Pericyte

Pericyty są komórkami macierzy zewnątrzkomórkowej i otaczają wszystkie naczynia włosowate procesami skurczowymi. W jednej głównej funkcji przejmują poszerzenie i zwężenie naczyń włosowatych, ponieważ śródbłonki naczyń włosowatych nie mają komórek mięśniowych i są zależne od kontroli ich światła z zewnątrz. Ponadto pericyty pełnią ważne funkcje w proliferacji komórek śródbłonka podczas tworzenia (angiogenezy) naczyń.

Co to jest perycyt?

Perycyty (perycyty) są częścią macierzy zewnątrzkomórkowej, czyli częścią tkanki łącznej. Charakterystyczne dla perycytów są kurczliwe procesy komórkowe w kształcie gwiazdy, którymi obejmują naczynia włosowate, aby móc je rozszerzać lub zawężać zgodnie z wymaganiami.

Ponieważ komórki mięśni gładkich są również zintegrowane ze ścianami tętnic i żył, (zdrowe) naczynia mogą same rozszerzać się i zwężać. Ściany naczyń włosowatych nie zawierają komórek mięśni gładkich, więc opierają się na wsparciu perycytów. Większość perycytów pochodzi z mezenchymu. Niektórzy autorzy sugerują, że mogą się również rozwijać poprzez transformację komórek śródbłonka.

I odwrotnie, zakłada się również, że z perycytów mogą rozwinąć się inne komórki mezenchymalne, takie jak fibroblasty, osteoblasty, chondrocyty i inne. Ponieważ perycyty są zintegrowane bezpośrednio z błoną podstawną naczyń włosowatych, są również zawarte w komórkach ściany naczyń. Perycyty znajdują się we wszystkich tkankach, przez które przechodzą naczynia krwionośne. Można zauważyć, że są one szczególnie częste w ośrodkowym układzie nerwowym i są związane z utrzymaniem bariery krew-mózg.

Anatomia i budowa

Morfologicznie pericyty nie mają jednolitego kształtu. Zewnętrzny kształt komórek dostosowuje się do ich funkcji. Wszystkie perycyty mają jądro i stosunkowo niewielką ilość cytoplazmy. Rdzeń zmienia się w zależności od zadań wykonywanych przez pericyty.

W tkance regenerującej się lub będącej w fazie wzrostu jądra przyjmują kulisty kształt i są euchromatycznie rozluźnione. W zróżnicowanej tkance jądra są heterochromatyczne i spłaszczone. Cytoplazma zawiera mitochondria dostarczające energię, miofilamenty i cząsteczki glikogenu. Miofilamenty są nitkowatymi strukturami białkowymi, które w złożonej interakcji między miozyną i aktyną zapewniają kurczliwość wielu procesów komórkowych w perycytach. Połączenie między wyrostkami a śródbłonkiem naczyń włosowatych odbywa się za pomocą tak zwanych połączeń ścisłych, które również przenoszą siły skurczu na śródbłonek naczyń włosowatych.

Cytoplazma zawiera także wtrącenia wielopęcherzykowe i pęcherzyki limfatyczne osocza, które poza tym występują tylko jako wtrącenia pęcherzykowe w cytoplazmie komórek śródbłonka. Wiele procesów komórkowych otaczających naczynia włosowate często ma na końcach przedłużenia w kształcie maczugi. Niektórzy autorzy uważają, że te przedłużenia służą do zamykania lub otwierania szczelin w śródbłonku naczyń włosowatych, jeśli to konieczne, w celu kontrolowania wymiany substancji, która odbywa się przez szczeliny (dziury).

To założenie jest zgodne z akumulacją perycytów w OUN. W OUN perycyty prawie całkowicie otaczają naczynia włosowate, tak że w razie potrzeby mogą prawie całkowicie zapobiec wymianie substancji między naczyniami włosowatymi a otaczającą tkanką nerwową. Perycyty posiadają wszystkie niezbędne „narzędzia”, aby móc syntetyzować białka.

Funkcja i zadania

Pericyty pełnią szereg różnych dobrze znanych głównych ról i funkcji. Jednak nie wszystkie funkcje pericytów są dostatecznie znane, dlatego wymagane są dalsze badania. Jednym z niekwestionowanych głównych zadań jest regulacja napięcia naczyniowego w otaczających je naczyniach włosowatych.

Procesy perycytów mogą kurczyć się lub rozszerzać i przenosić efekt kurczenia lub rozszerzania na naczynia włosowate przez ciasne połączenia. Pericyty odgrywają również ważną rolę w utrzymaniu bariery krew-mózg w OUN. Wydłużenia ich procesów pozwalają na niemal całkowite zamknięcie fenestrowanej (z lukami lub dziurami) śródbłonka naczyń włosowatych, przez którą następuje wymiana z makrocząsteczkami. Powoduje to bardzo selektywną wymianę substancji między OUN a naczyniami włosowatymi. Ma to na celu zapewnienie, że substancje toksyczne, patogenne zarazki lub niektóre hormony nie mogą przenikać do tkanki nerwowej OUN.

Inną rolą perycytów jest wspieranie angiogenezy, tworzenia nowych naczyń krwionośnych w nowej lub rosnącej tkance. Rozszerzenia komórkowe perycytów zapewniają nowym naczyniom krwionośnym stabilność fizyczną i syntetyzują substancje przekaźnikowe, które stymulują angiogenezę. Rola perycytów w zapaleniu wywołanym infekcjami lub tępymi (jałowymi) urazami nie została jeszcze dostatecznie zbadana.

Choroby

Ze względu na prawie wszechobecne rozmieszczenie perycytów w organizmie i ich kluczową rolę w utrzymaniu przepływu krwi włośniczkowej i limfy, zaburzenia czynnościowe perycytów odgrywają rolę w wielu chorobach i objawach. Często objawy są wywoływane przez nadmiar perycytów w określonym skrawku tkanki lub ich brak.

W obu przypadkach dochodzi do zaburzeń ciśnienia krwi włośniczkowej i wymiany substancji. We wczesnym stadium retinopatii cukrzycowej następuje narastająca utrata perycytów w okolicy siatkówki, co powoduje utratę funkcji utrzymywania naczyń włosowatych przez perycyty, a na siatkówce często pojawiają się mikroanurryzmy z odpowiednimi zaburzeniami widzenia.

Utrata perycytów w OUN u osób starszych może upośledzać funkcję bariery krew-mózg i prowadzić do niezamierzonej wymiany substancji oraz wywołać neurodegeneracyjny stan zapalny i zwiększoną śmierć komórek (apoptozę) komórek nerwowych. Po udarach zaobserwowano, że naczynia włosowate w okolicy OUN były zwężane przez perycyty, a następnie obumierały, co dodatkowo uszkodziło barierę krew-mózg i prowadziło do zwiększonej śmierci komórek nerwowych.