Функции фибробластов. Фибробласты — это что такое? Клеточное омоложение фибробластами Фибробласты кожи: функции и особенности строения

Фибробласты — что это такое

В Европе фибробласты широко применяются в терапии различных заболеваний и омолаживающих косметических процедурах с конца 90-х годов.

С 2000 годов технология получила развитие и процедуры по лечению и омоложению проводятся в ведущих клиниках США, Британии и Швейцарии собственными клетками соединительной ткани или выражаясь научно – фибробластами.

Процедуру дешевой не назовешь – стоит она от семи тысяч долларов, но как говорят счастливчики, испытавшие ее чудодейственный эффект — затраты оправдывают себя тысячекратно.

Давайте подробно разберемся с тем, что это за технология и что такое фибробласты.

Фибробластами в профессиональной медицине называют клетки рыхлых соединительных тканей. Эти клеточки имеют особенную, удлиненную форму и внешне похожи на небольшое веретенце, от которого в разные стороны идет множество отростков. Фибробластовые клети располагаются в средних слоях кожи, и именно из этих кожных клеток формируется каркас эпителия.

Кратко можно сказать, что в функции фибробластов входит также выработка важных биологически активных веществ и обеспечение полноценного процесса клеточного метаболизма. Но на деле у фибробластов гораздо больше функций, поговорим о полезных качествах кожных клеток в следующем разделе статьи.

К вопросу о происхождении фибробласта и его места в фибробластическом диффероне

Фибробласты [от лат. fibra — волокно и греч. blastos — росток) — наиболее распространённые и функционально значимые клетки рыхлой соединительной ткани, относящиеся по классическим представлениям к линии механоцитов и присутствующие в строме [соединительнотканном «каркасе») всех без исключения органов. Источником развития фибробластов в эмбриогенезе в основном является мезенхима, однако, не все фибробласты имеют мезенхимальное происхождение — так, например, фибробласты области головы и шеи развиваются из клеток нервного гребня, то есть имеют эктодермальный источник. Однако более детально вопрос о происхождении этого типа клеток и их потенциальных возможностях дифференцировки в другие клеточные типы до сих пор не изучен.

После рождения, фибробласты представляют собой сложную систему [дифферон) клеток, различающихся по степени дифференцировки, морфологическим и функциональным характеристикам. Помимо собственно фибробластов в диф-ферон входят адипоциты, фиброкласты, фиброциты [представляющие собой конечную стадию дифференцировки фиброб-ластов), миофибробласты, являющиеся т. н. активированной формой фибробластов, и некоторые другие клетки, родственность которых с фибробластами остаётся спорной [например, периваскулярные клетки) [1].

Считается, что новые фибробласты образуются в соединительной ткани за счёт пролиферации резидентных тканевых фибробластов, часто называемых «незрелыми фиброб-ластами» или менее удачным термином «мезенхимальные фибробласты» [1]. Однако в последнее время появляются сообщения о том, что фибробласты могут также иметь костномозговое происхождение. Это было продемонстрировано в исследованиях патогенеза фиброза почек [2], фиброза лёгких [3], заживления ран [4, 5] и формирования опухолей [6-8]. Но несмотря на то, что эти работы уверенно указывают на костномозговое происхождение фибробластов, остаётся неясным, какая именно клеткав пределах костного мозга даёт начало клеткам фибробластической линии. Поскольку муль-типотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК) характеризуются высокой способностью к адгезии и возможностью дифференцировки в различные клетки мезенхимальной природы, эта популяция костного мозга предполагалась как потенциальный источник фибробластов в эмбриональном развитии.

Недавние работы исследователей из Medical University of South Carolina (USA), указывают на то, что фибробласты могут происходить из гемопоэтической стволовой клетки (ГСК) костного мозга [9,10]. Ранее группа продемонстрировала, что мезангиальные клетки почек [9], а также мик-роглиальные и периваскулярные клетки головного мозга [10], считающиеся специализированными тканевыми типами фибробластов, происходят из ГСК. В работах, опубликованных в журнале Experimental Hematology, исследователи подтверждают свою гипотезу о гемопоэтическом происхождении фибробластов.

Аналогично морфологии нормальных тканей, фибробласты являются самым распространенным клеточным элементом стромы солидных опухолей, где они продуцируют структурные компоненты экстрацеллюлярного матрикса, необходимого для развития опухоли. LaRue изучила способность ГСК дифференцироваться в матрикс-продуцирующие фибробласты в строме опухоли. Для этого предварительно летально облучённым мышам проводилась трансплантация клона клеток, полученных из одной ГСК, меченной зелёным флуоресцентным белком (EGFP). Эти клетки характеризовались экспрессией молекул Sca-1 и C-kit, а также отсутствием маркёра стволовых клеток крови CD34. Каждый клон содержал не более 20 клеток. Затем мышам, демонстрировавшим высокий энграфтинг EGFP+ клеток (более 50%), после восстановления гемопоэза подкожно вводились опухолевые клетки меланомы или лёгочной карциномы Льюиса, после чего был проанализирован клеточный состав развившихся у животных опухолей.

Меченые клетки, в большом количестве обнаруженные в строме опухолей, демонстрировали морфологию, характерную для фибробластов. В этих клетках идентифицировали характерный для фибробластов маркёр — проколлаген-I. Процент образовавшихся из ГСК фибробластов в среднем составлял 8,3%. Фибробласты стромы, имевшие иное происхождение, не отличались от меченых ни морфологически, ни экспрессией коллагена-I. Оказалось, что некоторая часть меченых клеток экспрессирует также мышечный актин (alpha-SMA), то есть ГСК могут давать начало не только фиброблас-там, но и их активированной форме — миофибробластам.

Помимо этого, среди EGFP+ клеток были обнаружены клетки, обладавшие нехарактерной для фибробластов морфологией, которые были тесно ассоциированы с кровеносными сосудами. С помощью антител к CD31 (маркёру эндотелиальных клеток сосудов) был определён высокий уровень экспрессии CD31 в областях опухоли с большим количеством этих клеток. Исследователи решили проверить, действительно ли EGFP+ клетки экспрессируют CD31. На снимках с большим увеличением оказалось, что EGFP+ клетки, плотно прилегающие к стенке сосуда, демонстрировали характеристики периваскулярных клеток стромы, хотя они не экспрессировали ни alpha-SMA, ни NG2 — характерных молекул перицитов. Авторы отнесли эти клетки к особым фибробла-стоподобным перицитам.

Чтобы исключить возможность слияния EGFP+ клеток с соматическими, авторы прибегли к трансгендерной трансплантации: раковые клетки от самок пересаживались самцам, а затем анализировались на наличие Y-хромосомы. Однако в строме опухолей не было обнаружено EGFP+ клеток с Y-хромосомой, что указывает на собственную пластичность ГСК.

Исследование in vitro этой же лаборатории продемонстрировало, что фибробласты и фиброциты могут быть выделены в культуре EGFP-меченых клеток костного мозга и периферической крови соответственно. Эти клетки происходили от одной Lin-/Sca-1+/c-kit+/CD34- ГСК, клон которой был пересажен в летально-облучённых мышей [11]. Таким образом, гипотеза происхождения фибробластов из ГСК нашла своё подтверждение в нескольких экспериментах in vivo и in vitro. Также работа LaRue предлагает новые стратегии терапии рака, направленной на конкретные клетки и их предшественники, участвующие в накоплении опухолями злокачественных признаков.

Тем не менее остаётся неясным, какие именно клетки дают начало фибробластам в эмбриогенезе, а также при потере этих клеток в результате повреждений. Так, например, некоторые исследователи предполагают наличие общего предшественника у мезенхимальных и гемопоэтических клеток костного мозга. В этом случае остаются неясными стадии дифференцировки, которые проходят формирующиеся фибробласты. Остаётся несомненным лишь то, что фиб-робластический дифферон, включающий в себя большое разнообразие морфологически и функционально различных стромальных клеток, играет важнейшую роль практически во всех тканевых процессах. Требуются дальнейшие исследования, чтобы определить взаимосвязь между отдельными клетками, входящими в дифферон, и место в нём собственно фибробласта.

Функции клеток

• Фибробласты синтезируют и выделяют в пространство между клетками особенные вещества, которые помогают дерме сохранять эластичность и упругость. Благодаря этому идет активная стимуляция выработки коллагеновых и эластиновых волокон, а также межклеточного вещества, которое похоже на густой гель. Этот гель заполняет пространство между клетками и его компонентами являются сохраняющая влагу гиалуроновая кислота и важные элементы вроде нидогена, тинасцина и протегликана;
• Фибробласты – также вырабатывают вещества-ферменты, способные очищать межклеточное пространство от старых волокон. Таким образом, в слоях дермы идет постоянное обновление, и кожа сохраняет свежесть и молодость.

Клетки этого типа также отвечают за синтез особого вида белков, которые способствуют регенеративным процессам в эпителии.

Восполнение количества фибробластов

Итак, для того чтобы замедлить старение и вернуть молодость необходимо восстановить фибробласты

. Большинство современных косметологических методик приводит лишь к временному ускорению синтеза коллагеновых волокон, но не увеличивают сами клетки. Долгое время было принято считать, что это попросту невозможно.

В настоящее время наука шагнула далеко вперед, и восстановление фибробластов это уже не фантастика. Данная процедура получила название SPRS-терапия и широко практикуется в Штатах, европейских странах и с недавнего времени на территории России.

Применение фибробластов в косметологии

Фибробласты нашли свое применение в процедурах, направленных на омоложение и замедление естественных процессов старения дермы. Известно, что процесс старения дермы вступает в активную фазу с возраста 25-30 лет и в этом процессе изменения происходят в первую очередь именно на клеточном уровне.

Старение начинается со спада активности фибробластовых клеток: они перестают синтезировать нужное количество коллагеновых и эластиновых волокон, до критической точки падает уровень гиалуроновой кислоты.

Разумеется, эти скрытые процессы отражаются на состоянии дермы: она становится тонкой, пересыхает, принимает бледный или сероватый оттенок. Эпителий также утрачивает упругость и эластичность, в результате чего на кожном покрове появляются морщинистые сеточки, которые постепенно разрастаются и приобретают глубину, превращаясь в возрастные складки. И чем старше человек – тем быстрее темпы развития этих негативных процессов. Быстрее всего возрастные изменения проявляются в области шеи, лица, зоны декольте и рук.

Благодаря клеточным технологиям процесс старения можно если не остановить, то существенно снизить его интенсивность. Стимуляция клеток-фибробластов сражается со старением изнутри и потому процедуры с использованием клеток данного вида так эффективны.

Правила омоложения: зоны ответственности за противодействие старению

Дермальные клетки с приставкой «фибро-» известны двух видов, и каждый из них выполняет свою функцию в поддержании молодости кожи. Фиброциты представляют собой более зрелые, стабильные клетки, в их задачу входит контроль структурного состояния кожи на определенных участках. Именно фиброциты синтезируют гликозаминогликаны для создания внеклеточного матрикса, и самый известный из них – гиалуроновая кислота. Фиброциты же вырабатывают и коллаген разных типов, причем в зависимости от типа и силы повреждения кожи (солнечный ожог ли это, жесткий пилинг или возрастные изменения) соотношение разных типов вырабатываемого коллагена меняется.

Фибробласты – это более молодые клетки, которые могут перемещаться между слоями кожи, превращаться в другие разновидности клеток, если это необходимо поврежденной коже для регенерации. Фибробластам кожа обязана процессами, которые стягивают края раны, восстанавливают целостность поврежденного эпидермиса.

Несмотря на разные характеристики и функции клеток с приставкой «фибро-», их все принято называть фибробластами. Но даже в разных слоях кожи они действуют неодинаково, синтезируя необходимые ей белковые соединения.

В верхнем, сосочковом слое дермы фибробласты продуцируют в основном коллаген 1-го и 3-го типов, хотя есть и 12-го, 16-го типов, при этом коллагеновые волокна получаются тонкими и относительно хаотично расположенными. Здесь же экспрессируются протеины тенасцин-С и декорин. В более глубоком, сетчатом слое дермы преобладает выработка коллагена 3-го типа, но есть и 4-го типа. Волокна коллагена получаются более толстыми и располагаются более упорядоченно, чем в сосочковом слое. Кроме того, в сетчатом слое синтезируется эластин, протеины тенасцин-Х, версикан.

Благодаря различиям в работе фибробластов сосочковый слой определяет внешний вид кожи и ее упругость, а сетчатый – ее прочность и эластичность.

Фибробластовые инъекции: суть процедуры

Суть процедуры достаточно проста: в дерму трансплантируются молодые клеточки соединительной ткани. Причем в методе используются собственные клетки, что позволяет не только избежать реакции отторжения, но и максимально ускорить процессы обновления и регенерации кожного покрова. Результат процедуры будет заключаться в заметном улучшении цвета лица, сокращении морщин всех типов (от мимических до глубоких), глубоком увлажнении дермы, заживлении рубцов и постакне.

Главное достоинство технологии состоит в том, что инъекции фибробластов высокоэффективны и сохраняют свои полезные качества в течение долгого срока.

Результат от процедуры будет сохраняться минимум до полугода!

И все это время в дерме активно и в нужном количестве будут вырабатываться коллаген, эластин и гиалурон.

Клетки для инъекций добывают из дермы пациента, маленький кусочек которой обычно берется с области пупка или из области за ушами. Именно в этих областях человеческого тела кожа наименее подвержена негативному воздействию факторов внешней среды. Это кусочек в лабораторных условиях тщательно исследуют и обрабатывают, стимулируя рост молодых клеточек-фибробластов. В среднем культивирование клеток занимает месяц-полтора, после чего инъективным путем, выросшие клетки вводятся пациенту клиники в зону, нуждающуюся в коррекции.

Выраженного результата можно ожидать уже после первого сеанса аутотрансплантации, но для достижения значимого эффекта косметологи советуют пройти двухнедельный курс. Спустя полгода после процедуры глубина возрастных изменений в зоне вокруг глаз сокращается почти до девяноста процентов, вокруг рта – до пятидесяти пяти процентов, на шее и в области груди — до девяноста пяти процентов.

Роль фибробластов в процессе пролиферация эпителия

Пролиферация клеток эпителия невозможна без фибробластов. В этих клетках во время пролиферации эпителия происходит повышенная выработка белка. Это можно увидеть по нарастающей пиронинофилии в цитоплазме. Это свидетельствует о скоплении рибонуклеопротеидов, при помощи которых формируется матрица для тропоколлагена. Как правило,эпителий с признаками пролиферации включает в себя зрелые формы клеток соединительной – фиброциты, которые получаются из трансформированных фибробластов. На завершающем этапе пролиферация клеток эпителия характеризуется образованием продуктов жизнедеятельности фибробластов. Изначально эти продукты представляют собой аргирофильные волокна, которые в последующем участвуют в формировании коллагеновых волокон. Коллагеновые структуры обеспечивают четкое отграничение очага воспаления от нормальной ткани. В последующем коллагеновые волокна разрастаются и постепенно замещают эпителий.

ПРЕИМУЩЕСТВА КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ

Методика омоложения фибробластами уже давно пользуется заслуженной популярностью не только в России, но и в Великобритании, Швейцарии и США. Обширный опыт использования технологии позволяет утверждать, что поистине фантастический омолаживающий эффект процедуры сохраняется примерно 7 лет. Столь продолжительным действием не может «похвастаться» никакая другая безоперационная техника.

Первый результат введения культивированных в условиях лаборатории аутологичных фибробластов можно заметить уже через месяц после их первой трансплантации. Начиная с этого момента, в течение 18-24 месяцев количество клеток, отвечающих за красоту и молодость кожи, будет неуклонно расти. Они станут без устали работать, чтобы не дать старости ни единого шанса. Визуальное проявление этого процесса – все более юный и цветущий внешний вид.

Преимущества методики:

• Повышается упругость и эластичность кожи. Мягкий и нежный на ощупь кожный покров день за днем наполняется живительной влагой и сиянием.
• Разглаживается поверхность лица, шеи, декольте, кистей рук. Согласно данным, полученным в ходе клинических исследований, всего через месяц после введения фибробластов морщины сокращаются примерно на 14 %, а через год – на 46 %.
• Пигментные пятна, визуально прибавляющие сразу несколько лет, бледнеют, а потом и вовсе исчезают.
• Кожный покров становится плотным, наполненным. Через год после процедуры толщина дермы может увеличиться до 65 % (такой показатель не в силах обеспечить ни одна другая методика).
• Пациент больше не испытывает ощущение стянутости, сухости кожного покрова.
• Лицо приобретает приятный свежий цвет, покрывается красивым и здоровым румянцем.
• Использование аутологичных фибробластов предполагает 100% гарантию отсутствия аллергических реакций и отторжения. Ведь в ходе процедуры вводится собственный биологический материал пациента.
• Еще одно важное преимущество технологии – ее отличная совместимость с другими косметологическими методиками. Более того, если ввести культивированные фибробласты перед лазерной шлифовкой или другой пластической операцией, то эффект последних будет более выраженным и длительным.
• Достоинство процедуры – отсутствие эффекта отмены. Дело в том, что, во-первых, омоложение фибробластами – это естественный, а не искусственный процесс. Во-вторых, после трансплантации фибробластов уменьшение их количества в организме происходит не резко, а очень медленно.
• Омолаживающее действие фибробластов длится годы и годы. Следы прожитых лет буквально тают на глазах. Представьте, сколько денег вы сможете сэкономить за это время на требующих многократного применения косметологических процедурах.

ФОТО ДО И ПОСЛЕ ОМОЛОЖЕНИЯ ФИБРОБЛАСТАМИ

В разделе Фотогалерея Вы можете ознакомиться с фото до и после клеточной терапии.

ПОСЛЕ ПРОЦЕДУРЫ ВВЕДЕНИЯ АУТОЛОГИЧНЫХ ФИБРОБЛАСТОВ

Легкое покраснение и небольшая отечность обработанной области – нормальные явления, которые могут наблюдаться в течение нескольких часов после клеточной терапии, а затем исчезнут бесследно.

Трансплантированные фибробласты начинают активно продуцировать компоненты межклеточного матрикса, усиливая тем самым микроциркуляцию в коже, регенерируя коллагеновый каркас, увеличивая толщину дермы. Уже через 6-8 часов естественный процесс самоомоложения дермы идет полным ходом: восстанавливается тургор, возвращается эластичность кожи, усиливается питание клеток и тканей. Через некоторое время мелкие морщинки исчезают как по волшебству, а глубокие становятся заметны гораздо меньше. Некоторые пациенты видят омолаживающий эффект процедуры спустя 2 недели, но гораздо чаще эффект становится заметным через 1 – 1,5 месяца. Постепенно результат становится все более выраженным и достигает максимума примерно через год. Из зеркала на вас смотрит отражение, по которому Вы, наверняка, скучали, так как лицезрели его в последний раз 10-15 лет назад.

Пациенты клиники «Абриелль» получают заманчивую возможность заключить договор с Банком стволовых клеток и законсервировать собственные фибробласты в жидком азоте на сколь угодно продолжительный период времени. Культивированные «клетки молодости», сданные на индивидуальное хранение, можно использовать по мере необходимости, чтобы вернуть сияние юности через 5, 10 или 15 лет. Другими словами, криогенное хранение фибробластов – это уникальный шанс сохранить неувядающую красоту на долгие годы, позаботившись об этом уже сегодня.

Хотите ежедневно собирать богатый урожай комплиментов? Желаете регулярно слышать: «Какая великолепная у Вас кожа! Откройте секрет, как называется Ваша косметика»? Воспользуйтесь революционным открытием современной косметологии и академической науки – откройте для себя методику, позволяющую возвращать молодость, воздействуя на организм на клеточном уровне. Наполните собственную кожу силой и энергией, устраните саму причину старения. Дайте возможность вашей коже самостоятельно обновляться изнутри.

SPRS-терапия: 12 шагов к молодости

1. Приход в клинику.
2. Получение консультации и прохождение обследований.
3. Исключение всех возможных противопоказаний.
4. Забор биоматериала из заушной области.
5. Перевозка материала в биолабораторию.
6. SPRS-диагностика.
7. Составление «паспорта кожи» и разработка программы лечения.
8. Создание препарата.
9. Перевозка препарата в клинику.
10. Хранение культуры фибробластов.
11. Введение препарата.
12. Заключительный этап терапии.

Омоложение кожи собственными фибробластами.

Суть SPRS терапии® заключается в том, что у пациента из-за уха (там кожа меньше всего повреждается УФ-лучами) берут кусочек кожи диаметром 4 мм и из него получают культуру фибробластов. В коже каждого человека, независимо от возраста, присутствуют клетки-предшественники фибробластов. В культуре они способны образовывать колонии — клоны, состоящие из десятков и даже тысяч фибробластов, развившиеся из одной клетки-предшественницы. Это означает, что у человека любого возраста из небольшого фрагмента кожи можно получить необходимое для проведения терапии количество фибробластов. Мы не преувеличиваем, когда говорим о «любом возрасте»: в коже даже 95-летнего человека присутствует до 14% активных фибробластов!

Как оказалось, при культивировании клеток можно получить очень интересную индивидуальную характеристику кожи, на основании которой можно рассчитать величину регенераторного потенциала фибробластов (то есть, их способности поддерживать саморегуляцию ткани и восстанавливать ее при повреждении), на основании чего затем – сделать заключение о регенераторном потенциале кожи в целом, и, значит, ее способности к самовосстановлению. Величина этого потенциала индивидуальна для каждого человека, она не зависит от его возраста. Учитывая этот показатель, можно для каждого пациента разработать свою индивидуальную программу обновления и восстановления кожи (так называемые «Паспорт кожи®» и «SPRS-программа»).

Для чего это нужно? Всем знакома такая ситуация: два пациента одного и того же возраста проходят одни и те же процедуры, потом один в полном восторге, а другой жалуется, что толку никакого. «Паспорт кожи» помогает прогнозировать результат, выяснить, кому легко будет получить отличный эффект, а кому необходимо провести подготовительные процедуры. В этом и заключается суть индивидуальной SPRS-программы.