Syncytium – flerkärnig vävnad utan cellväggar eller cellmembran

Syncytium är en levande vävnad där det inte finns några fullständiga cellväggar (växter) eller cellmembran (djur). Syncytia har cytoplasma och många kärnor, men är inte uppdelade i separata celler.

Observera att en syncytium vanligtvis har en ytlig avgränsning mot omgivningen (en gemensam plasmamembran eller cellvägg runt den synytiala massan), men saknar de interna, avgränsande membranen eller väggarna som delar upp vävnaden i individuella celler. Termen kan användas något olika beroende på organismgrupp och bildningsmekanism.

Hur bildas ett syncytium?

• Cellfusion: Flera celler smälter samman och bildar en gemensam cytoplasma med flera kärnor. Exempel: muskelbildning (myoblaster som förenas till flerkärniga muskelfibrer) och bildning av osteoklaster.
• Ofullständig cytokines: Kärnplasma delar sig flera gånger utan fullständig celldelning, vilket ger en enda cell med många kärnor. Detta sker till exempel i vissa alger och svampars koenocyter.
• Virusinducerad fusion: Vissa viruskodade fusionsproteiner får infekterade celler att slå ihop sig och bilda patologiska syncytia — ett fenomen som ses vid flera virussjukdomar.
• Utvecklingsprocesser: Hos vissa embryon (t.ex. Drosophila) finns ett tidigt syncytium där många kärnor delar ett gemensamt cytoplasma innan celler bildas.

Exempel och funktioner

• Skelettmuskulatur: Flera myoblaster förenas till långa, flerkärniga muskelfibrer som kan kontrahera effektivt. Dessa fibrer är exempel på funktionella syncytia.
• Placenta: Syncytiotrofoblasten är ett flerkärnigt cellskikt i moderkakan som utgör en viktig barriär mot fostret och sköter närings- och hormonutbyte.
• Osteoklaster: Stora benresorberande celler som bildas genom fusion av mononukleära föregångarceller.
• Svampar och alger: Flera arter har koenocytiska (flerkärniga) hyfer eller celler där cellväggssepta saknas eller är ofullständiga.
• Utveckling och regenerering: Syncytier möjliggör snabb delning av resurser i ett gemensamt cytoplasma och kan underlätta koordinerad funktion (t.ex. synkron kontraktion i muskler).

Betydelse i sjukdom

Patogena processer kan utnyttja eller orsaka syncytiebildning. Exempelvis kan vissa virus (bland andra mässling, respiratoriskt syncytialvirus, HIV och även SARS‑CoV‑2 under vissa förhållanden) inducera cell‑till‑cell‑fusion som leder till stora flerkärniga cellkluster. Detta kan bidra till vävnadsskada, spridning av virus utan att passera ut i extracellulär vätska och påverka immunsvaret.

Skillnad mellan syncytium och koenocyt

• Syncytium: Vanligen bildat genom sammansmältning av celler (cellfusion), men termen används ibland bredare.
• Koenocyt: Uppstår när nukleära delningar sker utan efterföljande cytokines (ingen celldelning), vilket ger en stor cell med flera kärnor. Begreppet används ofta för alger och vissa svampar.

Hur upptäcks och studeras syncytia?

• Färgning av cellkärnor (t.ex. DAPI) och cytoplasmatiska markörer i fluorescensmikroskopi.
• Histologiska snitt visar stora flerkärniga strukturer med gemensamt cytoplasma.
• Elektronmikroskopi kan avslöja membranstrukturer och avsaknad av interna cellgränser.
• Molekylära metoder och immunfärgning visar uttryck av fusogena proteiner vid virusinfektion eller fusionsrelaterade markörer vid utveckling.

För- och nackdelar

• Fördelar: Effektiv transport av näringsämnen och signaler inom en stor cytoplasmisk enhet, snabb samordning av funktioner (t.ex. muskelkontraktion), möjliggör specialiserade uppgifter som storsekretion eller benresorption.
• Nackdelar: Begränsad förmåga till lokal avgränsning (skydd av delar mot skada), ökad känslighet för spridning av patogener och svårigheter att reparera skador selektivt inom en stor syncytial struktur.

Sammanfattningsvis är syncytium en viktig biologisk struktur i såväl normal utveckling och fysiologi som i patologiska tillstånd. Begreppet täcker flera mekanismer och former av flerkärniga cellmassor och är centralt för förståelsen av till exempel muskelfunktion, moderkakans uppbyggnad och vissa virusinfektioners patogenes.

Sök med bokstav