introduktion av vaskulärt endotel
vaskulära endotelceller är ett lager av monocyter mellan blodomloppet och kärlväggvävnaden. De kan utsöndra en serie NO, PGI2, ET-1 och andra vasoaktiva ämnen genom autokrina, endokrina och parakrinvägar för att reglera spänningen i blodkärl, antitrombotisk, hämning av glattmuskelcellsproliferation och inflammation i kärlväggen och andra funktioner. NO är den viktigaste vasodilatorfaktorn som produceras av endotelceller. Det produceras av endotelcellen NO-syntas (eNOs) som verkar på L-arginin. NO kan diffundera till de glatta muskelcellerna i kärlväggen för att aktivera ornitincyklas, som reglerar vasodilatation av cGMP. Dessutom har NO också effekten av att hämma trombocytaggregation, hämma vidhäftning av monocyter till endotelceller och hämma proliferation av glatta muskelceller. Men när det vaskulära endotelet utsätts för en serie skadliga faktorer reduceras vasodilatatorerna som frigörs av endotelcellerna, vasokonstriktorerna ökas och den vaskulära homeostasen bryts, vilket så småningom leder till en serie kardiovaskulära händelser.
funktionen av vaskulärt endotel
deltagande i angiogenes
bildandet av funktionella vaskulära nätverk kräver samordning och signalering mellan olika typer av celler. Vaskulär endoteltillväxtfaktor ger ett exempel på en vaskulär endotelspecifik tillväxtfaktor. Enligt angiogenesmodellen för den senaste vaskulära specifika tillväxtfaktorn är vaskulär endoteltillväxtfaktor den mest kritiska drivkraften för angiogenes eftersom angiogenes kräver bildning av omogna blodkärl genom angiogenes eller spirande. Angiopoietin 1 och ephrinB2 är ämnen som krävs för efterföljande ytterligare vaskulär ombyggnad och mognad, särskilt bindning av endotelceller till stödjande celler, såsom glatta muskelceller och yttre membranceller. Angiopoietin 1 spelar en viktig roll för att upprätthålla vilotillståndet och stabiliteten hos mogna blodkärl
barriärfunktion
det vaskulära endotelet är ett kontinuerligt cellmonoskikt bildat av olika typer av vidhäftningsstrukturer eller cell-cellkorsningar. Dessa komplexa strukturer består av en transmembranadhesionsmolekyl kopplad till ett nätverk av cytoplasmatiska/cytoskeletala proteiner. Enligt de morfologiska och funktionella egenskaperna är kopplingar mellan endotelceller indelade i tre typer: den täta korsningen, limkorsningen och gapkorsningen. Endotelets inre yta har en stor yta för utbyte av ämnen mellan blod och vävnad. Adhesion är involverad i reglering av vaskulär väggpermeabilitet i cirkulerande celler. Förändring i permeabilitet hos vaskulärt endotel är relaterat till omfördelning av cadherin på endotelytan, stabilitet för lokal vidhäftning och aktivering av matrismetallproteaser. Förlust av vaskulär endotelbarriär leder till extracellulärt ödem. Histamin, atriell natriuretisk faktor och trombin inducerar snabba och kortvariga ökningar av vaskulär permeabilitet. Andra cytokiner och vaskulära endoteltillväxtfaktorer inducerar långvariga svar.
reglera angiotas
endotelceller reglerar Avslappning och sammandragning av blodkärl genom att frigöra vasoaktiva ämnen såsom kväveoxid (NO), prostaglandiner och vasokonstriktorer såsom tromboxan A2 och endotelin. Under fysiologiska förhållanden finns det en balans mellan de två. När endotelcellerna är skadade eller endoteldysfunktionen är obalanserad kommer det att leda till vissa sjukdomar. Under fysiologiska förhållanden kan endotelceller producera NO, acetylkolin, angiotensin II, bradykinin, histamin och arakidonsyra kan öka NO-produktionen i endotelceller. Dessutom regleras frisättningen av NO också av skjuvspänning. De tre isomererna av NO kan strukturellt uttryckas i endotelet på motsvarande plats. NO är inte bara en produkt av frisättningen av endotelet efter stimulering, men spelar också en viktig roll för att upprätthålla den vaskulära basspänningen.
antikoagulation främjar fibrinolys
under fysiologiska förhållanden uppvisar endotelceller huvudsakligen antikoagulant-och fibrinolysaktivitet, medan i patologiska tillstånd såsom trauma, infektion och chock är de viktigaste manifestationerna förbättrad prokoaguleringsaktivitet och minskad fibrinolysaktivitet. Eftersom endotelceller kan producera många viktiga molekyler som reglerar blodkoagulering och trombocytfunktion, har den normala endotelytan antikoagulerande och antitrombotiska effekter. Efter vaskulär skada eller stimulering av vissa cytokiner vänder endotelceller till en prokoagulant/trombogen fenotyp. I blodomloppet är de viktigaste blodplättsämnena prostacyklin (PGI2) och NO. De två ökar synergistiskt trombocyt cAMP-innehållet och förhindrar därmed trombocytackumulering. Enligt tidigare studier uttrycks PGI2 och NO strukturellt i endotelceller, och de deltar i processen för syntes av molekyler som är involverade i blodkoagulationsprocessen, såsom bradykinin och trombin. I vila upprätthåller endotelceller blodflödet genom att främja många antikoaguleringsvägar, viktigast av allt protein C/protein S-vägen. Trombin interagerar med trombomodulin för att initiera protein C / protein S-vägen, vilket aktiverar protein C för att inaktivera de väsentliga faktorerna VIIIa och Va. Bildandet av trombin och trombomodulinkomplex förhindrar också trombin från agglutinerande fibrinogen och trombocytaktivering. Dessutom är endotelceller också viktiga platser för syntes av vävnadsfaktorvägshämmare. Endotelceller kan också vara involverade i fibrinolys genom att frigöra vävnadstyp plasminogenaktivator och urokinas som främjar omvandlingen av plasminogen till plasmin. Plasmin löser trombusen genom att smälta fibrinnätet. Vävnadsplasminogenaktivator har en basal nivå uttryckt i endotelceller, medan urokinas endast aktiveras av endotelceller.
involverad i inflammatoriskt svar
endotelceller interagerar med inflammatoriska celler för att reglera kroppens inflammatoriska svar. Även om många medlare är involverade i reglering av olika stadier av inflammation, är vita blodkroppar och endotelceller de viktigaste aktörerna i det inflammatoriska svaret. Endotelceller dominerar inflammatoriska celler för att aggregera vävnadsskador och infektionsställen och frigöra cytokiner och tillväxtfaktorer som används för att kommunicera signaler med leukocyter. Dessutom uttrycker ytan på endotelceller också många viktiga molekyler som reglerar leukocytmigrationen ut ur endotelet, såsom PECAM-1, CD99, VE-Cadherin och så vidare.
dessutom, förutom heterogenitet i storlek och morfologi, nukleär plats, tjocklek, mikrovilli, mikrofilament, vesiklar och korsningar, heterogeniteten hos vaskulärt endotel innefattar uttrycksnivåer, proteinnivåer, gennivåer, transkriptionella nätverk och signaltransduktion. Detta innebär att vaskulärt endotel har komplexa funktioner.
klinisk betydelse
vaskulärt endotel upprätthåller homeostasen i kärlsystemet genom diastolisk och kontraktil, hämmar tillväxt och främjar tillväxt, antitrombotisk och främjar blodproppar, antiinflammatoriska och proinflammatoriska och balanserad reglering av antioxidant och prooxidativa effekter. Eftersom det vaskulära endotelet är mest känsligt för förändringar i blodkomponenter och blodflöde kan många faktorer och sjukdomar som rökning, hypertoni, hyperlipidemi, diabetes och hjärtsvikt orsaka endoteldysfunktion; å andra sidan kan endoteldysfunktion också orsaka många sjukdomar. En slående egenskap hos kärlsjukdom är fokalfördelningen av lesioner. Genom att erkänna heterogeniteten hos vaskulär endotelfunktion väljer vi inte bara platsspecifika vaskulära endotelmarkörer i studien av kärlsjukdomar utan bidrar också till inrättandet av ett platsspecifikt utvärderingssystem för vaskulär endotelfunktion för att ytterligare bättre förstå patogenesen och kliniska manifestationer av specifika kärlsjukdomar. Med fördjupningen av vaskulär endotelfunktionsforskning kommer den att ge en stark grund för utvecklingen av vaskulärt endotelskydd och antiangiogena läkemedel.
- Yancopoulos GD, et al. Vaskulära specifika tillväxtfaktorer och blodkärlbildning. Natur. 2000, 407: 242-248.
- Baldwin AL, Thurston G. mekanik för endotelcellarkitektur och vaskulär permeabilitet. Crit Rev Biomed Eng. 2001, 29: 247-278.
- Alexander JS, Elrod JW. Extracellulär matris, korsningsintegritet och matrismetalloproteinasinteraktioner i endotelpermeabilitetsreglering. J Anat. 2002, 200: 561-574.
- Arnal JF, et al. Endotel härledd kväveoxid och vaskulär fysiologi och patologi. Cell Mol Liv Sci. 1999, 55: 1078-1087.
- Pearson JD. Endotelcellfunktion och trombos. Baillieres Bästa Pract Res Clin Hematol. 1999, 12: 329-341.
- Esmon CT. Endotelcellsprotein C-receptorn. Thromb Hemost. 2000, 83: 639-643.
- Sidelmann JJ, et al. Fibrinkoagelbildning och LYS: Grundläggande mekanismer. Semin Thromb Hemost. 2000, 26: 605-618.
- Nathan C. kontrollpunkt vid inflammation. Natur. 2002, 420: 846-852.