Charakteristiky endotelových buniek, štruktúra, typy, funkcie

Ten endotelové bunky Sú to metabolicky aktívne bunky, ktoré patria do endotelu, vnútornej jednobunkovej línie krvných ciev. Táto bunková vrstva má v tele dôležité fyziologické funkcie, najmä pokiaľ ide o obehový systém.

Termín „endotel“ bol vytvorený švajčiarskym anatomistom Wilhelmom v roku 1865, aby rozlišoval medzi vnútornou vrstvou telových dutín a epitelom (čo je vonkajšia vrstva).

Nástenná schéma krvných ciev zobrazujúcich endotelové bunky (zdroj: používateľ: VS6507, cez Wikimedia Commons)

Počiatočná definícia, ktorú používa jeho patriť nielen vnútorná bunková vrstva krvných ciev, ale aj lymfatické cievy a mezoteliálne dutiny. O niečo neskôr sa však táto definícia znížila iba na krv a lymfatickú vaskulatúru.

Strategické umiestnenie týchto buniek im umožňuje pôsobiť ako priame rozhranie medzi komponentmi krvi (alebo lymfa) a tkanivami, čo ich robí nevyhnutnými pre reguláciu mnohých fyziologických procesov súvisiacich s vaskulárnym systémom.

Medzi tieto procesy patrí udržiavanie krvnej plynulosti a prevencia tvorby trombusu, ako aj regulácia transportu tekutín a rozpustených látok, ako sú hormóny, proteínové faktory a ďalšie makromolekuly.

Skutočnosť, že endotel cvičí komplexné funkcie v tele zvierat, znamená, že ich bunky sú citlivé na rôzne choroby, ktoré sú veľmi zaujímavé pre rôznych vedcov.

[TOC]

Charakteristika

Povrch, ktorý zaberá endotelové bunky tela dospelej ľudskej bytosti, môže pokryť viac ako 3.000 metrov štvorcových a vážte viac ako 700 g.

Táto bunková vrstva, považovaná za „orgán“, ktorý je extenzívne distribuovaný telom, je zodpovedná za prijímanie a preklad molekulárnych signálov, ktoré sa transportujú v krvi do tkanív, a organizuje veľké množstvo základných javov na prevádzku celého organizmu.

Charakteristikou endotelových buniek je to, že tieto a ich jadrá sú zarovnané takým spôsobom, že sú „nasmerované“ v rovnakom zmysle ako prietok krvi, ktorý cestuje v potrubiach, kde sa nachádzajú.

Endotelové bunky sú vysoko heterogénne, a to súvisí s tým, že krv a lymfatické cievy sú distribuované po celom tele, vystavené širokej škále rôznych mikroprostredia, ktoré ukladajú podmienky každému konkrétnemu súkromnému endotelu.

Toto vaskulárne mikroprostredie môže výrazne ovplyvniť epigenetické charakteristiky endotelových buniek, čo vedie k rôznym diferenciačným procesom.

Toto sa preukázalo štúdiom vzorov genetickej expresie špecifickej pre tkanivo, prostredníctvom ktorej sa neuveriteľná kapacita týchto buniek prispôsobila, či už v počte aj likvidácii, miestnymi požiadavkami, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam, kde sú tam.

Signalizácia

Endotel je sofistikované stredisko na spracovanie signálu, ktoré prakticky riadi všetky kardiovaskulárne funkcie. Charakteristickou charakteristikou tohto senzorického systému je, že každá endotelová bunka je schopná zistiť rôzne typy signálov a generovať rôzne typy odpovedí.

To je možno to, čo umožňuje tomuto špeciálnemu orgánu cvičiť regulačné funkcie na krvnom tlaku a krvnej rýchlosti a distribúcii, okrem kontroly proliferácie buniek a migrácie na stenách krvných ciev.

Tvorba

Vaskulárny systém je prvý orgánový systém, ktorý sa vyvíja v tele živočíšneho embrya. Počas gastračného procesu sa embryonálny epitel invaginuje primitívnou rozštepom a vtedy, keď sú indukované mezodermálne bunky.

Môže vám slúžiť: GLUT: Funkcie, hlavné transportéry glukózy

Progenitorové bunky endotelových buniek sa líšia od mezodermálneho tkaniva prostredníctvom procesu, ktorý sa zdá byť nezávislý od gastracie. Tieto bunky sa nachádzajú v kostnej dreni v úzkom spojení s hematopoetickými bunkami.

Progenitorové bunky sú známe ako angioblasty a/alebo hemangioblasty. Iné línie telových buniek však môžu „transfine“ do epitelových buniek a naopak.

Angioblasty sú definované ako bunky, ktoré majú potenciál diferencovať sa v endotelových bunkách, ale ktoré nemajú charakteristické molekulárne markery a netvorili „lúmen“ (tieto markery sa objavujú počas diferenciácie).

Rýchlosť diferenciácie a proliferácie endotelových buniek je mimoriadne vysoká počas embryonálneho vývoja a počas postnatálneho vývoja, ale u dospelých značne klesá.

Identita epitelových buniek je zvyčajne overená vďaka štúdiu prítomnosti alebo expresie proteínov alebo RNA špecifických poslov, hoci tieto „markery“ môžu byť mnohokrát zdieľané s inými bunkovými líniami.

Diferenciácia progenitorových buniek

Progénne bunky endoteliálnych buniek môžu vzniknúť z kostnej drene, ale nemožno ich okamžite začleniť do vnútorných vaskulárnych stien (endotel).

Rôzni autori ukázali, že tieto bunky sú nasmerované alebo sú zoskupené do aktívnych neovaskularizačných miest, čím sa diferencujú v reakcii na ischemické procesy (nedostatok kyslíka alebo prietoku krvi), vaskulárnych traumách, rast nádorov alebo iných.

Šírenie 

Endotelové bunky prítomné vo vaskulárnom systéme si zachovávajú schopnosť deliť sa a pohybovať sa. Nové krvné cievy sa tvoria vďaka proliferácii existujúcich endotelových buniek, ktoré sa vyskytujú v embryonálnych tkanivách (ako sa vyskytuje rast) a dospelých tkanív (na remodelovanie alebo rekonštrukciu tkanív).

Apoptóza

Apoptóza alebo naprogramovaná bunková smrť je normálny proces, ktorý sa vyskytuje prakticky vo všetkých bunkách živých organizmov a má v nich rôzne fyziologické funkcie.

Vyznačuje sa kondenzáciou cytoplazmy a jadra, zmenšovaním buniek a expozíciou, na bunkovom povrchu, špecifických molekúl fagocytózy. Počas tohto procesu dochádza k rozpadu chromatínu (chromozomálna DNA) a deformácia plazmatickej membrány.

Plánovaná bunková smrť môže byť spustená v endotelových bunkách rôznymi stimulmi a molekulárnymi faktormi. To má dôležité dôsledky pri hemostáze (prevencia tekutej krvi).

Takýto proces je nevyhnutný pri remodelácii, regresii a angiogenéze (tvorba nových krvných ciev). Pretože môže ovplyvniť integritu a funkciu vaskulárneho endotelu, endotelová apoptóza môže prispievať k patogenéze rôznych ľudských chorôb.

Experimenty in vivo naznačujú, že tieto patológie môžu zahŕňať arteriosklerózu, vrodené zlyhania srdca, diabetickú retinopatiu, kabát.

Kde sú?

Endotelové bunky, ako už názov napovedá, sa nachádzajú v rôznych typoch endoteli, ktoré pokrývajú vnútorný povrch krvi a lymfatických ciev.

Napríklad v vaskulárnom endoteli v krvi tvoria endotelové bunky žíl a tepny nepretržitú bunkovú vrstvu, kde sú bunky navzájom spojené úzkymi kĺbmi alebo „tesnými znovuzjednoteniami“.

Štruktúra

Endotelové bunky zďaleka nie sú spoločné identické, môžu sa uvažovať ako gigantické konzorcium rôznych spoločností, každé s vlastnou identitou.

Môže vám slúžiť: exocytóza: proces, typy, funkcie a príklady

V priebehu vaskulárnych dôsledkov sa tvar endotelových buniek značne líši. Okrem toho môžu existovať značné fenotypové rozdiely medzi bunkami patriacimi do rôznych segmentov toho istého vaskulárneho systému, orgánov alebo typu skla.

Napriek tomuto tvrdeniu sú to zvyčajne ploché bunky, ktoré môžu byť „mriežky“ alebo kocka na endotelových venuloch.

Jeho hrúbka sa pohybuje od menej ako 0.1 μm v žilách a v kapilároch, až do 1 μm v artérii aorty a jej štruktúra je prerobená v reakcii na viacero faktorov, najmä na So -caltované „hemodynamické rezané napätie“.

Dĺžka endotelových buniek sa líši v závislosti od jeho anatomického umiestnenia, pretože sa uvádza, že v krvných cievach potkanov sú aortálne endotelové bunky pretiahnuté a tenké, zatiaľ čo v pľúcnych artériách sú kratšie a okrúhlejšie.

Tak, rovnako ako mnoho iných telesných buniek, aj endotelové bunky pokryté proteínom a cukrami známymi ako glykocalix, ktorý je základnou súčasťou cievnej bariéry a merania medzi 0.Hrúbka 1 a 1.

Táto extracelulárna „oblasť“ je aktívne produkovaná endotelovými bunkami a zaberá priestor medzi cirkulujúcou krvou a bunkami. Dokázalo sa, že má funkcie v vaskulárnej ochrane aj v regulácii buniek a hemostatických mechanizmoch.

Subcelulárna štruktúra

Intracelulárny priestor endotelových buniek je plný vezikúl pokrytých klatrínovými, multivamulárnymi a lyzozómami, ktoré sú transcendentálne pre endocytické molekulárne transportné cesty.

Lyzozómy sú zodpovedné za degradáciu a recykláciu makromolekúl, ktoré sú na ne zameriavajú endocytózou. Tento proces sa môže vyskytnúť aj na bunkovom povrchu, v Golgiho komplexe a endoplazmatickom retikule.

Tieto bunky sú tiež bohaté na caveoly, ktoré sú vezikulami v plazme v plazmatickej membráne a ktoré sú zvyčajne otvorené pre luminálnu stranu alebo môžu byť voľné v cytosóle. Vdymovanie týchto štruktúr závisí od typu epitelu, ktorý sa považuje za.

Chlapci

Endotelové bunky môžu mať veľmi odlišné fenotypy, ktoré sú regulované miestom, kde sú a čas vývoja. Z tohto dôvodu mnohí autori domnievajú, že sú vysoko heterogénní, pretože sa nielen líšia v závislosti od ich štruktúry, ale aj ich funkcie.

Endotel možno klasifikovať ako nepretržitý alebo diskontinuálny. Kontinuálny endotel môže byť zase feneračný alebo nie fenestrovaný. Fenestra sú druh intracelulárnych „pórov“, ktoré sa rozširujú po celej hrúbke buniek.

Nepretržitý nevýrazný endotel tvorí vnútorný povlak tepien, žíl a kapilár mozgu, kože, srdca a pľúc.

Kontinuálny fenestrovaný epitel, na druhej strane, je bežný v oblastiach charakterizovaných vysokou filtráciou a prechodným transportom (kapiláry exokrinných a endokrinných žliaz, žalúdočných a črevných slizníc, glomeruli a obličkových tubulov).

Niektoré sínusové vaskulárne postele a časť pečeňového tkaniva sú obohatené o diskontinuálny endotel.

Funkcia

Endotel má dôležité fyziologické funkcie vrátane kontroly vazomotorického tónu, premávky krvných buniek, hemostatickej rovnováhy, priepustnosti, proliferácie a vrodeného a adaptívneho prežitia a imunity.

Z funkčného hľadiska majú endotelové bunky základnú prácu rozdelenia. Zvyčajne sú v stave „pokoja“, pretože nie sú aktívne z proliferatívneho hľadiska (ich priemerný životný čas môže byť viac ako 1 rok).

Môže vám slúžiť: Transport bunky: typy a ich vlastnosti

Jeho všeobecné funkcie a funkcie endotelu, ktoré tvoria, možno rozdeliť na: priepustnosť, premávku krviniek a hemostázy.

Permeabilita a funkcie bunkovej premávky

Endotel je semipermerbilná štruktúra, pretože musí umožniť transport rôznych rozpustených látok a tekutín z krvi a do krvi. Za normálnych podmienok je prietok z krvi a do nej cez endotel nepretržitý, kde sa zúčastňuje hlavne endotel kapilár.

Súčasťou funkcie priepustnosti kapilárnych endoteli je umožnenie prechodu leukocytov a niektorých zápalových mediátorov cez cievy, ktoré sa dosahujú expresiou molekúl a chemoatrayentov v endoteliálnych bunkách.

Transport leukocytov z krvi do podkladových tkanív znamená kaskády viacerých krokov, ktoré zahŕňajú počiatočnú adhéziu, ložisko, zastavenie a transmigráciu, ktoré sa konajú takmer výlučne v post-kapitálových venuloch.

Vďaka svojej účasti na bunkovej premávke sa endotelové bunky podieľajú na procesoch hojenia a zápalu, kde sa podieľajú na tvorbe nových ciev z predbežných plavidiel. Je to nevyhnutný proces pre opravu tkanív.

Funkcie v hemostáze 

Endotel sa podieľa na udržiavaní krvi, tekutého stavu a na propagácii obmedzenej tvorby zrazenín, keď došlo k poškodeniu integrity cievnych stien.

Endotelové bunky exprimujú faktory, ktoré inhibujú alebo podporujú koaguláciu (antikoagulanty a koagulanty), v závislosti od konkrétnych signálov, ktoré dostávajú počas celého života.

Keby tieto bunky neboli také fyziologicky a štrukturálne plastické, ako sú, rast a oprava telesných tkanív by nebolo možné.

Odkazy

1. Aird, W. C. (2007). Fenotypová heterogenita endotelu: i. Štruktúra, funkcia a mechanizmy. Cirkulation Research, 100, 158-173.
2. Aird, W. C. (2012). Heterogenita endotelových buniek. Perspektívy Cold Spring Harbor v medicíne, 2, 1-14.
3. Alphonsus, C. Siež., & Rodseth, r. N. (2014). Endotelial Glykocalyx: prehľad cievnej bariéry. Anestézia, 69, 777-784.
4. Späť, n., & Luzio, n. R. Dal. (1977). Trombotický proces v aterogenéze. (B. Chandler, K. Eurenius, G. McMillan, C. Nelson, C. Schwartz, & s. Wessler, eds.). Plena.
5. Chi, j., Chang, h. A., Haraldsen, G., Jahnsen, f. L., Troyanskaya, alebo. G., Chang, D. Siež.,... hnedá, p. Ani. (2003). Potápanie endotelových buniek sa utieklo globálnym propagáciou expresie. Pnas, 100 (19), 10623-10628.
6. Choy, J. C., Granville, D. J., Hunt, D. W. C., & McManus, B. M. (2001). Apoptóza endotelových buniek: biochemické charakteristiky a potenciálne dôsledky pre aterosklerózu. J. Mol. Bunka. Kardiol., 33, 1673-1690.
7. Kiná, b. D. B., Pollak, e. Siež., Buck, C. Do., Loscalzo, J., Zimmerman, G. Do., MCEVER, R. P.,... Stern, D. M. (1998). Endotelové bunky vo fyziológii a patofyziológii vaskulárnych porúch. The Journal of American Society of Hematology, 91 (10), 3527-3561.
8. Fajardo, L. (1989). Zložitosť endotelových buniek. Ocenenie článkov a špeciálnych správ, 92 (2), 241-250.
9. Kharbanda, R. Klimatizovať., & Deanfield, J. A. (2001). Funkcie zdravého endotelu. Coronary Artery Choroby, 12, 485-491.
10. Ribatti, D. (2007). Objav endotelových progenitorových buniek. Historická recenzia. Leukemia Research, 31, 439-444.
11. Risau, w. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Diferenciácia endotelu. The Fasb Journal, 9, 926-933.
12. Van Hinsberg, V. (2001). Endotel: vaskulárna kontrola hamasisis. European Journal of Produkcia a gynekológia a reprodukčná biológia, 95, 198-201.
13. Winn, r., & Harlan, J. (2005). Úloha apoptózy endotelových buniek v zápalových a imunitných desázach. Journal of Thrombis and Haystasis, 3, 1815-1824.