Endoteelisolujen ominaisuudet, rakenne, tyypit, toiminnot

Se endoteelisolut Ne ovat metabolisesti aktiivisia soluja, jotka kuuluvat endoteeliin, verisuonten sisäiseen yksisoluiseen viivaan. Tällä solukerroksella on tärkeitä fysiologisia toimintoja kehossa, etenkin kun kyse on verenkiertoelimestä.

Termi "endoteeli" keksi sveitsiläisen anatomistin Wilhelm hänen vuonna 1865 erottaakseen kehon onteloiden sisäkerroksen ja epiteelin (joka on ulkokerros) välillä).

Verisuonen seinäkaavio, joka näyttää endoteelisolut (lähde: Käyttäjä: VS6507, Wikimedia Commonsin kautta)

Hänen käyttämänsä alku määritelmänsä mukaan sisälsi vain verisuonten sisäisen solukerroksen, myös imusuonten ja mesoteliaalisten onteloiden kanssa. Lyhyesti myöhemmin tämä määritelmä väheni kuitenkin vain vereen ja imusolmukkeeseen.

Näiden solujen strateginen sijainti antaa heille mahdollisuuden toimia välittömänä rajapintana veren (tai imusolmukkeiden) ja kudosten välillä, mikä tekee niistä välttämättömiä verisuonisysteemiin liittyvien lukuisten fysiologisten prosessien säätelyä varten.

Näiden prosessien joukossa ovat veren sujuvuuden ylläpitäminen ja trombin muodostumisen estäminen sekä nesteiden ja liuenneiden aineiden kuljetuksen säätely, kuten hormonit, proteiinitekijät ja muut makromolekyylit.

Se, että endoteeli harjoittaa monimutkaisia ​​funktioita eläinten kehossa, tarkoittaa, että niiden solut ovat alttiita eri sairauksille, jotka ovat erittäin kiinnostavia eri tutkijoille.

[TOC]

Ominaisuudet

Aikuisen ihmisen kehon endoteelisolujen käyttämä pinta voi peittää yli 3.000 neliömetriä ja painaa yli 700 g.

Tämä solukerros, jota pidetään "elimenä", jota keho on laajasti jakautunut, vastaa veressä kuljetettujen molekyylisignaalien vastaanottamisesta ja kääntämisestä kudoksiin, jotka järjestävät suuren määrän välttämättömiä ilmiöitä koko organismin toiminnalle.

Endoteelisolujen ominaisuus on, että nämä ja niiden ytimet ovat linjassa siten, että ne "suunnataan" samassa mielessä kuin kanavien sisällä kulkeva verenvirtaus.

Endoteelisolut ovat erittäin heterogeenisiä, ja tämä liittyy siihen, että veri ja imusolmukkeet jakautuvat koko kehoon, alttiina monille erilaisille mikroympäristöille, jotka asettavat olosuhteet jokaiselle tietylle yksityiselle endoteelille.

Nämä vaskulaariset mikroympäristöt voivat vaikuttaa huomattavasti endoteelisolujen epigeneettisiin ominaisuuksiin, mikä johtaa erilaisiin erilaistumisprosesseihin.

Tämä on osoitettu tutkimalla kudosspesifisen geneettisen ekspression malleja, joiden kautta näiden solujen uskomaton kyky sopeutua sekä lukumäärään että hävittämiseen paikallisiin vaatimuksiin, missä he ovat missä he ovat missä ne ovat.

Signalointi

Endoteeli on hienostunut signaalinkäsittelykeskus, joka käytännössä hallitsee kaikkia sydän-. Tämän aistijärjestelmän erottuva ominaisuus on, että kukin endoteelisolu pystyy havaitsemaan erityyppiset signaalit ja tuottamaan erityyppisiä vasteita.

Eli ehkä se, mikä antaa tämän erityisen elinten käyttää verenpaineen ja verenopeuden ja jakautumisen säätelytoimintoja solujen lisääntymisen ja muuttoliikkeiden hallinnan lisäksi verisuonten seinämillä.

Sukupolvi

Verisuonijärjestelmä on ensimmäinen elinjärjestelmä, joka kehittyy eläimen alkion kehossa. Rintakaumaprosessin aikana alkion epiteeli on vaikuttanut primitiivisen raon kautta ja silloin mesodermaaliset solut indusoidaan.

Se voi palvella sinua: glut: toiminnot, pääglukoosin kuljettajat

Endoteelisolujen progenitorisolut eroavat mesodermaalisesta kudoksesta prosessin kautta, joka näyttää olevan riippumaton mahalaukusta. Nämä solut sijaitsevat luuytimessä läheisessä yhteydessä hematopoieettisiin soluihin.

Progenitorisolut tunnetaan angioblasteina ja/tai hemangioblasteina. Muut kehon solulinjat voivat kuitenkin "siirtyä" epiteelisoluihin ja päinvastoin.

Angioblastit määritellään soluiksi, joilla on potentiaalia erottua endoteelisoluissa, mutta joilla ei ole ominaisia ​​molekyylimarkkereita ja jotka eivät ole muodostaneet "luumenia" (nämä markkerit ilmestyvät erilaistumisen aikana).

Endoteelisolujen erilaistuminen ja lisääntymisaste on erittäin korkea alkion kehityksen ja synnytyksen jälkeisen kehityksen aikana, mutta vähenee huomattavasti aikuisilla.

Epiteelisolujen identiteetti todennetaan yleensä proteiini- tai RNA -spesifisten lähettiläiden esiintymisen tai ekspression tutkimuksen ansiosta, vaikka nämä "markkerit" voidaan jakaa monta kertaa muiden solulinjojen kanssa.

Progenitorisolujen erilaistuminen

Endoteelisolujen progeeniset solut voivat syntyä luuytimestä, mutta niitä ei voida välittömästi sisällyttää sisäisiin verisuoniseiniin (endoteeli).

Eri kirjoittajat ovat osoittaneet, että nämä solut on suunnattu tai ryhmitelty aktiivisiin neovaskularisaatiokohtiin, jotka eroavat vasteena iskeemisiin prosesseihin (hapen tai verenvirtauksen puute), verisuonten traumoja, kasvainten tai muun kasvua.

Leviäminen 

Verisuonijärjestelmässä olevat endoteelisolut ylläpitävät kykyä jakaa ja liikkua. Uudet verisuonet muodostuvat ennen olemassa olevien endoteelisolujen lisääntymisen ansiosta, ja tämä tapahtuu sekä alkion kudoksissa (kuten kasvu tapahtuu) että aikuisten kudoksissa (kudosten uusimiseksi tai rekonstruointiin).

Apoptoosi

Apoptoosi tai ohjelmoitu solukuolema on normaali prosessi, joka tapahtuu käytännössä kaikissa elävien organismien soluissa ja jolla on erilaisia ​​fysiologisia toimintoja näissä.

Sille on ominaista sytoplasman ja ytimen tiivistyminen solujen kutistumisella ja fagosytoosin spesifisten molekyylien altistumisella, solun pinnalla. Tämän prosessin aikana on myös kromatiinin (kromosomaalinen DNA) hajoaminen ja plasmamembraanin muodonmuutos.

Ajoitettu solukuolema voidaan laukaista endoteelisoluissa erilaisilla ärsykkeillä ja molekyylitekijöillä. Tällä on tärkeitä vaikutuksia hemostaasiin (nestemäisen verentuotannon estäminen).

Tällainen prosessi on välttämätöntä uudistetussa, regressiossa ja angiogeneesissä (uusien verisuonten muodostuminen). Koska se voi vaikuttaa vaskulaarisen endoteelin eheyteen ja toimintaan, endoteelin apoptoosi voi vaikuttaa monien ihmisen sairauksien patogeneesiin.

In vivo -kokeet viittaavat siihen, että näihin patologioihin voi kuulua arterioskleroosi, synnynnäiset sydämen epäonnistumiset, diabeettinen retinopatia, takki.

Missä he ovat?

Endoteelisolut, kuten nimestä päätetään.

Esimerkiksi verisuonten endoteelissä suonien ja valtimoiden endoteelisolut muodostavat keskeytymättömän solukerroksen, jossa solut kytketään toisiinsa kapeiden nivelten tai "tiukan tapaamisen" avulla.

Rakenne

Endoteelisolut voidaan harkita yhtä kollektiivisesti identtisiä, eri yritysten jättimäisenä konsortiona, jokaisella on oma identiteettinsä.

Voi palvella sinua: eksosytoosi: prosessi, tyypit, toiminnot ja esimerkit

Koko verisuonten seuraamukset endoteelisolujen muoto vaihtelee huomattavasti. Lisäksi saman verisuonijärjestelmän eri segmentteihin kuuluvien solujen välillä voi olla huomattavia fenotyyppisiä eroja.

Tästä lausunnosta huolimatta nämä ovat tyypillisesti litteitä soluja, jotka voivat olla "ruudukkoja" tai kuutiota endoteelisissä laskennissa.

Sen paksuus vaihtelee alle 0.1 μm suonissa ja kapillaareissa, jopa 1 μm: n aortavaltimossa, ja sen rakenne on uusittu vasteena monille tekijöille, etenkin niin kutsuttuun "hemodynaamiseen leikattuun stressiin".

Endoteelisolujen pituus eroaa sen anatomisessa paikassa, koska on ilmoitettu, että rotan verisuonissa aortan endoteelisolut ovat pitkänomaisia ​​ja ohuita, kun taas keuhkovaltimoissa ne ovat lyhyempiä ja pyöreämpiä.

Siten, kuten monet muutkin kehon solut, endoteelisolut peitetään proteiinilla ja sokerit peittävät glykocalixina, joka on verisuonisulun perusta ja mitat välillä 0.1 ja 1 paksuus.

Tätä solunulkoista "aluetta" tuottaa aktiivisesti endoteelisolut ja vie kiertävän veren ja solujen välisen tilan. On todistettu, että sillä on toiminnot sekä verisuonisuojassa että solujen säätelyssä ja hemostaattisissa mekanismeissa.

Solunrakenne

Endoteelisolujen solunsisäinen tila on täynnä rakkuloita, jotka peittävät klatriini-, multivamulaariset ja lysosomien kappaleet, jotka ovat transsendenttiset endosyyttisille molekyylikuljetusteille.

Lysosomit ovat vastuussa makromolekyylien hajoamisesta ja kierrätyksestä, jotka näihin on suunnattu endosytoosilla. Tämä prosessi voi esiintyä myös solun pinnalla, Golgi -kompleksissa ja endoplasmisessa retikulumissa.

Nämä solut ovat myös runsaasti kaveoloja, jotka ovat plasmamembraaniin liittyviä pullo -muotoisia rakkuloita ja jotka ovat yleensä avoimia luminal -puolelle tai voivat olla vapaa sytosolissa. Näiden rakenteiden runsaus riippuu tarkasteltujen epiteelin tyypistä.

Kaverit

Endoteelisoluissa voi olla hyvin erilaisia ​​fenotyyppejä, joita säätelee paikka missä ne ovat ja kehitysaika. Tästä syystä monet kirjoittajat katsovat, että nämä ovat erittäin heterogeenisiä, koska ne eivät vain vaihtele rakenteensa suhteen, vaan myös heidän toimintansa.

Endoteeli voidaan luokitella jatkuvaksi tai epäjatkuvaksi. Jatkuva endoteeli puolestaan ​​voi olla perehtynyt tai ei -fenestoida. Fenestrat ovat eräänlainen solunsisäinen "huokos", jotka ulottuvat koko solun paksuuteen.

Jatkuva ei -tiedosto, joka ei ole suojattu endoteeli, muodostaa valtimoiden, suonien ja kapillaarien sisäisen päällysteen, ihon, sydämen ja keuhkojen kanssa.

Jatkuva fenesoitu epiteeli puolestaan ​​on yleinen alueilla, joille on ominaista korkea suodatus ja transientoteliaalinen kuljetus (eksokriinisten ja endokriinisten rauhasten kapillaarit, mahalaukun ja suolen limakalvo, glomeruli ja munuaistutkimukset).

Jotkut sinimuotoiset verisuonikerrokset ja osa maksakudosta on rikastettu epäjatkuvalla endoteelilla.

Funktiot

Endoteelillä on tärkeitä fysiologisia toimintoja, mukaan lukien vasomotorisen sävyn hallinta, verisolujen liikenne, hemostaattinen tasapaino, läpäisevyys, lisääntyminen sekä luontainen ja mukautuva eloonjääminen ja immuniteetti.

Funktionaalisesta näkökulmasta endoteelisoluilla on jakautumistyö. Yleensä nämä ovat "lepotilassa", koska ne eivät ole aktiivisia proliferatiivisesta näkökulmasta (niiden keskimääräinen käyttöikä voi olla yli vuosi).

Voi palvella sinua: Solun kuljetus: Tyypit ja niiden ominaisuudet

Sen yleiset toiminnot ja endoteelin toiminnot voidaan jakaa: verisolujen läpäisevyys, verisolujen liikenne ja hemostaasit.

Läpäisevyys- ja soluliikenteen toiminnot

Endoteeli on puolivälissä oleva rakenne, koska sen on sallittava erilaisten liuenneiden aineiden ja nesteiden kuljettaminen verestä ja vereen. Normaaliolosuhteissa virtaus verestä ja siihen endoteelin läpi on jatkuvaa, missä pääasiassa kapillaarien endoteeli osallistuu.

Osa kapillaari -endoteelien läpäisevyysfunktiosta on sallia leukosyyttien ja joidenkin tulehduksellisten välittäjien läpikulku verisuonten läpi, mikä saavutetaan molekyylien ja kemoatareenien ilmentämisellä endoteelisoluissa.

Siksi leukosyyttien kuljetus verestä taustalla oleviin kudoksiin merkitsee useiden vaiheiden kaskadeja, jotka sisältävät alkuperäisen tarttuvuuden, kantamisen, pidätyksen ja transferrointin.

Heidän osallistumisensa ansiosta endoteelisolut osallistuvat paranemis- ja tulehduksen prosesseihin, joissa he osallistuvat uusien verisuonten muodostumiseen ennen olemassa olevia aluksia. Se on olennainen prosessi kudosten korjaamiseksi.

Toiminnot hemostaasissa 

Endoteeli osallistuu veren, nestemäisen tilan ylläpitämiseen ja hyytymien rajoitetun muodostumisen edistämiseen, kun vaskulaaristen seinien eheydelle on vaurioita.

Endoteelisolut ekspressoivat tekijöitä, jotka estävät tai edistävät hyytymistä (antikoagulantit ja hyytyjät) riippuen heidän saamistaan ​​erityisistä signaaleista koko elämän ajan.

Jos nämä solut eivät olisi niin fysiologisesti ja rakenteellisesti muovia kuin ne ovat, kehon kudosten kasvu ja korjaus eivät olisi mahdollisia.

Viitteet

1. Aird, W. C. (2007). Endoteelin fenotyyppinen heterogeenisyys: I. Rakenne, toiminta ja mekanismit. Kiertotutkimus, 100, 158-173.
2. Aird, W. C. (2012). Endoteelisolujen heterogeenisyys. Kylmän kevään sataman näkökulmat lääketieteessä, 2, 1-14.
3. Alphonsus, c. S., & Rodseth, R. N. (2014). Endoteeli -glykokalyksi: Katsaus verisuonisulkeeseen. Anestesia, 69, 777-784.
4. Takaisin, n., & Luzio, N. R -. Antaa. (1977). Tromboottinen prosessi aterogeneesissä. (B. Chandler, k. Eurenius, G. McMillan, c. Nelson, c. Schwartz, & S. Wessler, toim.-A. Lentäjäpuristus.
5. Chi, j., Chang, H. JA., Haraldsen, G., Jahnsen, f. Lens., Troyanskaya tai. G., Chang, D. S.,... ruskea, s. JOMPIKUMPI. (2003). Endoteelisolujen sukeltavuus, jota globaali ekspressioprosentti. PNAS, 100 (19), 10623-10628.
6. Choy, j. C., Granville, D. J -., Metsästys, D. W -. C., & McManus, b. M. (2001). Endoteelisolujen apoptoosi: biokemialliset ominaisuudet ja mahdolliset vaikutukset ateroskleroosiin. J -. Molo. Solu. Kardioli., 33, 1673-1690.
7. Elokuvateatterit, b. D -d. B -., POLLAK, E. S., Buck, c. -Lla., Loscalzo, J., Zimmerman, G. -Lla., Mcever, r. P.,... Stern, D. M. (1998). Endoteelisolut fysiologiassa ja verisuonihäiriöiden patofysiologiassa. The American Society of Hematology, 91 (10), 3527-3561 lehti, 3527-3561.
8. Fajardo, L. (1989). Endoteelisolujen monimutkaisuus. Palkintoartikkelit ja erityisraportit, 92 (2), 241-250.
9. Kharbanda, r. K -k -., & Deanfield, J. JA. (2001). Terveellisen endoteelin toiminnot. Sepelvaltimoiden tauti, 12, 485-491.
10. Ribatti, D. (2007). Endoteelisten progenitorisolujen löytäminen. Historiallinen katsaus. Leukemiatutkimus, 31, 439-444.
11. Risau, W. (tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäviisi). Endoteelin erottelu. FASB Journal, 9, 926-933.
12. Van Hinsberg, V. (2001). Endoteeli: Hamasis -verisuonen hallinta. European Journal of Obstetrics & Gynekologia ja lisääntymisbiologia, 95, 198-201.
13. Win, r., & Harlan, J. (2005). Endoteelisolujen apoptoosin rooli tulehduksellisissa ja immuunijärjestelmissä. Journal of tromboosi ja haystaasi, 3, 1815-1824.