Endothelium: felépítése, működése és betegségei

Az endothel a legbelső sejtréteg leírására használt kifejezés vér és nyirok hajók. Ez egysejtű réteg az endothelsejtekből. A endothelium szabályozza az anyagok cseréjét vér és a test szövetei, fontos hírvivő anyagokat termel, és befolyásolja a vér alvadási képességét és az új vér képződését hajók (angiogenezis).

Mi az endothelium?

A endothelium egysejtű endoteliális sejtrétegből áll, amelyek úgynevezett laphámot képeznek hámszövet és kibélelje mind a belsejét vér és nyirok hajók. Az endothelium számos funkciót lát el, és döntő befolyással van az anyagok vér és testszövet közötti cseréjére. Ez a funkció különösen fontos a kapillárisokban, ahol a oxigén-gazdag artériás vér a nagy testkeringés kibocsátások oxigén és felveszi a „használt” anyagokat, és elszállítja őket, mint oxigénszegény vénás vért. Az endothelium által lefedett felület az edényekben körülbelül 7,000 négyzetméter, és az emberekben az endoteliális sejtek száma eléri a lenyűgöző, több mint 10 billió számot. A szállító edényekben agy, az endothelium különleges szerepet játszik a vér-agy gát. Az agy régióban az endothelium gyakorlatilag át nem ereszti az anyagokat, kivéve az olyan szelektív anyagcsoportokat, amelyek szigorúan specifikus hatékony transzportmechanizmusokkal képesek átjutni az endotheliumon, és így legyőzni a vér-agy gát.

Anatómia és felépítés

A vér belsejét kibélelő endothelium és nyirokerek, egysejtű endothelsejtek rétegéből áll, amelyek laphám formájában kapcsolódnak egymáshoz hámszövet. Az endothelium alatt található az alaplemez része az alaplemez, amely az alatta lévő szövethez kapcsolódik és retikuláris fibrillákkal tarkított. Az endoteliális sejtek részben hatásos angioblasztok differenciálódásával jönnek létre, amelyek viszont a vér és az érrendszer multipotens őssejtjeiből, a hemangioblasztokból fejlődnek ki. A hemangioblasztok egész életen át őssejtként állnak rendelkezésre a vérben. A test funkcionális területeitől függően az endoteliális sejtek különböző mértékben kapcsolódnak egymáshoz, és így eltérő hatású anyaggátakat képeznek. Elvileg az endothel sejtek közötti kapcsolat „szoros csomópontokból” áll, vékony transzmembrán szálak formájában. fehérjék mint például az occludin. Az anyagcsere képességétől függően megkülönböztetünk folyamatos, szakaszos és fenestrált endotheliumot. Míg a folyamatos endothelium csak erősen szelektív lehet tömeg transzfer speciális szállítójárműveken keresztül, a megszakadt endotheliumnak kis rései vannak, amelyek lehetővé teszik a tömeges transzfert bizonyos anyagokkal még szállítójárművek nélkül is. A fenestrált endothelium különösen átjárja a hidrofil anyagokat és az víz.

Funkció és feladatok

Az endothelium számos fontos fiziológiai szerepet tölt be azon a funkción túl, hogy a vér belső falának bélése és nyirokerek. Az egyik legfontosabb feladat a vér és a környező testszövetek közötti anyagcsere szabályozása. Ez a feladat különösen kritikus a agy, ahol az idegsejtek védelme érdekében a folyamatos endothelium fenntartja a vér-agy gát és csak az anyagok szelektív szállítását teszi lehetővé meghatározott szállítójárműveken keresztül. Egy másik feladat a vérnyomás meghatározott messenger anyagokon keresztül. Első és legfontosabb nitrogén-oxid (NO) és a prosztaciklin. Mindkét anyagot az endothelium és vezet nak nek kikapcsolódás az érfalak simaizmainak csökkenését eredményezi vérnyomás az artériák lumenének növekedése révén. Az endothelium azonban szintetizálja az endothelint is, ami összehúzza az érfal simaizmait, ezáltal növelve vérnyomás. Az endothelium is befolyásolja az alvadási folyamatot. Az alvadási folyamat aktiválható vagy gátolható az endothelium által szintetizált anyagokkal. Szükség esetén az endothelium szöveti plazminogén aktivátort (tPA) állít elő, amely a trombus oldatot plazminogén képződésén keresztül modulálja. Az endothelium szintén fontos szerepet játszik a gyulladásos folyamatokban. Az endothelium helyi aktiválása különféle típusokat vonz leukociták mint például neutrofil granulociták, monociták, makrofágok és T-limfociták.A megfelelő helyszínen a vonzott leukociták egy meghatározott szállítási mechanizmus vezérelheti a véredény az érfalon keresztül a környező szövetbe, ahol megküzdhetnek a immunrendszer. Amikor a testnek új erekre van szüksége (angiogenezis), az endothelium itt is fontos funkciót tölt be. Az endothelium olyan anyagokat szabadít fel, amelyek új erek kihajtását okozzák.

Betegségek

Az endothelium által végzett differenciált és összetett fiziológiai szerepek arra utalnak, hogy az endothelium rendellenes működése vagy diszfunkciója súlyos következményekkel járhat. Gyulladás, sérülés vagy bizonyos toxinok az endothelium diszfunkcióját okozhatják, ami másodlagos károsodásokhoz, például érelmeszesedéshez, a véralvadásés immunrendszer félrevezetés. Az endothel diszfunkciók például befolyásolhatják a vérnyomásszabályozó mechanizmust és az érfalak bizonyos anyagokra való áteresztőképességét olyan módon, amely kóros hatásokhoz vezet. Az endoteliális szabályozó mechanizmusok diszfunkcióit elsősorban az érelmeszesedés kórokozóiként tárgyalják. Más szerzők azt a hipotézist feltételezik, hogy csak az erekben fordulnak elő kóros elváltozások vezet az endothelium diszfunkciójára, vagyis arra, hogy az ok-okozat pontosan megfordul. Zavar nitrogén-oxid az eNOS (endoteliális NO-szintáz) néven ismert szintézisnek különösen súlyos hatása van. Az értágító tulajdonságán kívül a hírvivő anyag nitrogén-oxid számos más vazoprotektív hatásmechanizmust befolyásol, amelyek nagy jelentőséggel bírnak az endotheliális funkciók megőrzése szempontjából. A NO-termelés krónikus csökkenése számos érbetegségért felelős. Az endothel diszfunkció korai markere alacsony albumin a vizeletben (mikroalbuminuria). A mikroalbuminuria azonban vesekárosodásra is utalhat, ezért elengedhetetlen a megkülönböztető diagnózis.