introductie van vasculair endotheel
vasculaire endotheliale cellen zijn een laag monocyten tussen de bloedbaan en het vaatwandweefsel. Zij kunnen een reeks van NR, PGI2, ET-1 en andere vasoactive substanties afscheiden door autocrine, endocriene en paracrine wegen om de spanning van bloedvaten, antitrombotische, remming van vlotte spiercelproliferatie en vasculaire wandontsteking en andere functies te regelen. NO is de belangrijkste vasodilatatorfactor die door endotheelcellen wordt geproduceerd. Het wordt geproduceerd door de endotheliale cel geen synthase (eNOs) die werkt op L-arginine. NO kan diffunderen naar de gladde spiercellen van de vaatwand om ornithinecyclase te activeren, die vasodilatatie door cGMP reguleert. Bovendien heeft geen ook het effect van het remmen van bloedplaatjesaggregatie, het remmen van adhesie van monocyten aan endotheelcellen en het remmen van proliferatie van gladde spiercellen. Wanneer het vasculaire endotheel echter wordt onderworpen aan een reeks schadelijke factoren, worden de vasodilatoren die door de endotheliale cellen worden vrijgegeven, verminderd, worden de vasoconstrictoren verhoogd en wordt de vasculaire homeostase gebroken, uiteindelijk leidend tot een reeks cardiovasculaire gebeurtenissen.
de functie van vasculair endotheel
deelname aan angiogenese
de vorming van functionele vasculaire netwerken vereist coördinatie en signalering tussen verschillende typen cellen. De vasculaire endothelial de groeifactor verstrekt een voorbeeld van een vasculaire endothelial-specifieke de groeifactor. Volgens het angiogenesemodel van de recente vasculair-specifieke de groeifactor, is de vasculaire endothelial de groeifactor de meest kritieke bestuurder van angiogenese aangezien angiogenese de vorming van onrijp bloedvat door angiogenese of het ontluiken vereist. Angiopoietin 1 en ephrinB2 zijn substanties die voor het verdere vasculaire remodelleren en rijping, in het bijzonder de band van endothelial cellen aan ondersteunende cellen, zoals vlotte spiercellen en buitenmembraan cellen worden vereist. Angiopoietine 1 speelt een belangrijke rol bij het handhaven van de rusttoestand en stabiliteit van volwassen bloedvaten
barrièrefunctie
het vasculaire endotheel is een continue celmonolaag die wordt gevormd door verschillende typen adhesiestructuren of cel-celverbindingen. Deze complexe structuren zijn samengesteld uit een transmembrane adhesiemolecuul verbonden met een netwerk van cytoplasmic/cytoskeletal proteã nen. Volgens de morfologische en functionele kenmerken zijn verbindingen tussen endotheelcellen verdeeld in drie typen: de tight junction, adhesive junction, en gap junction. Het binnenoppervlak van het endotheel heeft een groot oppervlak voor de uitwisseling van stoffen tussen bloed en weefsel. Adhesie is betrokken bij de regulering van de permeabiliteit van de vaatwand in circulerende cellen. Verandering in permeabiliteit van vasculair endotheel is gerelateerd aan herverdeling van cadherine op het endotheliale oppervlak, stabiliteit van lokale hechting en activering van matrixmetaalproteasen. Verlies van vasculaire endotheliale barrière zal leiden tot extracellulair oedeem. Histamine, atriale natriuretische factor en trombine induceren een snelle en kortdurende toename van de vasculaire permeabiliteit. Andere cytokines en vasculaire endotheliale groeifactoren veroorzaken langdurige reacties.
reguleer angiotase
endotheelcellen regelen de ontspanning en samentrekking van bloedvaten door vasoactieve stoffen zoals stikstofmonoxide (NO), prostaglandinen en vasoconstrictoren zoals thromboxaan A2 en endotheline vrij te geven. Onder fysiologische omstandigheden is er een evenwicht tussen de twee. Zodra de endothelial cellen zijn beschadigd of de endothelial dysfunctie onevenwichtig is, zal het tot bepaalde ziekten leiden. Onder fysiologische omstandigheden, kunnen endothelial cellen geen produceren, acetylcholine, angiotensine II, bradykinin, histamine, en arachidonic zuur kan geen productie in endothelial cellen verhogen. Bovendien wordt het vrijkomen van NO ook geregeld door afschuifspanning. De drie isomeren van NO kunnen structureel worden uitgedrukt in het endotheel van de desbetreffende locatie. Nee is niet alleen een product van de afgifte van het endotheel na stimulatie, maar speelt ook een belangrijke rol bij het handhaven van de vasculaire basisspanning.
anticoagulatie bevordert fibrinolyse
onder fysiologische omstandigheden vertonen endotheelcellen voornamelijk antistollings-en fibrinolyse-activiteit, terwijl in pathologische omstandigheden zoals trauma, infectie en shock de belangrijkste manifestaties een verhoogde stollingsactiviteit en een verminderde fibrinolyse-activiteit zijn. Aangezien endothelial cellen vele belangrijke molecules kunnen produceren die bloedstolling en plaatjesfunctie regelen, heeft de normale endotheliumoppervlakte anticoagulant en antitrombotische gevolgen. Na vasculaire schade of stimulatie door bepaalde cytokines, veranderen endotheelcellen in een procoagulant/thrombogeen fenotype. In de bloedbaan zijn de belangrijkste bloedplaatjesaggregatieremmers prostacycline (PGI2) en NO. De twee synergetisch verhogen de bloedplaatjes cAMP inhoud en dus voorkomen bloedplaatjes accumulatie. Volgens eerdere studies worden PGI2 en NO structureel uitgedrukt in endotheelcellen en nemen zij deel aan het proces van de synthese van moleculen die betrokken zijn bij het bloedstollingsproces zoals bradykinine en trombine. In rust, handhaven de endothelial cellen bloedstroom door vele anticoagulant wegen, belangrijker nog de proteã ne c/proteã ne s weg te bevorderen. Trombine interageert met trombomoduline om de proteïne C / proteïne S-route te initiëren, die proteïne C activeert om de essentiële factoren VIIIa en Va te inactiveren. De vorming van trombine en trombomoduline complex voorkomt ook dat trombine agglutineert fibrinogeen en bloedplaatjes activering. Bovendien zijn endothelial cellen ook belangrijke plaatsen voor de synthese van de wegremmers van de weefselfactor. Endotheelcellen kunnen ook betrokken zijn bij fibrinolyse door Weefsel-type plasminogeenactivator en urokinase vrij te geven die de omzetting van plasminogeen in plasmine bevorderen. Plasmine lost de trombus op door het fibrinenetwerk te verteren. De weefselplasminogeenactivator heeft een basaal niveau dat in endothelial cellen wordt uitgedrukt, terwijl urokinase slechts door endothelial cellen wordt geactiveerd.
betrokken bij de ontstekingsrespons
endotheelcellen interageren met ontstekingscellen om de ontstekingsrespons van het lichaam te reguleren. Hoewel veel mediatoren betrokken zijn bij de regulering van verschillende stadia van ontsteking, zijn witte bloedcellen en endotheelcellen de belangrijkste spelers in de ontstekingsreactie. Endothelial de cellen domineren ontstekingscellen om weefselschade en besmettingsplaatsen samen te voegen, en cytokines en de groeifactoren vrij te geven die worden gebruikt om signalen met leukocyten te communiceren. Bovendien drukt de oppervlakte van endothelial cellen ook vele belangrijke molecules uit die de leukocytenmigratie uit het endotheel, zoals PECAM-1, CD99, VE-Cadherin etc. regelen.
naast heterogeniteit in grootte en morfologie, nucleaire locatie, dikte, microvilli, microfilamenten, blaasjes en verbindingen, omvat de heterogeniteit van vasculair endotheel ook expressieniveaus, eiwitniveaus, genniveaus, transcriptionele netwerken en signaaltransductie. Dit betekent dat vasculair endotheel een complexe functie heeft.
klinische significantie
vasculair endotheel handhaaft de homeostase van het vasculaire systeem door diastolische en contractiele, remmende en bevorderende groei, antitrombotische en bevordert de bloedstolsels, anti-inflammatoire en pro-inflammatoire, en evenwichtige regulatie van antioxidante en pro-oxidatieve effecten. Aangezien het vasculaire endotheel het gevoeligst is voor veranderingen in bloedcomponenten en bloedstroom, kunnen veel factoren en ziekten zoals roken, hypertensie, hyperlipidemie, diabetes en hartfalen endotheliale dysfunctie veroorzaken; aan de andere kant, endotheliale dysfunctie kan ook veel ziekte veroorzaken. Een opvallend kenmerk van vasculaire aandoeningen is de focale verdeling van laesies. Door de heterogeniteit van vasculaire endotheliale functie te erkennen, selecteren we niet alleen site-specifieke vasculaire endotheliale markers in de studie van vasculaire ziekten, maar dragen we ook bij aan de oprichting van een site-specifiek evaluatiesysteem voor vasculaire endotheliale functie, om de pathogenese en klinische manifestaties van specifieke vasculaire ziekten verder te begrijpen. Met de verdieping van vasculair endothelial functieonderzoek, zal het een sterke basis voor de ontwikkeling van vasculaire endothelial bescherming en anti-angiogenic drugs verstrekken.
- Yancopoulos GD, et al. Vasculaire-specifieke groeifactoren en bloedvatvorming. Natuur. 2000, 407: 242-248.Baldwin AL, Thurston G. Mechanics of endothelial cell architecture and vascular permeability. Crit Rev Biomed Eng. 2001, 29: 247-278.
- Alexander JS, Elrod JW. Extracellulaire matrix, junctional integrity, en matrix metalloproteïnase interacties in endothelial permeability Regulatie. J Anat. 2002, 200: 561-574.
- Arnal JF, et al. Endotheel afgeleide stikstofmonoxide en vasculaire fysiologie en pathologie. Cell Mol Life Sci. 1999, 55: 1078-1087.
- Pearson JD. Endotheliale celfunctie en trombose. Baillieres Best Pract Res Clin Haematol. 1999, 12: 329-341.
- Esmon CT. De endothelial cel proteïne C receptor. Tromb Hemost. 2000, 83: 639-643.
- Sidelmann JJ, et al. Fibrinestolselvorming en lysis: Basismechanismen. Semin Tromb Hemost. 2000, 26: 605-618.
- Nathan C. controlepunt bij ontstekingen. Natuur. 2002, 420: 846-852.