Śródbłonek - niedoceniany organ. 1. Budowa i rola w procesach fizjologicznych

Śródbłonek to warstwa komórek stanowiąca wyściółkę naczyń krwionośnych i limfatycznych. W związku z liczbą budujących go komórek, ich masą, powierzchnią oraz rolą jaką odgrywa w wielu fizjologicznych procesach śródbłonek został uznany za integralny narząd w organizmie człowieka. Jego komórki są zakotwiczone w błonie podstawnej, a równocześnie kontaktują się ze sobą za pomocą różnego typu połączeń międzykomórkowych. Jest to możliwe dzięki obecności na ich powierzchni zestawu białek adhezyjnych, które ponadto uczestniczą w szeregu innych biomechanicznych (transmigracja komórek nowotworowych w procesie tworzenia przerzutów) oraz biochemicznych (przekaz wewnątrzkomórkowego sygnału) procesach. W ich przebiegu istotną rolę odgrywają także obecne na powierzchni komórek śródbłonka cukrowce tworzące charakterystyczną strukturę glikokaliksu. Typową dla komórek śródbłonka jest obecność ciałek Weible-Palade'a, licznych kaweoli oraz zakotwiczonych w błonie komórkowej enzymów uczestniczących m.in. w procesie krzepnięcia krwi. Specyficzny typ śródbłonka stanowią komórki śródbłonka wysokiego występującego przede wszystkim w narządach limfatycznych. Dzięki swej budowie śródbłonek wysoki umożliwia leukocytom fizjologiczną transmigrację z naczyń do tkanki limfatycznej, podczas gdy śródbłonek naczyń krwionośnych jest przepuszczalny dla leukocytów jedynie w przypadku toczącego się stanu zapalnego. Głównym zadaniem śródbłonka jest utrzymanie w warunkach fizjologicznych stałego przepływu krwi poprzez regulację jej krzepliwości. Jego komórki w tej sytuacji pozostają w stanie spoczynku (nie prezentują receptorów adhezyjnych), a jednocześnie uwalniają do środowiska czynniki antykoagulacyjne, które w warunkach fizjologicznych przeważają nad czynnikami prokoagulacyjnymi. Kolejną grupę substancji wydzielanych przez śródbłonek stanowią czynniki wazodylatacyjne - powodujące relaksację naczynia krwionośnego i wazokonstrykcyjne - wywołujące jego skurcz, produkowane w odpowiedzi na obecność bodźców chemicznych i biomechanicznych. Ważną grupą czynników produkowanych przez komórki śródbłonka są czynniki pro- i antyangiogenne, które odpowiednio stymulują lub hamują powstawanie nowych naczyń krwionośnych. Ze względu na ogromne znacznie dla utrzymania homeostazy i uniwersalność produkowanych przez jego komórki czynników poznanie fizjologii śródbłonka jest przedmiotem intensywnych badań, coraz częściej prowadzonych in vitro na modelach wyprowadzonych linii komórkowych śródbłonka izolowanego z różnych narządów. Hodowle te choć posiadają swe ograniczenia wydają się być dobrym modelem do analizy udziału śródbłonka w procesach fizjologicznych czy patologicznych zachodzących w organizmie.

The endothelium is made of a layer of cells located on the inner surface of blood and lymphatic vessels. It is considered as the integral organ of human body. It is formed of endothelial cells anchoring in extracellular matrix and at the same time tightly connected one with another through various types of cellular junctions. There is a number of adhesion molecules: proteins and glycans, taking part in this cell-to-cell and cell-to-ECM adhesion, and many of them are involved in variety of biomechanical and biochemical processes occurring in the endothelial cells. One of the most characteristic feature of the endothelial cells is the presence of the Weible-Palade bodies as well as numerous caveolae and cellular membrane-anchored enzymes regulating blood clotting. It has been shown that there is a specific type of endothelial cells called high endothelial cells, which are characteristic for the lymphatic vessels. This high endothelium facilitates physiological transmigration of leukocytes form vessels to surrounding lymphatic tissue. The endothelium is known to have the uppermost role in maintaining the constant flow of blood in vessels through its regulatory influence on blood clotting processes. The endothelial cells produces a wide variety of factors including: anticoagulants, vasodilators - causing relaxation of vessels, vasoconstrictors - leading to constriction of blood vessels, as well as pro- and antiangiogenic factors that regulates formation of new blood vessels. Therefore, it seems to be very important to fully analyze the physiology of endothelium. In vitro cultures of endotelial cells, despite their limitations, seems to be and reliable model s for biochemical and molecular analysis of this tissue under physiological and pathological conditions.