Клетки выстилающие сосуды изнутри

Клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кровеносных сосудов

Эндотелий представляет собой один слой плоских эндотелиальных клеток , выстилающих внутреннюю поверхность кровеносные сосуды и лимфатические сосуды . Эндотелий образует поверхность раздела между циркулирующей кровью или лимфой в просвете и остальной частью стенки сосуда. Эндотелиальные клетки образуют барьер между сосудами и тканью и контролируют поток веществ и жидкости в ткань и из нее.

Эндотелиальные клетки, находящиеся в прямом контакте с кровью, называются эндотелиальными клетками сосудов, тогда как клетки, находящиеся в прямом контакте с лимфой , известны как лимфатические эндотелиальные клетки. Эндотелиальные клетки сосудов выстилают всю систему кровообращения , от сердца до мельчайших капилляров .

. Эти клетки обладают уникальными функциями, включая фильтрацию жидкости , например, в клубочках почек, тонусе кровеносных сосудов , гемостазе , рекрутинге нейтрофилов и торговле гормонами. Эндотелий внутренних поверхностей камер сердца называется эндокардом . Нарушение функции может привести к серьезным проблемам со здоровьем во всем теле.

Структура

Эндотелий представляет собой тонкий слой единичных плоских (плоскоклеточных ) клеток, выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов и лимфатические сосуды .

Эндотелий имеет мезодермальное происхождение. И кровеносные, и лимфатические капилляры состоят из одного слоя эндотелиальных клеток, называемого монослоем. На прямых участках кровеносного сосуда эндотелиальные клетки сосудов обычно выравниваются и удлиняются в направлении потока жидкости.

Терминология

фундаментальная модель анатомии , показатель термины, используемые для описания анатомических структур, проводят различие между эндотелиальными клетками и эпителиальными клетками на основе того, из каких тканей они развиваются, и заявляют, что присутствие виментина , а не кератиновые филаменты отделяют их от эпителиальных клеток. Многие считали эндотелий специализированной эпителиальнойтканью .

Функция

Эндотелий выстилает внутреннюю стенку сосудов, показанную здесь.

Эндотелий образует поверхность раздела между циркулирующей кровью или лимфой в просвете и остальной стенкой сосуда. Это создает барьер между сосудами и тканями и контролирует поток веществ и жидкости в ткань и из нее. Это контролирует прохождение материалов и прохождение белых кровяных телец в кровоток и из него. Чрезмерное или длительное увеличение проницаемости эндотелия, как в случае хронического воспаления, может привести к отеку ткани (отек ). Нарушение барьерной функции также влияет на экстравазацию рака.

Эндотелиальные клетки участвуют во многих других аспектах функции сосудов, включая:

свертывание крови (тромбоз & фибринолиз ). Эндотелий обычно представляет собой поверхность, на которой кровь не свертывается, поскольку он содержит и экспрессирует вещества, препятствующие свертыванию, в том числе гепарансульфат , который действует как кофактор для активации антитромбина , протеаза, которая инактивирует несколько факторов каскада свертывания.
Воспаление . Эндотелиальные клетки активно сигнализируют лейкоцитам иммунной системы во время воспаления
Образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез ).
Сужение и увеличение кровеносного сосуда, называемое сужение сосудов и расширение сосудов и, следовательно, контроль артериального давления

образование кровеносных сосудов

Эндотелий участвует в образовании новых кровеносных сосудов, что называется ангиогенезом . Ангиогенез – это решающий процесс для развития органов у эмбриона и плода, а также восстановления поврежденных участков. Этот процесс запускается снижением тканевого кислорода (гипоксия) или недостаточным напряжением кислорода, что приводит к новому развитию кровеносных сосудов, выстланных эндотелием. клетки. Ангиогенез регулируется сигналами, которые стимулируют и замедляют этот процесс. Эти про- и антиангиогенные сигналы, включая интегрины, хемокины, ангиопоэтины, агенты, чувствительные к кислороду, соединительные молекулы и эндогенные ингибиторы. Ангиопоэтин-2 работает с VEGF для облегчения пролиферации клеток и миграции эндотелиальных клеток.

Общая схема ангиогенеза –

связывание активирующих сигналов с поверхностными рецепторами эндотелиальных клеток сосудов.
активированные эндотелиальные клетки высвобождают протеазы, приводящие к деградации базальной мембраны
эндотелиальные клетки освобождаются, чтобы мигрировать из существующих кровеносных сосудов и начать пролиферировать, образуя продолжения к источнику ангиогенного стимула.

Клиническое значение

Эндотелиальная дисфункция или потеря надлежащей эндотелиальной функции признак сосудистых заболеваний и часто считается ключевым ранним событием в развитии атеросклероза . Нарушение функции эндотелия, вызывающее гипертонию и тромбоз, часто наблюдается у пациентов с ишемической болезнью сердца , сахарным диабетом , гипертонией , гиперхолестеринемией , а также у курильщиков . Также было показано, что эндотелиальная дисфункция является прогностическим фактором будущих неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, а также присутствует при воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит и системная красная волчанка.

Эндотелиальная дисфункция является результатом изменений функции эндотелия. После накопления жира (липид ) и при стимуляции воспалением эндотелиальные клетки активируются, что характеризуется экспрессией таких молекул, как E-селектин, VCAM-1 и ICAM-1, которые стимулируют адгезию иммунные клетки. Кроме того, активируются факторы транскрипции , которые представляют собой вещества, увеличивающие выработку белков в клетках; в частности AP-1 и NF-κB , что приводит к повышенной экспрессии цитокинов, таких как IL-1 , TNFα и IFNγ , которые способствует воспалению. Такое состояние эндотелиальных клеток способствует накоплению липидов и липопротеинов в интиме, что приводит к атеросклерозу и последующему привлечению лейкоцитов и тромбоцитов, а также пролиферации гладкомышечных клеток, что приводит к образованию жировой полосы. Повреждения, образующиеся в интиме, и стойкое воспаление приводят к десквамации эндотелия, которая разрушает эндотелиальный барьер, что приводит к травмам и, как следствие, дисфункции. Напротив, воспалительные стимулы также активируют NF-κB-индуцированную экспрессию деубиквитиназы A20 (TNFAIP3 ), которая, как было показано, внутренне восстанавливает эндотелиальный барьер.

Один из основных механизмов эндотелиальная дисфункция – это уменьшение оксида азота , часто из-за высоких уровней асимметричного диметиларгинина , который мешает нормальному L-аргинину -стимулированному азотному синтез оксидов и поэтому приводит к гипертонии. Наиболее распространенным механизмом эндотелиальной дисфункции является увеличение активных форм кислорода , которые могут снижать продукцию и активность оксида азота посредством нескольких механизмов. Сигнальный белок ERK5 необходим для поддержания нормальной функции эндотелиальных клеток. Еще одним последствием повреждения эндотелия является высвобождение патологических количеств фактора фон Виллебранда , которые способствуют агрегации и адгезии тромбоцитов к субэндотелию и, таким образом, образованию потенциально смертельных тромбов.

Исследования

В терапии рака разработка и доставка антиангиогенных препаратов является очень многообещающим направлением, и восстановление сосудистого гомеостаза имеет большой потенциал для лечения ишемических заболеваний тканей.

В апреле 2020 года впервые было сообщено о наличии вирусных элементов в эндотелиальных клетках 3 пациентов, умерших от COVID-19 . Исследователи из Цюрихского университета и Гарвардской медицинской школы сочли эти результаты признаком общего эндотелиита в различных органах, воспалительной реакции эндотелия. к инфекции, которая может привести или, по крайней мере, способствовать полиорганной недостаточности у пациентов с Covid-19 с сопутствующими заболеваниями, такими как сахарный диабет, гипертония и сердечно-сосудистые заболевания.

История

В 1958 году Тодд продемонстрировал, что эндотелий в кровеносных сосудах человека обладает фибринолитической активностью.

См. также

Источники

Внешние ссылки

Анатомическое фото: Ci rculatory / columns / capillaries1 / capillaries3 – Сравнительная органология в Калифорнийском университете, Дэвис, «Капилляры, нефенестрированные (EM, низкий)»
Изображение гистологии: 21402ooa – Система обучения гистологии в Бостонском университете
Эндотелий и воспаление
Активация тромбоцитов , Вашингтонский университет

Источник

Материал из Википедии – свободной энциклопедии

Эпителий (лат. epithelium, от греч. ἐπι- – сверх- и θηλή – сосок молочной железы), или эпителиальная ткань – слой клеток, выстилающий поверхность тела (такой Э. называется эпидермис) и полости тела, в том числе слизистые оболочки внутренних органов, пищевого тракта, дыхательной системы, мочеполовые пути. Кроме того, образует большинство желёз организма.

Клетки эпителия лежат на тонкой базальной мембране, они лишены кровеносных сосудов, их питание осуществляется за счёт подлежащей соединительной ткани.

Классификация

Существуют несколько классификаций эпителиев, в основу которых положены различные признаки: происхождение, строение, функции. Из них наибольшее распространение получила морфологическая классификация, учитывающая главным образом отношение клеток к базальной мембране и их форму.

Морфологическая классификация

Однослойный эпителий может быть однорядным и многорядным. У однорядного эпителия все клетки имеют одинаковую форму – плоскую, кубическую или призматическую, их ядра лежат на одном уровне, то есть в один ряд. У многорядного эпителия различают окрашиваемые гематоксилин-эозином, призматические и вставочные клетки; последние, в свою очередь, делятся по принципу отношения ядра к базальной мембране на высокие вставочные и низкие вставочные клетки.
Многослойный эпителий бывает ороговевающим, неороговевающим и переходным. Эпителий, в котором происходят процессы ороговения, связанные с дифференцировкой клеток верхних слоев в плоские роговые чешуйки, называют многослойным плоским ороговевающим. Как, например, на поверхности кожи. При отсутствии ороговения эпителий называется многослойным плоским неороговевающим. Как, например, на поверхности роговицы или в ротовой полости.
Переходный эпителий выстилает органы, подверженные сильному растяжению – мочевой пузырь, мочеточники и др. При изменении объёма органа толщина и строение эпителия также изменяется.

Онтофилогенетическая классификация

Наряду с морфологической классификацией, используется онтофилогенетическая классификация, созданная российским гистологом Н. Г. Хлопиным. В основе её лежат особенности развития эпителиев из тканевых зачатков.

Эпидермальный тип эпителия образуется из эктодермы, имеет многослойное или многорядное строение, приспособлен к выполнению прежде всего защитной функции.
Энтодермальный тип эпителия развивается из энтодермы, является по строению однослойным призматическим, осуществляет процессы всасывания веществ, выполняет железистую функцию.
Целонефродермальный тип эпителия развивается из мезодермы, по строению однослойный, плоский, кубический или призматический; выполняет барьерную или экскреторную функцию.
Эпендимоглиальный тип представлен специальным эпителием, выстилающим, например, полости мозга. Источником его образования является нервная трубка.
Ангиодермальный тип эпителия образуется из мезенхимы, выстилает изнутри кровеносные сосуды.

Виды эпителия

Однослойный эпителий

Однослойный плоский эпителий (эндотелий и мезотелий). Эндотелий выстилает изнутри кровеносные, лимфатические сосуды, полости сердца. Эндотелиальные клетки плоские, бедны органеллами и образуют эндотелиальный пласт. Хорошо развита обменная функция. Они создают условия для кровотока. При нарушении эндотелия образуются тромбы. Эндотелий развивается из мезенхимы. Вторая разновидность – мезотелий – развивается из мезодермы. Выстилает все серозные оболочки. Состоит из плоских клеток полигональной формы, связанных между собой неровными краями. Клетки имеют одно, реже два уплощённых ядра. На апикальной поверхности имеются короткие микроворсинки. Они обладают всасывательной, выделительной и разграничительной функциями. Мезотелий обеспечивает свободное скольжение внутренних органов относительно друг друга. Мезотелий выделяет на свою поверхность слизистый секрет. Мезотелий предотвращает образование соединительнотканных спаек. Достаточно хорошо регенерируют за счёт митоза. Размеры клеток могут быть в пределах 1-5 мкм. Например клетка Epitheium Squamosum[1] имеет размер эпителия 5-7 мкм и размер ядра 50-300 нм, при этом ядро расположено в центре с отклонением 10-15%.
Однослойный кубический эпителий развивается из энтодермы и мезодермы. На апикальной поверхности имеются микроворсинки, увеличивающие рабочую поверхность, а в базальной части цитолемма образует глубокие складки, между которыми в цитоплазме располагаются митохондрии, поэтому базальная часть клеток выглядит исчерченной. Выстилает извитые почечные канальцы (проксимальные и дистальные), покрывает поверхность яичника, сосудистые сплетения мозга; пигментный эпителий сетчатки глаза, выводные протоки слюнных желез, фолликулы щитовидной железы, терминальные бронхиолы, желчные канальцы.
Однослойный цилиндрический эпителий встречается в органах среднего отдела пищеварительного канала, пищеварительных железах, выводных протоков поджелудочной железы, желчных протоков печени, половых железах и половых путях. При этом строение и функция определяются его локализацией. Развивается из энтодермы и мезодермы. Слизистую желудка выстилает однослойный железистый эпителий. Он вырабатывает и выделяет слизистый секрет, который распространяется по поверхности эпителия и защищает слизистую оболочку от повреждения. Цитолемма базальной части также имеет небольшие складки. Эпителий обладает высокой регенерацией. Клетки эпителия фаллопиевых труб покрыты ресничками, поэтому его часто называют мерцательным эпителием, как и эпителий дыхательных путей. Реснички обеспечивают движение созревшей яйцеклетки от яичника к матке. Мерцательный эпителий был открыт Я. Э. Пуркинье и Г. Г. Валентином в 1834 году в яйцеводах позвоночных[2][3].
Почечные канальцы и слизистая оболочка кишечника выстлана каёмчатым эпителием. В каёмчатом эпителии кишечника преобладают каёмчатые клетки – энтероциты. На их верхушке располагаются многочисленные микроворсинки. В этой зоне происходит пристеночное пищеварение и интенсивное всасывание продуктов питания. Слизистые бокаловидные клетки вырабатывают на поверхность эпителия слизь, а между клетками располагаются мелкие эндокринные клетки. Они выделяют гормоны, которые обеспечивают местную регуляцию.

Однослойный многорядный реснитчатый эпителий. Ввиду наличия у клеток ресничек его часто называют мерцательным эпителием[3]. Он выстилает воздухоносные пути и имеет эктодермальное происхождение. В нём клетки разной высоты, и ядра располагаются на разных уровнях. Клетки располагаются пластом. Под базальной мембраной лежит рыхлая соединительная ткань с кровеносными сосудами, а в эпителиальном пласте преобладают высокодифференцированные реснитчатые клетки. У них узкое основание, широкая верхушка. На верхушке располагаются мерцательные реснички. Они полностью погружены в слизь. Между реснитчатыми клетками находятся бокаловидные – это одноклеточные слизистые железы. Они вырабатывают слизистый секрет на поверхность эпителия. Имеются эндокринные клетки. Между ними располагаются короткие и длинные вставочные клетки, это стволовые клетки, малодифференцированные, за счёт них идёт пролиферация клеток. Мерцательные реснички совершают колебательные движения и перемещают слизистую плёнку по воздухоносным путям к внешней среде.

Многослойный эпителий

Многослойный плоский неороговевающий эпителий. Он развивается из эктодермы, выстилает роговицу, передний отдел пищеварительного канала и участок анального отдела пищеварительного канала, влагалище. Клетки располагаются в несколько слоёв. На базальной мембране лежит слой базальных или цилиндрических клеток. Часть из них – стволовые клетки. Они пролиферируют, отделяются от базальной мембраны, превращаются в клетки полигональной формы с выростами, шипами и совокупность этих клеток формирует слой шиповатых клеток, располагающихся в несколько этажей. Они постепенно уплощаются и образуют поверхностный слой плоских, которые с поверхности отторгаются во внешнюю среду.
Многослойный плоский ороговевающий эпителий – эпидермис, он выстилает кожные покровы. В толстой коже (ладонные поверхности), которая постоянно испытывает нагрузку, эпидермис содержит 5 слоёв:
- 1 – базальный слой – содержит стволовые клетки, дифференцированные цилиндрические и пигментные клетки (пигментоциты).
- 2 – шиповатый слой – клетки полигональной формы, в них содержатся тонофибриллы.
- 3 – зернистый слой – клетки приобретают ромбовидную форму, тонофибриллы распадаются и внутри этих клеток в виде зёрен образуются белок кератогиалин, с этого начинается процесс ороговения.
- 4 – блестящий слой – узкий слой, в нём клетки становятся плоскими, они постепенно утрачивают внутриклеточную структуру, и кератогиалин превращается в элеидин.
- 5 – роговой слой – содержит роговые чешуйки, которые полностью утратили строение клеток, содержат белок кератин. При механической нагрузке и при ухудшении кровоснабжения процесс ороговения усиливается.

В тонкой коже, которая не испытывает нагрузки, отсутствует блестящий слой.

Многослойный кубический и цилиндрический эпителии встречаются крайне редко – в области конъюнктивы глаза и области стыка прямой кишки между однослойным и многослойным эпителиями.
Переходный эпителий (уроэпителий) выстилает мочевыводящие пути и аллантоис. Содержит базальный слой клеток, часть клеток постепенно отделяется от базальной мембраны и образует промежуточный слой грушевидных клеток. На поверхности располагается слой покровных клеток – крупные клетки, иногда двухрядные, покрыты слизью. Толщина этого эпителия меняется в зависимости от степени растяжения стенки мочевыводящих органов. Эпителий способен выделять секрет, защищающий его клетки от воздействия мочи.
Железистый эпителий – разновидность эпителиальной ткани, которая состоит из эпителиальных железистых клеток, которые в процессе эволюции приобрели ведущее свойство вырабатывать и выделять секреты. Такие клетки называются секреторными (железистыми) – гландулоцитами. Они имеют точно такую же общую характеристику, как покровный эпителий. Расположен в железах кожи, кишечнике, слюнных железах, железах внутренней секреции и др. Среди эпителиальных клеток находятся секреторные клетки, их 2 вида.
- экзокринные – выделяют свой секрет во внешнюю среду или просвет органа.
- эндокринные – выделяют свой секрет непосредственно в кровоток.

Характерные особенности

Эпителии представляют собой пласты (реже тяжи) клеток – эпителиоцитов. Между ними почти нет межклеточного вещества, и клетки тесно связаны друг с другом с помощью различных контактов. Эпителии располагаются на базальных мембранах, отделяющих эпителиоциты от подлежащей соединительной ткани. Эпителий обладает полярностью. Два отдела клеток – базальный (лежащий в основании) и апикальный (верхушечный), – имеют разное строение. Эпителий не содержит кровеносных сосудов. Питание эпителиоцитов осуществляется диффузно через базальную мембрану со стороны подлежащей соединительной ткани. Эпителиям присуща высокая способность к регенерации. Восстановление эпителия происходит вследствие митотического деления и дифференцировки стволовых клеток.

Примечания

Литература

Эпителий // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). – СПб., 1890-1907.
Билич Г. Л., Крыжановский В. А. Биология. Полный курс: В 4 т. – издание 5-е, дополненное и переработанное. – М.: Издательство Оникс, 2009. – Т. 1. – 864 с. – ISBN 978-5-488-02311-6

Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков
Эктодерма	Эпидермис кожи • Ногти • Волосы • Потовые железы • Вся нервная система: головной мозг, спинной мозг, нервное окончание, нервы • Рецепторные клетки органов чувств • Хрусталик глаза • Зубная эмаль
Энтодерма	Эпителий желудка, пищевода, кишечника, трахеи, бронхов, лёгких, желчного пузыря, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала • Печень • Поджелудочная железа • Щитовидная и паращитовидная железы • Хорда
Мезодерма	Гладкая мускулатура всех органов • Скелетная мускулатура • Сердечная мышца • Соединительная ткань • Кости • Хрящи • Дентин зубов • Кровь • Кровеносные сосуды • Брыжейка • Почки • Семенники и яичники

Источник