Pericyte: Struktura, funkce a nemoci

Pericytes jsou buňky extracelulární matrice a obklopují všechny kapiláry svými kontraktilními projekcemi. V jedné hlavní funkci provádějí dilataci a zúžení kapilár, protože kapilární endotelie postrádají svalové buňky a spoléhají se na vnější kontrolu svého lumenu. Kromě toho pericyty plní důležité funkce při proliferaci endotelových buněk při tvorbě nových plavidla (angiogeneze).

Co je to pericyt?

Pericytes (pericytes) jsou součástí extracelulární matrice, to znamená, že jsou součástí pojivové tkáně. Charakteristické pro pericyty jsou jejich kontraktilní buněčné procesy ve tvaru hvězdy, které používají k obklopení kapilár, aby je mohly podle potřeby dilatovat nebo zúžit. Protože buňky hladkého svalstva jsou také integrovány do stěn tepen a žil, (zdravé) plavidla mohou zvládnout vlastní dilataci a zúžení. Cévní stěny kapilár neobsahují buňky hladkého svalstva, proto se při podpoře spoléhají na pericyty. Většina pericytů pochází z mezenchymu. Někteří autoři tvrdí, že se mohou vyvinout také transformací endoteliálních buněk. Naopak se také předpokládá, že pericyty se mohou vyvinout také do dalších mezenchymálních buněk, jako jsou fibroblasty, osteoblasty, chondrocyty a další. Protože pericyty jsou přímo integrovány do bazální membrány kapilár, jsou také klasifikovány jako buňky vaskulární stěny. Pericyty jsou přítomny ve všech tkáních, kterými prochází krev plavidla. Je pozoruhodné, že se vyskytují zejména v hojnosti uprostřed nervový systém a jsou spojeny s údržbou krev-mozek bariéra.

Anatomie a struktura

Morfologicky nemají pericyty jednotný tvar. Vnější tvar buněk se přizpůsobuje jejich konkrétní funkci. Všechny pericyty mají jádro a relativně malé množství cytoplazmy. Jádro se mění v závislosti na úkolech, které pericyty provádějí. V tkáni, která se regeneruje nebo ve fázi růstu, získávají jádra sférický tvar a jsou euchromaticky narušena. V diferencované tkáni jsou jádra heterochromatická a zploštělá. Cytoplazma obsahuje mitochondrie pro dodávku energie, myofilamenty a částice glykogenu. Myofilamenta jsou vláknité proteinové struktury, které zajišťují kontraktilitu více buněčných procesů pericytů ve složité souhře mezi myosinem a aktinem. Souvislost mezi procesy a endothelium kapilár dochází prostřednictvím takzvaných těsných spojů, které také přenášejí kontraktilní síly na endotel kapilár. Cytoplazma také obsahuje multivezikulární inkluze a plasmalemální vezikuly, které se jinak vyskytují pouze jako vezikulární inkluze v cytoplazmě endotelových buněk. Vícenásobné buněčné procesy, které obklopují kapiláry, mají často na svých koncích prodloužení ve tvaru klubu. Někteří autoři tvrdí, že tato rozšíření slouží k uzavření nebo otevření mezer v souboru endothelium kapilár podle potřeby k řízení výměny látek, ke které dochází přes mezery (otvory). Tento předpoklad je kompatibilní s akumulací pericytů v CNS. V CNS pericyty obklopují kapiláry téměř bez mezer, takže mohou v případě potřeby téměř úplně blokovat výměnu látek mezi kapilárami a okolní nervovou tkání. Pericytes mají všechny potřebné „nástroje“, aby bylo možné je syntetizovat Proteinů.

Funkce a úkoly

Pericytes plní řadu různých známých hlavních úkolů a funkcí. Nicméně ne všechny funkce pericytů jsou dosud dostatečně známé a je zapotřebí dalšího výzkumu. Jednou z nesporných hlavních rolí je regulace vaskulárního tónu v kapilárách, které obklopují. Procesy pericytu se mohou stahovat nebo dilatovat a přenášet stahující nebo dilatační účinek na kapiláry prostřednictvím těsných spojů. Pericytes také vykonávají důležité funkce při údržbě krev-mozek bariéra v CNS. Prodloužení jejich výstupků umožňuje téměř úplně uzavřít fenestrované (mezerami nebo otvory) endotelie kapilár, kterými probíhá výměna s makromolekulami. Výsledkem je velmi selektivní výměna látek mezi CNS a krevními kapilárami. To má zajistit, aby toxické látky, patogenní choroboplodné zárodky nebo jisté hormonů nemůže proniknout do nervové tkáně CNS. Dalším úkolem pericytů je podpora angiogeneze, tvorba nových krevních cév v nové nebo rostoucí tkáni. Buněčné procesy pericytů poskytují fyzickou stabilitu novým krevním cévám a syntetizují druhé posly, které stimulují angiogenezi. Role pericytů v zánět způsobená infekcí nebo tupým (sterilním) zraněním nebyla dostatečně prozkoumána.

Nemoci

Kvůli téměř všudypřítomnému distribuce pericytů v těle a jejich klíčová role při udržování kapilární krev a lymfy průtok, dysfunkce pericytů hraje roli u mnoha nemocí a příznaků. Příznaky jsou často vyvolávány přebytkem pericytů v určité tkáňové sekci nebo jejich nedostatkem. V obou případech došlo k narušení kapilární krevní tlak a metabolická výměna. V rané fázi diabetická retinopatiedochází k rostoucí ztrátě pericytů v oblasti sítnice, takže dochází ke ztrátě retenční funkce pericytů pro kapiláry a na sítnici jsou často mikroaneurismy s odpovídajícími zrakovými poruchami. Ztráta pericytů v CNS starších lidí může vést k funkčnímu poškození hematoencefalická bariéra a k nezamýšlené výměně látek, vyvolávající neurodegenerativní záněty a vedoucí ke zvýšené buněčné smrti (apoptóze) neuronů. Po cévních mozkových příhodách bylo pozorováno, že kapiláry v oblasti CNS byly zúženy pericyty a poté zemřely, což dále zhoršovalo hematoencefalická bariéra a vede ke zvýšené smrti neuronových buněk.