Idi na sadržaj

Pericit

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Pericit
Transmisijski elektronski mikrosnimak mikrožila sa pericitima koji oblažu vanjsku površinu endotelnih ćelija koje okružuju eritrocit (E).
Detalji
LatinskiPericytus
SistemKrvotok
Identifikatori
THH3.09.02.0.02006
FMA63174
Anatomska terminologija

Periciti (ranije poznati kao Rougetove ćelije)[1] su multifunkcionalne muralne ćelije mikrocirkulacije koje obavijaju endotelne ćelije. Oblažu kapilare po cijelom tijelu.[2] Periciti su ugrađeni u baznu membranu krvnih kapilara, gdje komuniciraju sa endotelnim ćelijama putem direktnog fizičkog kontakta i parakrine signalizacije.[3] Morfologija, distribucija, gustina i molekulski otisci prstiju pericita variraju između organa i vaskularnih slojeva.[4][5] Periciti pomažu u održavanju homeostaze i hemostatskih funkcija u mozgu, jednom od organa s većom pokrivenošću pericitima, a također održavaju krvno-moždanu barijeru.[6] Ove ćelije su takođe ključna komponenta neurovaskularne jedinice, koja uključuje endotelne ćelije, astrocite i neurone.[7][8] Pretpostavlja se da periciti regulišu kapilarni protok krvi [9] i klirens i fagocitozu ćelijskih ostataka in vitro.[10] Periciti stabiliziraju i prate sazrijevanje endotelnih ćelija putem direktne komunikacije između ćelijske membrane, kao i putem parakrine signalizacije.[11] Nedostatak pericita u centralnom nervnom sistemu može uzrokovati povećanu permeabilnost krvno-moždane barijere.

Struktura[uredi | uredi izvor]

Veza između dvije susjedne ćelije stvorena je međućelikskom vezom

U centralnom nervnom sistemu (CNS), periciti se omotavaju oko endotelnih ćelija koje oblažu unutrašnjost kapilare. Ova dva tipa ćelija mogu se lahko razlikovati, na osnovu prisustva istaknutog okruglog jedra pericita u poređenju sa ravnim izduženim jedrom endotelnih ćelija. Periciti također projektuju proširenja nalik na prste koja se obavijaju oko zida kapilara, omogućavajući ćelijama da regulišu kapilarni protok krvi.

I periciti i endotelne ćelije dijele baznu membranu, na kojoj se stvaraju različite međućelijske veze. Mnogi tipovi integrinskih molekula olakšavaju komunikaciju između pericita i endotelnih ćelija odvojenih baznom membranom.[6] Periciti mogu formirati i direktne veze sa susjednim ćelijama, formiranjem klinova i rasporeda utičnica u kojima dijelovi ćelija se međusobno spajaju, slično zupčanicima sata. Na tim prepletenim mjestima mogu se formirati spojnice, koje omogućavaju pericitima i susjednim ćelijama da razmjenjuju ione i ostale male molekule.[6] Važne molekule u ovim međućelijskim vezama uključuju N-kadherin, fibronektin, koneksin i razne integrine.[7]

U nekim regijama bazne membrane mogu se naći adhezijski plakovi sastavljeni od fibronektina. Ovi plakovi olakšavaju povezivanje bazne membrane sa citoskeletnom strukturom koja se sastoji od aktina i plazmamembrane pericita i endotelnih ćelija.[6]

Funkcija[uredi | uredi izvor]

Regeneracija skeletnih mišića i formiranje masti[uredi | uredi izvor]

Periciti u skeletnim prugastim mišićima pripadaju dvije različite populacije, od kojih svaka ima svoju ulogu. Prvi podtip pericita (tip-1) može se diferencirati u mastocitne ćelije, dok drugi (tip-2) u mišićne ćelije. Tip-1 karakterizira negativna ekspresija za nestin (PDGFRβ+CD146+Nes-) i tip-2 pozitivna ekspresija za nestin (PDGFRβ+CD146+Nes+). Dok su oba tipa sposobna da se razmnožavaju kao odgovor na glicerol ili BaCl2 ozljede, periciti tipa 1 stvaraju adipogene ćelije samo kao odgovor na glicerolske injekcije i tip-2 postaju miogeni kao odgovor na oba tipa povreda. Nije poznato u kojoj mjeri periciti tipa 1 učestvuju u akumulaciji masti.

Angiogeneza i preživljavanje endotelnih ćelija[uredi | uredi izvor]

Periciti su takođe povezani sa diferencijacijom i umnožavanjem endotelnih ćelija, angiogenezom, preživljavanjem apoptotskih signala i putovanjem. Određeni periciti, poznati kao mikrovaskularni periciti, razvijaju se oko zidova kapilara i pomažu u obavljanju ove funkcije. Mikrovaskularni periciti možda nisu kontraktilne ćelije, jer nemaju alfa-aktinske izoforme, strukture koje su uobičajene među drugim kontraktilnim ćelijama. Ove ćelije komuniciraju sa endotelnim ćelijama preko uskih spojrva, i zauzvrat izazivaju proliferaciju endotelnih ćelija ili njihovu selektivnu inhibiciju. Ako se ovaj proces ne dogodi, može doći do hiperplazija i abnormalne vaskularne morfogeneze. Ovi tipovi pericita takođe mogu fagocitozirati egzogene proteine. Ovo sugerira da je tip ćelije možda izveden iz mikroglija.[12]

Predložena je veza s drugim tipovima ćelija, uključujući glatke mišićne ćelije,[13] neural cells,[13] NG2-gliju,[14] mišićna vlakna, adipocite, kao i fibroblaste[15] i ostale mezenhimske matične ćelije. Međutim, da li se ove ćelije razlikuju jedna u drugu, otvoreno je pitanje u ovoj oblasti. Regenerativni kapacitet pericita je pod utjecajem starenja.[15] Takva svestranost je korisna, jer oni aktivno remodeliraju krvne sudove u cijelom tijelu i na taj način se mogu homogeno spojiti s lokalnim tkivnim okruženjem.[16]

Osim stvaranja i remodeliranja krvnih sudova, otkriveno je da periciti štite endotelne ćelije od smrti putem apoptoze ili citotoksičnih elemenata. Pokazalo se in vivo da periciti oslobađaju hormon poznat kao pericitna aminopeptidaza N/pAPN, koji može pomoći u promoviranju angiogeneze. Kada je ovaj hormon pomiješan sa endotelnim ćelijama cerebralno kao i sa astrocitima, periciti su se grupirali u strukture koje su ličile na kapilare. Nadalje, kada je eksperimentalna grupa sadržavala sve od sljedećeg osim pericita, endotelne ćelije bi podvrgnute apoptozi. Stoga je zaključeno da periciti moraju biti prisutni, kako bi se osigurala pravilna funkcija endotelnih ćelija, a astrociti moraju biti prisutni kako bi se osiguralo da oba ostanu u kontaktu. Ako nije, onda ne može doći do pravilne angiogeneze.[17] Također je otkriveno da periciti doprinose preživljavanju endotelnih ćelija, jer luče protein Bcl-w tokom ćelijskog preslušavanja. Bcl-w je instrumentalni protein na putu koji potiče ekspresiju VEGF-A i obeshrabruje apoptoze.[18] Iako postoje neke spekulacije o tome zašto je VEGF direktno odgovoran za prevenciju apoptoze, vjeruje se da je odgovoran za modulaciju apoptotskih puteva signalne transdukcije i inhibiranje aktivacije od enzima koji indukuju apoptozu. Dva biohemijska mehanizma koja koristi VEGF da to postigne bi bila fosforilacija vanćelijske regulatorne kinaze 1 (ERK-1, također poznata kao MAPK3), koja održava opstanak ćelija tokom vremena, i inhibicija stresa - aktiviranom proteinskom kinazom/c-jun-NH2 kinazama, koje također podstiču apoptozu.[19]

Krvno-moždana barijera[uredi | uredi izvor]

Periciti imaju ključnu ulogu u formiranju i funkcionalnosti krvno-moždane barijere. Ova barijera se sastoji od endotelnih ćelija i osigurava zaštitu i funkcionalnost mozga i centralnog nervnog sistema. Utvrđeno je da su periciti ključni za postneonatusno formiranje ove barijere. Periciti su odgovorni za formiranje čvrstog spoja i promet vezikula među endotelnim ćelijama. Nadalje, oni omogućavaju stvaranje krvno-moždane barijere inhibiranjem efekata imunskih ćelija CNS-a (što može oštetiti stvaranje barijere) i smanjenjem ekspresije molekula koji povećavaju vaskularnu permeabilnost.[20]

Osim stvaranja krvno-moždane barijere, periciti također imaju aktivnu ulogu u njegovoj funkcionalnosti. Životinjski modeli razvojnog gubitka pericita pokazuju povećanu endotelnu transcitozu, kao i iskrivljenu arterio-vensku zonaciju, povećanu ekspresiju adhezijskih molekula leukocita i mikroaneurizme.[21][22] Također se teoretizira da gubitak ili disfunkcija pericita doprinosi neurodegenerativnim bolestima kao što su Alzheimerova,[23][24][25] Parkinsonova i ALS[26] razgradnjom krvno-moždane barijere.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Dore-Duffy, P. (2008). "Pericytes: Pluripotent cells of the blood brain barrier". Current Pharmaceutical Design. 14 (16): 1581–93. doi:10.2174/138161208784705469. PMID 18673199.
  2. ^ Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Mintz A, Delbono O (januar 2015). "Pericytes at the intersection between tissue regeneration and pathology". Clinical Science. 128 (2): 81–93. doi:10.1042/CS20140278. PMC 4200531. PMID 25236972.
  3. ^ Bergers G, Song S (oktobar 2005). "The role of pericytes in blood-vessel formation and maintenance". Neuro-Oncology. 7 (4): 452–64. doi:10.1215/S1152851705000232. PMC 1871727. PMID 16212810.
  4. ^ Sims, David E. (januar 1986). "The pericyte—A review". Tissue and Cell (jezik: engleski). 18 (2): 153–174. doi:10.1016/0040-8166(86)90026-1. PMID 3085281.
  5. ^ Muhl, Lars; Genové, Guillem; Leptidis, Stefanos; Liu, Jianping; He, Liqun; Mocci, Giuseppe; Sun, Ying; Gustafsson, Sonja; Buyandelger, Byambajav; Chivukula, Indira V.; Segerstolpe, Åsa (decembar 2020). "Single-cell analysis uncovers fibroblast heterogeneity and criteria for fibroblast and mural cell identification and discrimination". Nature Communications (jezik: engleski). 11 (1): 3953. Bibcode:2020NatCo..11.3953M. doi:10.1038/s41467-020-17740-1. ISSN 2041-1723. PMC 7414220. PMID 32769974.
  6. ^ a b c d Winkler EA, Bell RD, Zlokovic BV (oktobar 2011). "Central nervous system pericytes in health and disease". Nature Neuroscience. 14 (11): 1398–1405. doi:10.1038/nn.2946. PMC 4020628. PMID 22030551.
  7. ^ a b Dore-Duffy P, Cleary K (2011). "Morphology and properties of pericytes". The Blood-Brain and Other Neural Barriers. Methods in Molecular Biology. 686. str. 49–68. doi:10.1007/978-1-60761-938-3_2. ISBN 978-1-60761-937-6. PMID 21082366.
  8. ^ Liebner S, Czupalla CJ, Wolburg H (2011). "Current concepts of blood-brain barrier development". The International Journal of Developmental Biology. 55 (4–5): 467–76. doi:10.1387/ijdb.103224sl. PMID 21769778.
  9. ^ Hartmann, David A.; Berthiaume, Andrée-Anne; Grant, Roger I.; Harrill, Sarah A.; Koski, Tegan; Tieu, Taryn; McDowell, Konnor P.; Faino, Anna V.; Kelly, Abigail L.; Shih, Andy Y. (maj 2021). "Brain capillary pericytes exert a substantial but slow influence on blood flow". Nature Neuroscience (jezik: engleski). 24 (5): 633–645. doi:10.1038/s41593-020-00793-2. ISSN 1097-6256. PMC 8102366 Provjerite vrijednost parametra |pmc= (pomoć). PMID 33603231.
  10. ^ Rustenhoven, Justin; Smyth, Leon C.; Jansson, Deidre; Schweder, Patrick; Aalderink, Miranda; Scotter, Emma L.; Mee, Edward W.; Faull, Richard L. M.; Park, Thomas I.-H.; Dragunow, Mike (decembar 2018). "Modelling physiological and pathological conditions to study pericyte biology in brain function and dysfunction". BMC Neuroscience (jezik: engleski). 19 (1): 6. doi:10.1186/s12868-018-0405-4. ISSN 1471-2202. PMC 5824614. PMID 29471788.
  11. ^ Fakhrejahani E, Toi M (2012). "Tumor angiogenesis: pericytes and maturation are not to be ignored". Journal of Oncology. 2012: 1–10. doi:10.1155/2012/261750. PMC 3191787. PMID 22007214.
  12. ^ "Pericyte, Astrocyte and Basal Lamina Association with the Blood Brain Barrier (BBB)". University of Arizona Health Sciences. Arhivirano s originala, 16. 2. 2017.
  13. ^ a b Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Enikolopov GN, Mintz A, Delbono O (januar 2013). "Skeletal muscle pericyte subtypes differ in their differentiation potential". Stem Cell Research. 10 (1): 67–84. doi:10.1016/j.scr.2012.09.003. PMC 3781014. PMID 23128780.
  14. ^ Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Enikolopov GN, Mintz A, Delbono O (januar 2013). "Skeletal muscle neural progenitor cells exhibit properties of NG2-glia". Experimental Cell Research. 319 (1): 45–63. doi:10.1016/j.yexcr.2012.09.008. PMC 3597239. PMID 22999866.
  15. ^ a b Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Mintz A, Delbono O (decembar 2013). "Type-1 pericytes participate in fibrous tissue deposition in aged skeletal muscle". American Journal of Physiology. Cell Physiology. 305 (11): C1098–113. doi:10.1152/ajpcell.00171.2013. PMC 3882385. PMID 24067916.
  16. ^ Gerhardt H, Betsholtz C (oktobar 2003). "Endothelial-pericyte interactions in angiogenesis". Cell and Tissue Research. 314 (1): 15–23. doi:10.1007/s00441-003-0745-x. PMID 12883993. S2CID 24258796.
  17. ^ Ramsauer M, Krause D, Dermietzel R (august 2002). "Angiogenesis of the blood-brain barrier in vitro and the function of cerebral pericytes". FASEB Journal. 16 (10): 1274–6. doi:10.1096/fj.01-0814fje. PMID 12153997. S2CID 37606009.
  18. ^ Franco M, Roswall P, Cortez E, Hanahan D, Pietras K (septembar 2011). "Pericytes promote endothelial cell survival through induction of autocrine VEGF-A signaling and Bcl-w expression". Blood. 118 (10): 2906–17. doi:10.1182/blood-2011-01-331694. PMC 3172806. PMID 21778339.
  19. ^ Gupta K, Kshirsagar S, Li W, Gui L, Ramakrishnan S, Gupta P, Law PY, Hebbel RP (mart 1999). "VEGF prevents apoptosis of human microvascular endothelial cells via opposing effects on MAPK/ERK and SAPK/JNK signaling". Experimental Cell Research. 247 (2): 495–504. doi:10.1006/excr.1998.4359. PMID 10066377.
  20. ^ Daneman R, Zhou L, Kebede AA, Barres BA (novembar 2010). "Pericytes are required for blood-brain barrier integrity during embryogenesis". Nature. 468 (7323): 562–6. Bibcode:2010Natur.468..562D. doi:10.1038/nature09513. PMC 3241506. PMID 20944625.
  21. ^ Armulik A, Genové G, Mäe M, Nisancioglu MH, Wallgard E, Niaudet C, He L, Norlin J, Lindblom P, Strittmatter K, Johansson BR, Betsholtz C (novembar 2010). "Pericytes regulate the blood-brain barrier". Nature. 468 (7323): 557–61. Bibcode:2010Natur.468..557A. doi:10.1038/nature09522. hdl:10616/40288. PMID 20944627. S2CID 4429989.
  22. ^ Mäe, Maarja A.; He, Liqun; Nordling, Sofia; Vazquez-Liebanas, Elisa; Nahar, Khayrun; Jung, Bongnam; Li, Xidan; Tan, Bryan C.; Chin Foo, Juat; Cazenave-Gassiot, Amaury; Wenk, Markus R. (19. 2. 2021). "Single-Cell Analysis of Blood-Brain Barrier Response to Pericyte Loss". Circulation Research (jezik: engleski). 128 (4): e46–e62. doi:10.1161/CIRCRESAHA.120.317473. ISSN 0009-7330. PMID 33375813. S2CID 229721934.
  23. ^ Halliday, Matthew R; Rege, Sanket V; Ma, Qingyi; Zhao, Zhen; Miller, Carol A; Winkler, Ethan A; Zlokovic, Berislav V (januar 2016). "Accelerated pericyte degeneration and blood–brain barrier breakdown in apolipoprotein E4 carriers with Alzheimer's disease". Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (jezik: engleski). 36 (1): 216–227. doi:10.1038/jcbfm.2015.44. ISSN 0271-678X. PMC 4758554. PMID 25757756.
  24. ^ Miners, J Scott; Schulz, Isabel; Love, Seth (januar 2018). "Differing associations between Aβ accumulation, hypoperfusion, blood–brain barrier dysfunction and loss of PDGFRB pericyte marker in the precuneus and parietal white matter in Alzheimer's disease". Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (jezik: engleski). 38 (1): 103–115. doi:10.1177/0271678X17690761. ISSN 0271-678X. PMC 5757436. PMID 28151041.
  25. ^ Sengillo, Jesse D.; Winkler, Ethan A.; Walker, Corey T.; Sullivan, John S.; Johnson, Mahlon; Zlokovic, Berislav V. (maj 2013). "Deficiency in Mural Vascular Cells Coincides with Blood-Brain Barrier Disruption in Alzheimer's Disease: Pericytes in Alzheimer's Disease". Brain Pathology (jezik: engleski). 23 (3): 303–310. doi:10.1111/bpa.12004. PMC 3628957. PMID 23126372.
  26. ^ Winkler, Ethan A.; Sengillo, Jesse D.; Sullivan, John S.; Henkel, Jenny S.; Appel, Stanley H.; Zlokovic, Berislav V. (januar 2013). "Blood–spinal cord barrier breakdown and pericyte reductions in amyotrophic lateral sclerosis". Acta Neuropathologica (jezik: engleski). 125 (1): 111–120. doi:10.1007/s00401-012-1039-8. ISSN 0001-6322. PMC 3535352. PMID 22941226.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Šablon:Arterije i vene