Endotheel

Net zo Endotheel is de term die wordt gebruikt voor de binnenste cellaag van bloed- en lymfevaten. Het is een eencellige laag endotheelcellen. Het endotheel reguleert de uitwisseling van stoffen tussen bloed en lichaamsweefsel, produceert belangrijke boodschappersubstanties en beïnvloedt het stollingsvermogen van het bloed en de vorming van nieuwe bloedvaten (angiogenese).

Wat is het endotheel?

Het endotheel bestaat uit een eencellige laag van endotheelcellen die een zogenaamd plaveiselepitheel vormen en alle bloed- en lymfevaten aan de binnenkant bekleden. Het endotheel vervult een breed scala aan taken en heeft een doorslaggevende invloed op de uitwisseling van stoffen tussen bloed en lichaamsweefsel.

Deze functie is vooral belangrijk in de capillairen, waarin het zuurstofrijke arteriële bloed van de grote lichaamscirculatie de zuurstof afgeeft en "gebruikte" stoffen absorbeert en als zuurstofarm veneus bloed afvoert. Het oppervlak dat door het endotheel in de bloedvaten wordt bedekt, is ongeveer 7.000 vierkante meter en het aantal endotheelcellen bij mensen bereikt een indrukwekkend aantal van meer dan 10 biljoen.

In de bloedvaten die de hersenen voeden, speelt het endotheel een speciale rol bij het in stand houden van de bloed-hersenbarrière. In het hersengebied is het endotheel praktisch ondoordringbaar voor stoffen, met uitzondering van selectieve stofgroepen die strikt specifieke transportmechanismen gebruiken om het endotheel te passeren en zo de bloed-hersenbarrière te overwinnen.

Anatomie en structuur

Het endotheel, dat de binnenkant van de bloed- en lymfevaten bekleedt, bestaat uit een eencellige laag van endotheelcellen die met elkaar zijn verbonden in de vorm van een plaveiselepitheel. Onder het endotheel bevindt zich de basale lamina als onderdeel van het basismembraan, dat de verbinding met het onderliggende weefsel tot stand brengt en wordt doorkruist door fibrillen die in een netwerk zijn gerangschikt.

De endotheelcellen worden gevormd door differentiatie van gedeeltelijk krachtige angioblasten, die op hun beurt ontstaan ​​uit de multipotente stamcellen van het bloed en het vaatstelsel, de hemangioblasten. Hemangioblasten zijn levenslang als stamcellen in het bloed beschikbaar. Afhankelijk van de functionele gebieden in het lichaam zijn de endotheelcellen in verschillende mate met elkaar verbonden en vormen zo materiële barrières met verschillende effecten. De verbinding tussen de endotheelcellen bestaat in principe uit "tight junctions" in de vorm van dunne strengen transmembraaneiwitten zoals B. Occludin.

Afhankelijk van het vermogen om stoffen uit te wisselen, wordt onderscheid gemaakt tussen continu, discontinu en gefenestreerd endotheel. Terwijl het continue endotheel alleen een zeer selectieve uitwisseling van stoffen via gespecialiseerde transportvoertuigen mogelijk maakt, zijn er kleine openingen in het discontinue endotheel die de uitwisseling van stoffen met bepaalde stoffen mogelijk maken, zelfs zonder transportmiddel. Het gefenestreerde endotheel is bijzonder doorlatend voor hydrofiele stoffen en water.

Functie en taken

Het endotheel vervult naast zijn functie als bekleding van de binnenwand van de bloed- en lymfevaten een aantal belangrijke fysiologische taken. Een van de belangrijkste taken is het reguleren van de uitwisseling van stoffen tussen bloed en het omliggende lichaamsweefsel. Deze taak is vooral kritisch in het gebied van de hersenen, waar het continue endotheel de bloed-hersenbarrière in stand houdt om de zenuwcellen te beschermen en alleen selectief stoftransport via specifieke transportvoertuigen mogelijk maakt.

Een andere taak is het reguleren van de bloeddruk met behulp van bepaalde boodschappersubstanties. Allereerst moeten stikstofmonoxide (NO) en prostacycline worden genoemd. Beide stoffen worden aangemaakt door het endotheel en leiden tot ontspanning van de gladde spieren in de vaatwanden, zodat de toename van het lumen in de aderen leidt tot een verlaging van de bloeddruk. Het endotheel synthetiseert ook endotheline, waardoor de gladde spieren in de vaatwand samentrekken en zo de bloeddruk verhoogt.

Het endotheel heeft ook invloed op de coagulatieprocessen. Het coagulatieproces kan worden geactiveerd of geremd door stoffen die het endotheel synthetiseert. Indien nodig produceert het endotheel de weefselplasminogeenactivator (tPA), die de thrombusoplossing moduleert door de vorming van plasminogeen. Het endotheel neemt ook belangrijke taken op zich bij ontstekingsprocessen. Lokale activering van het endotheel trekt verschillende soorten leukocyten aan, zoals B. neutrofielen, monocyten, macrofagen en T-lymfocyten.

De aangetrokken leukocyten kunnen via een specifiek transportmechanisme vanuit het bloedvat door de vaatwand naar het omringende weefsel worden geleid op het juiste punt om een ​​daar door het immuunsysteem herkende infectie te bestrijden. Wanneer het lichaam nieuwe bloedvaten nodig heeft (angiogenese), krijgt ook hier het endotheel een belangrijke functie. Het endotheel maakt stoffen vrij die ervoor zorgen dat nieuwe bloedvaten ontspruiten.

Ziekten

De gedifferentieerde en complexe fysiologische taken die het endotheel uitvoert, laten zien dat storingen of disfuncties van het endotheel ernstige gevolgen kunnen hebben. Ontstekingen, verwondingen of bepaalde toxines kunnen leiden tot disfunctie van het endotheel, wat leidt tot secundaire schade zoals arteriosclerose, verstoring van de bloedstolling en verkeerde richting van het immuunsysteem.

Endotheeldisfunctie kan b.v. B. het bloeddrukregulatiemechanisme en de doorlaatbaarheid van de vaatwanden voor bepaalde stoffen zodanig beïnvloeden dat pathologische effecten optreden. Stoornissen in de endotheliale regulatiemechanismen worden primair besproken als oorzaak van arteriosclerose. Andere auteurs stellen de hypothese dat alleen pathologische veranderingen in de bloedvaten leiden tot disfunctie van het endotheel, dat wil zeggen dat het oorzaak-gevolg precies het tegenovergestelde is. Een verstoring van de stikstofoxidesynthese, bekend als eNOS (endotheliale NO-synthase), heeft een bijzonder ernstig effect.

Naast de vaatverwijdende eigenschappen heeft de boodschappersubstantie stikstofmonoxide invloed op een aantal andere vasculaire beschermingsmechanismen die van groot belang zijn voor het behoud van endotheelfuncties. Een chronische afname van de NO-productie is te wijten aan een aantal vaatziekten. Een vroege marker van endotheeldisfunctie is een laag albumine-gehalte in de urine (microalbuminurie). De microalbuminurie kan echter ook wijzen op nierbeschadiging, zodat een differentiële diagnose moet worden gesteld.