Características das células endoteliais, estrutura, tipos, funções

As células endoteliais São células metabolicamente ativas que pertencem ao endotélio, a linha unicelular interna dos vasos sanguíneos. Esta camada celular tem importantes funções fisiológicas no corpo, especialmente quando se trata do sistema circulatório.

O termo "endotélio" foi cunhado pelo anatomista suíço Wilhelm em 1865 para distinguir entre a camada interna das cavidades do corpo e o epitélio (que é a camada externa).

Diagrama de parede de um vaso sanguíneo mostrando células endoteliais (Fonte: Usuário: VS6507, via Wikimedia Commons)

A definição inicial usada por seu incluiu não apenas a camada celular interna de vasos sanguíneos, mas também de vasos linfáticos e cavidades mesoteliais. No entanto, pouco tempo depois, essa definição foi reduzida apenas ao sangue e à vasculatura linfática.

A localização estratégica dessas células permite que elas atuem como uma interface direta entre os componentes do sangue (ou linfa) e os tecidos, o que os torna essenciais para a regulação de numerosos processos fisiológicos relacionados ao sistema vascular.

Entre esses processos estão a manutenção da fluidez sanguínea e a prevenção da formação de trombos, bem como a regulação do transporte de fluidos e solutos, como hormônios, fatores de proteína e outras macromoléculas.

O fato de o endotélio exercer funções complexas no corpo dos animais implica que suas células são suscetíveis a diferentes doenças, que são de grande interesse para diferentes pesquisadores.

[TOC]

Caracteristicas

A superfície ocupada pelas células endoteliais do corpo de um ser humano adulto pode cobrir mais de 3.000 metros quadrados e pesar mais de 700 g.

Essa camada celular, considerada como um "órgão" distribuído extensivamente pelo corpo, é responsável por receber e traduzir os sinais moleculares que são transportados no sangue para os tecidos, orquestrando um grande número de fenômenos essenciais para a operação de todo o organismo.

Uma característica das células endoteliais é que estas e seus núcleos estão alinhados de tal maneira que são "direcionados" no mesmo sentido que o fluxo sanguíneo que viaja dentro dos dutos onde estão localizados.

As células endoteliais são altamente heterogêneas, e isso tem a ver com o fato de que o sangue e os vasos linfáticos são distribuídos por todo o corpo, expostos a uma ampla variedade de microambientes diferentes, que impõem condições em cada endotélio privado em particular.

Esses microambiente vascular podem afetar consideravelmente as características epigenéticas das células endoteliais, resultando em diferentes processos de diferenciação.

Isso foi demonstrado estudando os padrões de expressão genética específica de tecido, através da qual a incrível capacidade dessas células de ajustar, tanto em número quanto em descarte, para os requisitos locais onde estão onde estão onde estão onde estão.

Sinalização

O endotélio é um sofisticado centro de processamento de sinal que praticamente controla todas as funções cardiovasculares. A característica distintiva desse sistema sensorial é que cada célula endotelial é capaz de detectar diferentes tipos de sinais e gerar diferentes tipos de respostas.

Ou seja, talvez o que permita que esse órgão especial exerça funções regulatórias sobre pressão arterial e frequência sanguínea e distribuição, além de controlar a proliferação e a migração celular nas paredes dos vasos sanguíneos.

Geração

O sistema vascular é o primeiro sistema de órgãos que se desenvolve no corpo de um embrião animal. Durante o processo de gastração, o epitélio embrionário é invaginado através da fenda primitiva e é quando as células mesodérmicas são induzidas.

Pode atendê -lo: excesso: funções, principais transportadores de glicose

As células progenitoras das células endoteliais diferem do tecido mesodérmico, através de um processo que parece ser independente da gastração. Essas células residem na medula óssea em estreita associação com células hematopoiéticas.

As células progenitoras são conhecidas como angioblastos e/ou hemangioblastos. No entanto, outras linhagens de células corporais podem "transfinar" em células epiteliais e vice -versa.

Os angioblastos são definidos como células que têm o potencial de se diferenciar nas células endoteliais, mas que não possuem marcadores moleculares característicos e não formaram um "lúmen" (esses marcadores aparecem durante a diferenciação).

A taxa de diferenciação e proliferação de células endoteliais é extremamente alta durante o desenvolvimento embrionário e durante o desenvolvimento pós -natal, mas diminui consideravelmente em adultos.

A identidade das células epiteliais é geralmente verificada graças ao estudo da presença ou expressão de mensageiros específicos de proteínas ou RNA, embora, muitas vezes, esses "marcadores" possam ser compartilhados com outras linhagens celulares.

Diferenciação de células progenitoras

As células progênicas das células endoteliais podem surgir da medula óssea, mas não podem ser incorporadas imediatamente às paredes vasculares internas (endotélio).

Diferentes autores mostraram que essas células são direcionadas ou são agrupadas em locais ativos de neovascularização, diferenciando -se em resposta a processos isquêmicos (falta de oxigênio ou fluxo sanguíneo), traumas vasculares, crescimento de tumores ou outros.

Proliferação 

As células endoteliais presentes no sistema vascular mantêm a capacidade de dividir e mover. Os novos vasos sanguíneos são formados graças à proliferação de células endoteliais pré -existentes e isso ocorre tanto em tecidos embrionários (como ocorre crescimento) e tecidos adultos (para remodelação ou reconstrução de tecidos).

Apoptose

A apoptose, ou morte celular programada, é um processo normal que ocorre virtualmente em todas as células dos organismos vivos e tem várias funções fisiológicas nestas.

É caracterizada pela condensação do citoplasma e do núcleo, pelo encolhimento das células e pela exposição, na superfície celular, de moléculas específicas para fagocitose. Durante esse processo, há também a quebra da cromatina (DNA cromossômico) e a deformação da membrana plasmática.

A morte celular programada pode ser desencadeada, em células endoteliais, por diferentes estímulos e fatores moleculares. Isso tem implicações importantes na hemostasia (prevenção da produção de sangue líquido).

Esse processo é essencial em remodelamento, regressão e angiogênese (formação de novos vasos sanguíneos). Como pode afetar a integridade e a função do endotélio vascular, a apoptose endotelial pode contribuir para a patogênese de uma variedade de doenças humanas.

Experimentos in vivo sugerem que essas patologias podem incluir arteriosclerose, falhas cardíacas congênitas, retinopatia diabética, revestimento.

Onde se encontram?

As células endoteliais, como o nome indica, são encontradas nos diferentes tipos de endotélios que cobrem a superfície interna do sangue e dos vasos linfáticos.

No endotélio vascular do sangue, por exemplo, as células endoteliais das veias e as artérias formam uma camada celular ininterrupta, onde as células estão ligadas entre si por articulações estreitas ou "reuniões apertadas".

Estrutura

Longe de serem coletivamente idênticos, as células endoteliais podem ser contempladas como um consórcio gigantesco de diferentes empresas, cada uma com sua própria identidade.

Pode atendê -lo: exocitose: processo, tipos, funções e exemplos

Ao longo de ramificações vasculares, a forma das células endoteliais varia consideravelmente. Além disso, pode haver diferenças fenotípicas consideráveis ​​entre as células pertencentes a diferentes segmentos do mesmo sistema vascular, órgão ou tipo de vidro.

Apesar dessa afirmação, essas são tipicamente células planas, que podem ser "grades" ou cubos nas vênulas endoteliais.

Sua espessura varia de menos de 0.1μm nas veias e nos capilares, até 1μm na artéria da aorta, e sua estrutura é remodelada em resposta a múltiplos fatores, especialmente ao "estresse de corte hemodinâmico" chamado ".

O comprimento das células endoteliais difere em relação à sua localização anatômica, pois foi relatado que, nos vasos sanguíneos dos ratos, as células endoteliais da aorta são alongadas e finas, enquanto nas artérias pulmonares são mais curtas e mais redondas.

Assim, como muitas outras células corporais, as células endoteliais são cobertas por uma proteína e açúcares cobertos como glicocalix, que é uma parte fundamental da barreira vascular e mede entre 0.1 e 1 espessura.

Esta "região" extracelular é produzida ativamente por células endoteliais e ocupa o espaço entre sangue circulante e células. Está provado que possui funções tanto na proteção vascular quanto na regulação celular e nos mecanismos hemostáticos.

Estrutura subcelular

O espaço intracelular das células endoteliais está cheio de vesículas cobertas por corpos de clatina, multivamular e lisossomos, que são transcendentais para estradas de transporte molecular endocítico.

Os lisossomos são responsáveis ​​pela degradação e reciclagem de macromoléculas que são destinadas a elas por endocitose. Esse processo também pode ocorrer na superfície celular, no complexo Golgi e no retículo endoplasmático.

Essas células também são ricas em caveolas, que são vesículas em forma de frasco associadas à membrana plasmática e que geralmente são abertas ao lado luminal ou podem ser livres no citosol. A abundância dessas estruturas depende do tipo de epitélio que é considerado.

Pessoal

As células endoteliais podem ter fenótipos muito diferentes, que são regulados pelo local onde estão e o tempo do desenvolvimento. É por esse motivo que muitos autores consideram que são altamente heterogêneos, pois não apenas variam em termos de estrutura, mas também sua função.

O endotélio pode ser classificado como contínuo ou descontínuo. O endotélio contínuo, por sua vez, pode ser fenerado ou não fenestrado. Fenestras são uma espécie de "poros" intracelulares que se estendem ao longo da espessura celular.

O endotélio contínuo não -fenoestrado forma o revestimento interno de artérias, veias e capilares do cérebro, pele, coração e pulmões.

O epitélio fenestrado contínuo, por outro lado, é comum em áreas caracterizadas por alta filtração e transporte transientotelial (capilares das glândulas exócrinas e endócrinas, mucosa gástrica e intestinal, glomeruli e túbulos renais).

Alguns leitos vasculares sinusoidais e parte do tecido hepático são enriquecidos com endotélio descontínuo.

Funções

O endotélio tem funções fisiológicas importantes, incluindo controle de tom vasomotor, tráfego de células sanguíneas, equilíbrio hemostático, permeabilidade, proliferação e sobrevivência e imunidade inatas e adaptativas.

Do ponto de vista funcional, as células endoteliais têm uma obra fundamental de divisão. Geralmente, estes estão em um estado de "quiescência", pois não estão ativos do ponto de vista proliferativo (seu tempo médio de vida pode ser superior a 1 ano).

Pode atendê -lo: transporte celular: tipos e suas características

Suas funções gerais e as do endotélio que compõem podem ser divididas em: permeabilidade, tráfego de células sanguíneas e hemostasia.

Funções de permeabilidade e tráfego celular

O endotélio é uma estrutura semipermeável, pois deve permitir o transporte de diferentes solutos e fluidos de e para o sangue. Em condições normais, o fluxo do sangue e para ele através do endotélio é contínuo, onde principalmente o endotélio dos capilares participam.

Parte da função de permeabilidade dos endotélios capilares é permitir a passagem de leucócitos e alguns mediadores inflamatórios através dos vasos, que são alcançados com a expressão de moléculas e quimioatos em células endoteliais.

Portanto, o transporte de leucócitos do sangue para os tecidos subjacentes implica cascatas de várias etapas que incluem adesão inicial, rolamento, prisão e transmigração, que ocorre quase exclusivamente nas vênulas pós-capital.

Graças à sua participação no tráfego celular, as células endoteliais estão envolvidas nos processos de cura e inflamação, onde participam da formação de novos vasos a partir de embarcações pré -existentes. É um processo essencial para reparo de tecidos.

Funções na hemostasia 

O endotélio participa da manutenção do sangue, do estado fluido e da promoção de formação limitada de coágulos quando há danos à integridade das paredes vasculares.

As células endoteliais expressam fatores que inibem ou promovem a coagulação (anticoagulantes e coagulantes), dependendo dos sinais específicos que eles recebem ao longo da vida.

Se essas células não fossem tão fisiologicamente e estruturalmente plásticas quanto são, o crescimento e o reparo dos tecidos do corpo não seriam possíveis.

Referências

1. Aird, w. C. (2007). Heterogeneidade fenotípica do endotélio: eu. Estrutura, função e mecanismos. Circulação Research, 100, 158-173.
2. Aird, w. C. (2012). Heterogeneidade das células endoteliais. Perspectivas Cold Spring Harbor em medicina, 2, 1-14.
3. Alphonsus, c. S., & Rodseth, r. N. (2014). O glicocalíxo endotelial: uma revisão da barreira vascular. Anestesia, 69, 777-784.
4. De volta, n., & Luzio, n. R. Deu. (1977). O processo trombótico em aterogênese. (B. Chandler, k. Eurenius, g. McMillan, c. Nelson, c. Schwartz, & s. Wessler, orgs.). Plenum Press.
5. Chi, J., Chang, h. E., Haraldsen, g., Jahnsen, f. eu., Troyanskaya, ou. G., Chang, d. S.,... Brown, P. QUALQUER. (2003). Diveidade de células endoteliais revisada pela expressão global propressa. PNAS, 100 (19), 10623-10628.
6. Choy, j. C., Granville, d. J., Hunt, d. C. C., & McManus, B. M. (2001). Apoptose de células endoteliais: características bioquímicas e implicações potenciais para a aterosclerose. J. Mol. Célula. Cardiol., 33, 1673-1690.
7. Cinemas, b. D. B., Pollak, e. S., Buck, c. PARA., Loscalzo, J., Zimmerman, g. PARA., McEver, r. P.,... severo, D. M. (1998). Células endoteliais na fisiologia e na fisiopatologia dos distúrbios vasculares. The Journal of the American Society of Hematology, 91 (10), 3527-3561.
8. Fajardo, l. (1989). A complexidade das células endoteliais. Artigos de prêmios e relatórios especiais, 92 (2), 241-250.
9. Kharbanda, r. K., & Deanfield, J. E. (2001). Funções do endotélio saudável. Doença arterial coronariana, 12, 485-491.
10. Ribatti, d. (2007). A descoberta de células progenitoras endoteliais. Uma revisão histórica. Leucemia Research, 31, 439-444.
11. Risau, w. (novecentos e noventa e cinco). Diferenciação do endotélio. The Fasb Journal, 9, 926-933.
12. Van Hinsberg, V. (2001). O endotélio: controle vascular da hamasisia. European Journal of Obstetrics & Ginecology and Reprodutive Biology, 95, 198-201.
13. Winn, r., & Harlan, J. (2005). O papel da apoptose de células endoteliais nas desases inflamatórias e imunes. Jornal de Trombose e Haystasis, 3, 1815-1824.