Endotelové bunky, ktoré lemujú krvné cievy, majú úžasnú schopnosť meniť svoj počet a umiestnenie podľa miestnych požiadaviek. Takmer všetky tkanivá potrebujú prísun krvi, a to zase závisí od endotelových buniek. Tieto bunky vytvárajú flexibilný, prispôsobivý systém podpory života s vetvami po celom tele. Ak nie pre túto schopnosť endotelových buniek expandovať a opravovať sieť cievy rast tkaniva a procesy hojenia by boli nemožné.
Najväčšie krvné cievy sú tepny a žily, ktoré majú hrubú, pevnú stenu spojivového tkaniva a hladké svaly (obr. 17-11, A). Táto stena je zvnútra vystlaná extrémne tenkou jednoduchou vrstvou endotelových buniek, ktorá je oddelená od okolitých vrstiev bazálnou membránou. Hrúbka spojivového tkaniva a svalových vrstiev steny sa mení v závislosti od priemeru a funkcie cievy, ale endoteliálna výstelka je vždy prítomná. Steny najtenších vetiev cievneho stromu - kapilár a sínusoidov - pozostávajú iba z endotelových buniek a bazálnej membrány.
Endotelové bunky teda lemujú celok cievny systém- od srdca až po najmenšie kapiláry - a kontrolovať prechod látok (ako aj leukocytov) z tkanív do krvi a späť. Okrem toho embryonálne štúdie ukázali, že samotné tepny a žily sa vyvíjajú z jednoduchých malých ciev vytvorených výlučne z endotelových buniek a bazálnych membrán: spojivové tkanivo a hladké svalstvo, ak je to potrebné, sa pridávajú neskôr prostredníctvom signálov z endotelových buniek.
Endotelové bunky exprimujú molekuly schopné rozpoznať cirkulujúce leukocyty, čím sa zabezpečí ich adhézia a distribúcia v cievnom riečisku.
Endotelové bunky majú silný antikoagulačný potenciál. Syntetizujú prostacyklín, ktorý inhibuje aktiváciu krvných doštičiek a spôsobuje vazodilatáciu. Na bunkovom povrchu sa nachádzajú proteoglykány obsahujúce heparín, ktoré urýchľujú od antitrombínu III závislú neutralizáciu mnohých serínových proteináz kaskády zrážania krvi.
Endotelové bunky syntetizujú a vylučujú aktivátor plazminogénu, ktorý iniciuje procesy rozpúšťania (lýzy) fibrínu (fibrinolýza). Obsahujú trombomodulínový proteín, ktorý špecificky viaže trombínový enzým a spúšťa antikoagulačný mechanizmus aktivácie CI proteínu.
Súčasne sú endotelové bunky tiež schopné vykazovať prokoagulačné vlastnosti. Tieto vlastnosti sa prejavujú v ich schopnosti produkovať doštičkový aktivačný faktor (PAF), inhibítory aktivátorov plazminogénu a tkanivový faktor, ktorý je exprimovaný na povrchu aktivovaného endotelu. Stimuluje aktiváciu
Už skôr sme si všimli, že endotel cievnej steny má významný vplyv na zloženie krvi. Je známe, že priemer priemernej kapiláry je 6-10 µm, jej dĺžka je asi 750 µm. Celkový prierez cievneho lôžka je 700-násobok priemeru aorty. Celková plocha siete kapilár je 1000 m 2 . Ak vezmeme do úvahy, že do výmeny sú zapojené pred- a post-kapilárne cievy, táto hodnota sa zdvojnásobí. S medzibunkovým metabolizmom sú spojené desiatky a s najväčšou pravdepodobnosťou stovky biochemických procesov: jeho organizácia, regulácia, realizácia. Podľa moderných koncepcií je endotel aktívny endokrinný orgán, najväčší v tele a difúzne rozptýlený vo všetkých tkanivách. Endotel syntetizuje zlúčeniny dôležité pre zrážanie krvi a fibrinolýzu, adhéziu a agregáciu krvných doštičiek. Je regulátorom činnosti srdca, cievneho tonusu, krvného tlaku, filtračnej funkcie obličiek a metabolickej činnosti mozgu. Riadi difúziu vody, iónov, metabolických produktov. Endotel reaguje na mechanický tlak krv ( hydrostatický tlak). Vzhľadom na endokrinné funkcie endotelu, britský farmakológ, laureát nobelová cena John Wayne nazval endotel „maestrom obehu“.
Endotel sa syntetizuje a vylučuje veľké množstvo biologicky aktívne zlúčeniny, ktoré sa uvoľňujú podľa aktuálnej potreby. Funkcie endotelu sú určené prítomnosťou nasledujúcich faktorov:
1. ovládanie kontrakcie a relaxácie svalov cievnej steny, čo určuje jej tonus;
2. podieľa sa na regulácii tekutého stavu krvi a prispieva k trombóze;
3. kontrola rastu cievnych buniek, ich oprava a výmena;
4. účasť na imunitnej odpovedi;
5. Účasť na syntéze cytomediínov alebo bunkových mediátorov, ktoré zabezpečujú normálnu činnosť cievnej steny.
Oxid dusnatý. Jednou z najdôležitejších molekúl produkovaných endotelom je oxid dusnatý, konečná látka, ktorá plní mnoho regulačných funkcií. Syntéza oxidu dusnatého sa uskutočňuje z L-arginínu pomocou konštitučného enzýmu NO-syntázy. Doteraz boli identifikované tri izoformy NO syntáz, z ktorých každá je produktom samostatného génu, kódovaného a identifikovaného v odlišné typy bunky. Endotelové bunky a kardiomyocyty majú tzv NO syntáza 3 (ecNOs alebo NOs3)
Oxid dusnatý je prítomný vo všetkých typoch endotelu. Dokonca aj v pokoji endoteliocyt syntetizuje určité množstvo NO, pričom udržiava bazálny vaskulárny tonus.
S kontrakciou svalových prvkov cievy, znížením parciálneho napätia kyslíka v tkanive v reakcii na zvýšenie koncentrácie acetylcholínu, histamínu, noradrenalínu, bradykinínu, ATP atď., Syntéza a sekrécia NO endotel sa zvyšuje. Produkcia oxidu dusnatého v endoteli závisí aj od koncentrácie kalmodulínu a iónov Ca 2+.
Funkcia NO je redukovaná na inhibíciu kontraktilného aparátu elementov hladkého svalstva. V tomto prípade sa aktivuje enzým guanylátcykláza a vytvorí sa medzičlánok (messenger) - cyklický 3 / 5 / -guanozínmonofosfát.
Zistilo sa, že inkubácia endotelových buniek v prítomnosti jedného z prozápalových cytokínov, TNFa, vedie k zníženiu životaschopnosti endotelových buniek. Ak sa však zvýši tvorba oxidu dusnatého, potom táto reakcia chráni endotelové bunky pred pôsobením TNFa. Inhibítor adenylátcyklázy 2/5/-dideoxyadenozín zároveň úplne potláča cytoprotektívny účinok donora NO. Preto jednou z ciest pôsobenia NO môže byť cGMP-dependentná inhibícia degradácie cAMP.
Čo robí NO?
Oxid dusnatý inhibuje adhéziu a agregáciu krvných doštičiek a leukocytov, čo je spojené s tvorbou prostacyklínu. Zároveň inhibuje syntézu tromboxánu A 2 (TxA 2). Oxid dusnatý inhibuje aktivitu angiotenzínu II, čo spôsobuje zvýšenie cievneho tonusu.
NO reguluje lokálny rast endotelových buniek. Ako vysoko reaktívna zlúčenina voľných radikálov NO stimuluje toxický účinok makrofágov na nádorových bunkách, baktériách a hubách. Oxid dusnatý pôsobí proti oxidačnému poškodeniu buniek, pravdepodobne v dôsledku regulácie mechanizmov intracelulárnej syntézy glutatiónu.
S oslabením tvorby NO sa spája výskyt hypertenzie, hypercholesterolémie, aterosklerózy, ako aj spastických reakcií koronárnych ciev. Okrem toho narušenie tvorby oxidu dusnatého vedie k endoteliálnej dysfunkcii, pokiaľ ide o tvorbu biologicky aktívnych zlúčenín.
endotelín. Jedným z najaktívnejších peptidov vylučovaných endotelom je vazokonstrikčný faktor endotelín, ktorého pôsobenie sa prejavuje v extrémne malých dávkach (jedna milióntina mg). V tele sú 3 izoformy endotelínu, ktoré sa veľmi málo líšia chemické zloženie od seba, vrátane 21 aminokyselinových zvyškov a výrazne sa líšiacich mechanizmom svojho účinku. Každý endotelín je produktom samostatného génu.
Endotelín 1 - jediný z tejto čeľade, ktorý sa tvorí nielen v endoteli, ale aj v bunkách hladkého svalstva, ako aj v neurónoch a astrocytoch mozgu a miechy, mezangiálnych bunkách obličiek, endometriu, hepatocytoch a epitelových bunkách mliečnu žľazu. Hlavnými stimulmi pre tvorbu endotelínu 1 sú hypoxia, ischémia a akútny stres. Až 75 % endotelínu 1 je vylučovaných endotelovými bunkami smerom k bunkám hladkého svalstva cievnej steny. V tomto prípade sa endotelín viaže na receptory na ich membráne, čo v konečnom dôsledku vedie k ich zovretiu.
Endotelín 2 - hlavným miestom jeho vzniku sú obličky a črevá. V malom množstve sa nachádza v maternici, placente a myokarde. Vo svojich vlastnostiach sa prakticky nelíši od endotelínu 1.
Endotelín 3 neustále cirkuluje v krvi, ale zdroj jeho tvorby nie je známy. Nachádza sa vo vysokých koncentráciách v mozgu, kde sa predpokladá, že reguluje funkcie, ako je proliferácia a diferenciácia neurónov a astrocytov. Okrem toho sa nachádza v gastrointestinálny trakt, pľúca a obličky.
Berúc do úvahy funkcie endotelínov, ako aj ich regulačnú úlohu v medzibunkových interakciách, mnohí autori sa domnievajú, že tieto peptidové molekuly by mali byť klasifikované ako cytokíny.
Syntéza endotelínu je stimulovaná trombínom, adrenalínom, angiotenzínom, interleukínom-I (IL-1) a rôznymi rastovými faktormi. Vo väčšine prípadov sa endotelín vylučuje z endotelu dovnútra, do svalové bunky kde sa nachádzajú receptory citlivé na ňu. Existujú tri typy endotelínových receptorov: A, B a C. Všetky sa nachádzajú na bunkových membránach rôzne telá a tkaniny. Endotelové receptory sú glykoproteíny. Väčšina syntetizovaného endotelínu interaguje s receptormi EtA, zatiaľ čo menšia časť interaguje s receptormi typu EtV. Účinok endotelínu 3 je sprostredkovaný cez EtS receptory. Zároveň sú schopné stimulovať syntézu oxidu dusnatého. V dôsledku toho sa pomocou rovnakého faktora regulujú 2 opačné cievne reakcie - realizovaná kontrakcia a relaxácia rôzne mechanizmy. Treba však poznamenať, že v vivo keď dochádza k pomalej akumulácii koncentrácie endotelínu, pozoruje sa vazokonstrikčný účinok v dôsledku kontrakcie hladkého svalstva ciev.
Endotelín je určite zapojený koronárne ochorenie srdcia, akútny infarkt myokardu, srdcových arytmií, aterosklerotického poškodenia ciev, pľúcnej a srdcovej hypertenzie, ischemického poškodenia mozgu, cukrovky a iných patologických procesov.
Trombogénne a trombogénne vlastnosti endotelu. Endotel hrá extrémne dôležitá úloha pri udržiavaní tekutiny v krvi. Poškodenie endotelu nevyhnutne vedie k adhézii (zlepeniu) krvných doštičiek a leukocytov, vďaka čomu sa tvoria biele (pozostávajúce z krvných doštičiek a leukocytov) alebo červené (vrátane červených krviniek) tromby. V súvislosti s vyššie uvedeným môžeme predpokladať, že endokrinná funkcia endotelu je redukovaná na jednej strane na udržiavanie tekutého stavu krvi a na druhej strane na syntézu a uvoľňovanie faktorov, ktoré môžu viesť k zastaviť krvácanie.
Faktory, ktoré prispievajú k zastaveniu krvácania, by mali zahŕňať komplex zlúčenín, ktoré vedú k adhézii a agregácii krvných doštičiek, tvorbe a zachovaniu fibrínovej zrazeniny. Medzi zlúčeniny, ktoré zabezpečujú tekutý stav krvi patria inhibítory agregácie a adhézie krvných doštičiek, prírodné antikoagulanciá a faktory vedúce k rozpusteniu fibrínovej zrazeniny. Zastavme sa pri charakteristikách uvedených zlúčenín.
Je známe, že tromboxán A 2 (TxA 2), von Willebrandov faktor (vWF), doštičkový aktivačný faktor (PAF), kyselina adenozíndifosforečná (ADP) patria medzi látky, ktoré vyvolávajú adhéziu a agregáciu trombocytov a sú tvorené endotelom.
TxA 2, syntetizovaný hlavne v samotných krvných doštičkách, avšak táto zlúčenina môže byť vytvorená aj z kyseliny arachidónovej, ktorá je súčasťou endotelových buniek. Pôsobenie TxA 2 sa prejavuje v prípade poškodenia endotelu, v dôsledku čoho dochádza k ireverzibilnej agregácii trombocytov. Treba poznamenať, že TxA 2 má dosť silný vazokonstrikčný účinok a hrá dôležitú úlohu pri výskyte koronárneho spazmu.
vWF je syntetizovaný intaktným endotelom a je potrebný pre adhéziu a agregáciu krvných doštičiek. Rôzne cievy sú schopné syntetizovať tento faktor v rôznej miere. Vysoká hladina transferovej RNA vWF bola zistená v endoteli ciev pľúc, srdca a kostrových svalov, zatiaľ čo jej koncentrácia v pečeni a obličkách je relatívne nízka.
PAF je produkovaný mnohými bunkami, vrátane endoteliocytov. Táto zlúčenina podporuje expresiu hlavných integrínov zapojených do procesov adhézie a agregácie krvných doštičiek. PAF má široký rozsah a zohráva dôležitú úlohu v regulácii fyziologické funkcie organizmu, ako aj v patogenéze mnohých patologických stavov.
Jednou zo zlúčenín podieľajúcich sa na agregácii krvných doštičiek je ADP. Pri poškodení endotelu sa uvoľňuje najmä adenozíntrifosfát (ATP), ktorý sa pôsobením bunkovej ATPázy rýchlo mení na ADP. Ten spúšťa proces agregácie krvných doštičiek, ktorý je v skorých štádiách reverzibilný.
Pôsobeniu zlúčenín, ktoré podporujú adhéziu a agregáciu krvných doštičiek, bránia faktory, ktoré tieto procesy inhibujú. Sú primárne prostacyklín alebo prostaglandín I 2 (Pgl 2). K syntéze prostacyklínu intaktným endotelom dochádza neustále, ale jeho uvoľňovanie sa pozoruje iba v prípade pôsobenia stimulačných činidiel. Pgl2 inhibuje agregáciu krvných doštičiek tvorbou cAMP. Okrem toho sú inhibítormi adhézie a agregácie krvných doštičiek oxid dusnatý (pozri vyššie) a ekto-ADPáza, ktorá štiepi ADP na adenozín, ktorý slúži ako inhibítor agregácie.
Prispievajúce faktory zrážanie krvi. Toto by malo zahŕňať tkanivový faktor, ktorý je pod vplyvom rôznych agonistov (IL-1, IL-6, TNFa, adrenalín, lipopolysacharid (LPS) gramnegatívnych baktérií, hypoxia, krvná strata) intenzívne syntetizovaný endotelovými bunkami a vstupuje do krvného obehu. Tkanivový faktor (FIII) spúšťa takzvanú vonkajšiu dráhu zrážania krvi. Za normálnych podmienok tkanivový faktor netvoria endotelové bunky. Avšak akékoľvek stresové situácie, svalová aktivita, rozvoj zápalových a infekčné choroby viesť k jeho tvorbe a stimulácii procesu zrážania krvi.
TO faktory, ktoré zabraňujú zrážaniu krvi vzťahovať prírodné antikoagulanciá. Je potrebné poznamenať, že povrch endotelu je pokrytý komplexom glykozaminoglykánov s antikoagulačnou aktivitou. Patria sem heparan sulfát, dermatan sulfát, schopné viazať sa na antitrombín III, ako aj zvyšovať aktivitu heparínového kofaktora II a tým zvyšovať antitrombogénny potenciál.
Endotelové bunky sa syntetizujú a vylučujú 2 inhibítory vonkajšej dráhy (TFPI-1 A TFPI-2), ktoré blokujú tvorbu protrombinázy. TFPI-1 je schopný viazať faktory VIIa a Xa na povrch tkanivového faktora. TFPI-2, ktorý je inhibítorom serínovej proteázy, neutralizuje koagulačné faktory zapojené do vonkajších a vnútorná cesta tvorba protrombinázy. Zároveň je slabším antikoagulantom ako TFPI-1.
Endotelové bunky sa syntetizujú antitrombín III (A-III), ktorý pri interakcii s heparínom neutralizuje trombín, faktory Xa, IXa, kalikreín atď.
Nakoniec, prírodné antikoagulanciá syntetizované endotelom zahŕňajú systém trombomodulín-proteín C (PtC), ktorý zahŕňa aj proteín S (PtS). Tento komplex prírodných antikoagulancií neutralizuje faktory Va a VIIIa.
Faktory ovplyvňujúce fibrinolytickú aktivitu krvi. Endotel obsahuje komplex zlúčenín, ktoré podporujú a zabraňujú rozpúšťaniu fibrínovej zrazeniny. V prvom rade by ste mali upozorniť tkanivový aktivátor plazminogénu (TPA, TPA) je hlavným faktorom, ktorý premieňa plazminogén na plazmín. Okrem toho endotel syntetizuje a vylučuje urokinázový aktivátor plazminogénu. Je známe, že posledná uvedená zlúčenina sa tiež syntetizuje v obličkách a vylučuje sa močom.
Súčasne endotel syntetizuje a inhibítory tkanivového aktivátora plazminogénu (ITAP, ITPA) I, II a III typy . Všetky sa líšia molekulovou hmotnosťou a biologickou aktivitou. Najviac študovaným z nich je ITAP I. typu. Je neustále syntetizovaný a vylučovaný endoteliocytmi. Iné ITAP hrajú menej významnú úlohu v regulácii fibrinolytickej aktivity krvi.
Treba poznamenať, že za fyziologických podmienok prevažuje pôsobenie aktivátorov fibrinolýzy nad vplyvom inhibítorov. So stresom, hypoxiou, fyzická aktivita spolu so zrýchlením koagulácie krvi je zaznamenaná aktivácia fibrinolýzy, ktorá je spojená s uvoľňovaním TPA z endotelových buniek. Medzitým sa inhibítory tPA nachádzajú v nadbytku v endoteliocytoch. Ich koncentrácia a aktivita prevažuje nad pôsobením tPA, aj keď príjem do krvného obehu v prirodzených podmienkach je výrazne obmedzený. S vyčerpaním zásob tPA, ktoré sa pozoruje pri vývoji zápalových, infekčných a onkologické ochorenia, s patológiou kardiovaskulárneho systému, pri normálnej a najmä patologickej gravidite, ako aj pri geneticky podmienenej insuficiencii, začína prevládať pôsobenie ITAP, vďaka čomu spolu so zrýchlením zrážania krvi vzniká inhibícia fibrinolýzy.
Faktory regulujúce rast a vývoj cievnej steny. Je známe, že endotel syntetizuje vaskulárny rastový faktor. Súčasne endotel obsahuje zlúčeninu, ktorá inhibuje angiogenézu.
Jedným z hlavných faktorov angiogenézy je tzv vaskulárny endoteliálny rastový faktor alebo VGEF(zo slov vaskulárny rastový endotelový bunkový faktor), ktorý má schopnosť indukovať chemotaxiu a mitogenézu EC a monocytov a zohráva dôležitú úlohu nielen v neoangiogenéze, ale aj vo vaskulogenéze (včasná tvorba krvných ciev plodu). Pod jeho vplyvom sa zosilňuje vývoj kolaterál a zachováva sa celistvosť endotelovej vrstvy.
Fibroblastový rastový faktor (FGF) súvisí nielen s vývojom a rastom fibroblastov, ale podieľa sa aj na riadení tonusu elementov hladkého svalstva.
Jedným z hlavných inhibítorov angiogenézy ovplyvňujúcich adhéziu, rast a vývoj endotelových buniek je trombospondín. Je to syntetizovaný glykoproteín bunkovej matrice rôzne druhy bunky, vrátane endotelových buniek. Syntéza trombospondínu je riadená onkogénom P53.
Faktory podieľajúce sa na imunite. Je známe, že endotelové bunky hrajú mimoriadne dôležitú úlohu v bunkovej aj humorálnej imunite. Zistilo sa, že endoteliocyty sú bunky prezentujúce antigén (APC), to znamená, že sú schopné spracovať antigén (Ag) do imunogénnej formy a „prezentovať“ ho T- a B-lymfocytom. Povrch endotelových buniek obsahuje HLA triedy I a II, čo slúži nevyhnutná podmienka na prezentáciu antigénu. Z cievnej steny a najmä z endotelu bol izolovaný komplex polypeptidov, ktorý zvyšuje expresiu receptorov na T- a B-lymfocytoch. Súčasne sú endotelové bunky schopné produkovať množstvo cytokínov, ktoré prispievajú k rozvoju zápalový proces. Takéto zlúčeniny zahŕňajú IL-1 a a b, TNFa, IL-6, a- a b-chemokíny a ďalšie. Okrem toho vylučujú endotelové bunky rastové faktory ovplyvňujúce hematopoézu. Patria sem faktor stimulujúci kolónie granulocytov (G-CSF, G-CSF), faktor stimulujúci kolónie makrofágov (M-CSF, M-CSF), faktor stimulujúci kolónie granulocytov a makrofágov (GM-CSF, G-MSSF) a ďalšie. Nedávno bola z cievnej steny izolovaná zlúčenina polypeptidového charakteru, ktorá výrazne podporuje procesy erytropoézy a prispieva k eliminácii hemolytická anémia spôsobené zavedením tetrachlórmetánu.
Cytomediny. Vaskulárny endotel, podobne ako ostatné bunky a tkanivá, je zdrojom bunkových mediátorov – cytomedinov. Pod vplyvom týchto zlúčenín, ktoré sú komplexom polypeptidov s molekulovou hmotnosťou 300 až 10 000 D, kontraktilná činnosť prvky hladkého svalstva cievnej steny, v dôsledku čoho krvný tlak zostáva v normálnom rozsahu. Cytomedíny z ciev podporujú procesy regenerácie a opravy tkanív a prípadne zabezpečujú rast ciev pri ich poškodení.
Početné štúdie preukázali, že všetky biologicky aktívne zlúčeniny syntetizované endotelom alebo vznikajúce v procese čiastočnej proteolýzy sú za určitých podmienok schopné vstúpiť do cievneho riečiska a tak ovplyvniť zloženie a funkcie krvi.
Samozrejme, prezentovali sme ďaleko úplný zoznam faktory syntetizované a vylučované endotelom. Tieto údaje však postačujú na záver, že endotel je silná endokrinná sieť, ktorá reguluje početné fyziologické funkcie.
Podrobnosti
Endotel – cievna intima. Vykonáva množstvo dôležitých funkcií, medzi ktoré patrí: reguluje tonus krvných ciev, prispieva k zmene ich priemeru, je senzorom poškodenia cievnej steny a môže spustiť mechanizmus zrážania krvi.
1. Celkový plánštruktúra cievnej steny.
2. Hlavné funkcie cievneho endotelu.
- Regulácia veľkosti cievny tonus a vaskulárnej rezistencie
- Regulácia prietoku krvi
- Regulácia angiogenézy
- Realizácia zápalového procesu
3. Hlavné funkcie endotelu sú implementované:
1) Posun v sekrečnej funkcii endotelu smerom k vazodilatačným faktorom (90 % tvorí oxid dusnatý).
2) Inhibícia:
- Agregácia krvných doštičiek
- Adhézia bielych krviniek
- Proliferácia hladkých svalov
Hlavné funkcie endotelovej vrstvy cievnej bunky sú určené jej syntetickým fenotypom - súborom vazoaktívnych faktorov syntetizovaných endotelom.
4. Pri endoteliálnej dysfunkcii existuje:
1) Posun sekrečnej funkcie endotelu smerom k vazokonstrikčným faktorom
2) Zisk:
- agregácia krvných doštičiek
- adhézia bielych krviniek
- proliferácia buniek hladkého svalstva
Čo vedie k zníženiu vaskulárneho lumenu, trombóze, vzniku ohniska zápalu a hypertrofii cievnej steny.
5. Regulácia prietoku krvi za účasti endotelu je normálna.
6. Posun syntetickej aktivity endotelovej bunky smerom k prokoagulačnému fenotypu pri porušení celistvosti endotelu alebo vzniku zápalového procesu.
7. SYNTÉZY VAKULÁRNEHO ENDOTÉLU A KONTRAKTNÉ A DILATÍVNE VASOAKTÍVNE FAKTORY UVOĽŇOVANIA:
8. Typy pôsobenia vazoaktívnych faktorov syntetizovaných endotelom cievnej steny.
9. Hlavné cesty metabolizmu kyseliny arachidónovej.
Cyklooxygenázová dráha
Lipoxygenázová dráha
Epoxygenázová dráha
Transacylázová (membránová) dráha
Aktivácia fosfolipázy A2 (bradykinín) stimuluje uvoľňovanie kyseliny arachidónovej do rozpustnej časti bunky a jej metabolizmus
10. Kooperatívna metóda aktivácie kyseliny arachidónovej.
11. Metabolizmus kyseliny arachidónovej (AA) za účasti fosfolipázy A2 (PLA2).
==>>Zápal.
12. Metabolity kyseliny arachidónovej cestou cyklooxygenázy.
13. Mechanizmus účinku nesteroidných protizápalových liečiv s analgetickým účinkom.
14. Typy cyklooxygenáz. Ich stimulácia a inhibícia.
Cyklooxygenáza typu I (inhibovaná paracetamolom) a typu II (inhibovaná diklofenakom)
15. Mechanizmus realizácie účinku prostacyklínu (PG2) na hladkú svalovinu cievy.
16. Schéma syntézy endogénnych kanabinoidov.
Endogénne kanabinoidy (NAE) - (anandamid) sú metabolizované za vzniku kyseliny arachidónovej a jej následného odbúrania.
Mechanizmus účinku endogénneho kanabinoidu - anandamidu na cievnu stenu:
Rýchla degradácia v endoteli znižuje expanzívny potenciál endokanabinoidov.
Účinok anandamidu na rezistenciu perfundovaného cievneho riečiska čreva (A) a izolovanej odporovej mezenterickej cievy (B).
Schéma možný spôsob metabolizmus anandamidu, ktorý inhibuje jeho priamy vazodilatačný účinok na hladké svalstvo ciev.
17. Vazodilatácia závislá od endotelu.
Syntéza oxidu dusnatého: kľúčovým prvkom je NO-syntáza (konštitutívna – vždy funguje a je indukovateľná – aktivuje sa vplyvom určitých faktorov)
18. Izoformy NO-syntázy: neurónové, indukovateľné, endotelové a mitochondriálne.
Štruktúra izoforiem syntáz oxidu dusnatého:
mtNOS je alfa forma nNOS, charakterizovaná fosforylovaným C-koncom a dvoma zmenenými aminokyselinovými zvyškami.
19. Úloha NO-syntáz v regulácii rôznych telesných funkcií.
20. Schéma aktivácie syntézy NO a cGMP v endotelových bunkách.
21. Fyziologické a humorálne faktory aktivujúce endotelovú formu NO-syntázy.
Faktory určujúce biologickú dostupnosť oxidu dusnatého.
Účasť oxidu dusnatého na reakcii na oxidačný stres.
Vplyv pyroxynitritu na proteíny a bunkové enzýmy.
22. Syntéza oxidu dusnatého endotelovou bunkou a mechanizmus expanzie hladkého svalstva ciev.
23. Guanylátcykláza – enzým katalyzujúci tvorbu cGMP z GTP, štruktúra a regulácia. Mechanizmus expanzie ciev za účasti cGMP.
24. Inhibícia cGMP Rho-kinázovej dráhy kontrakcie hladkého svalstva ciev.
25. Vazoaktívne faktory syntetizované endotelom a spôsoby realizácie ich účinkov na hladké svalstvo ciev.
26. Objav endotelínu, endogénneho peptidu s vazoaktívnymi vlastnosťami.
Endotelín je endogénny peptid syntetizovaný endotelovými bunkami cievneho systému.
Endotelín je 21-mérový peptid s vazokonstrikčnými vlastnosťami.
Štruktúra endotelínu-1, rodina endotelínov: ET-1, ET-2, ET-3.
Endotelín:
Výraz rôzne formy peptid v tkanivách:
- Endotelín-1 (vaskulárny endotel a hladké svalstvo, srdcové myocyty, obličky atď.)
- Endotelín-2 (obličky, mozog, g-črevný trakt atď.)
- Endotelín-3 (črevo, nadobličky)
Mechanizmus syntézy v tkanivách: tri rôzne gény
Preproendotelín --> veľký endotelín --> endotelín
* endopept podobný furínu. endotelinkonverzia farmy.
(bunkový povrch, vnútrokl. vezikuly)
Typy receptorov a účinky:
Eta (hladký sval - kontrakcia)
Etv
Obsah v tkanivách a krvi: fm/ml
2-10-násobné zvýšenie srdcového zlyhania, pľúcnej hypertenzie, zlyhania obličiek, subarachnoidálneho krvácania atď.
27. Syntéza endotelínu endotelovými bunkami a mechanizmus kontrakcie hladkého svalstva ciev.
28. Mechanizmus realizácie účinku endotelínu na hladké svalstvo cievy za normálnych a patologických stavov.
29. Patologická úloha endotelínu.
- vazokonstrikcia
- hypertrofia
- fibróza
- zápal
30. Hlavné faktory humorálna regulácia cievneho tonusu, sprostredkujúceho ich pôsobenie prostredníctvom zmeny sekrečnej funkcie endotelu.
- Katecholamíny (adrenalín a norepinefrín)
- Angiotezín-renínový systém
- Rodina endotelínu
- ATP, ADP
- Histamín
- Bradykinín
- trombín
- vazopresín
- Vazoaktívny črevný peptid
- Peptid viažuci gén kolcitonínu
- Natriuretický peptid
- Oxid dusnatý
Endotel je vnútorná výstelka krvných ciev, ktorá oddeľuje prietok krvi od hlbších vrstiev cievnej steny. Ide o súvislú monovrstvu (1 (!) vrstvu) epitelových buniek, ktoré tvoria tkanivo, ktorého hmotnosť u ľudí je 1,5-2,0 kg. Endotel nepretržite produkuje obrovské množstvo najdôležitejších biologicky aktívnych látok a je tak obrovským parakrinným orgánom rozmiestneným po celej ploche. Ľudské telo.
Funkcie endotelu
Cievny endotel vykonáva mnoho rôznych funkcie, vrátane najdôležitejšej bariérovej funkcie. Je to prvá a posledná hranica, kde sa rozhoduje o osude našich plavidiel. Práve on „dá kopačky“ všetkému, čo v stene nádoby nemá miesto. A naopak, ak sa to „rozbilo“, neželaní hostia vlezú do steny a tam sa začína tiché rozhorčenie, ktoré končí infarktom.
V kontexte tohto článku je pre nás dôležité, aby všetky rizikové faktory rozvoja cievne ochoreniači už je to fajčenie, vysoký stupeň cholesterol alebo sedavý spôsob života, "zasiahnite" endotel a ak to ešte "toleruje" - no, pokračujte v rovnakom duchu - máte šťastie na dedičnosť a ak zlyhá - musíte zmeniť svoj život.
Tiež kľúčový endoteliálna funkcia spočíva v regulácii cievneho tonusu, procesov adhézie leukocytov a rovnováhy profibrinolytickej a protrombogénnej aktivity. Rozhodujúcu úlohu zohráva oxid dusnatý (NO) tvorený v endoteli. Oxid dusnatý hrá dôležitú úlohu v regulácii koronárny prietok krvi menovite rozširuje alebo zužuje lúmen krvných ciev v súlade s potrebami tela.
Zvýšenie prietoku krvi, napríklad počas cvičenia, v dôsledku úsilia prúdiacej krvi, vedie k mechanickému podráždeniu endotelu. Táto mechanická stimulácia stimuluje syntézu NO. Ak je endotel schopný produkovať NO, potom je zdravý a jeho funkcia nie je narušená.
Endoteliálna dysfunkcia
Pri poškodení endotelu dochádza k narušeniu rovnováhy v smere vazokonstrikcie. Táto nerovnováha medzi vazodilatáciou a vazokonstrikciou charakterizuje stav nazývaný endoteliálna dysfunkcia.
Zúženie, tesnosť krvných ciev sa nazýva stenóza. Stenóza sa vyskytuje v dôsledku "plakov", ktoré sa tvoria na stenách krvných ciev. Podobným plakom je trombus - abnormálna krvná zrazenina v lúmene cievy alebo v srdcovej dutine. Okrem bežnej hrozby endoteliálnej dysfunkcie vedie narušenie týchto "plakov" k takým hrozným prejavom aterosklerózy, ako je srdcový infarkt, mŕtvica atď.
Choroby spojené s dysfunkciou endotelu: 
- hypertonické ochorenie,
- koronárna nedostatočnosť,
- infarkt myokardu,
- cukrovka a inzulínová rezistencia,
- zlyhanie obličiek,
- dedičné a získané metabolické poruchy (dyslipidémia atď.),
- trombóza a tromboflebitída
- endokrinné vekové poruchy,
- nerespiračné pľúcne poruchy (astma)
Technológia AngioScan aplikovaná na endoteliálnu funkciu je založená na registrácii zmien parametrov pulzná vlna vyskytujúce sa po oklúznom teste brachiálna artéria, t.j. na pulzná diagnostika. Do 1 minúty po 5 minútach od upnutia tepny prinútime endotel pracovať a vyhodnotíme, ako sa vyrovnáva s funkciou vazodilatácie (vazodilatácie).
Ľudské telo sa skladá z mnohých rôznych buniek. Z niektorých sa skladajú orgány a tkanivá a z iných sú kosti. V budove obehový systém Endotelové bunky hrajú v ľudskom tele dôležitú úlohu.
Čo je to endotel?
Endotel (alebo endotelové bunky) je aktívny endokrinný orgán. V porovnaní so zvyškom je najväčšia v ľudskom tele a vystiela cievy v celom tele.
Podľa klasickej terminológie histológov sú endotelové bunky vrstvou, ktorá zahŕňa špecializované bunky, ktoré vykonávajú najzložitejšie biochemické funkcie. Celé zvnútra lemujú a ich hmotnosť dosahuje 1,8 kg. Celkový počet týchto buniek v ľudskom tele dosahuje jeden bilión.
Ihneď po narodení dosahuje hustota endotelových buniek 3500-4000 buniek/mm2. U dospelých je toto číslo takmer dvakrát nižšie.
Predtým boli endotelové bunky považované len za pasívnu bariéru medzi tkanivami a krvou.
Existujúce formy endotelu
Špecializované formy endotelových buniek majú určité štrukturálne znaky. V závislosti od toho existujú:
- somatické (uzavreté) endoteliocyty;
- fenestrovaný (perforovaný, porézny, viscerálny) endotel;
- sínusový (veľký porézny, veľkooký, pečeňový) typ endotelu;
- mriežkový (medzibunková medzera, sínus) typ endotelových buniek;
- vysoký endotel v postkapilárnych venulách (retikulárny, stelátový typ);
- lymfatický endotel.
Štruktúra špecializovaných foriem endotelu
Endoteliocyty somatického alebo uzavretého typu sa vyznačujú tesnými medzerovými spojmi, menej často desmozómami. V periférnych oblastiach takéhoto endotelu je hrúbka buniek 0,1-0,8 μm. V ich zložení si možno všimnúť početné mikropinocytické vezikuly (organely, ktoré ukladajú užitočný materiál) súvislá bazálna membrána (bunky, ktoré oddeľujú spojivové tkanivá od endotelu). Tento typ endotelových buniek je lokalizovaný v žľazách vonkajšej sekrécie, centrálnej nervový systém srdce, slezina, pľúca a veľké cievy.
Fenestrovaný endotel je charakterizovaný tenkými endotelovými bunkami, v ktorých sú cez diafragmatické póry. Hustota mikropinocytových vezikúl je veľmi nízka. Prítomná je aj súvislá bazálna membrána. Najčastejšie sa takéto endotelové bunky nachádzajú v kapilárach. Bunky takéhoto endotelu vystielajú kapilárne riečiská v obličkách, žľazách s vnútornou sekréciou, slizniciach tráviaceho traktu a choroidálnych plexoch mozgu.
Hlavným rozdielom medzi sínusoidným typom vaskulárnych endotelových buniek a zvyškom je, že ich medzibunkové a transcelulárne kanály sú veľmi veľké (až 3 mikróny). Charakteristická je diskontinuita bazálnej membrány alebo jej úplná absencia. Takéto bunky sú prítomné v cievach mozgu (podieľajú sa na transporte krviniek), v kôre nadobličiek a v pečeni.
Bunky mriežkového endotelu sú tyčinkovité (alebo vretenovité) bunky, ktoré sú obklopené bazálnou membránou. Taktiež sa aktívne podieľajú na migrácii krvných buniek v tele. Ich umiestnenie je žilových dutín v slezine.
Zloženie retikulárneho typu endotelu zahŕňa hviezdicové bunky, ktoré sa prepletajú s valcovými bazolaterálnymi procesmi. Bunky tohto endotelu zabezpečujú transport lymfocytov. Sú súčasťou ciev prechádzajúcich orgánmi imunitného systému.
Endotelové bunky, ktoré sa nachádzajú v lymfatickom systéme, sú najtenšie zo všetkých typov endotelu. Obsahujú zvýšená hladina lyzozómy a sú zložené z väčších vezikúl. Neexistuje vôbec žiadna bazálna membrána alebo je nespojitá.
Existuje aj špeciálny endotel, ktorý sa lemuje zadná plocha rohovka ľudského oka. Endotelové bunky rohovky transportujú tekutinu a rozpustené látky do nej a tiež udržiavajú jej dehydratovaný stav.
Úloha endotelu v ľudskom tele
Endotelové bunky, ktoré zvnútra lemujú steny ciev, majú úžasnú schopnosť: zvyšujú alebo znižujú svoj počet, ako aj umiestnenie, v súlade s požiadavkami tela. Takmer všetky tkanivá potrebujú zásobovanie krvou, čo zase závisí od endotelových buniek. Sú zodpovedné za vytvorenie veľmi prispôsobivého systému podpory života, ktorý sa rozvetvuje do všetkých oblastí. Ľudské telo. Práve vďaka tejto schopnosti endotelu rozširovať a obnovovať sieť krvných ciev dochádza k procesu hojenia a rastu tkaniva. Bez toho by nedošlo k hojeniu rán.
Endotelové bunky vystielajúce všetky cievy (počnúc od srdca a končiac najmenšími kapilárami) teda zabezpečujú prechod látok (vrátane leukocytov) cez tkanivá do krvi a tiež späť.
okrem toho laboratórny výskum embryá ukázali, že všetky veľké krvné cievy a žily) sú tvorené z malých ciev, ktoré sú postavené výlučne z endotelových buniek a bazálnych membrán.
Funkcie endotelu
V prvom rade endotelové bunky udržiavajú homeostázu v krvných cievach ľudského tela. K životne dôležitým dôležité funkcie endotelové bunky zahŕňajú:
- Sú bariérou medzi krvnými cievami a krvou, v skutočnosti sú jej rezervoárom.
- Takáto bariéra chráni krv pred škodlivými látkami;
- Endotel zachytáva a prenáša signály, ktoré sú prenášané krvou.
- Integruje v prípade potreby patofyziologické prostredie v cievach.
- Vykonáva funkciu dynamického regulátora.
- Kontroluje homeostázu a obnovuje poškodené cievy.
- Podporuje tonus krvných ciev.
- Zodpovedá za rast a prestavbu krvných ciev.
- Detekuje biochemické zmeny v krvi.
- Rozpoznáva zmeny hladiny oxidu uhličitého a kyslíka v krvi.
- Zabezpečuje tekutosť krvi reguláciou zložiek jej koagulácie.
- ovládanie arteriálny tlak.
- Vytvára nové krvné cievy.
endoteliálna dysfunkcia
Endoteliálna dysfunkcia môže mať za následok:
- ateroskleróza;
- hypertonické ochorenie;
- koronárna nedostatočnosť;
- cukrovka a inzulínová rezistencia;
- zlyhanie obličiek;
- astma;
- adhezívne ochorenie brušnej dutiny.
Všetky tieto ochorenia môže diagnostikovať len odborník, preto by ste po 40 rokoch mali pravidelne podstupovať úplné vyšetrenie organizmu.