Pericyte: Struktur, funksjon og sykdommer

Pericytter er celler i den ekstracellulære matrisen og omgir alle kapillærene med sine kontraktile projeksjoner. I en hovedfunksjon utfører de utvidelse og innsnevring av kapillærer fordi kapillær endotelia mangler muskelceller og er avhengig av ekstern kontroll av lumen. I tillegg utfører pericytter viktige funksjoner i spredning av endotelceller i dannelsen av nye fartøy (angiogenese).

Hva er en pericyte?

Pericytes (pericytes) er en del av den ekstracellulære matrisen, det vil si en del av bindevev. Karakteristisk for pericytter er deres kontraktile stjerneformede celleprosesser, som de bruker for å omslutte kapillærer, slik at de kan utvide seg eller trekke dem sammen etter behov. Fordi glatte muskelceller også er integrert i veggene i arteriene og venene, er den (sunne) fartøy kan klare sin egen utvidelse og innsnevring. Karveggene i kapillærene inneholder ikke glatte muskelceller, så de er avhengige av pericytter for støtte. De fleste pericytter stammer fra mesenkymet. Noen forfattere hevder at de også kan utvikle seg ved transformasjon av endotelceller. Omvendt antas det også at pericytter også kan utvikle seg til andre mesenkymceller som fibroblaster, osteoblaster, kondrocytter og andre. Fordi pericytter er direkte integrert i kjellermembranen i kapillærene, blir de også klassifisert som vaskulære veggceller. Pericytes er tilstede i alle vev som krysses av blod fartøy. Det er påfallende at de finnes i særlig overflod i det sentrale nervesystemet og er knyttet til vedlikehold av blod-hjerne barriere.

Anatomi og struktur

Morfologisk har pericytter ikke en ensartet form. Cellens ytre form tilpasser seg deres spesielle funksjon. Alle pericytter har en kjerne og en relativt liten mengde cytoplasma. Kjernen endres avhengig av oppgavene pericytes utfører. I vev som regenererer seg eller er i vekstfasen, antar kjernene en sfærisk form og blir eukromatisk forstyrret. I differensiert vev fremstår kjernene heterokromatisk og flatt. Cytoplasma inneholder mitokondrier for energiforsyning, myofilamenter og glykogenpartikler. Myofilamentene er filamentøse proteinstrukturer som gir kontraktilitet til flere celleprosesser av pericytter i et komplekst samspill mellom myosin og aktin. Forbindelsen mellom prosessene og endotelet av kapillærene skjer via såkalte tette kryss, som også overfører kontraktile krefter til endotelet i kapillærene. Cytoplasmaet inneholder også multivesikulære inneslutninger og plasmalemmale vesikler, som ellers bare finnes som vesikulære inneslutninger i cytoplasmaet i endotelceller. Flere celleprosesser som lukker kapillærene har ofte klubbformede utvidelser i endene. Noen forfattere hevder at disse utvidelsene tjener til å lukke eller åpne hullene i endotelet av kapillærer etter behov for å kontrollere utvekslingen av stoffer som oppstår over hullene (hullene). Denne antagelsen er kompatibel med akkumulering av pericytter i CNS. I CNS omgir pericytter kapillærene nesten uten hull, slik at de nesten helt kan blokkere utvekslingen av stoffer mellom kapillærene og det omkringliggende nervesvevet når det er nødvendig. Pericytes har alle nødvendige "verktøy" for å kunne syntetisere proteiner.

Funksjon og oppgaver

Pericytes utfører en rekke forskjellige kjente hovedoppgaver og funksjoner. Imidlertid er ikke alle funksjonene til pericytes ennå tilstrekkelig kjent, og ytterligere forskning er nødvendig. En av de ubestridte hovedrollene er reguleringen av vaskulær tone i kapillærene de omgir. Perikyteprosessene kan trekke seg sammen eller utvide seg og overføre den kontraherende eller utvidende effekten til kapillærene via tette kryss. Pericytes utfører også viktige funksjoner for å opprettholde blod-hjerne barriere i CNS. Forlengelser av fremskrivningene deres gjør det mulig å lukke nesten fenestrert (med hull eller hull) endotelia i kapillærene, gjennom hvilke utvekslingen med makromolekyler foregår. Dette resulterer i en veldig selektiv utveksling av stoffer mellom CNS og blodkapillærene. Dette er for å sikre at giftige stoffer, patogene bakterier eller bestemt hormoner kan ikke trenge gjennom nervesvevet i CNS. En annen oppgave for pericytter er å støtte angiogenese, dannelsen av nye blodkar i nytt eller voksende vev. Celleprosessene til pericytter gir fysisk stabilitet til de nye blodkarene og syntetiserer andre budbringere som stimulerer angiogenese. Rollen til pericytes i betennelse forårsaket av infeksjon eller stump (steril) skade har ikke blitt undersøkt tilstrekkelig.

Sykdommer

På grunn av det nesten allestedsnærværende distribusjon av pericytes i kroppen og deres nøkkelrolle i å opprettholde kapillær blod og lymfe flyt, dysfunksjon av pericytter spiller en rolle i mange sykdommer og symptomer. Ofte trigges symptomer av et overskudd av pericytter i en bestemt vevsseksjon eller av mangel. I begge tilfeller er det forstyrrelser i kapillær blodtrykk og metabolsk utveksling. I den tidlige fasen av diabetisk retinopati, er det et økende tap av pericytter i netthinnen, slik at pericytes holdefunksjon for kapillærene går tapt, og det er ofte mikro-neurismer på netthinnen med tilsvarende synshemming. Tapet av pericytes i CNS hos eldre mennesker kan føre til funksjonshemning av blod-hjerne barriere og til en utilsiktet utveksling av stoffer, som utløser nevrodegenerative betennelser og fører til økt celledød (apoptose) av nevroner. Etter hjerneslag ble det observert at kapillærene i CNS-området ble innsnevret av pericytter og deretter døde, noe som ytterligere svekket blod-hjerne barriere og fører til økt neuronal celledød.