Az endotélium (többes: endothelia) egyetlen réteg laphámsejt hámszövet, amely a vérerek és a nyirokerek belső felszínét béleli. Az endotélium határfelületet képez a lumenben keringő vér vagy nyirok és az érfal többi része között.
A vérrel közvetlenül érintkező endotélsejteket vaszkuláris endotélsejteknek nevezzük, míg a nyirokkal közvetlenül érintkező sejteket nyirokrendszeri endotélsejteknek. Az érrendszeri endotélsejtek a teljes keringési rendszert beborítják, a szívtől a legkisebb hajszálerekig.
Ezeknek a sejteknek egyedi funkcióik vannak, amelyek magukban foglalják a folyadékszűrést, például a vese glomerulusában, az ér tónusát, a hemosztázist, a neutrofilek toborzását és a hormonok szállítását. A szív üregeinek belső felszínének endotéliumát endokardiumnak nevezik. A károsodott funkció súlyos egészségi problémákhoz vezethet az egész szervezetben.
Szerkezete Az endotélium egyetlen lapos (laphám) sejtből álló vékony réteg, amely a vérerek és a nyirokerek belső felszínét béleli.
Az endotélium mezodermális eredetű. Mind a vér-, mind a nyirokkapillárisok egyetlen endotélsejtrétegből állnak, amelyet monorétegnek nevezünk. A véredények egyenes szakaszaiban az érrendszeri endotélsejtek jellemzően a folyadékáramlás irányába rendeződnek és megnyúlnak.
Terminológia Az anatómia alapmodellje, az anatómiai struktúrák leírására használt kifejezések indexe, különbséget tesz az endotélsejtek és a hámsejtek között aszerint, hogy mely szövetekből fejlődnek ki, és kimondja, hogy a keratinszálak helyett a vimentin jelenléte választja el ezeket a hámsejtektől. Sokan az endotéliumot specializált hámszövetnek tekintették. Számos kutatás azonban nemcsak hasonlóságokat, hanem különbségeket is feltárt az endotélium és a hámsejtek között. Az összehasonlítást tovább bonyolítja az endotélsejtek által mutatott sokféleség.
Funkciója bélyegkép|Az endotélium az erek belső falát béleli, ahogy az itt is látható bélyegkép|Mikroszkópos kép, amely az endotéliumot (felül) mutatja a szív belsejében Az endotélium határfelületet képez a lumenben keringő vér vagy nyirok és az érfal többi része között. Ez gátat képez az erek és a szövetek között, és szabályozza az anyagok és folyadékok áramlását a szövetbe és a szövetből. Ez szabályozza az anyagok átjutását és a fehérvérsejtek átjutását a véráramba és a véráramból. Az endotélium permeabilitásának túlzott vagy tartós növekedése, mint például krónikus gyulladás esetén, szöveti duzzanathoz (ödéma) vezethet. A megváltozott barrierfunkció a rák extravazációjában is szerepet játszik.
Az endoteliális sejtek az érrendszeri funkciók számos más aspektusában is részt vesznek, úgymint:
Véralvadás (trombózis és fibrinolízis). Normális körülmények között az endotélium olyan felületet biztosít, amelyen a vér nem alvad meg, mivel olyan anyagokat tartalmaz és expresszál, amelyek megakadályozzák az alvadást, beleértve a heparán-szulfátot, amely kofaktorként működik az antitrombin aktiválásában, egy olyan fehérjében, amely inaktivál számos faktort a koagulációs kaszkádban. Gyulladás. Az endotélsejtek aktívan jeleznek az immunrendszer fehérvérsejtjeinek a gyulladás során. Új vérerek képződése (angiogenezis) Az erek szűkülete és tágulása, amit érösszehúzódásnak és értágulatnak neveznek, és ezáltal a vérnyomás szabályozása
Véredényképződés Az endotélium részt vesz az új vérerek kialakulásában, amit angiogenezisnek neveznek. Az angiogenezis kulcsfontosságú folyamat az embrió és a magzat szerveinek fejlődésében, valamint a sérült területek helyreállításában. A folyamatot a csökkent szöveti oxigén (hipoxia) vagy az elégtelen oxigénnyomás indítja el, ami az endotélsejtekkel bélelt új erek kialakulásához vezet. Az angiogenezist olyan jelek szabályozzák, amelyek elősegítik és csökkentik a folyamatot. Ezek a pro- és antiangiogén jelek közé tartoznak az integrinek, kemokinek, angiopoietinek, oxigénérzékelő ágensek, junkcionális molekulák és endogén inhibitorok. Az angiopoietin-2 a VEGF-fel együttműködve elősegíti a sejtek proliferációját és az endotélsejtek migrációját.
Az angiogenezis általános vázlata a következő:
az érrendszeri endotélsejtek felszíni receptoraihoz kötődő aktiváló jelek. Az aktivált endotélsejtek proteázokat szabadítanak fel, ami az alaphártya lebomlásához vezet Az endothelsejtek felszabadulnak, hogy a meglévő erekből kivándoroljanak, és szaporodni kezdjenek, kiterjesztéseket képezve az angiogén inger forrása felé.
A gazdaszervezet immunválasza Az endoteliális sejtek szervspecifikus módon számos immungént expresszálnak. Ezek a gének kritikus immunmediátorokat és olyan fehérjéket tartalmaznak, amelyek elősegítik a sejtek közötti kommunikációt a hematopoietikus immunsejtekkel. Az endoteliális sejtek az epigenomban kódolják a strukturális sejtes immunválasz fontos jellemzőit, és ezért gyorsan tudnak reagálni az immunológiai kihívásokra. A nem hematopoietikus sejtek, például az endotélium hozzájárulását a gazdaszervezet immunitásához „strukturális immunitásnak” nevezzük.
Klinikai jelentősége Az endoteliális diszfunkció, vagyis a megfelelő endoteliális funkció elvesztése az érrendszeri betegségek egyik jellemzője, és gyakran az ateroszklerózis kialakulásának egyik kulcsfontosságú korai eseményének tekintik. A magas vérnyomást és trombózist okozó károsodott endoteliális funkció gyakran megfigyelhető koszorúér-betegségben, cukorbetegségben, magas vérnyomásban, hiperkoleszterinémiában szenvedő betegeknél, valamint dohányosoknál. Az endoteliális diszfunkcióról kimutatták, hogy előrejelzője a jövőbeni káros szív- és érrendszeri eseményeknek, beleértve a sztrókot és a szívbetegséget, valamint gyulladásos betegségekben, például reumatoid artritiszben, cukorbetegségben és szisztémás lupus erythematosusban is jelen van.
Az endotél diszfunkció az endotlfunkció változásainak eredménye. A zsír (lipid) felhalmozódása után, gyulladás hatására az endothelsejtek aktiválódnak, amit olyan molekulák expressziója jellemez, mint az E-szelektin, a VCAM-1 és az ICAM-1, amelyek stimulálják az immunsejtek adhézióját. Ezenkívül aktiválódnak a transzkripciós faktorok, amelyek olyan anyagok, amelyek fokozzák a fehérjék termelését a sejteken belül; konkrétan az AP-1 és az NF-κB, ami a citokinek, például az IL-1, a TNFα és az IFNγ fokozott expressziójához vezet, ami elősegíti a gyulladást. Az endothelsejteknek ez az állapota elősegíti a lipidek és lipoproteinek felhalmozódását az intimában, ami ateroszklerózishoz, majd fehérvérsejtek és vérlemezkék felhalmozódásához, valamint a simaizomsejtek proliferációjához vezet, ami zsíros csík kialakulásához vezet. Az intimában kialakult elváltozások és a tartós gyulladás az endotélium hámlásához vezet, ami megzavarja az endotél gátat, sérüléshez és következésképpen diszfunkcióhoz vezet. Ezzel szemben a gyulladásos ingerek aktiválják az NF-κB által indukált deubikvitináz A20 ( TNFAIP3 ) expresszióját is, amelyről kimutatták, hogy belsőleg helyreállítja az endoteliális gátat.
Az endotél diszfunkció egyik fő mechanizmusa a nitrogén-monoxid csökkenése, ami gyakran az aszimmetrikus dimetilarginin magas szintjének köszönhető, ami zavarja a normális L-arginin által stimulált nitrogén-monoxid szintézist, és így magas vérnyomáshoz vezet. Az endotél diszfunkció legelterjedtebb mechanizmusa a reaktív oxigénfajták számának növekedése, ami számos mechanizmuson keresztül ronthatja a nitrogén-monoxid termelését és aktivitását. Az ERK5 jelátviteli fehérje elengedhetetlen a normális endotélsejt-működés fenntartásához. Az endotélium károsodásának további következménye a von Willebrand-faktor kóros mennyiségű felszabadulása, ami elősegíti a vérlemezke-aggregációt és a szubendotéliumhoz való adhéziót, ezáltal potenciálisan halálos trombusok kialakulását.
Az angioszarkóma az endotélium rákja, és ritka, az Egyesült Államokban évente mindössze 300 eset fordul elő. Azonban általában rossz a prognózisa, az ötéves túlélési arány 35%.
Kutatás Rák Ismert tény, hogy a tumor érrendszerét felépítő endotélsejtek eltérő morfológiai jellemzőkkel, a fiziológiás endotéliumtól eltérő eredettel és jellegzetes molekuláris jellegzetességekkel rendelkeznek, ami lehetőséget ad a tumor angiogenezisének új biomarkerei bevezetésére, és új, gyógyszeresen befolyásolható angiogenezis-gátló célpontokat biztosíthat.
Az étrend hatása Az egészségdiéta elegendő gyümölcs és zöldségfélék fogyasztásával előnyös hatással bír az endotéliumra, miközben a vörös és feldolgozott húsok, a sült ételek, a finomított gabonák és cukor megnövelik az endotél sejtek tapadását és a gyulladásos folyamatokat. A magas zsírtartalmú étrend káros hatást fejt ki az endotélium működésére. A mediterrán étrendről (sok hal, kevés zsíros hús. sok nyers zöldség, kevés finomított liszt és cukor) kimutatták hogy javítja az endotél funkciót felnőtteknél, ami csökkentheti a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. A diófogyasztás javítja az endotél funkciót.
COVID-19 2020 áprilisában elsőként számoltak be virális elemek jelenlétéről három, Covid19-ben elhunyt beteg endotélsejtjeiben. A Zürichi Egyetem és a Harvard Orvosi Egyetem kutatói ezeket a megállapításokat a különböző szervekben fellépő általános endotheliitis jelének tekintették, amely az endotélium fertőzésre adott gyulladásos válasza, és amely több szerv elégtelenségéhez vezethet, vagy legalábbis hozzájárulhat a társbetegségekben, például cukorbetegségben, magas vérnyomásban és szív- és érrendszeri betegségekben szenvedő Covid-19-betegeknél.
Története 1865-ben a svájci anatómus, id. Wilhelm His alkotta meg először az „endothelium” kifejezést. 1958-ban AS Todd, a St Andrews-i Egyetem munkatársa kimutatta, hogy az emberi erekben található endotélium fibrinolitikus aktivitással rendelkezik.
Jegyzetek
Fordítás
További információk Anatomy photo: Circulatory/vessels/capillaries1/capillaries3 - Comparative Organology at University of California, Davis, "Capillaries, non-fenestrated (EM, Low)" Histology image: 21402ooa – Histology Learning System at Boston University
Kategória:Lapok ellenőrizetlen fordításokkal Kategória:Szövettan