Endotheel: structuur, functie en ziekten

endotheel is de term die wordt gebruikt om de binnenste cellulaire laag van te beschrijven bloed en lymfatisch schepen​ Het is een eencellige laag endotheelcellen. De endotheel regelt de uitwisseling van stoffen tussen bloed en lichaamsweefsels, het produceert belangrijke boodschappersubstanties en het beïnvloedt het stollingsvermogen van bloed en de vorming van nieuw bloed schepen (angiogenese).

Wat is het endotheel?

De endotheel bestaat uit een eencellige laag endotheelcellen die een zogenaamd plaveisel vormen epitheel en bekleed de binnenkant van alles bloed en lymfatisch schepen​ Het endotheel vervult verschillende functies en heeft een beslissende invloed op de uitwisseling van stoffen tussen bloed en lichaamsweefsel. Deze functie is vooral belangrijk in de haarvaten, waar de zuurstof-rijk arterieel bloed van de grote lichaamscirculatie releases zuurstof en neemt "gebruikte" stoffen op en transporteert ze weg als nu zuurstofarm veneus bloed. Het oppervlak dat wordt bedekt door het endotheel in de bloedvaten is ongeveer 7,000 vierkante meter, en het aantal endotheelcellen bij mensen bereikt het indrukwekkende aantal van meer dan 10 biljoen. In de schepen die de hersenen, het endotheel speelt een speciale rol bij het handhaven van de bloed-hersenbarrière. In de hersenen regio, het endotheel is vrijwel ondoordringbaar voor stoffen, behalve selectieve groepen stoffen die het endotheel kunnen passeren met strikt specifieke effectieve transportmechanismen en zo de bloed-hersenbarrière.

Anatomie en structuur

Het endotheel, dat de binnenkant van bloed bekleedt en lymfevaten, bestaat uit een eencellige laag van endotheelcellen die onderling verbonden zijn in de vorm van een plaveiselcel epitheel​ Onder het endotheel bevindt zich de basale lamina als onderdeel van het basaalmembraan, dat verbinding maakt met het onderliggende weefsel en wordt afgewisseld met reticulaire fibrillen. Endotheelcellen worden gevormd door differentiatie van gedeeltelijk krachtige angioblasten, die op hun beurt ontstaan ​​uit de multipotente stamcellen van het bloed en het vaatstelsel, hemangioblasten. Hemangioblasten zijn levenslang beschikbaar als stamcellen in het bloed. Afhankelijk van de functionele gebieden in het lichaam zijn de endotheelcellen in verschillende mate met elkaar verbonden en vormen zo verschillend effectieve stofbarrières. In principe bestaat de verbinding tussen de endotheelcellen uit "tight junctions" in de vorm van dunne strengen transmembraan eiwitten zoals occludine. Afhankelijk van het vermogen om stoffen uit te wisselen, wordt onderscheid gemaakt tussen continu, discontinu en gefenestreerd endotheel. Terwijl het continue endotheel alleen zeer selectief is massa overdracht via gespecialiseerde transportvoertuigen, het discontinue endotheel heeft kleine openingen die massaoverdracht met bepaalde stoffen mogelijk maken, zelfs zonder transportvoertuigen. Het gefenestreerde endotheel is bijzonder doorlatend voor hydrofiele stoffen en voor water.

Functie en taken

Het endotheel vervult een aantal belangrijke fysiologische rollen buiten zijn functie als de binnenwand van bloed en lymfevaten​ Een van de belangrijkste taken is het reguleren van de uitwisseling van stoffen tussen het bloed en omliggende lichaamsweefsels. Deze taak is vooral kritiek in de hersenen, waar, om neuronen te beschermen, het continue endotheel de bloed-hersenbarrière en staat alleen selectief transport van stoffen via specifieke transportvoertuigen toe. Een andere taak is de regulering van bloeddruk via specifieke boodschappersubstanties. Eerst en vooral zijn stikstofoxide (NO) en prostacycline. Beide stoffen worden gesynthetiseerd door het endotheel en leiden naar ontspanning van de gladde spieren in de vaatwanden, wat resulteert in een vermindering van bloeddruk via de toename van het lumen in de slagaders. Het endotheel synthetiseert echter ook endotheline, waardoor de gladde spieren in de vaatwand samentrekken en dus toenemen. bloeddruk​ Het endotheel heeft ook invloed op het stollingsproces. Het stollingsproces kan worden geactiveerd of geremd door stoffen die door het endotheel worden gesynthetiseerd. Indien nodig produceert het endotheel weefselplasminogeenactivator (tPA), die de thrombusoplossing moduleert via de vorming van plasminogeen. Het endotheel speelt ook een belangrijke rol bij ontstekingsprocessen. Lokale activering van het endotheel trekt verschillende soorten aan leukocyten zoals neutrofielen granulocyten, monocyten, macrofagen en T-lymfocyten. Op de juiste site, de aangetrokken leukocyten kan worden geleid door een specifiek transportmechanisme uit de bloedvat door de vaatwand in het omliggende weefsel, waar ze een infectie kunnen bestrijden die wordt herkend door de immuunsysteem​ Wanneer het lichaam nieuwe bloedvaten nodig heeft (angiogenese), krijgt ook hier het endotheel een belangrijke functie. Het endotheel geeft stoffen vrij die ervoor zorgen dat nieuwe bloedvaten ontspruiten.

Ziekten

De gedifferentieerde en complexe fysiologische rollen van het endotheel suggereren dat een storing of disfunctie van het endotheel ernstige gevolgen kan hebben. Ontsteking, letsel of bepaalde toxines kunnen disfunctie van het endotheel veroorzaken, wat kan leiden tot secundaire schade zoals atherosclerose, verstoring van bloedstolling en immuunsysteem misleiding. Endotheeldisfuncties kunnen bijvoorbeeld het bloeddrukregulatiemechanisme en de doorlaatbaarheid van de vaatwanden voor bepaalde stoffen beïnvloeden op een manier die tot pathologische effecten leidt. Disfuncties in endotheliale regulatiemechanismen worden voornamelijk besproken als veroorzakers van atherosclerose. Andere auteurs stellen de hypothese dat alleen pathologische veranderingen in de bloedvaten leiden op een disfunctie van het endotheel, dat wil zeggen dat de oorzaak-gevolg precies omgekeerd is. Een storing in stikstofoxide synthese, bekend als eNOS (endotheliale NO-synthase), heeft een bijzonder ernstig effect. Naast zijn vaatverwijdende eigenschap, de boodschappersubstantie stikstofoxide beïnvloedt een aantal andere vasoprotectieve werkingsmechanismen die van groot belang zijn voor het behoud van endotheelfuncties. Chronische vermindering van de NO-productie kan verantwoordelijk zijn voor een aantal vaatziekten. Een vroege marker van endotheeldisfunctie zijn lage niveaus van albumine in de urine (microalbuminurie). Microalbuminurie kan echter ook wijzen op nierbeschadiging, dus het is essentieel om een differentiële diagnose.