Pericyt: štruktúra, funkcia a choroby

Pericyty sú bunky extracelulárnej matrix a obklopujú všetky kapiláry svojimi kontraktilnými projekciami. V jednej hlavnej funkcii vykonávajú dilatáciu a zúženie kapilár, pretože kapilárnej endotelie nemajú svalové bunky a spoliehajú sa na vonkajšiu kontrolu ich lúmenu. Pericyty navyše plnia dôležité funkcie pri množení endotelových buniek pri tvorbe nových plavidlá (angiogenéza).

Čo je to pericyt?

Pericyty (pericyty) sú súčasťou extracelulárnej matrix, to znamená, že sú súčasťou spojivové tkanivo. Charakteristické pre pericyty sú ich kontraktilné hviezdicovité bunkové procesy, ktoré používajú na obklopenie kapilár, aby ich mohli podľa potreby rozširovať alebo sťahovať. Pretože bunky hladkého svalstva sú tiež integrované do stien tepien a žíl, (zdravé) plavidlá môžu zvládnuť svoju vlastnú dilatáciu a zúženie. Cievne steny kapilár neobsahujú bunky hladkého svalstva, preto sa pri podpore spoliehajú na pericyty. Väčšina pericytov pochádza z mezenchýmu. Niektorí autori tvrdia, že sa môžu vyvinúť aj transformáciou endotelových buniek. Naopak sa tiež predpokladá, že pericyty sa môžu vyvinúť aj do ďalších mezenchymálnych buniek, ako sú fibroblasty, osteoblasty, chondrocyty a ďalšie. Pretože pericyty sú priamo integrované do bazálnej membrány kapilár, sú tiež klasifikované ako bunky vaskulárnej steny. Pericyty sú prítomné vo všetkých tkanivách, cez ktoré prechádzajú krv plavidlá. Pozoruhodné je, že sa vyskytujú najmä v centrálnej hojnosti nervový systém a sú spojené s údržbou krv-mozog bariéra.

Anatómia a štruktúra

Z morfologického hľadiska pericyty nemajú jednotný tvar. Vonkajší tvar buniek sa prispôsobuje ich konkrétnej funkcii. Všetky pericyty majú jadro a relatívne malé množstvo cytoplazmy. Jadro sa mení v závislosti od úloh, ktoré pericyty vykonávajú. V tkanive, ktoré sa regeneruje alebo je vo fáze rastu, majú jadrá guľovitý tvar a sú euchromaticky narušené. V diferencovanom tkanive sa jadrá javia ako heterochromatické a sploštené. Cytoplazma obsahuje mitochondrie na dodávku energie, myofilamenty a častice glykogénu. Myofilamenty sú vláknité proteínové štruktúry, ktoré zaisťujú kontraktilitu k mnohobunkovým procesom pericytov v komplexnej súhre medzi myozínom a aktínom. Spojenie medzi procesmi a endothelium kapilár sa vyskytuje prostredníctvom takzvaných tesných spojov, ktoré tiež prenášajú kontraktilné sily na endotel kapilár. Cytoplazma obsahuje aj multivezikulárne inklúzie a plazmalemálne vezikuly, ktoré sa inak vyskytujú iba ako vezikulárne inklúzie v cytoplazme endotelových buniek. Viacbunkové procesy, ktoré obklopujú kapiláry, majú často na svojich koncoch predĺženia v tvare palice. Niektorí autori tvrdia, že tieto rozšírenia slúžia na vyplnenie alebo otvorenie medzier v endothelium kapilár podľa potreby na kontrolu výmeny látok, ku ktorej dochádza cez medzery (otvory). Tento predpoklad je kompatibilný s akumuláciou pericytov v CNS. V CNS pericyty obklopujú kapiláry takmer bez medzier, takže môžu v prípade potreby takmer úplne blokovať výmenu látok medzi kapilárami a okolitým nervovým tkanivom. Pericyty majú všetky potrebné „nástroje“ na syntézu proteíny.

Funkcia a úlohy

Pericyty vykonávajú množstvo rôznych známych hlavných úloh a funkcií. Nie všetky funkcie pericytov však sú zatiaľ dostatočne známe a je potrebný ďalší výskum. Jednou z nesporných hlavných úloh je regulácia vaskulárneho tonusu v kapilárach, ktoré obklopujú. Procesy pericytu sa môžu sťahovať alebo rozširovať a pomocou tesných spojov prenášať sťahujúci alebo rozširujúci účinok na kapiláry. Pericyty tiež plnia dôležité funkcie pri údržbe krv-mozog bariéra v CNS. Rozšírenia na ich výčnelkoch umožňujú takmer úplne uzavrieť fenestrované (medzerami alebo otvormi) endotelie kapilár, cez ktoré prebieha výmena s makromolekulami. To vedie k veľmi selektívnej výmene látok medzi CNS a krvnými kapilárami. To má zabezpečiť, aby toxické látky, patogénne klíčky alebo isté hormóny nemôže preniknúť do nervového tkaniva CNS. Ďalšou úlohou pericytov je podpora angiogenézy, tvorby nových krvných ciev v novom alebo rastúcom tkanive. Bunkové procesy pericytov poskytujú fyzickú stabilitu novým krvným cievam a syntetizujú druhých poslov, ktorí stimulujú angiogenézu. Úloha pericytov v zápal spôsobená infekciou alebo tupým (sterilným) poranením nebola adekvátne preskúmaná.

Choroby

Kvôli takmer všadeprítomnému distribúcia pericytov v tele a ich kľúčová úloha pri udržiavaní kapilárnej krv a lymfa prietok, dysfunkcia pericytov hrá úlohu pri mnohých chorobách a príznakoch. Príznaky sú často vyvolané nadbytkom pericytov v konkrétnej tkanivovej sekcii alebo ich nedostatkom. V obidvoch prípadoch došlo k rušeniu v kapilárnej krvný tlak a metabolická výmena. V počiatočnom štádiu diabetickej retinopatie, dochádza k zvyšujúcej sa strate pericytov v oblasti sietnice, takže sa stráca retenčná funkcia pericytov pre kapiláry a na sietnici sú často mikroaneurizmy so zodpovedajúcimi zrakovými poruchami. Strata pericytov v CNS starších ľudí môže viesť na funkčné poškodenie hematoencefalickú bariéru a k neúmyselnej výmene látok, vyvolávajúcej neurodegeneratívne zápaly a vedúcej k zvýšenej bunkovej smrti (apoptóze) neurónov. Po mozgových príhodách sa pozorovalo, že kapiláry v oblasti CNS boli stiahnuté pericyty a potom zomierali, čo ďalej zhoršovalo schopnosť hematoencefalickú bariéru a vedie k zvýšenej smrti neuronálnych buniek.