  
  6. 1 2 3 4 أكيتا، سادانوري؛ أكينو، كوزو؛ إيمايزومي، توشيفومي؛ هيرانو، أكيوشي (2008). "عامل نمو الخلايا الليفية الأساسي يُسرّع ويُحسّن التئام جروح الحروق من الدرجة الثانية". إصلاح الجروح وتجديدها . 16 (5): 635-41 . doi : 10.1111/j.1524-475X.2008.00414.x . PMID 19128258. S2CID 24954846 .  
  7. 1 2 3 4 5 6 لابوج، غايل؛ بلانبان، سيدريك (2008). سيلبرشتاين، ليزلي (محرر). "التطبيقات الطبية للخلايا الجذعية للبشرة" . StemBook . doi : 10.3824/stembook.1.27.1 . PMID 20614607 . 
  8. ↑ سييرا، ديفيد هـ.؛ فيلدمان، ديل س.؛ سالتز، ريناتو؛ هوانغ، شو (1992). "طريقة لتحديد قوة الالتصاق القصي لمواد مانعة للتسرب من الفيبرين". مجلة المواد الحيوية التطبيقية . 3 (2): 147-151 . doi : 10.1002/jab.770030210 . PMID 10147711 . 
  9. ↑ أزاداني، علي ن.؛ ماثيوز، بيتر ب.؛ جي، ليانغ؛ شين، يي؛ جون، تشون سيك؛ غاي، تي. سلون؛ تسينغ، إيلين إي. (2009). "الخواص الميكانيكية للمواد اللاصقة الجراحية المستخدمة في استبدال جذر الأبهر". حوليات جراحة الصدر . 87 (4): 1154-1160 . doi : 10.1016/j.athoracsur.2008.12.072 . PMID 19324142 . 
  10. ↑ وينغر، ماركو بي إي؛ بوزيك، لوران؛ هورتون، مايكل أ.؛ ميسكيدا، باتريك (2007). "الخواص الميكانيكية لألياف الكولاجين" . مجلة الفيزياء الحيوية . 93 (4): 1255-1263 . Bibcode : 2007BpJ....93.1255W . doi : 10.1529/biophysj.106.103192 . PMC 1929027. PMID 17526569 .