Śródbłonek

Tak jak Śródbłonek to termin określający najbardziej wewnętrzną warstwę komórkową naczyń krwionośnych i limfatycznych. Jest to jednokomórkowa warstwa komórek śródbłonka. Śródbłonek reguluje wymianę substancji między krwią a tkanką organizmu, wytwarza ważne substancje przekaźnikowe oraz wpływa na zdolność krwi do krzepnięcia i tworzenia nowych naczyń krwionośnych (angiogeneza).

Co to jest śródbłonek?

Śródbłonek składa się z jednokomórkowej warstwy komórek śródbłonka, które tworzą tak zwany nabłonek płaskonabłonkowy i wyściełają wszystkie naczynia krwionośne i limfatyczne od wewnątrz. Śródbłonek spełnia szeroki zakres zadań i ma decydujący wpływ na wymianę substancji między krwią a tkanką ustrojową.

Funkcja ta jest szczególnie ważna w naczyniach włosowatych, w których bogata w tlen krew tętnicza dużego krążenia ciała uwalnia tlen i absorbuje „zużyte” substancje i odprowadza go w postaci ubogiej w tlen krwi żylnej. Powierzchnia, którą zajmuje śródbłonek w naczyniach wynosi około 7 000 metrów kwadratowych, a liczba komórek śródbłonka u ludzi sięga imponującej liczby ponad 10 bilionów.

W naczyniach zaopatrujących mózg śródbłonek odgrywa szczególną rolę w utrzymaniu bariery krew-mózg. W rejonie mózgu śródbłonek jest praktycznie nieprzepuszczalny dla substancji, z wyjątkiem wybranych grup substancji, które wykorzystują ściśle określone mechanizmy transportowe do przekraczania śródbłonka, a tym samym do pokonania bariery krew-mózg.

Anatomia i budowa

Śródbłonek, który wyściela wnętrze naczyń krwionośnych i limfatycznych, składa się z jednokomórkowej warstwy komórek śródbłonka, które są połączone ze sobą w postaci nabłonka płaskiego. Poniżej śródbłonka znajduje się blaszka podstawna, będąca częścią błony podstawnej, która tworzy połączenie z tkanką podstawową i jest poprzecinana włóknami ułożonymi w sieć.

Komórki śródbłonka powstają w wyniku różnicowania się częściowo silnych angioblastów, które z kolei rozwijają się z multipotencjalnych komórek macierzystych krwi i układu naczyniowego, hemangioblastów. Hemangioblasty są dostępne we krwi jako komórki macierzyste na całe życie. W zależności od obszarów funkcjonalnych organizmu, komórki śródbłonka są ze sobą połączone w różnym stopniu, tworząc w ten sposób bariery materiałowe o różnym skutku. Zasadniczo połączenie między komórkami śródbłonka składa się z „ciasnych połączeń” w postaci cienkich pasm białek transbłonowych, takich jak B. Occludin.

W zależności od zdolności do wymiany substancji rozróżnia się śródbłonek ciągły, nieciągły i fenestrowany. Podczas gdy ciągły śródbłonek pozwala tylko na wysoce selektywną wymianę substancji za pośrednictwem wyspecjalizowanych pojazdów transportowych, w nieciągłym śródbłonku występują małe luki, które umożliwiają wymianę substancji z określonymi substancjami nawet bez pojazdu transportowego. Fenestrowany śródbłonek jest szczególnie przepuszczalny dla substancji hydrofilowych i wody.

Funkcja i zadania

Śródbłonek oprócz funkcji wyściółki wewnętrznej ściany naczyń krwionośnych i limfatycznych spełnia szereg ważnych zadań fizjologicznych. Jednym z najważniejszych zadań jest regulacja wymiany substancji między krwią a otaczającą tkanką organizmu. Zadanie to jest szczególnie krytyczne w obszarze mózgu, gdzie ciągły śródbłonek utrzymuje barierę krew-mózg w celu ochrony komórek nerwowych i umożliwia jedynie selektywny transport substancji przez określone nośniki transportu.

Kolejnym zadaniem jest regulacja ciśnienia krwi za pomocą określonych substancji przekaźnikowych. Przede wszystkim należy wspomnieć o tlenku azotu (NO) i prostacyklinie. Obie substancje są syntetyzowane przez śródbłonek i prowadzą do rozluźnienia mięśni gładkich ścian naczyń krwionośnych, przez co zwiększenie światła żył prowadzi do obniżenia ciśnienia krwi. Śródbłonek syntetyzuje również endotelinę, która powoduje kurczenie się mięśni gładkich ścian naczyń krwionośnych, a tym samym zwiększa ciśnienie krwi.

Śródbłonek ma również wpływ na procesy krzepnięcia. Proces krzepnięcia może być aktywowany lub hamowany przez substancje syntetyzowane przez śródbłonek. Jeśli to konieczne, śródbłonek wytwarza tkankowy aktywator plazminogenu (tPA), który moduluje rozpuszczanie skrzepliny poprzez tworzenie plazminogenu. Śródbłonek pełni również ważne zadania w procesach zapalnych. Lokalna aktywacja śródbłonka przyciąga różne typy leukocytów, np B. neutrofile, monocyty, makrofagi i limfocyty T.

Przyciągane leukocyty mogą być kierowane z naczynia krwionośnego przez ścianę naczyniową do otaczającej tkanki w odpowiednim miejscu za pośrednictwem specjalnego mechanizmu transportowego w celu zwalczania tam infekcji rozpoznawanej przez układ odpornościowy. Kiedy organizm potrzebuje nowych naczyń krwionośnych (angiogeneza), śródbłonek również pełni tu ważną funkcję. Śródbłonek uwalnia substancje powodujące kiełkowanie nowych naczyń krwionośnych.

Choroby

Zróżnicowane i złożone zadania fizjologiczne wykonywane przez śródbłonek pokazują, że nieprawidłowości lub dysfunkcje śródbłonka mogą mieć poważne skutki. Zapalenie, urazy lub niektóre toksyny mogą prowadzić do dysfunkcji śródbłonka, co prowadzi do wtórnych uszkodzeń, takich jak miażdżyca tętnic, zaburzenia krzepnięcia krwi i niewłaściwe kierowanie układu odpornościowego.

Dysfunkcja śródbłonka może np. B. wpływać na mechanizm regulacji ciśnienia tętniczego i przepuszczalność ścian naczyń dla określonych substancji w taki sposób, aby wywołać skutki patologiczne. Zaburzenia w śródbłonkowych mechanizmach regulacyjnych są omawiane przede wszystkim jako przyczyna miażdżycy. Inni autorzy postulują hipotezę, że tylko zmiany patologiczne w naczyniach prowadzą do dysfunkcji śródbłonka, czyli dokładnie odwrotnie. Szczególnie poważny efekt ma zaburzenie syntezy tlenku azotu, znane jako eNOS (śródbłonkowa syntaza NO).

Oprócz właściwości rozszerzających naczynia, substancja przekaźnikowa, tlenek azotu, wpływa na szereg innych mechanizmów ochronnych naczyń, które mają ogromne znaczenie dla zachowania funkcji śródbłonka. Za szereg chorób naczyniowych można obwiniać chroniczny spadek produkcji NO. Wczesnym wskaźnikiem dysfunkcji śródbłonka jest niski poziom albuminy w moczu (mikroalbuminuria). Jednak mikroalbuminuria może również wskazywać na uszkodzenie nerek, dlatego należy postawić diagnostykę różnicową.