a vaszkuláris endothelium bevezetése
a vaszkuláris endothel sejtek monociták rétege a véráram és az érfal szövete között. Számos NO, OFJ 2, ET-1 és más vazoaktív anyagot szekretálhatnak autokrin, endokrin és parakrin útvonalakon keresztül, hogy szabályozzák az erek feszültségét, az antitrombotikus, a simaizomsejtek proliferációjának gátlását és az érfal gyulladását és más funkciókat. A NO az endothel sejtek által termelt legfontosabb értágító faktor. Az endothel sejt NO-szintáz (eNOs) termeli, amely az L-argininre hat. A NO diffundálhat az érfal simaizomsejtjeibe, hogy aktiválja az ornitin-ciklázt, amely a cGMP által szabályozza az értágulatot. Ezenkívül az NO-nak az a hatása is van, hogy gátolja a vérlemezke-aggregációt, gátolja a monociták adhézióját az endothel sejtekhez, valamint gátolja a simaizomsejtek proliferációját. Azonban, amikor a vaszkuláris endothelium van kitéve egy sor káros tényezők, csökkent értágítók által felszabadított endothel sejtek, megnövekedett érszűkítő, törött vaszkuláris homeosztázis, ami végül egy sor kardiovaszkuláris események.
a vaszkuláris endothelium funkciója
részvétel az angiogenezisben
a funkcionális vaszkuláris hálózatok kialakulása koordinációt és jelátvitelt igényel a különböző típusú sejtek között. A vaszkuláris endothel növekedési faktor példát mutat egy vaszkuláris endothel-specifikus növekedési faktorra. A legújabb érspecifikus növekedési faktor angiogenezis modellje szerint a vaszkuláris endothel növekedési faktor az angiogenezis legkritikusabb mozgatórugója, mivel az angiogenezis éretlen erek képződését igényli angiogenezis vagy bimbózás. Az Angiopoietin 1 és az ephrinB2 olyan anyagok, amelyek szükségesek a későbbi további vaszkuláris átalakuláshoz és éréshez, különösen az endothel sejtek kötődéséhez a támogató sejtekhez, például a simaizomsejtekhez és a külső membránsejtekhez. Az Angiopoietin 1 fontos szerepet játszik az érett erek nyugalmi állapotának és stabilitásának fenntartásában
Barrier funkció
a vaszkuláris endothelium egy folytonos sejt egyrétegű, amelyet különböző típusú adhéziós struktúrák vagy sejt-sejt csomópontok alkotnak. Ezek a komplex struktúrák egy transzmembrán adhéziós molekulából állnak, amely a citoplazmatikus / citoszkeletális fehérjék hálózatához kapcsolódik. A morfológiai és funkcionális jellemzők szerint az endothelsejtek közötti kapcsolatok három típusra oszthatók: a szoros csomópont, ragasztó csomópont és rés csomópont. Az endothelium belső felülete nagy felületű a vér és a szövetek közötti anyagok cseréjéhez. Az adhézió részt vesz az érfal permeabilitásának szabályozásában a keringő sejtekben. A vaszkuláris endothelium permeabilitásának változása összefügg a kadherin újraelosztásával az endothel felületén, a helyi adhézió stabilitásával és a mátrix fém proteázok aktiválásával. A vaszkuláris endothel gát elvesztése extracelluláris ödémához vezet. A hisztamin, a pitvari natriuretikus faktor és a trombin a vascularis permeabilitás gyors és rövid távú növekedését indukálják. Más citokinek és vascularis endothel növekedési faktorok hosszabb ideig tartó választ váltanak ki.
szabályozza az angiotasist
az endoteliális sejtek szabályozzák az erek relaxációját és összehúzódását vazoaktív anyagok, például nitrogén-monoxid (NO), prosztaglandinok és vazokonstriktorok, például tromboxán A2 és endothelin felszabadításával. Fiziológiai körülmények között egyensúly van a kettő között. Miután az endothel sejtek megsérültek, vagy az endothel diszfunkció kiegyensúlyozatlan, bizonyos betegségekhez vezet. Fiziológiai körülmények között az endothel sejtek NO-t termelhetnek, az acetilkolin, az angiotenzin II, a bradikinin, a hisztamin és az arachidonsav növelheti az endothel sejtek NO-termelését. Ezenkívül a No felszabadulását nyírófeszültség is szabályozza. A NO három izomere szerkezetileg kifejezhető a megfelelő hely endotéliumában. A NO nemcsak az endothelium felszabadulásának terméke a stimuláció után, hanem fontos szerepet játszik az érrendszeri feszültség fenntartásában is.
az antikoaguláció elősegíti a fibrinolízist
fiziológiai körülmények között az endothel sejtek elsősorban antikoaguláns és fibrinolízis aktivitást mutatnak, míg patológiás körülmények között, mint például trauma, fertőzés és sokk, a fő megnyilvánulások a fokozott prokoaguláns aktivitás és a csökkent fibrinolízis aktivitás. Mivel az endothel sejtek számos fontos molekulát képesek előállítani, amelyek szabályozzák a véralvadást és a vérlemezkék működését, a normál endothel felület antikoaguláns és antitrombotikus hatással rendelkezik. Vaszkuláris sérülés vagy bizonyos citokinek stimulálása után az endothel sejtek prokoaguláns / trombogén fenotípussá válnak. A véráramban a fő vérlemezkeellenes anyagok a prosztaciklin (OFJ2) és a NO. A kettő szinergikusan növeli a vérlemezke cAMP tartalmát, így megakadályozza a vérlemezke felhalmozódását. Korábbi vizsgálatok szerint az OFJ-2 és az NO szerkezetileg expresszálódik az endothel sejtekben, és részt vesznek a véralvadási folyamatban részt vevő molekulák szintézisének folyamatában, mint például a bradikinin és a trombin. Nyugalomban az endothel sejtek fenntartják a véráramlást számos antikoaguláns út elősegítésével, ami a legfontosabb a protein C/protein S út. A trombin kölcsönhatásba lép a trombomodulinnal, elindítva a protein C / protein S útvonalat, amely aktiválja a protein C-t, hogy inaktiválja a VIIIa és Va faktorokat. A trombin és a trombomodulin komplex képződése szintén megakadályozza a trombin agglutináló fibrinogén és thrombocyta aktiválódását. Ezenkívül az endoteliális sejtek szintén fontos helyek a szöveti faktor út inhibitorok szintéziséhez. Az endoteliális sejtek részt vehetnek a fibrinolízisben is szöveti típusú plazminogén aktivátor és urokináz felszabadításával, amelyek elősegítik a plazminogén plazminná történő átalakulását. A plazmin feloldja a trombust a fibrinhálózat emésztésével. A szöveti plazminogén aktivátor alapszintje endothel sejtekben expresszálódik, míg az urokinázt csak az endothel sejtek aktiválják.
részt vesz a gyulladásos válaszban
az endothel sejtek kölcsönhatásba lépnek a gyulladásos sejtekkel, hogy szabályozzák a szervezet gyulladásos válaszát. Bár sok mediátor vesz részt a gyulladás különböző stádiumainak szabályozásában, a fehérvérsejtek és az endothelsejtek a gyulladásos válasz fő szereplői. Az endothelsejtek uralják a gyulladásos sejteket, hogy összesítsék a szövetkárosodást és a fertőzési helyeket, és felszabadítsák a citokineket és a növekedési faktorokat, amelyeket a leukocitákkal való kommunikációra használnak. Ezenkívül az endoteliális sejtek felülete számos fontos molekulát is expresszál, amelyek szabályozzák a leukocita migrációt az endotéliumból, például PECAM-1, CD99, VE-Cadherin stb.
ezenkívül a méret és a morfológia, a nukleáris hely, a vastagság, a mikrovillusok, a mikrofilamentumok, a vezikulák és a csomópontok heterogenitása mellett a vaszkuláris endothelium heterogenitása magában foglalja az expressziós szinteket, a fehérjeszinteket, a génszinteket, a transzkripciós hálózatokat és a jelátvitelt. Ez azt jelenti, hogy a vaszkuláris endothelium komplex funkciókkal rendelkezik.
klinikai jelentőség
a vaszkuláris endothelium fenntartja az érrendszer homeosztázisát diasztolés és kontraktilis módon, gátolja a növekedést és elősegíti a növekedést, antitrombotikus és elősegíti a vérrögöket, gyulladáscsökkentő és gyulladásgátló, valamint az antioxidáns és pro-oxidatív hatások kiegyensúlyozott szabályozását. Mivel a vaszkuláris endothelium a legérzékenyebb a vérkomponensek és a véráramlás változásaira, számos tényező és betegség, például dohányzás, magas vérnyomás, hiperlipidémia, cukorbetegség és szívelégtelenség okozhat endothel diszfunkciót; másrészt az endothel diszfunkció számos betegséget is okozhat. Az érrendszeri betegségek feltűnő jellemzője a léziók fokális eloszlása. Felismerve a vaszkuláris endoteliális funkció heterogenitását, nemcsak helyspecifikus vaszkuláris endoteliális markereket választunk ki az érrendszeri betegségek vizsgálata során, hanem hozzájárulunk a vaszkuláris endoteliális funkció helyspecifikus értékelési rendszerének kialakításához, hogy jobban megértsük a patogenezist és a specifikus érrendszeri betegségek klinikai megnyilvánulásait. A vaszkuláris endoteliális funkciók kutatásának elmélyítésével erős alapot nyújt a vaszkuláris endoteliális védelem és az antiangiogén gyógyszerek kifejlesztéséhez.
- Yancopoulos GD, et al. Vaszkuláris-specifikus növekedési faktorok és érképződés. Természet. 2000, 407: 242-248.
- Baldwin AL, Thurston G. az endothel sejtszerkezetének és az érpermeabilitásának mechanikája. Crit Rev Biomed Eng. 2001, 29: 247-278.
- Alexander JS, Elrod JW. Extracelluláris mátrix, junkcionális integritás és mátrix metalloproteináz kölcsönhatások az endothel permeabilitás szabályozásában. J Anat. 2002, 200: 561-574.
- Arnal JF, et al. Endothelium eredetű nitrogén-monoxid és érrendszeri fiziológia és patológia. Cell Mol Élet Sci. 1999, 55: 1078-1087.
- Pearson JD. Endothel sejtfunkció és trombózis. Baillieres Legjobb Pract Res Clin Haematol. 1999, 12: 329-341.
- Esmon CT. Az endothel sejt fehérje C receptor. Thromb Haemost. 2000, 83: 639-643.
- Sidelmann JJ, et al. Fibrinrög képződés és lízis: Alapvető mechanizmusok. Semin Thromb Hemost. 2000, 26: 605-618.
- Nathan C. a gyulladás ellenőrzési pontja. Természet. 2002, 420: 846-852.