Forskningsområde

Innføring av vaskulært endotel

Vaskulære endotelceller er et lag av monocytter mellom blodbanen og vaskulærveggvevet. DE kan utskille en rekke NO, PGI2, ET-1 og andre vasoaktive stoffer gjennom autokrine, endokrine og parakrine veier for å regulere spenningen i blodkar, antitrombotisk, inhibering av glatt muskelcelleproliferasjon og vaskulær betennelse og andre funksjoner. NO er den viktigste vasodilatorfaktoren produsert av endotelceller. Det produseres av endotelcellen NO syntase (eNOs) som virker På l-arginin. NO kan diffundere til glatte muskelceller i vaskulærveggen for å aktivere ornitinsyklase, som regulerer vasodilasjon av cGMP. I TILLEGG HAR NO også effekten av å hemme blodplateaggregering, hemme adhesjon av monocytter til endotelceller og hemme proliferasjon av glatte muskelceller. Men når det vaskulære endotelet blir utsatt for en rekke skadelige faktorer, reduseres vasodilatatorene som frigjøres av endotelceller, vasokonstriktorene økes, og vaskulær homeostase brytes, noe som til slutt fører til en rekke kardiovaskulære hendelser.

funksjonen av vaskulært endotel

Deltakelse i angiogenese

dannelsen av funksjonelle vaskulære nettverk krever koordinering og signalering mellom forskjellige typer celler. Vaskulær endotelial vekstfaktor gir et eksempel på en vaskulær endotel – spesifikk vekstfaktor. Ifølge angiogenesemodellen til den nylig vaskulærspesifikke vekstfaktoren er vaskulær endotelial vekstfaktor den mest kritiske driveren for angiogenese siden angiogenese krever dannelse av umodne blodkar ved angiogenese eller spirende. Angiopoietin 1 og ephrinB2 er stoffer som er nødvendige for påfølgende vaskulær remodeling og modning, spesielt binding av endotelceller til støttende celler, som glatte muskelceller og ytre membranceller. Angiopoietin 1 spiller en viktig rolle for å opprettholde hvilestatus og stabilitet i modne blodkar

Barrierefunksjon

det vaskulære endotelet er et kontinuerlig cellemonolag dannet av forskjellige typer adhesjonsstrukturer eller celle-cellekryss. Disse komplekse strukturene består av et transmembran adhesjonsmolekyl knyttet til et nettverk av cytoplasmatiske / cytoskeletale proteiner. I følge de morfologiske og funksjonelle egenskapene er forbindelsene mellom endotelceller delt inn i tre typer: det tette krysset, limkrysset og gapkrysset. Endotelets indre overflate har et stort overflateareal for utveksling av stoffer mellom blod og vev. Adhesjon er involvert i regulering av vaskulær permeabilitet i sirkulerende celler. Endring i permeabilitet av vaskulært endotel er relatert til omfordeling av kadherin på endoteloverflaten, stabilitet av lokal adhesjon og aktivering av matriksmetallproteaser. Tap av vaskulær endotelbarriere vil føre til ekstracellulært ødem. Histamin, atriell natriuretisk faktor og trombin induserer rask og kortvarig økning i vaskulær permeabilitet. Andre cytokiner og vaskulære endoteliale vekstfaktorer induserer langvarige responser.

Reguler angiotase

Endotelceller regulerer avslapning og sammentrekning av blodkar ved å frigjøre vasoaktive stoffer som nitrogenoksid (NO), prostaglandiner og vasokonstriktorer som tromboxan A2 og endotelin. Under fysiologiske forhold er det en balanse mellom de to. Når endotelceller er skadet eller endotelial dysfunksjon er ubalansert, vil det føre til visse sykdommer. Under fysiologiske forhold kan endotelceller produsere NO, acetylkolin, angiotensin II, bradykinin, histamin og arakidonsyre kan øke NO-produksjonen i endotelceller. I tillegg er utgivelsen AV NO også regulert av skjærspenning. DE tre isomerer AV NO kan strukturelt uttrykkes i endotelet på det tilsvarende stedet. NO er ikke bare et produkt av frigjøring av endotelet etter stimulering, men spiller også en viktig rolle for å opprettholde vaskulær basespenning.

Antikoagulasjon fremmer fibrinolyse

under fysiologiske forhold utviser endotelceller hovedsakelig antikoagulant-og fibrinolyseaktivitet, mens i patologiske forhold som traumer, infeksjon og sjokk er de viktigste manifestasjonene forbedret prokoagulantaktivitet og redusert fibrinolyseaktivitet. Siden endotelceller er i stand til å produsere mange viktige molekyler som regulerer blodpropp og blodplatefunksjon, har den normale endoteloverflaten antikoagulerende og antitrombotiske effekter. Etter vaskulær skade eller stimulering av visse cytokiner, går endotelceller til en prokoagulant / trombogen fenotype. I blodet er de viktigste antiblodplatestoffene prostacyklin (PGI2) OG NO. De to øker synergistisk blodplatecampinnholdet og forhindrer dermed blodplateakkumulering. IFØLGE tidligere studier er PGI2 og NO strukturelt uttrykt i endotelceller, og de deltar i prosessen med syntese av molekyler som er involvert i blodkoagulasjonsprosessen som bradykinin og trombin. I hvile opprettholder endotelceller blodstrømmen ved å fremme mange antikoagulerende veier, viktigst protein C/protein s-vei. Trombin interagerer med trombomodulin for å initiere protein C / protein s-banen, som aktiverer protein c for å inaktivere de essensielle faktorene VIIIa og Va. Dannelsen av trombin og trombomodulinkompleks forhindrer også trombin fra agglutinerende fibrinogen og blodplateaktivering. I tillegg er endotelceller også viktige steder for syntese av vevsfaktorbanehemmere. Endotelceller kan også være involvert i fibrinolyse ved å frigjøre vevstype plasminogenaktivator og urokinase som fremmer omdannelsen av plasminogen til plasmin. Plasmin løser trombosen ved å fordøye fibrinettverket. Vevsplasminogenaktivator har et basalt nivå uttrykt i endotelceller, mens urokinase bare aktiveres av endotelceller.

Involvert i inflammatorisk respons

Endotelceller interagerer med inflammatoriske celler for å regulere kroppens inflammatoriske respons. Selv om mange mediatorer er involvert i reguleringen av ulike stadier av betennelse, er hvite blodlegemer og endotelceller de viktigste aktørene i inflammatorisk respons. Endotelceller dominerer inflammatoriske celler for å aggregere vevskader og infeksjonssteder, og frigjør cytokiner og vekstfaktorer som brukes til å kommunisere signaler med leukocytter. I tillegg uttrykker overflaten av endotelceller også mange viktige molekyler som regulerer leukocyttmigrasjonen ut av endotelet, som PECAM-1, CD99, VE-Cadherin og så videre.

i tillegg til heterogenitet i størrelse og morfologi, nukleær plassering, tykkelse, mikrovilli, mikrofilamenter, vesikler og kryss, inkluderer heterogeniteten av vaskulært endotel ekspresjonsnivåer, proteinnivåer, gennivåer, transkripsjonsnettverk og signaltransduksjon. Dette betyr at vaskulær endotel har komplekse funksjoner.

Klinisk signifikans

Vaskulært endotel opprettholder homeostasen i det vaskulære systemet ved diastolisk og kontraktil, hemmer vekst og fremmer vekst, antitrombotisk og fremmer blodproppene, antiinflammatorisk og proinflammatorisk og balansert regulering av antioksidanter og prooksidative effekter. Siden det vaskulære endotelet er mest følsomt for endringer i blodkomponenter og blodstrøm, kan mange faktorer og sykdommer som røyking, hypertensjon, hyperlipidemi, diabetes og hjertesvikt forårsake endoteldysfunksjon; på den annen side kan endotelial dysfunksjon også forårsake mange sykdommer. Et slående trekk ved vaskulær sykdom er fokalfordelingen av lesjoner. Ved å anerkjenne heterogeniteten til vaskulær endotelfunksjon, velger vi ikke bare stedsspesifikke vaskulære endotelmarkører i studien av vaskulære sykdommer, men bidrar også til etablering av et stedsspesifikt evalueringssystem for vaskulær endotelfunksjon, for ytterligere å bedre forstå patogenesen og kliniske manifestasjoner av spesifikke vaskulære sykdommer. Med utdypingen av vaskulær endotelfunksjonsforskning, vil den gi et sterkt grunnlag for utvikling av vaskulær endotelbeskyttelse og anti-angiogene stoffer.

1. Yancopoulos GD, et al. Vaskulær-spesifikke vekstfaktorer og dannelse av blodkar. Natur. 2000, 407: 242-248.
2. Baldwin AL, Thurston G. Mekanikk av endotelcellearkitektur og vaskulær permeabilitet. Crit Rev Biomed Eng. 2001, 29: 247-278.
3. Alexander JS, Elrod JW. Ekstracellulær matrix, junctional integrity, og matrix metalloproteinase interaksjoner i endotel permeabilitet regulering. J Anat. 2002, 200: 561-574.
4. Arnal JF, et al. Endotelavledet nitrogenoksid og vaskulær fysiologi og patologi. Cell Mol Livet Sci. 1999, 55: 1078-1087.
5. Pearson JD. Endotelcellefunksjon og trombose. Baillieres Beste Pract Res Clin Haematol. 1999, 12: 329-341.
6. Esmon CT. Endotelcelleprotein C-reseptoren. Thromb Haemost. 2000, 83: 639-643.
7. Sidelmann JJ, et al. Fibrinklumpdannelse og lysis: Grunnleggende mekanismer. Semin Thromb Hemost. 2000, 26: 605-618.
8. Nathan C. Kontrollpunkt i betennelse. Natur. 2002, 420: 846-852.