Ugrás a tartalomhoz

Endotélium

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az endotélium (többes: endothelia) egyetlen réteg laphámsejt hámszövet, amely a vérerek és a nyirokerek belső felszínét béleli. Az endotélium határfelületet képez a lumenben keringő vér vagy nyirok és az érfal többi része között.

A vérrel közvetlenül érintkező endotélsejteket vaszkuláris endotélsejteknek nevezzük, míg a nyirokkal közvetlenül érintkező sejteket nyirokrendszeri endotélsejteknek. Az érrendszeri endotélsejtek a teljes keringési rendszert beborítják, a szívtől a legkisebb hajszálerekig.

Ezeknek a sejteknek egyedi funkcióik vannak, amelyek magukban foglalják a folyadékszűrést, például a vese glomerulusában, az ér tónusát, a hemosztázist, a neutrofilek toborzását és a hormonok szállítását. A szív üregeinek belső felszínének endotéliumát endokardiumnak nevezik. A károsodott funkció súlyos egészségi problémákhoz vezethet az egész szervezetben.

Szerkezete

[szerkesztés]

Az endotélium egyetlen lapos (laphám) sejtből álló vékony réteg, amely a vérerek és a nyirokerek belső felszínét béleli.

Az endotélium mezodermális eredetű. Mind a vér-, mind a nyirokkapillárisok egyetlen endotélsejtrétegből állnak, amelyet monorétegnek nevezünk. A véredények egyenes szakaszaiban az érrendszeri endotélsejtek jellemzően a folyadékáramlás irányába rendeződnek és megnyúlnak.[1][2]

Terminológia

[szerkesztés]

Az anatómia alapmodellje, az anatómiai struktúrák leírására használt kifejezések indexe, különbséget tesz az endotélsejtek és a hámsejtek között aszerint, hogy mely szövetekből fejlődnek ki, és kimondja, hogy a keratinszálak helyett a vimentin jelenléte választja el ezeket a hámsejtektől.[3] Sokan az endotéliumot specializált hámszövetnek tekintették.[4] Számos kutatás azonban nemcsak hasonlóságokat, hanem különbségeket is feltárt az endotélium és a hámsejtek között.[5] Az összehasonlítást tovább bonyolítja az endotélsejtek által mutatott sokféleség.[6]

Funkciója

[szerkesztés]
Az endotélium az erek belső falát béleli, ahogy az itt is látható
Mikroszkópos kép, amely az endotéliumot (felül) mutatja a szív belsejében

Az endotélium határfelületet képez a lumenben keringő vér vagy nyirok és az érfal többi része között. Ez gátat képez az erek és a szövetek között, és szabályozza az anyagok és folyadékok áramlását a szövetbe és a szövetből. Ez szabályozza az anyagok átjutását és a fehérvérsejtek átjutását a véráramba és a véráramból. Az endotélium permeabilitásának túlzott vagy tartós növekedése, mint például krónikus gyulladás esetén, szöveti duzzanathoz (ödéma) vezethet. A megváltozott barrierfunkció a rák extravazációjában is szerepet játszik.[7]

Az endoteliális sejtek az érrendszeri funkciók számos más aspektusában is részt vesznek, úgymint:

  • Véralvadás (trombózis és fibrinolízis). Normális körülmények között az endotélium olyan felületet biztosít, amelyen a vér nem alvad meg, mivel olyan anyagokat tartalmaz és expresszál, amelyek megakadályozzák az alvadást, beleértve a heparán-szulfátot, amely kofaktorként működik az antitrombin aktiválásában, egy olyan fehérjében, amely inaktivál számos faktort a koagulációs kaszkádban.[8]
  • Gyulladás.[9] Az endotélsejtek aktívan jeleznek az immunrendszer fehérvérsejtjeinek[10] a gyulladás során.
  • Új vérerek képződése (angiogenezis)
  • Az erek szűkülete és tágulása, amit érösszehúzódásnak és értágulatnak neveznek, és ezáltal a vérnyomás szabályozása

Véredényképződés

[szerkesztés]

Az endotélium részt vesz az új vérerek kialakulásában, amit angiogenezisnek neveznek.[11] Az angiogenezis kulcsfontosságú folyamat az embrió és a magzat szerveinek fejlődésében,[12] valamint a sérült területek helyreállításában.[13] A folyamatot a csökkent szöveti oxigén (hipoxia) vagy az elégtelen oxigénnyomás indítja el, ami az endotélsejtekkel bélelt új erek kialakulásához vezet. Az angiogenezist olyan jelek szabályozzák, amelyek elősegítik és csökkentik a folyamatot. Ezek a pro- és antiangiogén jelek közé tartoznak az integrinek, kemokinek, angiopoietinek, oxigénérzékelő ágensek, junkcionális molekulák és endogén inhibitorok.[12] Az angiopoietin-2 a VEGF-fel együttműködve elősegíti a sejtek proliferációját és az endotélsejtek migrációját.

Az angiogenezis általános vázlata a következő:

  • az érrendszeri endotélsejtek felszíni receptoraihoz kötődő aktiváló jelek.
  • Az aktivált endotélsejtek proteázokat szabadítanak fel, ami az alaphártya lebomlásához vezet
  • Az endothelsejtek felszabadulnak, hogy a meglévő erekből kivándoroljanak, és szaporodni kezdjenek, kiterjesztéseket képezve az angiogén inger forrása felé.

A gazdaszervezet immunválasza

[szerkesztés]

Az endoteliális sejtek szervspecifikus módon számos immungént expresszálnak.[14] Ezek a gének kritikus immunmediátorokat és olyan fehérjéket tartalmaznak, amelyek elősegítik a sejtek közötti kommunikációt a hematopoietikus immunsejtekkel.[15] Az endoteliális sejtek az epigenomban kódolják a strukturális sejtes immunválasz fontos jellemzőit, és ezért gyorsan tudnak reagálni az immunológiai kihívásokra. A nem hematopoietikus sejtek, például az endotélium hozzájárulását a gazdaszervezet immunitásához „strukturális immunitásnak” nevezzük.[16]

Klinikai jelentősége

[szerkesztés]

Az endoteliális diszfunkció, vagyis a megfelelő endoteliális funkció elvesztése az érrendszeri betegségek egyik jellemzője, és gyakran az ateroszklerózis kialakulásának egyik kulcsfontosságú korai eseményének tekintik.[17] A magas vérnyomást és trombózist okozó károsodott endoteliális funkció gyakran megfigyelhető koszorúér-betegségben, cukorbetegségben, magas vérnyomásban, hiperkoleszterinémiában szenvedő betegeknél, valamint dohányosoknál. Az endoteliális diszfunkcióról kimutatták, hogy előrejelzője a jövőbeni káros szív- és érrendszeri eseményeknek, beleértve a sztrókot és a szívbetegséget, valamint gyulladásos betegségekben, például reumatoid artritiszben, cukorbetegségben és szisztémás lupus erythematosusban is jelen van.[18][19]

Az endotél diszfunkció az endotlfunkció változásainak eredménye.[20][21] A zsír (lipid) felhalmozódása után, gyulladás hatására az endothelsejtek aktiválódnak, amit olyan molekulák expressziója jellemez, mint az E-szelektin, a VCAM-1 és az ICAM-1, amelyek stimulálják az immunsejtek adhézióját.[22] Ezenkívül aktiválódnak a transzkripciós faktorok, amelyek olyan anyagok, amelyek fokozzák a fehérjék termelését a sejteken belül; konkrétan az AP-1 és az NF-κB, ami a citokinek, például az IL-1, a TNFα és az IFNγ fokozott expressziójához vezet, ami elősegíti a gyulladást.[23][24] Az endothelsejteknek ez az állapota elősegíti a lipidek és lipoproteinek felhalmozódását az intimában, ami ateroszklerózishoz, majd fehérvérsejtek és vérlemezkék felhalmozódásához, valamint a simaizomsejtek proliferációjához vezet, ami zsíros csík kialakulásához vezet. Az intimában kialakult elváltozások és a tartós gyulladás az endotélium hámlásához vezet, ami megzavarja az endotél gátat, sérüléshez és következésképpen diszfunkcióhoz vezet.[25] Ezzel szemben a gyulladásos ingerek aktiválják az NF-κB által indukált deubikvitináz A20 ( TNFAIP3 ) expresszióját is, amelyről kimutatták, hogy belsőleg helyreállítja az endoteliális gátat.[26]

Az endotél diszfunkció egyik fő mechanizmusa a nitrogén-monoxid csökkenése, ami gyakran az aszimmetrikus dimetilarginin magas szintjének köszönhető, ami zavarja a normális L-arginin által stimulált nitrogén-monoxid szintézist, és így magas vérnyomáshoz vezet. Az endotél diszfunkció legelterjedtebb mechanizmusa a reaktív oxigénfajták számának növekedése, ami számos mechanizmuson keresztül ronthatja a nitrogén-monoxid termelését és aktivitását.[27] Az ERK5 jelátviteli fehérje elengedhetetlen a normális endotélsejt-működés fenntartásához.[28] Az endotélium károsodásának további következménye a von Willebrand-faktor kóros mennyiségű felszabadulása, ami elősegíti a vérlemezke-aggregációt és a szubendotéliumhoz való adhéziót, ezáltal potenciálisan halálos trombusok kialakulását.

Az angioszarkóma az endotélium rákja, és ritka, az Egyesült Államokban évente mindössze 300 eset fordul elő.[29] Azonban általában rossz a prognózisa, az ötéves túlélési arány 35%.[30]

Kutatás

[szerkesztés]

Rák

[szerkesztés]

Ismert tény, hogy a tumor érrendszerét felépítő endotélsejtek eltérő morfológiai jellemzőkkel, a fiziológiás endotéliumtól eltérő eredettel és jellegzetes molekuláris jellegzetességekkel rendelkeznek, ami lehetőséget ad a tumor angiogenezisének új biomarkerei bevezetésére, és új, gyógyszeresen befolyásolható angiogenezis-gátló célpontokat biztosíthat.[31]

Az étrend hatása

[szerkesztés]

Az egészségdiéta elegendő gyümölcs és zöldségfélék fogyasztásával előnyös hatással bír az endotéliumra, miközben a vörös és feldolgozott húsok, a sült ételek, a finomított gabonák és cukor megnövelik az endotél sejtek tapadását és a gyulladásos folyamatokat.[32] A magas zsírtartalmú étrend káros hatást fejt ki az endotélium működésére.[33] A mediterrán étrendről (sok hal, kevés zsíros hús. sok nyers zöldség, kevés finomított liszt és cukor) kimutatták hogy javítja az endotél funkciót felnőtteknél, ami csökkentheti a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát.[34][35] A diófogyasztás javítja az endotél funkciót.[36][37]

COVID-19

[szerkesztés]

2020 áprilisában elsőként számoltak be virális elemek jelenlétéről három, Covid19-ben elhunyt beteg endotélsejtjeiben. A Zürichi Egyetem és a Harvard Orvosi Egyetem kutatói ezeket a megállapításokat a különböző szervekben fellépő általános endotheliitis jelének tekintették, amely az endotélium fertőzésre adott gyulladásos válasza, és amely több szerv elégtelenségéhez vezethet, vagy legalábbis hozzájárulhat a társbetegségekben, például cukorbetegségben, magas vérnyomásban és szív- és érrendszeri betegségekben szenvedő Covid-19-betegeknél.[38][39]

Története

[szerkesztés]

1865-ben a svájci anatómus, id. Wilhelm His alkotta meg először az „endothelium” kifejezést.[40] 1958-ban AS Todd, a St Andrews-i Egyetem munkatársa kimutatta, hogy az emberi erekben található endotélium fibrinolitikus aktivitással rendelkezik.[41][42]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ (1984. július 31.) „Response of cultured endothelial cells to steady flow”. Microvascular Research 28 (1), 87–94. o. DOI:10.1016/0026-2862(84)90031-1. PMID 6748961. 
  2. ↑ (1981. április 30.) „Relationship between blood flow direction and endothelial cell orientation at arterial branch sites in rabbits and mice”. Circulation Research 48 (4), 481–488. o. DOI:10.1161/01.RES.48.4.481. PMID 7460219. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  3. ↑ Endothelial cell. BioPortal. Stanford University. [2013. október 2-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. szeptember 28.)
  4. ↑ (2012. április 30.) „Epithelial-to-mesenchymal and endothelial-to-mesenchymal transition: from cardiovascular development to disease”. Circulation 125 (14), 1795–1808. o. DOI:10.1161/circulationaha.111.040352. PMID 22492947. PMC 3333843. 
  5. ↑ Keshavanarayana (2025). „Leveraging computational modeling to explore epithelial and endothelial cell monolayer mechanobiology”. Trends in Cell Biology. DOI:10.1016/j.tcb.2024.12.014. ISSN 0962-8924. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  6. ↑ Trimm (2023-0-0). „Vascular endothelial cell development and diversity”. Nature Reviews Cardiology 20 (3), 197–210. o. DOI:10.1038/s41569-022-00770-1. ISSN 1759-5010. PMC 9533272. 
  7. ↑ (2019. május 31.) „Balance of mechanical forces drives endothelial gap formation and may facilitate cancer and immune-cell extravasation”. PLOS Computational Biology 15 (5). DOI:10.1371/journal.pcbi.1006395. PMID 31048903. PMC 6497229. arXiv 1811.09326. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  8. ↑ Weitz (2003. április 1.). „Heparan sulfate: Antithrombotic or not?”. Journal of Clinical Investigation 111 (7), 952–954. o. DOI:10.1172/JCI200318234. ISSN 0021-9738. PMID 12671043. PMC 152594. 
  9. ↑ (2016. június 30.) „Mitochondrial Reactive Oxygen Species Mediate Lysophosphatidylcholine-Induced Endothelial Cell Activation”. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 36 (6), 1090–1100. o. DOI:10.1161/ATVBAHA.115.306964. PMID 27127201. PMC 4882253. 
  10. ↑ (Hiba: Érvénytelen idő.) „How leukocytes cross the vascular endothelium”. Nature Reviews. Immunology 15 (11), 692–704. o. DOI:10.1038/nri3908. PMID 26471775. 
  11. ↑ Griffioen (1999. november 30.). „Angiogenesis: potentials for pharmacologic intervention in the treatment of cancer, cardiovascular diseases, and chronic inflammation”. Pharmacological Reviews 52 (2), 237–268. o. PMID 10835101. 
  12. ↑ a b (2006. június 30.) „A review on pro- and anti-angiogenic factors as targets of clinical intervention”. Pharmacological Research 53 (2), 89–103. o. DOI:10.1016/j.phrs.2005.10.006. PMID 16321545. 
  13. ↑ Dudley (2022. november 30.). „Pathological angiogenesis: Mechanisms and therapeutic strategies”. Angiogenesis 26 (3), 313–347. o. DOI:10.1007/s10456-023-09876-7. PMID 37060495. PMC 10105163. 
  14. ↑ (2020. június 30.) „Structural cells are key regulators of organ-specific immune responses”. Nature 583 (7815), 296–302. o. DOI:10.1038/s41586-020-2424-4. PMID 32612232. PMC 7610345. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  15. ↑ (2021. február 28.) „Deciphering cell-cell interactions and communication from gene expression”. Nature Reviews. Genetics 22 (2), 71–88. o. DOI:10.1038/s41576-020-00292-x. PMID 33168968. PMC 7649713. 
  16. ↑ Sablon:Cite journ1al
  17. ↑ (2021. december 2.) „Dysfunctional Vascular Endothelium as a Driver of Atherosclerosis: Emerging Insights Into Pathogenesis and Treatment”. Frontiers in Pharmacology 12. DOI:10.3389/fphar.2021.787541. PMID 35002720. PMC 8727904. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  18. ↑ (2015. szeptember 30.) „Cyclic phosphatidic acid inhibits the secretion of vascular endothelial growth factor from diabetic human coronary artery endothelial cells through peroxisome proliferator-activated receptor gamma”. Molecular and Cellular Endocrinology 412, 320–329. o. DOI:10.1016/j.mce.2015.05.021. PMID 26007326. 
  19. ↑ (2013. november 9.) „The vascular endothelium and human diseases”. International Journal of Biological Sciences 9 (10), 1057–1069. o. DOI:10.7150/ijbs.7502. PMID 24250251. PMC 3831119. 
  20. ↑ (2014. április 30.) „Obesity, inflammation and endothelial dysfunction”. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents 28 (2), 169–176. o. PMID 25001649. 
  21. ↑ (2010. június 30.) „Endothelial function as a functional expression of cardiovascular risk factors”. Biomarkers in Medicine 4 (3), 351–360. o. DOI:10.2217/bmm.10.61. PMID 20550469. PMC 2911781. 
  22. ↑ (2004. augusztus 31.) „Nutrition and the endothelium”. Current Diabetes Reports 4 (4), 253–259. o. DOI:10.1007/s11892-004-0076-7. PMID 15265466. 
  23. ↑ (2002. október 31.) „Inflammatory bio-markers and cardiovascular risk prediction”. Journal of Internal Medicine 252 (4), 283–294. o. DOI:10.1046/j.1365-2796.2002.01019.x. PMID 12366601. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  24. ↑ (2010. november 30.) „Inflammation and the development of atherosclerosis”. Journal of Atherosclerosis and Thrombosis 18 (5), 351–358. o. DOI:10.5551/jat.7591. PMID 21427505. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  25. ↑ (2006. november 30.) „Desquamation of human coronary artery endothelium by human mast cell proteases: implications for plaque erosion”. Coronary Artery Disease 17 (7), 611–621. o. DOI:10.1097/01.mca.0000224420.67304.4d. PMID 17047445. 
  26. ↑ (2018. május 31.) „Deubiquitinase function of A20 maintains and repairs endothelial barrier after lung vascular injury”. Cell Death Discovery 4 (60), 60. o. DOI:10.1038/s41420-018-0056-3. PMID 29796309. PMC 5955943. 
  27. ↑ (2005. január 31.) „Endothelial function and dysfunction. Part I: Methodological issues for assessment in the different vascular beds: a statement by the Working Group on Endothelin and Endothelial Factors of the European Society of Hypertension”. Journal of Hypertension 23 (1), 7–17. o. DOI:10.1097/00004872-200501000-00004. PMID 15643116. 
  28. ↑ (2009. december 21.) „ERK5 and the regulation of endothelial cell function”. Biochemical Society Transactions 37 (Pt 6), 1254–1259. o. DOI:10.1042/BST0371254. PMID 19909257. 
  29. ↑ Angiosarcoma - National Cancer Institute (angol nyelven). www.cancer.gov, 2019. február 27. (Hozzáférés: 2021. augusztus 10.)
  30. ↑ (2010. október 31.) „Angiosarcoma”. The Lancet. Oncology 11 (10), 983–991. o. DOI:10.1016/S1470-2045(10)70023-1. PMID 20537949. 
  31. ↑ Molecular Phenotypes of Endothelial Cells in Malignant Tumors., Biomarkers of the Tumor Microenvironment. Cham: Springer, 31–52. o.. DOI: 10.1007/978-3-030-98950-7_3 (2022). ISBN 978-3-030-98949-1 
  32. ↑ (2014. december 21.) „Influence of food patterns on endothelial biomarkers: a systematic review”. Journal of Clinical Hypertension 16 (12), 907–913. o. DOI:10.1111/jch.12431. PMID 25376124. PMC 4270900. 
  33. ↑ (2022. szeptember 30.) „A single, high-fat meal adversely affects postprandial endothelial function: a systematic review and meta-analysis”. The American Journal of Clinical Nutrition 116 (3), 699–729. o. DOI:10.1093/ajcn/nqac153. PMID 35665799. PMC 9437993. 
  34. ↑ (2020. május 31.) „Mediterranean Diet Increases Endothelial Function in Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials”. The Journal of Nutrition 150 (5), 1151–1159. o. DOI:10.1093/jn/nxaa002. PMID 32027740. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  35. ↑ (2022. február 28.) „Mediterranean Diet and its Effect on Endothelial Function: A Meta-analysis and Systematic Review”. Irish Journal of Medical Science 192 (1), 105–113. o. DOI:10.1007/s11845-022-02944-9. PMID 35192097. PMC 9892125. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  36. ↑ (2018. december 21.) „Effects of walnuts consumption on vascular endothelial function in humans: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials”. Clinical Nutrition ESPEN 28, 52–58. o. DOI:10.1016/j.clnesp.2018.07.009. PMID 30390893. 
  37. ↑ (2018. február 28.) „Effect of nut consumption on vascular endothelial function: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials”. Clinical Nutrition 37 (3), 831–839. o. DOI:10.1016/j.clnu.2017.04.011. PMID 28457654. 
  38. ↑ (2020. május 31.) „Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19”. Lancet 395 (10234), 1417–1418. o. DOI:10.1016/S0140-6736(20)30937-5. PMID 32325026. PMC 7172722. 
  39. ↑ (2020. május 31.) „Hypertension, Thrombosis, Kidney Failure, and Diabetes: Is COVID-19 an Endothelial Disease? A Comprehensive Evaluation of Clinical and Basic Evidence”. Journal of Clinical Medicine 9 (5), 1417. o. DOI:10.3390/jcm9051417. PMID 32403217. PMC 7290769. (Hozzáférés: Hiba: Érvénytelen idő.) 
  40. ↑ „Introduction”, The Endothelium: Part 1: Multiple Functions of the Endothelial Cells—Focus on Endothelium-Derived Vasoactive Mediators, 2011-0-0
  41. ↑ „Fibrinolysis autographs”. Nature 181 (4607), 495–496. o. DOI:10.1038/181495b0. PMID 13517190. 
  42. ↑ (1964. szeptember 30.) „Localization of Fibrinolytic Activity in Tissues”. British Medical Bulletin 20 (3), 210–212. o. DOI:10.1093/oxfordjournals.bmb.a070333. PMID 14209761. 

Fordítás

[szerkesztés]
  • Ez a szócikk részben vagy egészben az Endothelium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk

[szerkesztés]
  • Anatomy photo: Circulatory/vessels/capillaries1/capillaries3 - Comparative Organology at University of California, Davis, "Capillaries, non-fenestrated (EM, Low)"
  • Histology image: 21402ooa – Histology Learning System at Boston University
 Az itt található információk kizárólag tájékoztató jellegűek, nem minősülnek orvosi szakvéleménynek, nem pótolják az orvosi kivizsgálást és kezelést.
A cikk tartalmát a Wikipédia önkéntes szerkesztői alakítják ki, és bármikor módosulhat.
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Endotélium&oldid=28612334”