Войти
| Перицит | |
|---|---|
 Передача электронная микрофотография микрососуда, показывающая перициты, выстилающие внешнюю поверхность эндотелиальных клеток, которые окружают эритроцит (E). | |
| Подробнее | |
| Идентификаторы | |
| Латинский | перицит |
| MeSH | D020286 |
| TH | H3.09.02.0.02006 |
| FMA | 63174 |
| Анатомические термины микроанатомии. [редактировать в Викиданных ] | |
Перициты (ранее известные как клетки Руже ) - это многофункциональные муральные клетки микроциркуляции, которые охватывают эндотелиальные клетки которые выстилают капилляры и венулы по всему телу. Перициты встроены в базальную мембрану, где они сообщаются с эндотелиальными клетками мельчайших кровеносных сосудов организма посредством как прямого физического контакта, так и паракринной передачи сигналов. Перициты помогают поддерживать гомеостатические и гемостатические функции в головном мозге, а также поддерживают гематоэнцефалический барьер. Эти клетки также являются ключевым компонентом нервно-сосудистой единицы, которая включает эндотелиальные клетки, астроциты и нейроны. Перициты регулируют капиллярный кровоток, очищение и фагоцитоз клеточного мусора, а также проницаемость гематоэнцефалического барьера. Перициты стабилизируют и контролируют созревание эндотелиальных клеток посредством прямого взаимодействия между клеточной мембраной, а также посредством паракринной передачи сигналов. Дефицит перицитов в центральной нервной системе может привести к разрушению гематоэнцефалического барьера.
Соединение щелевых клеток, созданное коннексином между двумя соседними клетками. В центральной нервной системе перициты обвивают эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю часть капилляра. Эти два типа клеток можно легко отличить друг от друга по наличию заметного круглого ядра перицита по сравнению с плоским удлиненным ядром эндотелиальных клеток. Перициты также выступают в виде пальцев, которые обвивают стенку капилляров, позволяя клеткам регулировать капиллярный кровоток.
И перициты, и эндотелиальные клетки имеют общую базальную мембрану, где образуются различные межклеточные соединения. Многие типы молекул интегрина облегчают связь между перицитами и эндотелиальными клетками, разделенными базальной мембраной. Перициты также могут образовывать прямые связи с соседними ячейками, образуя штифты и гнезда, в которых части ячеек сцепляются друг с другом, подобно шестеренкам часов. В этих местах блокировки могут образовываться щелевые контакты, которые позволяют перицитам и соседним клеткам обмениваться ионами и другими небольшими молекулами. Важные молекулы в этих межклеточных связях включают N-кадгерин, фибронектин, коннексин и различные интегрины.
В некоторых областях базальной мембраны могут быть обнаружены адгезионные бляшки, состоящие из фибронектина. Эти бляшки способствуют соединению базальной мембраны со структурой цитоскелета, состоящей из актина, и плазматической мембраной перицитов и эндотелиальных клеток.
Перициты в скелетно-полосатых мышцах относятся к двум отдельным популяциям, каждая из которых играет свою роль. Первый подтип перицитов (Тип-1) может дифференцироваться в жировые клетки, а другой (Тип-2) - в мышечные клетки. Тип 1, характеризующийся отрицательной экспрессией для нестина (PDGFRβ + CD146 + Nes-), и тип 2, характеризующийся положительной экспрессией нестина (PDGFRβ + CD146 + Nes +). Хотя оба типа способны пролиферировать в ответ на глицерин или повреждение, вызванное BaCl2, перициты 1-го типа дают адипогенные клетки только в ответ на инъекцию глицерина, а 2-й тип становится миогенным в ответ на оба типа травма. Степень участия перицитов 1-го типа в накоплении жира неизвестна.
Перициты также связаны с дифференцировкой и размножением эндотелиальных клеток, ангиогенезом, выживанием апоптотических сигналов и перемещением. Определенные перициты, известные как микрососудистые перициты, развиваются вокруг стенок капилляров и помогают выполнять эту функцию. Перициты микрососудов могут не быть сократительными клетками, поскольку в них отсутствуют изоформы альфа- актина, структуры, которые являются общими среди других сократительных клеток. Эти клетки связываются с эндотелиальными клетками через щелевые соединения и, в свою очередь, вызывают пролиферацию эндотелиальных клеток или избирательное ингибирование. Если этот процесс не произошел, могли возникнуть гиперплазия и аномальный сосудистый морфогенез. Эти типы перицитов могут также фагоцитозировать экзогенные белки. Это говорит о том, что тип клеток мог быть получен из микроглии.
Была предложена родственная связь с другими типами клеток, включая гладкомышечные клетки, нервные клетки, глия NG2, мышечные волокна, адипоциты, а также фибробласты и другие мезенхимальные стволовые клетки. Однако, дифференцируются ли эти клетки друг в друга, остается нерешенным в данной области. На регенерационную способность перицитов влияет старение. Такая универсальность полезна, поскольку они активно ремоделируют кровеносные сосуды по всему телу и, таким образом, могут однородно смешиваться с местной тканевой средой.
Помимо создания и ремоделирования кровеносных сосудов, перициты, как было обнаружено, могут защищают эндотелиальные клетки от гибели посредством апоптоза или цитотоксических элементов. Было показано in vivo, что перициты выделяют гормон, известный как перицитарная аминопептидаза N / pAPN, который может способствовать развитию ангиогенеза. Когда этот гормон был смешан с церебральными эндотелиальными клетками, а также астроцитами, перициты сгруппировались в структуры, напоминающие капилляры. Кроме того, когда экспериментальная группа содержала все перечисленное, за исключением перицитов, эндотелиальные клетки подвергались апоптозу. Таким образом, был сделан вывод, что перициты должны присутствовать для обеспечения надлежащего функционирования эндотелиальных клеток, а астроциты должны присутствовать, чтобы гарантировать, что оба остаются в контакте. В противном случае не может произойти правильный ангиогенез. Также было обнаружено, что перициты способствуют выживанию эндотелиальных клеток, поскольку они секретируют белок Bcl-w во время межклеточного взаимодействия. Bcl-w представляет собой инструментальный белок в пути, который обеспечивает экспрессию VEGF-A и препятствует апоптозу. Хотя есть некоторые предположения относительно того, почему VEGF непосредственно отвечает за предотвращение апоптоза, считается, что он отвечает за модуляцию апоптотических путей передачи сигнала и ингибирование активации апоптоз-индуцирующих ферменты. Для этого VEGF использует два биохимических механизма: фосфорилирование внеклеточной регуляторной киназы 1 (ERK-1, также известной как MAPK3), которая поддерживает выживаемость клеток с течением времени, и ингибирование стресс-активированная протеинкиназа / c-jun-NH2 киназа, которая также способствует апоптозу.
Перициты играют решающую роль в формировании и функционировании крови –Мозговой барьер. Этот барьер состоит из эндотелиальных клеток и обеспечивает защиту и функциональность мозга и центральной нервной системы. Было обнаружено, что перициты имеют решающее значение для постнатального формирования этого барьера. Перициты ответственны за образование плотных контактов и перенос пузырьков среди эндотелиальных клеток. Кроме того, они позволяют формировать гематоэнцефалический барьер, подавляя действие иммунных клеток ЦНС (которые могут повредить формирование барьера) и снижая экспрессию молекул, повышающих проницаемость сосудов.
Помимо образования гематоэнцефалического барьера, перициты также играют активную роль в его функциональности, контролируя поток внутри кровеносных сосудов и между кровеносными сосудами и мозгом. В моделях на животных с более низким покрытием перицитов перемещение молекул через эндотелиальные клетки происходит с более высокой частотой, позволяя проникать в мозг белками, которые обычно исключаются. Утрата или дисфункция перицитов также теоретически вносит свой вклад в развитие нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и БАС, за счет нарушения гематоэнцефалического барьера.
Все больше данных свидетельствует о том, что перициты могут регулировать кровоток на капиллярном уровне. Что касается сетчатки, были опубликованы фильмы, показывающие, что перициты сужают капилляры, когда их мембранный потенциал изменяется, вызывая приток кальция, а в мозге сообщалось, что активность нейронов увеличивает местный кровоток, заставляя перициты расширять капилляры до того, как произойдет дилатация артериол вверх по течению.. Эта область противоречива: недавнее исследование утверждает, что перициты не экспрессируют сократительные белки и не способны сокращаться in vivo, хотя последняя статья подверглась критике за использование весьма нетрадиционного определения перицита, которое явно исключает сократительные перициты. Похоже, что разные сигнальные пути регулируют сужение капилляров перицитами и артериол гладкомышечными клетками.
Перициты важны для поддержания кровообращения. В исследовании с участием взрослых мышей с дефицитом перицитов церебральный кровоток снижался с одновременной регрессией сосудов из-за потери как эндотелия, так и перицитов. Сообщалось о значительно большей гипоксии в гиппокампе мышей с дефицитом перицитов, а также о воспалении и обучении и ухудшении памяти.
Из-за их решающей роли в поддержании и регулировании структуры эндотелиальных клеток и кровотока нарушения функции перицитов наблюдаются при многих патологиях. Они могут либо присутствовать в избытке, что приводит к таким заболеваниям, как гипертония и образование опухолей, либо в дефиците, что приводит к нейродегенеративным заболеваниям.
Клинические фазы гемангиомы имеют физиологические различия, коррелированные с иммунофенотипическими профилями Takahashi et al. Во время ранней пролиферативной фазы (0–12 месяцев) опухоли экспрессируют ядерный антиген пролиферирующих клеток (перицитесна), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и коллагеназу типа IV, причем первые два локализуются как в эндотелии, так и в перицитах, а последние - в эндотелии.. Сосудистые маркеры CD31, фактор фон Виллебранда (vWF) и актин гладких мышц (маркер перицита) присутствуют во время фаз пролиферации и инволюции, но теряются после того, как поражение полностью инволюционировано.
Изображение солитарной фиброзной опухоли, которая, скорее всего, является гемангиоперицитомой. Он окружает кровеносный сосуд в форме оленьего рога, который является результатом расположения перицитов вокруг сосуда. Гемангиоперицитома - это редкое сосудистое новообразование или аномальный рост, который может быть доброкачественным или злокачественным. При злокачественной форме могут возникать метастазы в легкие, печень, мозг и конечности. Чаще всего он проявляется в бедренной кости и проксимальном отделе большеберцовой кости в виде саркомы кости и обычно обнаруживается у пожилых людей, хотя случаи были обнаружены и у детей. Гемангиоперицитома возникает из-за чрезмерного наслоения листов перицитов вокруг неправильно сформированных кровеносных сосудов. Диагностика этой опухоли затруднена из-за невозможности отличить перициты от других типов клеток с помощью световой микроскопии. Лечение может включать хирургическое удаление и лучевую терапию, в зависимости от уровня проникновения кости и стадии развития опухоли.
Сетчатка у больных диабетом часто демонстрирует потерю перицитов, и это потеря - характерный фактор ранних стадий диабетической ретинопатии. Исследования показали, что перициты необходимы диабетикам для защиты эндотелиальных клеток капилляров сетчатки. При потере перицитов в капиллярах образуются микроаневризмы. В ответ сетчатка либо увеличивает проницаемость сосудов, что приводит к отеку глаза из-за отека желтого пятна, либо образует новые сосуды, которые проникают в мембрану стекловидного тела глаза. Конечный результат - снижение или потеря зрения. Хотя неясно, почему перициты теряются у пациентов с диабетом, одна из гипотез состоит в том, что токсичный сорбит и конечные продукты гликирования (AGE) накапливаются в перицитах. Из-за накопления глюкозы путь полиола увеличивает свой поток, и накапливаются внутриклеточные сорбитол и фруктоза. Это приводит к осмотическому дисбалансу, что приводит к повреждению клеток. Наличие высоких уровней глюкозы также приводит к накоплению AGE, которые также повреждают клетки.
Исследования показали, что потеря перицитов во взрослом и стареющем мозге приводит к нарушению надлежащая церебральная перфузия и поддержание гематоэнцефалического барьера, что вызывает нейродегенерацию и нейровоспаление. Апоптоз перицитов в стареющем мозге может быть результатом нарушения связи между факторами роста и рецепторами перицитов. Фактор роста B, полученный из тромбоцитов (PDGFB ), высвобождается из эндотелиальных клеток в сосудистой сети головного мозга и связывается с рецептором PDGFRB на перицитах, инициируя их пролиферацию и вложение в сосудистую сеть.
Иммуногистохимические исследования тканей человека от болезни Альцгеймера и бокового амиотрофического склероза показывают потерю перицитов и нарушение гематоэнцефалического барьера. Модели мышей с дефицитом перицитов (в которых отсутствуют этапы кодирования генов в сигнальном каскаде PDGFB: PDGFRB) и имеют мутацию, вызывающую болезнь Альцгеймера, усугубили патологию, подобную болезни Альцгеймера, по сравнению с мышами с нормальным покрытием перицитов и мутацией, вызывающей болезнь Альцгеймера.
В условиях инсульта перициты сужают капилляры головного мозга и затем умирают, что может привести к длительному снижению кровотока и потере крови к мозгу. барьерная функция, увеличивающая гибель нервных клеток.
Эндотелиальные клетки и перициты взаимозависимы, и нарушение надлежащей связи между двумя типами клеток может приводят к многочисленным патологиям человека.
Существует несколько путей связи между эндотелиальными клетками и перицитами. Первый - это передача сигналов трансформирующего фактора роста (TGF), которая опосредуется эндотелиальными клетками. Это важно для дифференцировки перицитов. Передача сигналов ангиопоэтина 1 и Tie-2 важна для созревания и стабилизации эндотелиальных клеток. Фактор роста тромбоцитов (PDGF) Путь передачи сигналов от эндотелиальных клеток привлекает перициты, так что перициты могут мигрировать к развивающимся кровеносным сосудам. Если этот путь заблокирован, это приводит к дефициту перицитов. Передача сигналов сфингозин-1-фосфата (S1P) также помогает рекрутированию перицитов посредством коммуникации через рецепторы, связанные с G-белком. S1P посылает сигналы через GTPases, которые способствуют доставке N-кадгерина к эндотелиальным мембранам. Этот трафик усиливает контакты эндотелия с перицитами.
Связь между эндотелиальными клетками и перицитами жизненно важна. Ингибирование пути PDGF приводит к дефициту перицитов. Это вызывает гиперплазию эндотелия, аномальные соединения и диабетическую ретинопатию. Недостаток перицитов также вызывает повышенную регуляцию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), что приводит к утечке из сосудов и кровотечению. Ангиопоэтин 2 может действовать как антагонист Tie-2, дестабилизируя эндотелиальные клетки, что приводит к меньшему взаимодействию эндотелиальных клеток и перицитов. Иногда это приводит к образованию опухолей. Подобно ингибированию пути PDGF, ангиопоэтин 2 снижает уровни перицитов, что приводит к диабетической ретинопатии.
Обычно астроциты связаны с процессом рубцевания центральной нервной системы. система, образующая глиальные рубцы. Было высказано предположение, что подтип перицитов участвует в этом рубцевании независимо от глии. Посредством исследований по отслеживанию клонов эти подтипы перицитов наблюдались после инсульта, обнаружив, что они вносят вклад в глиальный рубец, дифференцируясь в миофибробласты и откладывая внеклеточный матрикс. Однако это остается спорным, поскольку более поздние исследования показывают, что типом клеток, использованных в этих исследованиях рубцов, скорее всего, будут не перициты, а фибробласты.
Появляющиеся доказательства ( по состоянию на 2019 год) предполагает, что перициты нервных микрососудов под руководством резидентных глиальных клеток перепрограммируются в интернейроны и обогащают местные нейронные микросхемы. Этот ответ усиливается сопутствующим ангиогенезом.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Перицитом. |
