Fibrozyt

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 2. November 2016
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Fibrozyten sind Teil des Bindegewebes. Sie befinden sich normalerweise im Ruhezustand und weisen unregelmäßige Fortsätze auf, die sich mit den Fortsätzen anderer Fibrozyten verbinden und so dem Bindegewebe eine dreidimensionale Festigkeit verleihen. Bei Bedarf, etwa nach einer mechanischen Verletzung, können Fibrozyten aus ihrer Ruhe „erwachen“ und sich durch Teilung in Fibroblasten rückverwandeln, um im Interzellularraum Bestandteile der Extrazellulären Matrix zu synthetisieren.

Inhaltsverzeichnis

Was ist ein Fibrozyt?

Fibrozyten sind nicht bewegliche Zellen des Bindegewebes und damit Teil der Extrazellulären Matrix. Hauptmerkmal sind unregelmäßige Fortsätze, die sich mit den Fortsätzen anderer Fibrozyten in Form sogenannter Tight und Gap Junctions verbinden können und so dem Bindegewebe ein dreidimensionales Festigkeitsgefüge verleihen.

Tight Junctions werden durch schmale Bänder aus Membranproteinen charakterisiert, die die Zellen gegenseitig umschließen, so dass ein sehr enger Kontakt zwischen den Membranen benachbarter Zellen entsteht, der gleichzeitig eine Diffusionsbarriere darstellt. Im Gegensatz dazu besteht bei Gap Junctions kein direkter Membrankontakt zwischen zwei Zellen. Die Membranen werden auf einen Abstand von etwa 2 bis 4 Nanometer gehalten, werden aber durch Connexone aus Proteinen miteinander verbunden, die auch einen bestimmten Stoffaustausch, auch mit Botenstoffen, erlauben.

Anders als die Fibroblasten, von denen sie abstammen, sind Fibrozyten biologisch nahezu inaktiv. Das bedeutet, dass sie weder elastische Fasern noch andere Bestandteile des Bindegewebes synthetisieren können. Bei Verletzungen, die körpereigene Reparaturmechanismen benötigen, können Fibrozyten wieder „zum Leben erweckt“ werden, sich teilen und jeweils zwei Fibroblasten hervorbringen. Die Fibroblasten sind in der Lage, notwendige Bestandteile von Narbengewebe zu erzeugen.

Anatomie & Aufbau

Fibrozyten sind unbewegliche, also ortsfeste Zellen des Bindegewebes mit einem länglich ovalen Zellkern und unregelmäßigen Ausstülpungen des Zytoplasmas. Sie erreichen eine Größe von etwa 50 µm. Die Zellen entstehen aus Fibroblasten, die Hauptbestandteil des Bindegewebes sind und im Gegensatz zu den Fibrozyten biologische Aktivitäten zeigen. Sie produzieren und synthetisieren laufend Bestandteile der Extrazellulären Matrix, vor allem elastische Fasern.

Der Zellkern der Fibrozyten enthält dichtgepacktes Chromatin, also dichtgepackte Chromosomen. Im Zytoplasma ist eine hohe Zahl von Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle, eingebunden. Darüber hinaus enthält das Zytoplasma einen überdurchschnittlichen großen Anteil an rauem endoplasmatischem Retikulum und viele Golgi-Strukturen. Das raue endoplasmatische Retikulum besteht aus einem dynamischer Veränderung unterliegendem Netzwerk von Membranen, Röhrchen und Hohlräumen, die für viele Stoffwechselvorgänge wichtig sind, unter anderem im Zusammenhang mit der Proteinsynthese. Der Golgi-Apparat einer Zelle ist eine von einer Membran umhüllte Organelle, die vor allem bei der Sekretbildung eine Rolle spielt.

Funktion & Aufgaben

Eine der wichtigsten Aufgaben der Fibrozyten ist es, durch gegenseitige Vernetzung im dreidimensionalem Verbund für eine gewisse strukturelle Festigkeit des Bindegewebes zu sorgen. Darüber hinaus besteht ihre Aufgabe darin, Vorstufen von Kollagen zu synthetisieren sowie Glykosaminoglykane und Proteoglykane. Glykosaminoglykane sind ein wichtiger Bestandteil der extrazellulären Matrix. Sie bestehen aus linear aufgebauten Wiederholungen von Polysaccharideinheiten und dienen zur Wasserspeicherung im Gewebe und als biologisches Schmiermittel.

Proteoglykane sind Großmoleküle, die sich aus 40 bis 60 Glykosaminoglykanen und einigen wenigen Proteinen, die über eine Sauerstoff-glykosidische Bindung angelagert sind. Proteoglykane haben eine hohe Wasserbindungskapazität und bilden auch die Grundsubstanz von Sehnen, Knorpel und Gleitflächen in Gelenken. Sie bilden auch die Hauptsubstanz der Gleitmittel in Gelenken und sind ebenfalls wichtiger Bestandteil der extrazellulären Matrix. Zusätzlich nehmen sie eine Art Reservefunktion ein. Im Falle einer Verletzung, die die Aktivierung des körpereigene Reparatursystem erforderlich macht, können Fibrozyten wieder aktiviert werden, indem sie sich teilen und je zwei Fibroblasten hervorbringen, die das gesamte Spektrum der Aktivitäten eines Fibroblasten abdecken können.

Bei der Wundheilung treten die in Fibroblasten umgewandelten und die „normalen“ Fibroblasten vor allem in der Granulations- und Differenzierungsphase in Erscheinung. Die Aufgabe der Fibroblasten ist es, die Wunde während der Granulationsphase mit einem vorübergehenden Ersatzgewebe zu versehen und mit Bausteinen der extrazellulären Matrix zu versorgen. In der anschließenden Differenzierungsphase obliegt es den Fibrozyten und Fibroblasten die Wunde mittels kollagener Fasern zusammenzuziehen und entsprechendes Narbengewebe zu synthetisieren. Der Vorgang wird durch Makrophagen unterstützt, die nekrotisches Gewebe und Blutgerinnsel abbauen und die dadurch freiwerdenden Aminosäuren und anderen Basisstoffe für die Bildung neuen Gewebes zur Verfügung stellen.

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Krankheiten

Krankheiten und Beschwerden im Zusammenhang mit Fibrozyten können durch Mangel an bestimmten Mikronährstoffen, durch Grunderkrankungen oder durch einen oder mehrere Gendefekte verursacht werden. Beispielsweise sind Skorbut, Beriberi und Pellagra typische Krankheiten, die durch einen Mangel an bestimmten essenziellen Vitaminen verursacht werden.

Fibrozyten und Fibroblasten werden durch den Mangel in ihrer Synthesearbeit, Bindegewebsbestandteile wie Kollagene und andere zu produzieren, gestört, so dass Bindegewebe seine Festigkeit verliert und es zu Einblutungen, Zahnverlust und weiteren Schäden kommen kann. Der Abbau von Kollagen kann allerdings auch durch Schwerelosigkeit, Immobilisation und als unerwünschte Nebenwirkung bei längerer Behandlung mit Cortison verursacht werden. Das entgegengesetzte Krankheitsbild besteht bei einer Fibrose oder Sklerose. Eine Fibrose äußert sich typischerweise durch eine krankhaft vermehrte Produktion von interstitiellem Bindegewebe durch Fibrozyten und Fibroblasten, was zu allmählichem Funktionsverlust der betroffenen Organe führt.

Fibrosen können durch sich ständig wiederholende mechanische Belastungen oder durch körpereigene, endogene Faktoren wie Durchblutungsstörungen oder chronischen Entzündungen hervorgerufen werden. Bekannte Beispiele für Funktionsverlust der Organe durch eine Fibrose sind die Lungenfibrose und die Leberzirrhose. Auch Sklerosen werden symptomatisch durch vermehrte Kollagenproduktion hervorgerufen, die zu Verhärtungen in dem betroffenen Gewebe führen wie beispielsweise bei Arteriosklerose. Im Zusammenhang mit einer krankhaft gesteigerten Aktivität der Fibrozyten und Fibroblasten stehen auch gutartige Tumoren des Bindegewebes, Fibrome und Lipome sowie bösartige Tumoren wie Fibrosarkome oder Liposarkome.

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