Kā Endotēlijs ir termins, kas lietots asins un limfas asinsvadu iekšējam šūnu slānim. Tas ir vienšūnu endotēlija šūnu slānis. Endotēlijs regulē vielu apmaiņu starp asinīm un ķermeņa audiem, tas rada svarīgas kurjeru vielas un ietekmē asins spēju sarecēt un jaunu asinsvadu veidošanos (angioģenēze).
Kas ir endotēlijs?
Endotēlijs sastāv no vienšūnu endotēlija šūnu slāņa, kas veido tā saukto plakano epitēliju un iekšpusē izliek visas asinis un limfvadus. Endotēlijs veic plašu uzdevumu klāstu, un tam ir izšķiroša ietekme uz vielu apmaiņu starp asinīm un ķermeņa audiem.
Šī funkcija ir īpaši svarīga kapilāros, kuros lielā ķermeņa cirkulācijā ar skābekli bagātīgās arteriālās asinis izdala skābekli un absorbē “izlietotās” vielas un transportē tās prom kā skābekļa trūkuma venozās asinis. Kuģu endotēlija pārklātā virsma ir aptuveni 7000 kvadrātmetru, un endotēlija šūnu skaits cilvēkos sasniedz iespaidīgu skaitu - vairāk nekā 10 triljonus.
Kuģos, kas piegādā smadzenes, endotēlijam ir īpaša loma asins-smadzeņu barjeras uzturēšanā. Smadzeņu reģionā endotēlijs ir praktiski necaurlaidīgs vielām, izņemot selektīvās vielu grupas, kas izmanto stingri specifiskus transporta mehānismus, lai šķērsotu endotēliju un tādējādi pārvarētu asins-smadzeņu barjeru.
Anatomija un struktūra
Endotēlijs, kas izliek asins un limfas asinsvadu iekšpusi, sastāv no vienas šūnas endotēlija šūnu slāņa, kas ir savstarpēji savienoti plakanā epitēlija formā. Zem endotēlija ir pamata lamina kā daļa no pagraba membrānas, kas veido savienojumu ar pamatā esošajiem audiem un tiek šķērsota ar tīklā izvietotām fibrillām.
Endotēlija šūnas veidojas, diferencējot daļēji spēcīgus angioblastus, kas savukārt veidojas no asins un asinsvadu sistēmas multipotentajām cilmes šūnām - hemangioblastiem. Hemangioblasti ir pieejami kā cilmes šūnas asinīs visu mūžu. Atkarībā no ķermeņa funkcionālajiem apgabaliem endotēlija šūnas ir savstarpēji savienotas dažādās pakāpēs un tādējādi veido materiālas barjeras ar atšķirīgu iedarbību. Principā savienojums starp endotēlija šūnām sastāv no "saspringtiem savienojumiem" plānu transmembranālo olbaltumvielu, piemēram, B. Oklludins.
Atkarībā no spējas apmainīties ar vielām tiek nodalīts nepārtraukts, pārtraukts un fenestēts endotēlijs. Kaut arī nepārtrauktais endotēlijs ļauj ļoti selektīvi apmainīties ar vielām, izmantojot specializētus transporta līdzekļus, pārtrauktā endotēlijā ir nelielas nepilnības, kas ļauj apmainīties ar vielām ar noteiktām vielām pat bez transporta līdzekļa. Fenestēts endotēlijs ir īpaši caurlaidīgs hidrofilām vielām un ūdenim.
Funkcija un uzdevumi
Endotēlijs veic vairākus svarīgus fizioloģiskus uzdevumus papildus tam, ka tas darbojas kā asins un limfas asinsvadu iekšējās sienas odere. Viens no vissvarīgākajiem uzdevumiem ir regulēt vielu apmaiņu starp asinīm un apkārtējiem ķermeņa audiem. Šis uzdevums ir īpaši kritisks smadzeņu jomā, kur nepārtraukts endotēlijs uztur hematoencefalālu barjeru, lai aizsargātu nervu šūnas, un ļauj selektīvās vielas pārvadāt tikai ar īpašiem transporta līdzekļiem.
Vēl viens uzdevums ir asinsspiediena regulēšana, izmantojot noteiktas kurjeru vielas. Pirmkārt un galvenokārt, jāmin slāpekļa oksīds (NO) un prostaciklīns. Abas vielas sintezē endotēlijs un noved pie gludo muskuļu relaksācijas asinsvadu sieniņās, tā kā vēnu lūmena palielināšanās noved pie asinsspiediena pazemināšanās. Endotēlijs sintezē arī endotelīnu, kas izraisa asinsvadu sienas gludo muskuļu saraušanos un tādējādi paaugstina asinsspiedienu.
Endotēlijs ietekmē arī asinsreces procesus. Koagulācijas procesu var aktivizēt vai kavēt vielas, kuras sintezē endotēlijs. Ja nepieciešams, endotēlijs ražo audu plazminogēna aktivatoru (tPA), kas modulē trombu izšķīšanu, veidojot plazminogēnu. Endotēlijs arī uzņemas svarīgus uzdevumus iekaisuma procesos. Endotēlija lokāla aktivizēšana piesaista dažāda veida leikocītus, piemēram, B. neitrofīli, monocīti, makrofāgi un T limfocīti.
Piesaistītos leikocītus no asinsvada caur asinsvadu sieniņu var novirzīt apkārtējos audos attiecīgajā vietā, izmantojot īpašu transporta mehānismu, lai tur cīnītos ar imūnsistēmas atzītu infekciju. Kad ķermenim nepieciešami jauni asinsvadi (angioģenēze), svarīgu funkciju šeit veic arī endotēlijs. Endotēlijs izdala vielas, kas izraisa jaunu asinsvadu dīgšanu.
Slimības
Endotēlija veiktie diferencētie un sarežģītie fizioloģiskie uzdevumi parāda, ka endotēlija darbības traucējumiem vai disfunkcijām var būt nopietna ietekme. Iekaisums, ievainojumi vai atsevišķi toksīni var izraisīt endotēlija disfunkciju, kas noved pie sekundāriem bojājumiem, piemēram, arteriosklerozes, asins recēšanas traucējumiem un imūnsistēmas nepareizas virzības.
Endotēlija disfunkcija var, piemēram, B. ietekmē asinsspiediena regulēšanas mehānismu un atsevišķu vielu asinsvadu sieniņu caurlaidību tādā veidā, ka rodas patoloģiskas sekas. Endotēlija regulēšanas mehānismu traucējumi galvenokārt tiek apspriesti kā arteriosklerozes cēlonis. Citi autori postulē hipotēzi, ka tikai asinsvadu patoloģiskas izmaiņas noved pie endotēlija disfunkcijas, t.i., ka cēlonis-cēlonis ir tieši pretējs. Īpaši nopietna ietekme ir slāpekļa oksīda sintēzes traucējumiem, kas pazīstami kā eNOS (endotēlija NO sintēze).
Līdztekus vazodilatējošajām īpašībām kurjerviela slāpekļa monoksīds ietekmē arī vairākus citus asinsvadu aizsargmehānismus, kuriem ir liela nozīme endotēlija funkciju uzturēšanā. Par hronisku NO ražošanas samazināšanos var vainot vairākas asinsvadu slimības. Endotēlija disfunkcijas agrīnais marķieris ir zems albumīna līmenis urīnā (mikroalbuminūrija). Tomēr mikroalbuminūrija var norādīt arī uz nieru bojājumiem, tāpēc jāveic diferenciāldiagnoze.
