Endotel - Endothelium
![]() | tento článek potřebuje další citace pro ověření.Duben 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Endotel | |
---|---|
![]() Diagram ukazující umístění endotelových buněk | |
![]() Přenos elektronový mikrofotografie a mikrovesel zobrazující endotelové buňky, které obklopují červená krvinka (E), tvořící nejvnitřnější vrstvu cévy, tunica intima. | |
Detaily | |
Systém | Oběhový systém |
Umístění | Podšívka vnitřního povrchu cévy a lymfatické cévy |
Identifikátory | |
Pletivo | D004727 |
TH | H2.00.02.0.02003 |
FMA | 63916 |
Anatomické termíny mikroanatomie |
Endotel je jedna vrstva šupinatá endoteliální buňky které lemují vnitřní povrch cévy, a lymfatické cévy.[1] Endotel tvoří rozhraní mezi oběhem krev nebo lymfy v lumen a zbytek stěny cévy. Endoteliální buňky tvoří bariéru mezi cévami a tkání a řídí tok látek a tekutin do a ven z tkáně.
Endotelové buňky v přímém kontaktu s krví se nazývají vaskulární endoteliální buňky, zatímco ty, které jsou v přímém kontaktu s lymfy jsou známé jako lymfatické endoteliální buňky. Cévní endoteliální buňky lemují celek oběhový systém, od srdce na nejmenší kapiláry.
Tyto buňky mají jedinečné funkce, které zahrnují filtrace tekutin, například v glomerulus ledviny, tón krevních cév, hemostáza, neutrofily nábor a obchodování s hormony. Nazývá se endotel vnitřních povrchů srdečních komor endokard. Porucha funkce může vést k vážným zdravotním problémům v celém těle.
Struktura
Endotel je tenká vrstva jednoho plochého (šupinatá ) buňky, které lemují vnitřní povrch cévy a lymfatické cévy.[2]
Endotel je z mezodermální původ. Krevní i lymfatické kapiláry jsou složeny z jedné vrstvy endotelových buněk zvané monovrstva. V přímých částech cévy se vaskulární endoteliální buňky typicky vyrovnávají a prodlužují ve směru toku tekutiny.[3][4]
Terminologie
The základní model anatomie, index termínů používaných k popisu anatomických struktur, rozlišuje mezi endotelovými buňkami a epitelové buňky na základě kterých tkání se vyvíjejí, a uvádí, že přítomnost vimentin spíše než keratin vlákna je oddělují od epiteliálních buněk.[5] Mnozí považovali endotel za specializovaný epiteliální tkáň.[6]
Funkce


Endotel tvoří rozhraní mezi oběhem krev nebo lymfy v lumen a zbytek stěny cévy. To tvoří bariéru mezi cévami a tkáněmi a řídí tok látek a tekutin do a ven z tkáně. Tím se řídí průchod materiálu a průchod materiálu bílé krvinky do a z krevního řečiště. Nadměrné nebo dlouhodobé zvýšení propustnosti endotelu, jako v případě chronického zánětu, může vést k otokům tkání (otok ). Při extravazaci rakoviny je také zahrnuta změněná bariérová funkce.[7]
Endotelové buňky se účastní mnoha dalších aspektů funkce cév, včetně:
- Srážení krve (trombóza & fibrinolýza ). Endotel normálně poskytuje povrch, na kterém se krev nesráží, protože obsahuje a exprimuje látky, které brání srážení, včetně heparan sulfát který funguje jako kofaktor pro aktivaci antitrombin, proteáza, která inaktivuje několik faktorů v koagulační kaskádě.
- Zánět.[8] Endoteliální buňky aktivně signalizují bílým krvinkám imunitního systému[9] během zánětu
- Tvorba nových krevních cév (angiogeneze ).
- Zúžení a zvětšení cévy, tzv vazokonstrikce a vazodilatace, a tedy ovládání krevní tlak
Tvorba krevních cév
Endotel se podílí na tvorbě nových krevních cév, tzv angiogeneze.[Citace je zapotřebí ] Angiogeneze je klíčovým procesem pro vývoj orgánů v embryu a plodu,[10] stejně jako oprava poškozených oblastí. Proces je spuštěn snížením kyslíku ve tkáních (hypoxie) nebo nedostatečným napětím kyslíku, což vede k novému vývoji krevních cév lemovaných endotelovými buňkami. Angiogeneze je regulována signály, které proces podporují a snižují. Tyto pro- a antiangiogenní signály zahrnují integriny, chemokiny, angiopoetiny, látky snímající kyslík, spojovací molekuly a endogenní inhibitory.[11] Angiopoietin-2 pracuje s VEGF k usnadnění buněčné proliferace a migrace endotelových buněk.
Obecný obrys angiogeneze je
- aktivující signály vázající se na povrchové receptory vaskulárních endoteliálních buněk.
- aktivované endoteliální buňky uvolňují proteázy, což vede k degradaci bazální membrány
- endoteliální buňky se uvolňují k migraci ze stávajících krevních cév a začnou se množit za vzniku prodloužení směrem ke zdroji angiogenního stimulu.
Klinický význam
Endoteliální dysfunkce nebo ztráta správné funkce endotelu je charakteristickým znakem vaskulárních onemocnění a je často považována za klíčovou ranou událost ve vývoji ateroskleróza.[Citace je zapotřebí ] Porucha funkce endotelu způsobující hypertenzi a trombózu je často pozorována u pacientů s ischemická choroba srdeční, diabetes mellitus, hypertenze, hypercholesterolemie, stejně jako v kuřáci. Bylo také prokázáno, že endoteliální dysfunkce předpovídá budoucí nežádoucí kardiovaskulární příhody a je také přítomna u zánětlivých onemocnění, jako je revmatoidní artritida a systémový lupus erythematodes.[Citace je zapotřebí ]
Endoteliální dysfunkce je výsledkem změn endoteliální funkce.[12][13] Po tuku (lipid ) akumulace a při stimulaci zánětem se aktivují endoteliální buňky, což je charakterizováno expresí molekul, jako je E-selektin, VCAM-1 a ICAM-1, které stimulují adhezi imunitních buněk.[14] Dodatečně, transkripční faktory, což jsou látky, které zvyšují produkci bílkovin v buňkách, se aktivují; konkrétně AP-1 a NF-kB, což vede ke zvýšené expresi cytokinů, jako je IL-1, TNFa a IFNy, který podporuje zánět.[15][16] Tento stav endoteliálních buněk podporuje akumulaci lipidů a lipoproteinů v intimě, což vede k ateroskleróze a následnému náboru bílých krvinek a krevních destiček, stejně jako k množení buněk hladkého svalstva, což vede k tvorbě mastného pruhu. Léze vytvořené v intimě a přetrvávající zánět vedou k deskvamaci endotelu, který narušuje endoteliální bariéru, což vede ke zranění a následné dysfunkci.[17] Naproti tomu zánětlivé stimuly také aktivují NF-kB indukovanou expresi deubiquitinázy A20 (TNFAIP3 ), u kterého bylo prokázáno, že skutečně opravuje endoteliální bariéru.[18]
Jedním z hlavních mechanismů endoteliální dysfunkce je snižování oxid dusnatý, často kvůli vysokým úrovním asymetrický dimethylarginin, které zasahují do normálu L-arginin -stimulováno syntéza oxidu dusnatého a tak vede k hypertenzi. Nejvíce převládajícím mechanismem endoteliální dysfunkce je nárůst reaktivní formy kyslíku, který může narušit produkci a aktivitu oxidu dusnatého několika mechanismy.[19] Signální protein ERK5 je nezbytný pro udržení normální funkce endoteliálních buněk.[20] Dalším důsledkem poškození endotelu je uvolňování patologických množství von Willebrandův faktor, které podporují agregaci krevních destiček a přilnavost k subendotelu, a tím tvorbu potenciálně smrtelných trombů.
Výzkum
V léčbě rakoviny vývoj a dodávka antiangiogenní léky je velmi slibná cesta a obnovení vaskulární homeostázy má velký potenciál pro léčbu ischemických chorob tkání [21]
V dubnu 2020 byla přítomnost virových prvků v endoteliálních buňkách 3 pacientů, na které zemřeli COVID-19 bylo hlášeno poprvé. Vědci z University of Zurich a Harvardská lékařská škola považoval tato zjištění za známku generála endotelitida v různých orgánech zánětlivá odpověď endotelu na infekci, která může vést nebo alespoň přispívat k multiorgánovému selhání u pacientů s Covid-19 s komorbiditami, jako je diabetes mellitus, hypertenze a kardiovaskulární onemocnění.[22]
Dějiny
V roce 1958 Todd prokázal, že endotel v lidských cévách má fibrinolytickou aktivitu.[23][24]
Viz také
- Apelin
- Jeskyně
- Celulární dewetting
- Aktivace endotelu
- Endoteliální mikročástice
- Endotelová progenitorová buňka
- Relaxační faktor odvozený od endotelu (EDRF)
- Robert F. Furchgott (1998 Nobelova cena za objev EDRF)
- Aktivace krevních destiček
- Susacův syndrom
- Tunica intima
- VE-kadherin
- Tělo Weibel – Palade
- Angiocrinní růstové faktory
Reference
- ^ "Endotel " na Dorlandův lékařský slovník
- ^ "Endotel " na Dorlandův lékařský slovník
- ^ Eskin SG, Ives CL, McIntire LV, Navarro LT (červenec 1984). "Odezva kultivovaných endoteliálních buněk na stabilní tok". Mikrovaskulární výzkum. 28 (1): 87–94. doi:10.1016/0026-2862(84)90031-1. PMID 6748961.
- ^ Langille BL, Adamson SL (duben 1981). "Vztah mezi směrem průtoku krve a orientací endoteliálních buněk v arteriálních větvích u králíků a myší". Výzkum oběhu. 48 (4): 481–8. doi:10.1161 / 01.RES.48.4.481. PMID 7460219.
- ^ "Endoteliální buňka". BioPortal. Stanfordská Univerzita. Archivovány od originál dne 02.10.2013. Citováno 2013-09-28.
- ^ Kovacic JC, Mercader N, Torres M, Boehm M, Fuster V (duben 2012). „Přechod z epitelu na mezenchymální a endoteliální na mezenchymální: od kardiovaskulárního vývoje k nemoci“. Oběh. 125 (14): 1795–808. doi:10.1161 / oběhaha.111.040352. PMC 3333843. PMID 22492947.
- ^ Escribano J, Chen MB, Moeendarbary E, Cao X, Shenoy V, Garcia-Aznar JM a kol. (Květen 2019). „Rovnováha mechanických sil řídí tvorbu endoteliální mezery a může usnadnit rakovinu a extravazaci imunitních buněk.“. PLOS výpočetní biologie. 15 (5): e1006395. doi:10.1371 / journal.pcbi.1006395. PMC 6497229. PMID 31048903.
- ^ Li X, Fang P, Li Y, Kuo YM, Andrews AJ, Nanayakkara G a kol. (Červen 2016). „Mitochondriální reaktivní druhy kyslíku zprostředkovávají aktivaci endoteliálních buněk indukovanou lysofosfatidylcholinem“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 36 (6): 1090–100. doi:10.1161 / ATVBAHA.115.306964. PMC 4882253. PMID 27127201.
- ^ Vestweber D (listopad 2015). "Jak leukocyty procházejí vaskulárním endotelem". Recenze přírody. Imunologie. 15 (11): 692–704. doi:10.1038 / nri3908. PMID 26471775. S2CID 29703333.
- ^ Bouïs D, Kusumanto Y, Meijer C, Mulder NH, Hospers GA (únor 2006). „Přehled o pro- a antiangiogenních faktorech jako cílech klinické intervence“. Farmakologický výzkum. 53 (2): 89–103. doi:10.1016 / j.phrs.2005.10.006. PMID 16321545.
- ^ Bouïs D, Kusumanto Y, Meijer C, Mulder NH, Hospers GA (únor 2006). „Přehled o pro- a antiangiogenních faktorech jako cílech klinické intervence“. Farmakologický výzkum. 53 (2): 89–103. doi:10.1016 / j.phrs.2005.10.006. PMID 16321545.
- ^ Iantorno M, Campia U, Di Daniele N, Nistico S, Forleo GB, Cardillo C, Tesauro M (duben 2014). „Obezita, zánět a endoteliální dysfunkce“. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents. 28 (2): 169–76. PMID 25001649.
- ^ Reriani MK, Lerman LO, Lerman A (červen 2010). „Endoteliální funkce jako funkční vyjádření kardiovaskulárních rizikových faktorů“. Biomarkery v medicíně. 4 (3): 351–60. doi:10,2217 / bmm. 10,61. PMC 2911781. PMID 20550469.
- ^ Lopez-Garcia E, Hu FB (srpen 2004). „Výživa a endotel“. Aktuální zprávy o cukrovce. 4 (4): 253–9. doi:10.1007 / s11892-004-0076-7. PMID 15265466. S2CID 24878288.
- ^ Blake GJ, Ridker PM (říjen 2002). "Zánětlivé bio-markery a predikce kardiovaskulárního rizika". Journal of Internal Medicine. 252 (4): 283–94. doi:10.1046 / j.1365-2796.2002.01019.x. PMID 12366601.
- ^ Mizuno Y, Jacob RF, Mason RP (2011). „Zánět a rozvoj aterosklerózy“. Journal of Atherosclerosis and Trombosis. 18 (5): 351–8. doi:10,5551 / jat.7591. PMID 21427505.
- ^ Mäyränpää MI, Heikkilä HM, Lindstedt KA, Walls AF, Kovanen PT (listopad 2006). „Desquamation of human coronary artery endothelium by human mast cell protease: implications for plaque eroze“. Ischemická choroba srdeční. 17 (7): 611–21. doi:10.1097 / 01.mca.0000224420.67304.4d. PMID 17047445. S2CID 1884596.
- ^ Soni D, Wang DM, Regmi SC, Mittal M, Vogel SM, Schlüter D, Tiruppathi C (květen 2018). „Funkce deubikvitinázy A20 udržuje a opravuje endoteliální bariéru po poranění plic“. Objev buněčné smrti. 4 (60): 60. doi:10.1038 / s41420-018-0056-3. PMC 5955943. PMID 29796309.
- ^ Deanfield J, Donald A, Ferri C, Giannattasio C, Halcox J, Halligan S, Lerman A, Mancia G, Oliver JJ, Pessina AC, Rizzoni D, Rossi GP, Salvetti A, Schiffrin EL, Taddei S, Webb DJ (leden 2005 ). „Endoteliální funkce a dysfunkce. Část I: Metodické otázky pro hodnocení na různých cévních lůžkách: prohlášení pracovní skupiny pro endotelin a endoteliální faktory Evropské společnosti pro hypertenzi.“ Journal of Hypertension. 23 (1): 7–17. doi:10.1097/00004872-200501000-00004. PMID 15643116.
- ^ Roberts OL, Holmes K, Müller J, Cross DA, Cross MJ (prosinec 2009). "ERK5 a regulace funkce endotelových buněk". Transakce biochemické společnosti. 37 (Pt 6): 1254–9. doi:10.1042 / BST0371254. PMID 19909257.
- ^ Van Hove AH, Benoit DS (2015). „Depotní dodávací systémy pro pro-angiogenní peptidy: recenze“. Hranice v bioinženýrství a biotechnologii. 3: 102. doi:10.3389 / fbioe.2015.00102. PMC 4504170. PMID 26236708.
- ^ Varga, Zsuzsanna; Flammer, Andreas; Steiger, Peter; Haberecker, Martina; Andermatt, Rea; Zinkernagel, Annelies S; Mehra, Mandeep R; Schuepbach, Reto A; Ruschitzka, FRank; Moch, Holger (17. dubna 2020). Infekce endoteliálních buněk a endotelitida u COVID-19. Lanceta. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5 PMID: 32325026.
- ^ Todd, AS (15. února 1958). "Fibrinolýza autogramy". Příroda. 181 (4607): 495–496. doi:10.1038 / 181495b0. eISSN 1476-4687. ISSN 0028-0836. PMID 13517190. S2CID 4219257.
- ^ Todd, AS (1. září 1964). "Lokalizace fibrinolytické aktivity v tkáních" (PDF). Britský lékařský bulletin. 20 (3): 210–212. doi:10.1093 / oxfordjournals.bmb.a070333. eISSN 1471-8391. ISSN 0007-1420. PMID 14209761.
externí odkazy
- Anatomické foto: oběhové / cévy / kapiláry1 / kapiláry3 - Comparative Organology at University of California, Davis, „Capillaries, non-fenestrated (EM, Low)“
- Histologický obrázek: 21402ooa - Histology Learning System na Bostonské univerzitě
- Endotel a zánět
- Aktivace krevních destiček, University of Washington