endotelio

Come endotelio è il termine usato per indicare lo strato cellulare più interno dei vasi sanguigni e linfatici. È uno strato unicellulare di cellule endoteliali. L'endotelio regola lo scambio di sostanze tra sangue e tessuto corporeo, produce importanti sostanze messaggere e influenza la capacità di coagulazione del sangue e la formazione di nuovi vasi sanguigni (angiogenesi).

Cos'è l'endotelio?

L'endotelio è costituito da uno strato unicellulare di cellule endoteliali che formano un cosiddetto epitelio squamoso e rivestono tutti i vasi sanguigni e linfatici all'interno. L'endotelio svolge una vasta gamma di compiti e ha un'influenza decisiva sullo scambio di sostanze tra sangue e tessuto corporeo.

Questa funzione è particolarmente importante nei capillari, in cui il sangue arterioso ricco di ossigeno della grande circolazione corporea rilascia l'ossigeno e assorbe le sostanze "usate" e lo trasporta come sangue venoso povero di ossigeno. La superficie coperta dall'endotelio nei vasi è di circa 7.000 metri quadrati e il numero di cellule endoteliali nell'uomo raggiunge un numero impressionante di oltre 10 trilioni.

Nei vasi che riforniscono il cervello, l'endotelio svolge un ruolo speciale nel mantenimento della barriera emato-encefalica. Nella regione del cervello, l'endotelio è praticamente impermeabile alle sostanze, ad eccezione di gruppi selettivi di sostanze che utilizzano meccanismi di trasporto strettamente specifici per attraversare l'endotelio e superare così la barriera emato-encefalica.

Anatomia e struttura

L'endotelio, che riveste l'interno dei vasi sanguigni e linfatici, è costituito da uno strato monocellulare di cellule endoteliali collegate tra loro sotto forma di epitelio squamoso. Al di sotto dell'endotelio si trova la lamina basale come parte della membrana basale, che crea la connessione con il tessuto sottostante ed è attraversata da fibrille disposte a rete.

Le cellule endoteliali si formano attraverso la differenziazione di angioblasti parzialmente potenti, che a loro volta si sviluppano dalle cellule staminali multipotenti del sangue e del sistema vascolare, gli emangioblasti. Gli emangioblasti sono disponibili come cellule staminali nel sangue per tutta la vita. A seconda delle aree funzionali del corpo, le cellule endoteliali sono collegate tra loro a diversi gradi e formano così barriere materiali con effetti diversi. In linea di principio, la connessione tra le cellule endoteliali consiste in "giunzioni strette" sotto forma di sottili filamenti di proteine ​​transmembrana come B. Occludin.

A seconda della capacità di scambio di sostanze, si distingue tra endotelio continuo, discontinuo e fenestrato. Mentre l'endotelio continuo consente solo lo scambio altamente selettivo di sostanze tramite veicoli di trasporto specializzati, ci sono piccole lacune nell'endotelio discontinuo che consentono lo scambio di sostanze con determinate sostanze anche senza un veicolo di trasporto. L'endotelio fenestrato è particolarmente permeabile alle sostanze idrofile e all'acqua.

Funzione e compiti

L'endotelio svolge una serie di importanti compiti fisiologici oltre alla sua funzione di rivestimento della parete interna dei vasi sanguigni e linfatici. Uno dei compiti più importanti è regolare lo scambio di sostanze tra il sangue e il tessuto corporeo circostante. Questo compito è particolarmente critico nell'area del cervello, dove l'endotelio continuo mantiene la barriera emato-encefalica per proteggere le cellule nervose e consente solo il trasporto selettivo di sostanze tramite specifici veicoli di trasporto.

Un altro compito è regolare la pressione sanguigna utilizzando determinate sostanze messaggere. Innanzitutto vanno menzionati l'ossido nitrico (NO) e la prostaciclina. Entrambe le sostanze sono sintetizzate dall'endotelio e portano al rilassamento della muscolatura liscia delle pareti dei vasi, così che l'aumento del lume nelle vene porta ad una riduzione della pressione sanguigna. L'endotelio sintetizza anche l'endotelina, che fa contrarre i muscoli lisci della parete vascolare e quindi aumenta la pressione sanguigna.

L'endotelio ha anche un'influenza sui processi di coagulazione. Il processo di coagulazione può essere attivato o inibito da sostanze che l'endotelio sintetizza. Se necessario, l'endotelio produce l'attivatore tissutale del plasminogeno (tPA), che modula la dissoluzione del trombo attraverso la formazione del plasminogeno. L'endotelio assume anche importanti compiti nei processi infiammatori. L'attivazione locale dell'endotelio attrae vari tipi di leucociti come B. neutrofili, monociti, macrofagi e linfociti T.

I leucociti attratti possono essere diretti dal vaso sanguigno attraverso la parete vascolare nel tessuto circostante nel punto appropriato tramite uno specifico meccanismo di trasporto al fine di combattere un'infezione ivi riconosciuta dal sistema immunitario. Quando il corpo ha bisogno di nuovi vasi sanguigni (angiogenesi), anche l'endotelio assume qui un'importante funzione. L'endotelio rilascia sostanze che provocano la germinazione di nuovi vasi sanguigni.

Malattie

I compiti fisiologici differenziati e complessi svolti dall'endotelio dimostrano che malfunzionamenti o disfunzioni dell'endotelio possono avere effetti gravi. Infiammazioni, lesioni o determinate tossine possono portare a una disfunzione dell'endotelio, che porta a danni secondari come arteriosclerosi, interruzione della coagulazione del sangue e cattiva direzione del sistema immunitario.

La disfunzione endoteliale può ad es. B. influenzare il meccanismo di regolazione della pressione sanguigna e la permeabilità delle pareti dei vasi per determinate sostanze in modo tale che si verifichino effetti patologici. I disturbi nei meccanismi di regolazione endoteliale sono discussi principalmente come causa dell'arteriosclerosi. Altri autori postulano l'ipotesi che solo i cambiamenti patologici nei vasi portino alla disfunzione dell'endotelio, cioè che la causa-effetto sia esattamente l'opposto. Un disturbo nella sintesi dell'ossido nitrico, noto come eNOS (NO sintasi endoteliale), ha un effetto particolarmente grave.

Oltre alle sue proprietà vasodilatatrici, la sostanza messaggera monossido di azoto ha un'influenza su una serie di altri meccanismi di protezione vascolare che sono di grande importanza per il mantenimento delle funzioni endoteliali. Una diminuzione cronica della produzione di NO può essere attribuita a una serie di malattie vascolari. Un marker precoce di disfunzione endoteliale sono bassi livelli di albumina nelle urine (microalbuminuria). Tuttavia, la microalbuminuria può anche indicare un danno renale, per cui è necessario fare una diagnosi differenziale.