Ciri -ciri sel endothelial, struktur, jenis, fungsi

The sel endothelial Mereka adalah sel -sel aktif metabolik yang tergolong dalam endothelium, garis uniselular dalaman saluran darah. Lapisan sel ini mempunyai fungsi fisiologi yang penting di dalam badan, terutamanya ketika datang ke sistem peredaran darah.

Istilah "endothelium" dicipta oleh anatomi Swiss Wilhelm pada tahun 1865 untuk membezakan antara lapisan dalaman rongga badan dan epitel (yang merupakan lapisan luar).

Rajah dinding saluran darah yang menunjukkan sel endothelial (Sumber: Pengguna: VS6507, melalui Wikimedia Commons)

Takrif awal yang digunakan olehnya termasuk bukan sahaja lapisan sel dalaman saluran darah, tetapi juga kapal limfa dan rongga mesothelial. Walau bagaimanapun, tidak lama kemudian definisi ini dikurangkan hanya kepada darah dan vasculature limfa.

Lokasi strategik sel -sel ini membolehkan mereka bertindak sebagai antara muka langsung antara komponen darah (atau limfa) dan tisu, yang menjadikan mereka penting untuk peraturan banyak proses fisiologi yang berkaitan dengan sistem vaskular.

Antara proses ini ialah penyelenggaraan ketidakstabilan darah dan pencegahan pembentukan thrombus, serta peraturan pengangkutan cecair dan larut seperti hormon, faktor protein dan makromolekul lain.

Fakta bahawa endothelium menjalankan fungsi kompleks dalam badan haiwan menunjukkan bahawa sel -sel mereka mudah terdedah kepada penyakit yang berbeza, yang sangat menarik minat penyelidik yang berbeza.

[TOC]

Ciri -ciri

Permukaan yang diduduki oleh sel endothelial badan manusia dewasa dapat meliputi lebih dari 3.000 meter persegi dan berat lebih daripada 700 g.

Lapisan sel ini, dianggap sebagai "organ" yang diedarkan secara meluas oleh badan, bertanggungjawab untuk menerima dan menterjemahkan isyarat molekul yang diangkut dalam darah ke tisu, mengatur sejumlah besar fenomena penting untuk operasi seluruh organisma.

Ciri -ciri sel endothelial adalah bahawa ini, dan nukleus mereka, diselaraskan sedemikian rupa sehingga mereka "diarahkan" dalam erti kata yang sama seperti aliran darah yang bergerak di dalam saluran di mana mereka berada.

Sel -sel endothelial sangat heterogen, dan ini berkaitan dengan fakta bahawa saluran darah dan limfa diedarkan ke seluruh badan, terdedah kepada pelbagai jenis mikro yang berbeza, yang mengenakan keadaan pada setiap endothelium peribadi tertentu.

Perbalahan mikro vaskular ini boleh menjejaskan ciri -ciri epigenetik sel endothelial, mengakibatkan proses pembezaan yang berbeza.

Ini telah ditunjukkan dengan mengkaji corak ekspresi genetik khusus tisu, di mana kapasiti yang luar biasa sel-sel ini menyesuaikan diri, baik dalam bilangan dan pelupusan, kepada keperluan tempatan di mana mereka berada di mana mereka berada di mana mereka berada.

Memberi isyarat

Endothelium adalah pusat pemprosesan isyarat yang canggih yang hampir mengawal semua fungsi kardiovaskular. Ciri tersendiri sistem deria ini ialah setiap sel endothelial mampu mengesan pelbagai jenis isyarat dan menghasilkan pelbagai jenis respons.

Iaitu, mungkin, apa yang membolehkan organ khas ini menjalankan fungsi pengawalseliaan pada tekanan darah dan kadar darah dan pengedaran, sebagai tambahan kepada mengawal percambahan sel dan penghijrahan di dinding saluran darah.

Generasi

Sistem vaskular adalah sistem organ pertama yang berkembang di dalam badan embrio haiwan. Semasa proses gastrasi, epitel embrio diserang melalui celah primitif dan ketika sel mesodermal diinduksi.

Ia boleh melayani anda: Glut: fungsi, pengangkut glukosa utama

Sel -sel progenitor sel endothelial berbeza dari tisu mesodermal, melalui proses yang nampaknya bebas daripada gastrasi. Sel -sel ini tinggal di sumsum tulang dalam hubungan rapat dengan sel hematopoietik.

Sel -sel progenitor dikenali sebagai angioblast dan/atau hemangioblast. Walau bagaimanapun, keturunan sel badan lain boleh "transfine" ke dalam sel epitelium dan sebaliknya.

Angioblast ditakrifkan sebagai sel yang berpotensi untuk membezakan sel endothelial, tetapi itu tidak mempunyai penanda molekul ciri dan tidak membentuk "lumen" (penanda ini muncul semasa pembezaan).

Kadar pembezaan dan percambahan sel endothelial sangat tinggi semasa perkembangan embrio dan semasa perkembangan postnatal, tetapi berkurangan dengan ketara pada orang dewasa.

Identiti sel epitel biasanya disahkan terima kasih kepada kajian kehadiran atau ekspresi protein atau RNA utusan khusus, walaupun, berkali -kali, "penanda" ini dapat dikongsi dengan keturunan sel lain.

Pembezaan sel progenitor

Sel -sel sel -sel endothelial yang berleluasa boleh timbul dari sumsum tulang, tetapi tidak boleh dimasukkan ke dalam dinding vaskular dalaman (endothelium).

Penulis yang berbeza telah menunjukkan bahawa sel -sel ini diarahkan ke atau dikelompokkan ke dalam tapak neovascularization aktif, membezakan sebagai tindak balas kepada proses iskemia (kekurangan oksigen atau aliran darah), trauma vaskular, pertumbuhan tumor atau lain -lain.

Percambahan 

Sel endothelial yang terdapat dalam sistem vaskular mengekalkan keupayaan untuk membahagikan dan bergerak. Kapal darah baru dibentuk terima kasih kepada percambahan sel endothelial yang sedia ada dan ini berlaku dalam tisu embrio (seperti pertumbuhan) dan tisu dewasa (untuk pembentukan semula atau pembinaan semula tisu).

Apoptosis

Apoptosis, atau kematian sel yang diprogramkan, adalah proses biasa yang berlaku hampir di semua sel organisma hidup dan mempunyai pelbagai fungsi fisiologi dalam hal ini.

Ia dicirikan oleh pemeluwapan sitoplasma dan nukleus, dengan mengecilkan sel dan pendedahan, pada permukaan sel, molekul tertentu untuk fagositosis. Semasa proses ini terdapat juga pecahan kromatin (DNA kromosom) dan ubah bentuk membran plasma.

Kematian sel yang dijadualkan dapat dicetuskan, dalam sel endothelial, oleh faktor rangsangan dan molekul yang berbeza. Ini mempunyai implikasi penting dalam hemostasis (pencegahan output darah cecair).

Proses sedemikian penting dalam diubahsuai, regresi dan angiogenesis (pembentukan saluran darah baru). Oleh kerana ia boleh menjejaskan integriti dan fungsi endothelium vaskular, apoptosis endothelial dapat menyumbang kepada patogenesis pelbagai penyakit manusia.

Dalam eksperimen vivo menunjukkan bahawa patologi ini boleh termasuk arteriosklerosis, kegagalan jantung kongenital, retinopati diabetes, kot.

Dimanakah mereka?

Sel -sel endothelial, seperti namanya, terdapat dalam pelbagai jenis endothelios yang meliputi permukaan dalaman darah dan limfa kapal.

Di endothelium vaskular darah, sebagai contoh, sel endothelial urat dan arteri membentuk lapisan sel yang tidak terganggu, di mana sel -sel dikaitkan dengan satu sama lain oleh sendi sempit atau "perjumpaan yang ketat".

Struktur

Jauh dari sel -sel endothelial secara kolektif dapat dipertimbangkan sebagai konsortium raksasa syarikat yang berbeza, masing -masing dengan identiti mereka sendiri.

Boleh melayani anda: exocytosis: proses, jenis, fungsi dan contoh

Sepanjang kesan vaskular, bentuk sel endothelial berbeza -beza. Selain itu, mungkin terdapat perbezaan fenotip yang besar antara sel yang dimiliki oleh segmen yang berbeza dari sistem vaskular, organ atau jenis kaca yang sama.

Walaupun pernyataan ini, ini biasanya sel rata, yang boleh menjadi "grid" atau kiub di venul endothelial.

Ketebalannya berbeza dari kurang dari 0.1μm dalam urat dan di kapilari, sehingga 1μm di arteri aorta, dan strukturnya diubahsuai sebagai tindak balas kepada pelbagai faktor, terutamanya kepada "tekanan pemotongan hemodinamik".

Panjang sel endothelial berbeza dengan lokasi anatomi, kerana telah dilaporkan bahawa, di dalam saluran darah tikus, sel endothelial aortic memanjang dan nipis, sementara di arteri pulmonari mereka lebih pendek dan lebih bulat.

Oleh itu, seperti banyak sel badan lain, sel -sel endothelial dilindungi oleh protein dan gula yang dikenali sebagai glycocalix, yang merupakan bahagian asas penghalang vaskular dan langkah -langkah antara 0.Ketebalan 1 dan 1.

"Rantau" ekstraselular ini secara aktif dihasilkan oleh sel endothelial dan menduduki ruang antara darah dan sel yang beredar. Telah terbukti bahawa ia mempunyai fungsi dalam perlindungan vaskular dan dalam peraturan sel dan mekanisme hemostatik.

Struktur subselular

Ruang intrasel sel sel endothelial penuh dengan vesikel yang diliputi oleh badan -badan clatrine, multivamular dan lisosom, yang transendental untuk jalan pengangkutan molekul endositik.

Lysosomes bertanggungjawab untuk kemerosotan dan kitar semula makromolekul yang ditujukan kepada endositosis ini. Proses ini juga boleh berlaku di permukaan sel, di kompleks Golgi dan retikulum endoplasma.

Sel -sel ini juga kaya dengan caveolas, yang merupakan vesikel berbentuk kelalang yang dikaitkan dengan membran plasma dan yang biasanya dibuka ke sisi luminal atau boleh bebas di sitosol. Kelimpahan struktur ini bergantung pada jenis epitel yang dianggap.

Lelaki

Sel endothelial boleh mempunyai fenotip yang sangat berbeza, yang dikawal oleh tempat di mana mereka berada dan masa pembangunan. Oleh sebab itu, banyak penulis menganggap bahawa ini sangat heterogen, kerana mereka tidak hanya berubah dari segi struktur mereka, tetapi juga fungsi mereka.

Endothelium boleh diklasifikasikan sebagai berterusan atau tidak berterusan. Endothelium berterusan, seterusnya, boleh dibentuk atau tidak fenestrated. Fenestras adalah sejenis "liang" intrasel yang meluas sepanjang ketebalan sel.

Endothelium yang tidak teratur yang berterusan membentuk salutan dalaman arteri, urat dan kapilari otak, kulit, jantung dan paru -paru.

Epitelium yang berterusan, sebaliknya, adalah perkara biasa di kawasan yang dicirikan oleh penapisan yang tinggi dan pengangkutan transisial (kapilari kelenjar exocrine dan endokrin, mukosa gastrik dan usus, glomeruli dan tiub buah pinggang).

Beberapa katil vaskular sinusoidal dan sebahagian daripada tisu hati diperkaya dengan endothelium yang tidak berterusan.

Fungsi

Endothelium mempunyai fungsi fisiologi yang penting, termasuk kawalan nada vasomotor, trafik sel darah, keseimbangan hemostatik, kebolehtelapan, percambahan dan kelangsungan hidup dan penyesuaian semula jadi dan penyesuaian.

Dari sudut pandangan yang berfungsi, sel endothelial mempunyai kerja asas pembahagian. Biasanya, ini berada dalam keadaan "quiescence", kerana mereka tidak aktif dari sudut pandangan proliferatif (masa hayat purata mereka boleh melebihi 1 tahun).

Boleh melayani anda: pengangkutan sel: jenis dan ciri mereka

Fungsi umumnya, dan endothelium yang terbentuk, boleh dibahagikan kepada: kebolehtelapan, trafik sel darah dan hemostasis.

Kebolehtelapan dan fungsi trafik sel

Endothelium adalah struktur semipermeable, kerana ia mesti membenarkan pengangkutan larutan dan cecair yang berbeza dari dan ke darah. Di bawah keadaan biasa, aliran dari darah dan melalui endothelium berterusan, di mana terutamanya endothelium kapilari mengambil bahagian.

Sebahagian daripada fungsi kebolehtelapan endothelios kapilari adalah untuk membolehkan laluan leukosit dan beberapa mediator keradangan melalui kapal, yang dicapai dengan ekspresi molekul dan chemoatrayentes dalam sel endothelial.

Oleh itu, pengangkutan leukosit dari darah ke tisu yang mendasari membayangkan cascades pelbagai langkah yang termasuk lekatan awal, galas, penangkapan dan transmigrasi, yang berlaku hampir secara eksklusif di venules pasca modal.

Terima kasih kepada penyertaan mereka dalam trafik sel, sel -sel endothelial terlibat dalam proses penyembuhan dan keradangan, di mana mereka mengambil bahagian dalam pembentukan kapal baru dari kapal pra -sedia ada. Ini adalah proses penting untuk pembaikan tisu.

Fungsi dalam hemostasis 

Endothelium mengambil bahagian dalam penyelenggaraan darah, keadaan bendalir dan dalam mempromosikan pembentukan gumpalan terhad apabila terdapat kerosakan pada integriti dinding vaskular.

Sel endothelial menyatakan faktor yang menghalang atau menggalakkan pembekuan (antikoagulan dan koagulan), bergantung kepada isyarat khusus yang mereka terima sepanjang hayat.

Sekiranya sel -sel ini tidak seperti plastik fisiologi dan strukturnya, pertumbuhan dan pembaikan tisu badan tidak mungkin.

Rujukan

1. Aird, w. C. (2007). Heterogen fenotip endothelium: i. Struktur, fungsi, dan mekanisme. Penyelidikan Peredaran, 100, 158-173.
2. Aird, w. C. (2012). Heterogeniti sel endothelial. Perspektif Pelabuhan Cold Spring dalam Perubatan, 2, 1-14.
3. Alphonsus, c. S., & Rodseth, r. N. (2014). Glycocalyx endothelial: Kajian semula penghalang vaskular. Anestesia, 69, 777-784.
4. Kembali, n., & Luzio, n. R. Memberi. (1977). Proses trombotik dalam atherogenesis. (B. Chandler, k. Eurenius, g. McMillan, c. Nelson, c. Schwartz, & S. Wessler, eds.). Plenum Press.
5. Chi, j., Chang, h. Dan., Haraldsen, g., Jahnsen, f. L., Troyanskaya, atau. G., Chang, d. S.,... coklat, p. Sama ada. (2003). Selaras sel endothelial dikembalikan oleh propress ekspresi global. PNAS, 100 (19), 10623-10628.
6. Choy, j. C., Granville, d. J., Memburu, d. W. C., & McManus, b. M. (2001). Apoptosis sel endothelial: Ciri -ciri biokimia dan implikasi yang berpotensi untuk aterosklerosis. J. Mol. Sel. Cardiol., 33, 1673-1690.
7. Cinemas, b. D. B., Pollak, e. S., Buck, c. Ke., Loscalzo, j., Zimmerman, g. Ke., McEver, r. P.,... tegas, D. M. (1998). Sel endothelial dalam fisiologi dan dalam patofisiologi gangguan vaskular. Jurnal Persatuan Hematologi Amerika, 91 (10), 3527-3561.
8. Fajardo, l. (1989). Kerumitan sel endothelial. Artikel Anugerah dan Laporan Khas, 92 (2), 241-250.
9. Kharbanda, r. K., & Deanfield, J. Dan. (2001). Fungsi endothelium yang sihat. Penyakit arteri koronari, 12, 485-491.
10. Rebatti, d. (2007). Penemuan sel progenitor endothelial. Kajian sejarah. Penyelidikan Leukemia, 31, 439-444.
11. Risau, w. (Sembilan-belas sembilan puluh lima). Pembezaan endothelium. Jurnal FASB, 9, 926-933.
12. Van Hinsberg, v. (2001). Endothelium: Kawalan vaskular Hamasisis. Jurnal Eropah Obstetrik & Ginekologi dan Biologi Reproduktif, 95, 198-201.
13. Winn, r., & Harlan, J. (2005). Peranan apoptosis sel endothelial di desase keradangan dan imun. Jurnal Thrombosis dan Haystasis, 3, 1815-1824.