tutkimusalue

verisuonen endoteeli

verisuonen endoteelisolut ovat monosyyttikerros verenkierron ja verisuonen seinäkudoksen välissä. Ne voivat erittää sarjan NO -, SMM2 -, ET-1-ja muita vasoaktiivisia aineita autokriini -, hormonitoiminta-ja parakriinireittien kautta säätelemään verisuonten jännitystä, antitromboottista, sileän lihassolun proliferaation ja verisuonten seinämien tulehduksen estoa ja muita toimintoja. NO on tärkein endoteelisolujen tuottama verisuonia laajentava tekijä. Sitä valmistetaan endoteelisolun NO-syntaasin (eNOs) vaikutuksesta L-arginiiniin. Ei voi diffundoitua verisuonten seinämän sileisiin lihassoluihin aktivoimaan ornitiinisyklaasia, joka säätelee vasodilataatiota cGMP: llä. Lisäksi NO vaikuttaa myös verihiutaleiden aggregaation estämiseen, monosyyttien kiinnittymisen estämiseen endoteelisoluihin ja sileälihassolujen lisääntymisen estämiseen. Kuitenkin, kun verisuonten endoteeliin kohdistuu useita haitallisia tekijöitä, endoteelisolujen vapauttamat vasodilataattorit vähenevät, vasokonstriktorit lisääntyvät ja verisuonten homeostaasi rikkoutuu, mikä johtaa lopulta sydän-ja verisuonitapahtumien sarjaan.

verisuonten endoteelin toiminta

osallistuminen angiogeneesiin

toiminnallisten verisuoniverkostojen muodostuminen vaatii koordinaatiota ja signalointia eri solutyyppien välillä. Verisuonten endoteelikasvutekijä on esimerkki verisuonten endoteelispesifisestä kasvutekijästä. Tuoreen verisuonispesifisen kasvutekijän angiogeneesimallin mukaan verisuonten endoteelikasvutekijä on angiogeneesin kriittisin ajuri, koska angiogeneesi edellyttää epäkypsien verisuonten muodostumista angiogeneesin tai orastuksen avulla. Angiopoietiini 1 ja ephrinB2 ovat aineita, joita tarvitaan myöhempään verisuonten uudelleenmuotoutumiseen ja kypsymiseen, erityisesti endoteelisolujen sitoutumiseen tukisoluihin, kuten sileälihassoluihin ja ulkokalvosoluihin. Angiopoietiini 1: llä on tärkeä rooli kypsien verisuonten lepotilan ja stabiiliuden ylläpitämisessä

Estefunktio

verisuonten endoteeli on jatkuva solumonolikerros, joka muodostuu erityyppisistä adheesiorakenteista tai solujen ja solujen liitoksista. Nämä monimutkaiset rakenteet koostuvat transmembraanisesta adheesiomolekyylistä, joka liittyy sytoplasmisten / sytoskeletaalisten proteiinien verkostoon. Morfologisten ja toiminnallisten ominaisuuksien mukaan endoteelisolujen väliset yhteydet jaetaan kolmeen tyyppiin: tiukka junction, liima junction, ja kuilu junction. Endoteelin sisäpinnalla on suuri pinta-ala veren ja kudoksen väliseen aineiden vaihtoon. Adheesiolla tarkoitetaan verisuonten seinämien läpäisevyyden säätelyä verenkierrossa. Verisuonten endoteelin läpäisevyyden muuttuminen liittyy cadherinin uudelleenjakautumiseen endoteelin pinnalla, paikallisen tarttuvuuden stabiiliuteen ja matriisimetalliproteaasien aktivoitumiseen. Verisuonten endoteelin esteen menetys johtaa solunulkoiseen turvotukseen. Histamiini, eteisen natriureettinen tekijä ja trombiini aiheuttavat verisuonten läpäisevyyden nopeaa ja lyhytaikaista lisääntymistä. Muut sytokiinit ja verisuonten endoteelikasvutekijät aiheuttavat pitkäkestoisempia vasteita.

säätelevät angiotaasia

endoteelisolut säätelevät verisuonten relaksaatiota ja supistumista vapauttamalla vasoaktiivisia aineita, kuten typpioksidia (NO), prostaglandiineja ja vasokonstriktoreita, kuten tromboksaani A2: ta ja endoteliinia. Fysiologisissa olosuhteissa näiden kahden välillä vallitsee tasapaino. Kun endoteelisolut ovat vaurioituneet tai endoteelihäiriö on epätasapainossa, se johtaa tiettyihin sairauksiin. Fysiologisissa olosuhteissa endoteelisolut voivat tuottaa NO, asetyylikoliini, angiotensiini II, bradykiniini, histamiini ja arakidonihappo voi lisätä tuotantoa endoteelisoluissa. Lisäksi NO: n vapautumista säätelee myös leikkausjännitys. NO: n kolme isomeeriä voidaan rakenteellisesti ilmaista vastaavan kohdan endoteelissa. NO ei ole vain endoteelin vapautumisen tuote stimulaation jälkeen, vaan sillä on myös tärkeä rooli verisuonten pohjajännityksen ylläpitämisessä.

antikoagulaatio edistää fibrinolyysiä

fysiologisissa olosuhteissa endoteelisoluilla on pääasiassa antikoagulantti-ja fibrinolyysiaktiivisuutta, kun taas patologisissa tiloissa, kuten traumassa, infektiossa ja sokissa, tärkeimmät ilmenemismuodot ovat lisääntynyt prokoagulanttiaktiivisuus ja vähentynyt fibrinolyysiaktiivisuus. Koska endoteelisolut kykenevät tuottamaan monia tärkeitä molekyylejä, jotka säätelevät veren hyytymistä ja verihiutaleiden toimintaa, normaalilla endoteelin pinnalla on antikoagulantti-ja antitromboottisia vaikutuksia. Verisuonivaurion tai tiettyjen sytokiinien aiheuttaman stimulaation jälkeen endoteelisolut muuttuvat prokoagulantiksi / trombogeeniseksi fenotyypiksi. Verenkierrossa tärkeimmät verihiutaleita estävät aineet ovat prostasykliini (SMM2)ja NO. Nämä kaksi lisäävät synergisesti verihiutaleiden cAMP-pitoisuutta ja estävät siten verihiutaleiden kertymistä. Aiempien tutkimusten mukaan smm2 ja NO ilmentyvät rakenteellisesti endoteelisoluissa, ja ne osallistuvat veren hyytymisprosessiin osallistuvien molekyylien kuten bradykiniinin ja trombiinin synteesiin. Levossa endoteelisolut ylläpitävät verenkiertoa edistämällä monia antikoagulanttireittejä, tärkeimpänä proteiini C / proteiini s-reittiä. Trombiini vaikuttaa trombomoduliinin kanssa käynnistäen proteiini C / proteiini s-reitin, joka aktivoi proteiini C: n inaktivoimaan keskeiset tekijät VIIIa ja Va. Trombiini-ja trombomoduliinikompleksin muodostuminen estää myös trombiinia agglutinoimasta fibrinogeeniä ja verihiutaleiden aktivaatiota. Lisäksi endoteelisolut ovat myös tärkeitä alueita kudostekijäreitin estäjien synteesissä. Endoteelisolut voivat osallistua fibrinolyysiin myös vapauttamalla kudostyyppisiä plasminogeeniaktivaattoreita ja urokinaasia, jotka edistävät plasminogeenin muuntumista plasmiiniksi. Plasmiini liuottaa trombin pilkkomalla fibriiniverkostoa. Kudoksen plasminogeeniaktivaattorilla on endoteelisoluissa ilmaistu perusarvo, kun taas urokinaasi aktivoituu vain endoteelisoluissa.

mukana tulehdusvasteessa

endoteelisolut vuorovaikuttavat tulehdussolujen kanssa säätelemään elimistön tulehdusvastetta. Vaikka monet välittäjät osallistuvat tulehduksen eri vaiheiden säätelyyn, ovat valkosolut ja endoteelisolut tulehdusvasteen pääasiallisia toimijoita. Endoteelisolut hallitsevat tulehdussoluja kasaamaan kudosvaurioita ja infektiokohtia, ja vapauttavat sytokiineja ja kasvutekijöitä, joita käytetään viestimään signaaleja leukosyyttien kanssa. Lisäksi endoteelisolujen pinnalla ilmenee myös monia tärkeitä molekyylejä, jotka säätelevät leukosyyttien siirtymistä pois endoteelista, kuten PECAM-1, CD99, VE-Cadheriini ja niin edelleen.

verisuonten endoteelin heterogeenisuuteen kuuluvat koon ja morfologian, ydinpaikan, paksuuden, mikrovillien, mikrofilamenttien, rakkuloiden ja liitosten heterogeenisuuden lisäksi myös ekspressiotasot, proteiinitasot, geenitasot, transkriptioverkot ja signaalin transduktio. Tämä tarkoittaa sitä, että verisuonten endoteelilla on monimutkaisia toimintoja.

kliininen merkitys

verisuonten endoteeli ylläpitää verisuonijärjestelmän homeostaasia diastolisella ja supistumiskykyisellä tavalla, estäen kasvua ja edistäen kasvua, antitromboottisesti ja edistäen verihyytymiä, anti-inflammatorisia ja pro-inflammatorisia vaikutuksia sekä antioksidanttisten ja prooksidatiivisten vaikutusten tasapainoista säätelyä. Koska verisuonten endoteeli on herkin veren komponenttien ja verenkierron muutoksille, monet tekijät ja sairaudet, kuten tupakointi, verenpainetauti, hyperlipidemia, diabetes ja sydämen vajaatoiminta, voivat aiheuttaa endoteelin toimintahäiriöitä; toisaalta myös endoteelin toimintahäiriö voi aiheuttaa monia sairauksia. Verisuonitautien silmiinpistävä piirre on vaurioiden polttoväli. Tunnustaen verisuonten endoteelitoiminnon heterogeenisuuden emme valitse vain paikkakohtaisia verisuonten endoteelimerkkejä verisuonitautien tutkimuksessa, vaan myös edistävät paikkakohtaisen arviointijärjestelmän perustamista verisuonten endoteelitoiminnalle, jotta voidaan paremmin ymmärtää tiettyjen verisuonitautien patogeneesiä ja kliinisiä ilmenemismuotoja. Verisuonten endoteelitoimintojen tutkimuksen syventämisen myötä se tarjoaa vahvan perustan verisuonten endoteelisuojan ja anti-angiogeenisten lääkkeiden kehittämiselle.

1. Yancopoulos GD, et al. Verisuonispesifiset kasvutekijät ja verisuonten muodostuminen. Luonto. 2000, 407: 242-248.
2. Baldwin AL, Thurston G. Mechanics of endothelial cell architecture and vascular permeability. Crit Rev Biomed Eng. 2001, 29: 247-278.
3. Alexander JS, Elrod JW. Solunulkoinen matriisi, junctional eheys, ja matriisin metalloproteinaasi yhteisvaikutukset endoteelin permeabiliteettisäätelyssä. Jaat. 2002, 200: 561-574.
4. Arnal JF, et al. Endoteelista saatu typpioksidi ja verisuonifysiologia ja patologia. Cell Mol Life Sci. 1999, 55: 1078-1087.
5. Pearson JD. Endoteelisolujen toiminta ja tromboosi. Baillieres Paras Pract Res Clin Hematol. 1999, 12: 329-341.
6. Esmon TT. Endoteelisolun proteiini C-reseptori. Thromb Hemost. 2000, 83: 639-643.
7. Sidelmann JJ, et al. Fibriinihyytymän muodostuminen ja hajoaminen: Perusmekanismit. Semin Thromb Hemost. 2000, 26: 605-618.
8. Nathan C. tulehduksen Kontrollipiste. Luonto. 2002, 420: 846-852.