Karakteristike endotelnih celic, struktura, vrste, funkcije

The Endotelne celice So presnovno aktivne celice, ki pripadajo endoteliju, notranje enocelične črte krvnih žil. Ta celična plast ima pomembne fiziološke funkcije v telesu, še posebej, ko gre za krvni sistem.

Izraz "endotelij" je leta 1865 skoval švicarski anatomist Wilhelm, da bi razlikoval med notranjo plastjo telesnih votlin in epitelijem (ki je zunanja plast).

Stenski diagram krvne žile, ki prikazuje endotelne celice (vir: uporabnik: VS6507, prek Wikimedia Commons)

Začetna definicija, ki jo uporablja njegov. Vendar se je kmalu pozneje ta definicija zmanjšala le na krvi in ​​limfno vaskulacijo.

Strateška lokacija teh celic jim omogoča, da delujejo kot neposreden vmesnik med komponentami krvi (ali limfe) in tkivi, zaradi česar so bistveni za regulacijo številnih fizioloških procesov, povezanih z žilnim sistemom.

Med temi procesi so vzdrževanje pretočnosti v krvi in ​​preprečevanje tvorbe trombov, pa tudi regulacija transporta tekočin in topljencev, kot so hormoni, beljakovinski faktorji in druge makromolekule.

Dejstvo, da endotelij izvaja zapletene funkcije pri telesu živali, pomeni, da so njihove celice dovzetne za različne bolezni, ki so zelo zanimive za različne raziskovalce.

[TOC]

Značilnosti

Površina, ki jo zasedajo endotelne celice telesa odraslega človeka.000 kvadratnih metrov in tehta več kot 700 g.

Ta celična plast, ki se šteje za "organ", ki ga telo, ki ga telo, je odgovoren za sprejem in prevajanje molekulskih signalov, ki se v krvi prevažajo v tkiva, in orkestrira veliko število bistvenih pojavov za delovanje celotnega organizma.

Značilna za endotelne celice je, da so ti in njihova jedra poravnana tako, da so "usmerjeni" v istem smislu kot krvni tok, ki potuje znotraj kanalov, kjer se nahajajo.

Endotelne celice so zelo heterogene in to je povezano z dejstvom, da se kri in limfne žile porazdelijo po telesu, izpostavljene najrazličnejšemu mikrookolišču, ki nalaga pogoje vsakemu posebnemu zasebnemu endoteliju.

Te vaskularno mikrookrožje lahko znatno vpliva na epigenetske značilnosti endotelnih celic, kar ima za posledico različne procese diferenciacije.

To je bilo dokazano s preučevanjem vzorcev genetske ekspresije, specifične za tkivo, s katerimi se neverjetna sposobnost teh celic, tako po številu kot na razpolago.

Signalizacija

Endotelij je prefinjen center za obdelavo signalov, ki praktično nadzoruje vse srčno -žilne funkcije. Posebna značilnost tega senzoričnega sistema je, da je vsaka endotelna celica sposobna zaznati različne vrste signalov in ustvarjati različne vrste odzivov.

To je morda tisto, kar ta posebni organu omogoča izvajanje regulativnih funkcij na krvni tlak ter krvno ceno in porazdelitev, poleg nadzora nad razmnoževanjem celic in migracije na stenah krvnih žil.

Generacija

Vaskularni sistem je prvi organski sistem, ki se razvija v telesu živalskega zarodka. Med postopkom preganjanja se embrionalni epitelij invaginira s primitivnim razcepkom in takrat se inducirajo mezodermalne celice.

Lahko vam služi: glut: funkcije, glavni prevozniki glukoze

Potočne celice endotelnih celic se razlikujejo od mezodermalnega tkiva, s postopkom, za katerega se zdi, da so neodvisne od preganjanja. Te celice prebivajo v kostnem mozgu v tesni povezavi s hematopoetskimi celicami.

Potočne celice so znane kot angioblasti in/ali hemangioblasti. Vendar lahko druge telesne celične rodove "pretvorijo" v epitelijske celice in obratno.

Angioblasti so opredeljeni kot celice, ki se lahko razlikujejo v endotelnih celicah, vendar nimajo značilnih molekularnih označevalcev in niso tvorili "lumena" (ti markerji se pojavljajo med diferenciacijo).

Hitrost diferenciacije in proliferacije endotelnih celic je med embrionalnim razvojem in med poporodnim razvojem izjemno visoka, vendar se pri odraslih znatno zmanjša.

Identiteta epitelijskih celic je običajno preverjena zahvaljujoč preučevanju prisotnosti ali izražanja beljakovin ali RNA, specifičnih glasnikov, čeprav lahko te "markerje" večkrat delimo z drugimi celičnimi linijami.

Diferenciacija potomcev

Poročne celice endotelnih celic lahko nastanejo iz kostnega mozga, vendar jih ni mogoče takoj vključiti v notranje žilne stene (endotelij).

Različni avtorji so pokazali, da so te celice usmerjene v ali so združene v aktivna mesta neovaskularizacije, ki se razlikujejo kot odziv na ishemične procese (pomanjkanje kisika ali krvnega pretoka), vaskularne travme, rast tumorjev ali drugih.

Razmnoževanje 

Endotelne celice, prisotne v vaskularnem sistemu, ohranjajo sposobnost delitve in premikanja. Nove krvne žile se tvorijo zahvaljujoč širjenju že obstoječih endotelnih celic, kar se pojavlja tako v embrionalnih tkivih (kot se pojavlja rast) in odraslih tkiv (za preoblikovanje ali rekonstrukcijo tkiv).

Apoptoza

Apoptoza ali programirana celična smrt je normalen proces, ki se pojavlja praktično v vseh celicah živih organizmov in ima pri teh različnih fizioloških funkcij.

Zanj je značilna kondenzacija citoplazme in jedra, krčenje celic in izpostavljenost na celični površini specifičnih molekul za fagocitozo. Med tem postopkom je tudi razpad kromatina (kromosomska DNK) in deformacija plazemske membrane.

Načrtovano celično smrt lahko v endotelnih celicah sprožimo z različnimi dražljaji in molekularnimi dejavniki. To ima pomembne posledice v hemostazi (preprečevanje tekoče krvi).

Tak postopek je bistven pri preoblikovani, regresiji in angiogenezi (tvorba novih krvnih žil). Ker lahko vpliva na celovitost in delovanje vaskularnega endotelija, lahko endotelna apoptoza prispeva k patogenezi različnih človeških bolezni.

In vivo poskusi kažejo, da lahko te patologije vključujejo arteriosklerozo, prirojene okvare srca, diabetično retinopatijo, plašč.

Kje so?

Endotelne celice, kot že ime pove, najdemo v različnih vrstah endotelijev, ki pokrivajo notranjo površino krvi in ​​limfnih žil.

Na primer v krvnem vaskularnem endoteliju endotelne celice žil in arterij tvorijo neprekinjeno celično plast, kjer so celice med seboj povezane z ozkimi sklepi ali "tesnimi ponovnimi sredstvi".

Struktura

Daleč od tega, da bi bilo skupno enake, endotelne celice lahko razmišljamo kot velikanski konzorcij različnih podjetij, vsaka s svojo identiteto.

Vam lahko služi: eksocitoza: proces, vrste, funkcije in primeri

V celotnih žilnih posledicah se oblika endotelnih celic znatno razlikuje. Poleg tega lahko obstajajo velike fenotipske razlike med celicami, ki pripadajo različnim segmentom istega vaskularnega sistema, organa ali vrste stekla.

Kljub tej izjavi so to običajno ravne celice, ki so lahko "omrežja" ali kocke v endotelnih venulah.

Njegova debelina se giblje od manj kot 0.1 μm v žilah in v kapilarah, do 1 μm v arteriji aorte, njegova struktura pa se preuredi kot odgovor na več dejavnikov, zlasti na tako imenovani "hemodinamični rez stresa".

Dolžina endotelnih celic se razlikuje glede na njegovo anatomsko lego, saj so poročali, da so v krvnih žilah podgan aortne endotelne celice podolgovate in tanke, v pljučnih arterijah pa so krajše in bolj okrogle.

Tako kot številne druge telesne celice tudi endotelne celice pokrivajo beljakovine in sladkorji, znani kot glikokaliks, ki je temeljni del vaskularne pregrade, in meri med 0.1 in 1 debelina.

To zunajcelično "regijo" aktivno proizvajajo endotelne celice in zavzema prostor med kroženjem krvi in ​​celicami. Dokazano je, da ima funkcije tako pri vaskularni zaščiti kot pri regulaciji celic in hemostatičnih mehanizmih.

Podcelična struktura

Intracelični prostor endotelnih celic je poln veziklov, pokritih s telesom klatrina, multivamularnih in lizosomov, ki so transcendentalne za endocitne molekularne transportne ceste.

Lizosomi so odgovorni za razgradnjo in recikliranje makromolekul, ki so namenjene temu z endocitozo. Ta postopek se lahko pojavi tudi na celični površini, v Golgijevem kompleksu in endoplazemskem retikulu.

Te celice so bogate tudi s kaveolami, ki so vezikli v obliki bučke, povezane s plazemsko membrano in so običajno odprte za luminalno stran ali pa so lahko v citosolu proste. Število teh struktur je odvisno od vrste epitelija, ki se upošteva.

Fantje

Endotelne celice imajo lahko zelo različne fenotipe, ki jih ureja kraj, kjer so, in čas razvoja. Zaradi tega mnogi avtorji menijo, da so ti zelo raznoliki, saj se ne razlikujejo le glede na njihovo strukturo, ampak tudi njihovo funkcijo.

Endotelij je mogoče razvrstiti kot neprekinjen ali diskontinuiran. Neprekinjeni endotelij se lahko beza ali ne beda. Fenestras so nekakšne znotrajcelične "pore", ki segajo v celotno debelino celic.

Nenehni nefnestrirani endotelij tvori notranjo prevleko arterij, žil in kapilar možganov, kože, srca in pljuč.

Nenehni fenestrirani epitelij je na drugi strani pogost na območjih, za katera je značilen visok filtracija in prehodni transport (kapilare eksokrine in endokrine žleze, želodčne in črevesne sluznice, glomeruli in ledvični tubuli).

Nekatere sinusoidne vaskularne postelje in del jetrnega tkiva so obogatene z diskontinuiranim endotelijem.

Funkcije

Endotelij ima pomembne fiziološke funkcije, vključno z vazomotornim nadzorom tonov, prometom krvnih celic, hemostatičnim ravnovesjem, prepustnostjo, proliferacijo ter prirojeno in prilagodljivo preživetje in imunostjo.

S funkcionalnega vidika imajo endotelne celice temeljno delo delitve. Običajno so ti v stanju "mirovanja", saj s proliferativnega vidika niso aktivni (njihov povprečni življenjski čas je lahko več kot 1 leto).

Vam lahko služi: prevoz celic: vrste in njihove značilnosti

Njegove splošne funkcije in funkcije endotelija, ki jih sestavljajo, je mogoče razdeliti na: prepustnost, promet krvnih celic in hemostazo.

Funkcije prepustnosti in celičnega prometa

Endotelij je polprevodna struktura, saj mora omogočiti transport različnih topljencev in tekočin iz in do krvi. V normalnih pogojih je pretok iz krvi in ​​do njega skozi endotelij neprekinjen, kjer sodeluje predvsem endotelij kapilar.

Del funkcije prepustnosti kapilarnih endotelijev je omogočiti prehod levkocitov in nekaterih vnetnih mediatorjev skozi žile, kar dosežemo z izražanjem molekul in kemoatrayentes v endotelnih celicah.

Zato transport levkocitov iz krvi do osnovnih tkiv pomeni kaskade več korakov, ki vključujejo začetno adhezijo, ležaje, aretacijo in transmigracijo, ki poteka skoraj izključno v postikapitalnih venulih.

Zahvaljujoč sodelovanju v celičnem prometu so endotelne celice vključene v procese zdravljenja in vnetja, kjer sodelujejo pri oblikovanju novih plovil iz že obstoječih plovil. To je bistven postopek za popravilo tkiv.

Funkcije v hemostazi 

Endotelij sodeluje pri vzdrževanju krvi, tekočega stanja in spodbujanju omejenega nastanka strdkov, kadar pride do škode na celovitosti žilnih sten.

Endotelne celice izražajo dejavnike, ki zavirajo ali spodbujajo koagulacijo (antikoagulanti in koagulanti), odvisno od specifičnih signalov, ki jih prejemajo skozi celo življenje.

Če te celice ne bi bile tako fiziološko in strukturno plastične, rast in popravilo telesnih tkiv ne bi bilo mogoče.

Reference

1. Aird, w. C. (2007). Fenotipska heterogenost endotelija: i. Struktura, funkcija in mehanizmi. Circulation Research, 100, 158-173.
2. Aird, w. C. (2012). Heterogenost endotelne celice. Perspektive hladnega spomladanskega pristanišča v medicini, 2, 1-14.
3. Alphonsus, c. S., & Rodseth, r. N. (2014). Endotelni glikokaliks: pregled vaskularne pregrade. Anestezija, 69, 777–784.
4. Nazaj, n., & Luzio, n. R. Dal. (1977). Trombotični proces v aterogenezi. (B. Chandler, k. Eurenius, g. McMillan, c. Nelson, c. Schwartz, & s. Wessler, eds.). Plenum Press.
5. Chi, j., Chang, h. In., Haraldsen, g., Jahnsen, f. L., Trojanskaya, ali. G., Chang, d. S.,... rjava, str. Tudi. (2003). Potapljanje endotelnih celic, ki ga je obnovila globalna ekspresija. PNAS, 100 (19), 10623-10628.
6. Choy, j. C., Granville, d. J., Hunt, d. W. C., & McManus, b. M. (2001). Apoptoza endotelnih celic: biokemijske značilnosti in potencialne posledice za aterosklerozo. J. Mol. Celica. Kardiol., 33, 1673-1690.
7. Kinogradi, b. D. B., Pollak, e. S., Dolar, c. Do., Loscalzo, J., Zimmerman, g. Do., McEver, r. Str.,... Stern, D. M. (1998). Endotelne celice v fiziologiji in v patofiziologiji vaskularnih motenj. The Journal of American Society of Hematology, 91 (10), 3527-3561.
8. Fajardo, l. (1989). Kompleksnost endotelnih celic. Članki in posebna poročila, 92 (2), 241-250.
9. Kharbanda, r. K., & Deanfield, J. In. (2001). Funkcije zdravega endotelija. Koronarna bolezen, 12, 485–491.
10. Ribatti, d. (2007). Odkritje celic endotelnih potomcev. Zgodovinski pregled. Leukemia Research, 31, 439–444.
11. Risau, w. (devetnajst devetdeset pet). Diferenciacija endotelija. Časopis FASB, 9, 926-933.
12. Van Hinsberg, v. (2001). Endotelij: vaskularni nadzor hamasise. Evropski časopis za porodništvo in ginekologijo in reproduktivno biologijo, 95, 198–201.
13. Winn, r., & Harlan, J. (2005). Vloga apoptoze endotelnih celic pri vnetnih in imunskih desozah. Journal of Trombosis and Haystasis, 3, 1815-1824.