Tessuto endoteliale

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Tessuto endoteliale
Microvessel.jpg
Cellule endoteliali, le quali formano la tonaca intima, che circonda un eritrocita (E)

Il tessuto endoteliale è un tipo particolare di tessuto epiteliale pavimentoso semplice [1][2] di derivazione mesenchimale che riveste la superficie interna dei vasi sanguigni, dei vasi linfatici e del cuore (endocardio).[3] L'endotelio è l'organo più voluminoso del corpo umano, ha un peso totale di 1,0-1,8 Kg e una superficie stimata di circa 400 m2 (secondo altri autori 1000 m2).[4][5]

Le cellule che formano l'endotelio sono chiamate cellule endoteliali. Le cellule endoteliali in contatto diretto con il sangue sono chiamate cellule endoteliali vascolari, mentre quelle in contatto con linfa sono conosciute come cellule endoteliali linfatiche. Le cellule endoteliali vascolari si trovano nell'intero sistema circolatorio, dal cuore ai capillari e sono esposte sia al flusso ematico che alle molecole del plasma. La loro struttura presenta variazioni (eterogeneità dell'endotelio) a seconda dei diversi compartimenti cui appartengono (arterioso, venoso e capillare). Vi sono notevoli differenze nelle cellule endoteliali che sono deputate a funzioni di filtraggio speciali; esempi di tali strutture possono essere trovate nei glomeruli renali e nella barriera emato-encefalica.

Sulla base del tipo di contatto che si stabilisce tra le cellule endoteliali, l'endotelio viene classificato in continuo o discontinuo; l'endotelio continuo è ulteriormente distinto in fenestrato e non fenestrato. L'endotelio continuo non fenestrato si ritrova sia in numerosi distretti capillari (cutanei, muscolari, polmonari, cerebrali, spinali e reitinici) che nell'endocardio e nell'intima delle arterie e delle vene, mentre gli altri tipi sono esclusivi di alcuni letti capillari (endotelio fenestrato dei capillari renali e glomerulari, delle ghiandole esocrine ed endocrine, dei villi intestinali e dei plessi coroidei; endotelio discontinuo dei sinusoidi epatici, splenici e midollari).

Le cellule endoteliali possiedono molteplici funzioni di primaria importanza per la biologia vascolare e il mantenimento dell'omeostasi. L'endotelio costituisce una barriera anatomica tra il sangue e la parete vasale o, nel caso dei capillari, tra il sangue e il fluido interstiziale: si tratta sia di una barriera fisica semipermeabile che di una interfaccia biologica capace di rispondere ai segnali chimici e meccanici generati dai due compartimenti tra i quali l'endotelio è interposto (vedi Patobiologia dell'aterosclerosi: endotelio e stress meccanici). Le sue funzioni comprendono:

- regolazione della permeabilità vasale;

- regolazione del tono vasale e della struttura dei vasi;

- angiogenesi;

- controllo dell'emostasi;

- controllo dell'infiammazione (es. reclutamento dei neutrofili);

- funzioni endocrino-metaboliche (es. metabolismo delle lipoproteine e di alcuni ormoni).

Anatomia microscopica[modifica | modifica wikitesto]

La cellula endoteliale è una cellula pavimentosa mononucleata, di forma poligonale allungata, con prevalenza della morfologia allungata nelle arterie e di quella poligonale nelle vene. La forma allungata, orientata secondo la direzione del flusso, domina dove il flusso è rapido, unidirezionale e laminare, mentre è meno evidente nei tratti a flusso lento e disturbato. Lo spessore medio delle cellule endoteliali varia da 0,1-0,2 μ nei capillari e nelle vene a 1 μ nell'aorta ed è massima a livello del nucleo (2-3 μ); la lunghezza si aggira intorno ai 30-50 μ e la larghezza ai 10-20 μ. Le cellule endoteliali sono cellule polarizzate, in quanto la superficie luminale è differente da quella abluminale (basale). Le principali differenze morfologiche tra endotelio arterioso e venoso riguardano soprattutto lo spessore cellulare (che nelle vene risulta minore, ad eccezione delle cosiddette venule ad endotelio alto HEV), lo sviluppo degli apparati giunzionali (che sono molto meno serrati nelle vene, in modo particolare nelle venule post-capillari) e l'abbondanza delle vescicole citoplasmatiche (presenza dei vesiculo-vacuolar organelles o VVO nelle venule post-capillari). Tali differenze strutturali sono in relazione con le caratteristiche emodinamiche (lo shear stress è di 1–5 dynes/cm2 nel settore venoso e di 10–40 dynes/cm2 in quello arterioso) e con la permeabilità.[6]

Il nucleo è ovoidale e allungato e il citoplasma contiene, oltre ai consueti organelli (Golgi, qualche mitocondrio, reticolo endoplasmatico, ribosomi, lisosomi e citoscheletro), numerose vescicole (particolarmente abbondanti nei capillari, dove circa il 20% del volume cellulare è costituito dalle vescicole) e i Corpi di Weibel-Palade (WPB). Sono presenti sia vescicole rivestite da clatrina sia vescicole non rivestite contenenti caveolina e cavina. Le vescicole rivestite da clatrina svolgono la funzione di trasporto intracellulare dalla membrana plasmatica agli endosomi o all'apparato di Golgi, come nel caso dell'endocitosi recettore-mediata della transferrina e delle lipoproteine a bassa densità (LDL). Le vescicole contenenti caveolina hanno un diametro di 50–70 nm e sono responsabili del trasporto di sostanze attraverso la cellula endoteliale (transcitosi); sono molto numerose nei capillari non fenestrati:[7] la loro densità varia da 200/μm3 nelle arteriole a 600/μm3 nelle venule postcapillari, per raggiungere 900-1200/μm3 nei capillari, ad eccezione di alcuni letti capillari, come quelli polmonari (130/μm3) e soprattutto la barriera emato-encefalica (<100/μm3).[8] I WPB sono vescicole secretorie specifiche delle cellule endoteliali che al microscopio elettronico appaiono allungate (rod-shaped), con dimensioni di circa 0.2 x 2 μ, elettrondense e di aspetto regolarmente striato per la presenza di strutture tubulari parallele, costituite dai polimeri del Fattore di von Willebrand (VWF).[9] Oltre a VWF, i corpi WPB contengono la proteina adesiva P-selettina.

La superficie cellulare luminale presenta numerose fossette a forma di fiasco, dette "caveole" (lett. piccole caverne), ed è "rivestita" dal glicocalice e dallo strato endoteliale superficiale (ESL, endothelial superficial layer). Il glicocalice è uno strato glicoproteico con spessore variabile a seconda dello stato funzionale della cellula, che in media misura circa 60-110 nm. Questo rivestimento è ricco di cariche negative ed è formato da glicoproteine (es. molecole adesive, molecole del sistema emostatico), eparansolfato-proteoglicani (es. sindecano, glipicano) e glicolipidi di membrana, la cui componente glucidica sporge dalla superficie della membrana cellulare. Al glicocalice luminale aderiscono molecole plasmatiche che formano un strato molto più spesso (500-1000 nm) che ricopre il glicocalice e che viene indicato come ESL. Sia il glicocalice che l'ESL hanno una notevole importanza funzionale: agiscono da filtro molecolare, influenzano la permeabilità, modulano lo shear stress e inibiscono l'adesione di leucociti e di piastrine.[10] Nei piccoli vasi e nei capillari la presenza di questo strato aumenta le resistenze al flusso e respinge i globuli rossi, tanto che è stato calcolato che nei capillari muscolari l'ematocrito ha valori più bassi rispetto ai valori sistemici. Durante i processi infiammatori il glicocalice è inibito, consentendo l'adesione dei leucociti all'endotelio.

La superficie endoteliale basale possiede numerose caveole ed è fermamente ancorata alla matrice extracellulare (ECM), più precisamente alla membrana basale (vedi anche intima). Tale ancoraggio è opera dl due classi di proteine che mediano l'adesione cellula-ECM, le integrine e gli eparansolfato-proteoglicani (sindecano): quasi tutte le proteine che compongono la ECM possiedono siti di legame per entrambe queste due classi.[11][12] Le integrine e i sindecani presentano un dominio extracellulare (che si lega all'ECM), un dominio transmembranaceo (che attraversa la membrana cellulare) e un dominio intracellulare (che interagisce con il citoscheletro). In tal modo queste molecole adesive si comportano da meccanocettori che rispondono alla deformazione e trasmettono messaggi dall'ambiente extracellulare all'interno della cellula. Le molecole adesive possono essere organizzate in complessi strutturali dinamici chiamati "adesioni focali", piccole regioni elettron-dense della membrana cellulare basale. Le adesioni focali hanno di solito forma allungata, con il diametro maggiore di pochi micron, e sono strettamente aderenti alla ECM e direttamente connesse al citoscheletro.[13] La loro impalcatura portante è costituita dalle integrine, ma alla loro formazione partecipano oltre un centinaio di proteine diverse, sindecani inclusi. Le adesioni focali sono complessi macromolecolari dinamici, in quanto vengono assemblate e disassemblate a seconda delle necessità della cellula.

Nell'endotelio continuo, i margini delle cellule endoteliali sono in contatto con le cellule adiacenti, in modo tale che tra le cellule si vengono a creare delle fessure o spazi intercellulari di circa 15-20 nm di ampiezza, occupati da glicosaminoglicani. Tra le cellule contigue si stabiliscono anche zone circoscritte di contatto più ravvicinato, dove le cellule aderiscono intimamente tra loro, in modo da creare una barriera anatomica dinamica che limita la diffusione delle molecole plasmatiche e delle cellule ematiche. Le strutture macromolecolari responsabili di tale intima adesione sono indicate come "complessi giunzionali" (giunzioni cellulari) e sono distinte in: giunzioni aderenti, giunzioni occludenti e giunzioni comunicanti. Le giunzioni occludenti sono più numerose nel settore arterioso della circolazione (particolarmente sviluppate nell'endotelio delle grandi arterie); nei capillari il massimo sviluppo si osserva nel sistema nervoso centrale (barriera emato-encefalica), mentre le venule post-capillari sono prive di giunzioni occludenti.[7]

Il citoscheletro è formato dai filamenti di actina e dalle proteine ad essi associate (es. miosina, vinculina). Al microscopio elettronico, il citoscheletro delle cellule endoteliali appare organizzato in tre sistemi fondamentali: una rete periferica di filamenti posti subito al di sotto della membrana plasmatica; un addensamento submembranoso di microfilamenti in corrispondenza della superficie basale e delle giunzioni intercellulari; fibre dello stress (fasci di microfilamenti) connessi sia con le adesioni focali della membrana plasmatica basale che con la membrana plasmatica apicale.[14] Il citoscheletro è importante per mantenere la morfologia della cellula, per stabilizzare l'integrità delle strutture di adesione e per modulare la permeabilità endoteliale.[15] La riorganizzazione del citoscheletro in risposta agli stress emodinamici (vedi Patobiologia dell'aterosclerosi - Endotelio e stress emodinamici) si accompagna a modificazioni della forma cellulare. L'esposizione a uno stress da attrito (shear stress) elevato induce un maggior sviluppo delle fibre dello stress, uno sviluppo minore della rete periferica di filamenti e un allungamento della forma cellulare; lo shear stress basso ha un effetto opposto sull'organizzazione dei microfilamenti e determina l'assunzione di una forma poligonale.[16]

Fisiologia[modifica | modifica wikitesto]

L'endotelio è un organo endocrino, paracrino e autocrino in grado di liberare una gran varietà di sostanze nel sangue o nello spazio interstiziale, le quali possono agire a distanza (attività endocrina), sulle cellule vicine (attività paracrina) o sulla stessa cellula endoteliale che le ha prodotte (attività autocrina). Le sostanze prodotte dall'endotelio comprendono composti vasoattivi, fattori di crescita, mediatori dell'infiammazione (citochine, chemochine), molecole adesive, molecole della sostanza extracellulare, prodotti del sistema emostatico, enzimi. Attraverso questa ampia gamma di composti l'endotelio interviene nel controllo dell'omeostasi vasale, dell'infiammazione, dell'immunità, dell'emostasi e svolge una serie di importanti funzioni metaboliche. Una delle dimostrazioni più eclatanti dell'importanza dell'endotelio si ricava dal fatto che l'applicazione dell'acetilcolina alla superficie intimale integra causa dilatazione del vaso, mentre dopo rimozione dell'endotelio l'applicazione provoca vasocostrizione. Questo apparente paradosso ha la sua spiegazione nel fatto che la vasodilatazione è determinata dall'azione dell'acetilcolina sull'endotelio, mentre la vasocostrione è dovuta alla stimolazione diretta delle cellule muscolari lisce.

L'attività secretoria dell'endotelio è sia costitutiva (basale) che inducibile in risposta a stimoli meccanici e chimici. Per la sua posizione di interfaccia sangue/tessuto-parete vasale, l'endotelio è in grado di rispondere ai cambiamenti del flusso, alle molecole plasmatiche, alle cellule ematiche e agli stimoli provenienti dall'ambiente subendoteliale.

Permeabilità[modifica | modifica wikitesto]

L'endotelio continuo si comporta da barriera semipermeabile che limita il passaggio delle cellule ematiche e delle proteine plasmatiche, ma che si lascia attraversare dai soluti di piccole dimensioni, verso i quali la permeabilità varia in base alla solubilità delle molecole nei grassi e nell’acqua e in base alla loro grandezza (raggio molecolare, Mr): con l’eccezione della barriera emato-encefalica, gli endoteli continui non fenestrati sono liberamente permeabili all’acqua, ai soluti liposolubili e ai composti idrosolubili di piccole dimensioni, mentre sono attraversati con difficoltà dalle macromolecole.

Gli studi di fisiologia hanno dimostrato che negli endoteli continui esistono due vie per il passaggio dei soluti (teoria dei due pori):[17][18] “piccoli pori” di diametro di circa 8-10 nm (secondo Guyton il diametro è di 6-7 nm)[19] che consentono il passaggio esclusivamente ai soluti di piccole dimensioni di raggio molecolare (Mr) <3 nm e “grandi pori” di diametro di circa 40-60 nm per il passaggio delle macromolecole di Mr >3.6 nm. Nei capillari dei muscoli scheletrici il rapporto tra il numero dei piccoli “pori” e quello dei grandi “pori” è di circa 4000:1. Gli studi di microscopia elettronica hanno indicato, come equivalenti morfologici dei piccoli "pori funzionali", gli spazi intercellulari con i loro apparati giunzionali, mentre le caveole/vescicole non rivestite e i canali intracellulari formati dalla sequenza di vescicole comunicanti tra loro corrisponderebbero ai “grandi pori”.

Sulla base di queste evidenze si ritiene che il passaggio di acqua e di soluti attraverso l’endotelio avvenga lungo due vie: attraverso gli spazi (fessure) intercellulari (via paracellulare) o attraverso le cellule endoteliali stesse (via transcellulare).[20] In particolare, le sostanze di sufficiente liposolubilità, come ossigeno e anidride carbonica, sono in grado di attraversare direttamente la membrana plasmatica, per cui il loro passaggio avviene molto rapidamente per diffusione attraverso le cellule endoteliali. Le molecole idrosolubili di piccole dimensioni, con peso molecolare <40.000 daltons e Mr <3 nm, come acqua, monosaccaridi (glucosio, mannitolo, fruttosio), aminoacidi, urea e piccole proteine (mioglobina Mr 2 nm), passano facilmente lungo la via paracellulare; la loro diffusione avviene velocemente, sebbene le fessure interendoteliali costituiscano soltanto l’1/1000 dell’intera superficie endoteliale. Le macromolecole di peso molecolare dai 60.000 in su (albumina p. m. 66.000) e Mr >3.6 nm (emoglobina Mr 3,2 nm; albumina Mr 3.6 nm; LDL Mr 9-13 nm; IgM Mr 23 nm) in condizioni fisiologiche sono trasportate attivamente (con dispendio di energia) per la via transcellulare costituita dalle vescicole citoplasmatiche (transcitosi).

Per le LDL esisterebbero due modalità di trasporto:[21][22] quella clatrina-mediata, che capta le LDL per le necessità metaboliche della cellula, e quella caveolina-dipendente, che le trasporta nello spazio subendoteliale: la transcitosi delle LDL da parte delle caveole potrebbe essere recettore-indipendente (endocitosi in fase fluida) o dipendente da scavenger-receptor.[21][23] Secondo Dallinga-Thie e Coll. la transcitosi delle lipoproteine avverrebbe tramite le vescicole rivestite da clatrina.[24] Per quanto riguarda l’ insulina, dai lavori finora pubblicati risulta che le cellule endoteliali aortiche trasportano l’ormone con un processo recettore-dipendente coinvolgente le caveole, mentre l’endotelio della microcircolazione utilizza le vescicole rivestite da clatrina.[25] L'acqua (Mr 0.24 nm) per il 60% filtra attraverso l'endotelio per via paracellulare, ma per il restante 40% utilizza la via transcellulare, servendosi però della via specifica costituita dalle proteine di membrana acquaporine.[17]

Grazie alla sua semipermeabilità, l'endotelio controlla la quantità e la composizione del liquido interstiziale presente nei tessuti, parete arteriosa compresa. Poiché il liquido interstiziale è il mezzo fisico che mette in comunicazione il sangue con le cellule dei tessuti, la permeabilità dell'endotelio svolge una funzione vitale per l'organismo, consentendo da una parte l'ingresso nei tessuti di ormoni e metaboliti e, dall'altra, la rimozione dei prodotti del catabolismo. La permeabilità è una funzione dinamica che viene modulata a seconda delle necessità fisiologiche e delle condizioni patologiche, come nel caso delle reazioni infiammatorie, nelle quali la permeabilità endoteliale aumenta enormemente. Infatti i mediatori dell’infiammazione, quali istamina, bradichinina e vascular endothelial growth factor (VEGF), legandosi ai propri recettori endoteliali, causano il riarrangiamento delle giunzioni intercellulari con aumento della permeabilità, per cui le macromolecole possono attraversare l’endotelio per la via paracellulare. Anche nei tumori i capillari e le venule sono iperpermeabili alle macromolecole a causa della secrezione di citochine tumorali (es. VEGF o vascular endothelial growth factor).

Particolare importanza ha il passaggio dell’albumina attraverso l’endotelio, in quanto l’albumina è la più abbondante proteina plasmatica; di conseguenza la sua filtrazione è essenziale per il mantenimento di una corretta pressione colloido-osmotica nello spazio extravasale (circa il 60% dell’albumina totale si trova nello spazio interstiziale). L'attraversamento della barriera endoteliale avviene per transcitosi. Il trasporto ha inizio con il legame dell’albumina  alla glicoproteina gp60 (albumin-binding protein) presente nelle caveole. Poiché l’albumina plasmatica è il veicolo per il trasporto nel sangue di numerose sostanze insolubili in acqua, la transcitosi dell’albumina consente il passaggio attraverso l’endotelio di importanti composti, come  vitamine liposolubili, acidi grassi a catena lunga e ormoni steroidei.

Per le forze che determinano il movimento di acqua e soluti attraverso l'endotelio vedi Scambi capillari.

Via Transcellulare[modifica | modifica wikitesto]

Le macromolecole attraversano l'endotelio per transcitosi, processo che è mediato dal sistema delle caveole-vescicole non rivestite e dal sistema vescicolo-vacuolare VVO (vesiculo-vascuolar organelles).

Come descritto in Anatomia microscopica, le caveole sono invaginazioni della membrana plasmatica ("fossette") di circa 50-100 nm di diametro che si trovano in corrispondenza della superficie luminale, basale e laterale. La membrana delle caveole contiene caveolina-1 e cavina ed è ricca di colesterolo. L’apertura delle caveole nella membrana plasmatica avviene attraverso orifici (stomata) che sono di solito chiusi da sottili diaframmi di 6-8 nm contenenti la proteina PV1 (plasmalemmal vesicle protein-1).[26][27] Oltre alla funzione di trasporto transcellulare, le caveole hanno grande importanza nel metabolismo del colesterolo, nella generazione di segnali intracellulari (es. in risposta allo shear stress e al fattore di crescita VEGF) e nella sintesi dell'ossido di azoto (NO).

Sebbene le caveole siano ritenute il più importante sistema di trasporto per le macromolecule, nelle venule post-capillari sono presenti grappoli di centinaia di grandi vescicole caveolina-1 positive di diametro variabile da 80 nm a 140 nm che sono indicati come VVO. Come nel caso delle caveole, le vescicole del VVO sono collegate sia le une alle altre sia alla membrana plasmatica tramite orifici che possono essere aperti o chiusi da diaframmi. È opinione diffusa che il VVO sia costituito dalla fusione delle caveole. Il VVO attraversa completamente il citoplasma della cellula endoteliale dalla superficie luminale a quella basale, formando canali transcellulari, ma può aprirsi anche nelle fessure intercellulari.[28]

Via paracellulare[modifica | modifica wikitesto]

La via paracellulare coinvolge le fessure interendoteliali: questi spazi hanno un ampiezza di circa 15-20 nm e una lunghezza di (0,15-1,5 mm) e sono attraversati, e ristretti, dalle giunzioni occludenti (tight junctions), in corrispondenza delle quali lo spazio intercellulare si riduce a soli 4 nm di diametro circa. Tuttavia, con eccezione della barriera emato-encefalica, le giunzioni occludenti delle cellule endoteliali non formano una fascia isolante continua, lungo tutto il contorno della cellula (come negli epiteli), ma sono organizzate in segmenti discontinui e non allineati, disposti cioè ad altezze diverse sulla parete laterale delle cellule endoteliali.[29][30] Da questa disposizione delle giunzioni intercellulari, risulta che le discontinuità formerebbero dei percorsi tortuosi e troppo ampi per costituire un filtro efficace alla diffusione dei soluti. In una ricostruzione tridimensionale, alle discontinuità è stata attribuita un’ampiezza di circa 22 nm e una lunghezza di 40-90 nm.[31] Allora la funzione di filtro poroso potrebbe essere svolta dalle glicoproteine di membrana che occupano le fessure interendoteliali ("teoria della matrice di fibre" di Curry e Michel).[31] Pertanto la barriera alla diffusione viene attualmente identificata nel glicocalice che riveste sia la superficie endoteliale che le fessure intercellulari (“modello glicocalice-fessure"): la porosità del glicocalice rappresenterebbe così i “piccoli pori” dei fisiologi.[32] Ciò permette di spiegare perché la rimozione delle proteine o della sola albumina (che partecipa alla formazione dello strato endoteliale superficiale, ESL) dall'ambiente aumenta la permeabilità della barriera endoteliale.[33]

Controllo del tono vasale[modifica | modifica wikitesto]

L’endotelio, essendo da un lato bersaglio di forze meccaniche emodinamiche e di stimoli neuro-ormonali, dall’altro fonte di mediatori vasoattivi, svolge un ruolo fondamentale nel controllo della funzionalità delle arterie, delle vene e del microcircolo. Dei mediatori vasoattivi secreti dall’endotelio, l'ossido nitrico (NO) è prodotto costitutivamente, anche se la sua sintesi è modulata da numerosi fattori, mentre PGI2, ET e PAF sono sintetizzati de novo in risposta a vari stimoli. In generale, i mediatori vasodilatatori possiedono anche azione anti-proliferativa, anti-trombotica e anti-aterogena, mentre le sostanze vasocostrittrici hanno azioni opposte.

Funzioni endocrino-metaboliche[modifica | modifica wikitesto]

Metabolismo delle lipoproteine[modifica | modifica wikitesto]

L'intervento dell'endotelio sul metabolismo delle lipoproteine non si limita al trasferimento delle LDL (e del colesterolo) nel subendotelio, ma comprende anche l'attività della lipoproteinlipasi.[34] La lipoproteinlipasi è un enzima chiave del metabolismo delle lipoproteine. La sua azione consiste nella idrolisi (scissione per inserimento di una molecola di acqua nel substrato) delle lipoproteine ricche di trigliceridi: i chilomicroni, sintetizzati dalla mucosa intestinale durante il pasto, le lipoproteine a densità molto bassa (VLDL), sintetizzate dal fegato durante la fase di digiuno, e le particelle rimanenti (IDL). Queste proteine hanno la funzione di veicolare nel sangue i grassi, principalmente i trigliceridi (o triacilgliceroli), che sono insolubili in acqua, affinché essi possano essere trasportati ai tessuti. La lipoproteilipasi agisce liberando gli acidi grassi dai trigliceridi delle lipoproteine, cosicché essi possono attraversare l'endotelio e accedere agli spazi interstiziali. Le lipoproteinlipasi comprendono la lipoproteinlipasi endoteliale (presente sia nei capillari che nell'endotelio arterioso) e quella epatica. La prima è sintetizzata dalle cellule dei tessuti che la secernono negli spazi interstiziali, da dove viene endocitata (captata) dalle cellule endoteliali e trasportata sulla loro superficie luminale.[35] Una volta esposta sulla superficie endoteliale, la lipoproteinlipasi lega le liporoteine e promuove l'idolisi dei loro trigliceridi, determinando la trasformazione dei chilomicroni e delle VLDL nelle particelle rimanenti (IDL), che hanno un più basso contenuto lipidico. La lipoproteinlipasi che si trova a livello interstiziale concorre alla patogenesi dell'aterosclerosi (vedi Patobiologia dell'aterosclerosi).

Metabolismo dell'angiotensina[modifica | modifica wikitesto]

L’endotelio ha un ruolo determinante nella produzione dell’ormone angiotensina II (ATII), che rappresenta uno dei più potenti agenti che aumentano la pressione arteriosa: l’ATII è uno dei più potenti vasocostrittori e una delle più potenti sostanze sodioritentrici (sostanze che inducono il riassorbimento renale di sodio). Sulla superficie endoteliale è infatti esposto l’enzima convertitore dell’angiotensina (ACE), enzima coinvolto nella regolazione della pressione arteriosa.[36] L’ACE è un enzima (esopeptidasi) che catalizza la rimozione per idrolisi di residui dipeptidici carbossiterminali da substrati polipeptidici (dipeptidil-carbossipeptidasi). In particolare l’ACE idrolizza il dipeptide istidil-leucina dall’angiotensina I, fisiologicamente inattiva, formando l’octapeptide angiotensina II, biologicamente attivo. La conversione si verifica per la gran parte quando il sangue passa attraverso i polmoni, ma in grado minore avviene nelle altre parti dell’organismo. È stato dimostrato che circa il 100% dei capillari polmonari esprime l'ACE contro il 10-15% di quelli della circolazione sistemica.[37] L'ACE idrolizza anche la bradichinina, un peptide vasodilatatore, inattivandola.

L'ACE è una singola molecola polipeptidica inserita nella membrana plasmatica luminale delle cellule endoteliali. L'enzima possiede pertanto un dominio extracellulare, in cui risiede l'attività enzimatica, un dominio transmembranaceo e uno intracellulare, citoplasmatico. Un altro enzima di membrana, ACE secretasi, è in grado di scindere il dominio extracellulare dell'ACE, liberando così l'enzima in circolo.

.

Stressossidativo.jpg

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ M.H. Ross e W. Pawlina, Tissues: concept and classification, in Histology, 6ª ed., Philadelphia, Lippincott - Williams & Wilkins, 2011, p. 102, ISBN 978-0-7817-7200-6.
  2. ^ Atlante di Citologia ed Istologia - Tessuto Connettivo, su www.atlanteistologia.unito.it. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  3. ^ Definizione su Treccani.it, treccani.it. URL consultato il 15 giugno 2012.
  4. ^ M.A. Creager, J. Loscalzo e V.J. Dazau, Vascular medicine, Philadelphia, Saunders-Elsevier, 2006, p. 1, ISBN 978-0-7216-0284-4.
  5. ^ A.R. Pries, Normal endothelium, in Handbook of experimental pharmacology, vol. 176, 2006.
  6. ^ N.G. dela Paz, Arterial versus venous endothelial cells, in Cell Tissue Res., vol. 335, 2009, pp. 5–16.
  7. ^ a b W. Aird, Phenotypic Heterogeneity of the Endothelium, in Circ. Res., vol. 100, 2007, pp. 158-173.
  8. ^ S.A. Predescu, Molecular determinants of endothelial transcytosis and their role in endothelial permeability, in Am. J. Physiol., vol. 293, 2007, pp. L823-L842.
  9. ^ K.M. Valentijn, Functional architecture of Weibel-Palade bodies, in Blood, vol. 117, 2011, pp. 5033–5043.
  10. ^ B.F. Becker, Therapeutic strategies targeting the endothelial glycocalyx: acute deficits, but great potential (PDF), in Cardiovasc. Res., vol. 87, 2010, pp. 300-310.
  11. ^ M.R. Morgan, Synergistic control of cell adhesion by integrins and syndecans, in Nat. Rev. Mol. Cell Biol., vol. 8, 2007, pp. 957-969.
  12. ^ X. Xian, Syndecans as receptors and organizers of the extracellular matrix (PDF), in Cell Tissue Res., vol. 339, 2010, pp. 31-46.
  13. ^ A. Huttenlocher, Integrins in Cell Migration, in Cold Spring Harb. Perspect. Biol., vol. 3, 2011, p. 6.
  14. ^ G. Gabbiani, Organization of actin cytoskeleton in normal and regenerating arterial endothelial cells, in Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 80, 83, pp. 2361–2364.
  15. ^ M.D. Shasby, Role of endothelial cell cytoskeleton in control of endothelial permeability, in Circ. Res., vol. 51, 1982, pp. 657–661.
  16. ^ P.L. Walpola, Monocyte adhesion and changes in endothelial cell number, morphology, and F-actin distribution elicited by low shear stress in vivo, in Am. J. Pathol., vol. 142, 1993, pp. 1392–1400.
  17. ^ a b C.C. Michel, Microvascular Permeability, in Physiol. Rev., vol. 79, 1999, pp. 703-761.
  18. ^ R.F. Tuma, W.N. Duran e K. Ley, Handbook of Physiology. Microcirculation, USA, Academic Press - Elsevier, 2008, pp. 37-55, ISBN 978-0-12-374530-9.
  19. ^ A.C. Guyton e J.E. Hall, GUYTON AND HALL TEXTBOOK OF MEDICAL PHYSIOLOGY, 13ª ed., Philadelphia, Elsevier, 2016, pp. 189-192, ISBN : 978-1-4557-7005-2.
  20. ^ L. Claesson-Welsh., Vascular permeability--the essentials, in Ups J. Med. Sci., vol. 120, 2015, pp. 135-143.
  21. ^ a b P.L. Tuma, Transcytosis: Crossing Cellular Barriers, in Physiol. Rev., vol. 83, 2003, pp. 871-932.
  22. ^ V.E. Simionescu, Visualization of the binding, endocytosis, and transcytosis of low-density lipoprotein in the arterial endothelium in situ, in J. Cell. Biol., vol. 96, 1983, pp. 1677–1689.
  23. ^ S.M. Armstrong, A novel assay uncovers an unexpected role for SR-BI in LDL transcytosis, in Cardiovasc. Res., vol. 108, 2015, pp. 268–277.
  24. ^ G.M. Dallinga-Thie, Triglyceride-Rich Lipoproteins and Remnants: Targets for Therapy?, in Curr. Cardiol. Rep., vol. 18, 2016, p. 67.
  25. ^ P.M. Azizi, Clathrin-dependent entry and vesicle-mediated exocytosis define insulin transcytosis across microvascular endothelial cells, in Mol. Biol. Cell., vol. 26, 2015, pp. 740–750.
  26. ^ J.P. Gratton, Caveolae and Caveolins in the Cardiovascular System, in Circ. Res, vol. 94, 2004, pp. 1408-1417.
  27. ^ J. Nagy, Vascular Hyperpermeability, Angiogenesis, and Stroma Generation, in Cold Spring Harbor Persp. in Med., vol. 2, 2012, p. a006544.
  28. ^ D. Feng, The vesiculo-vacuolar organelle (VVO). A new endothelial cell permeability organelle, in J Histochem Cytochem, vol. 49, 2001, pp. 419–432.
  29. ^ S.L. Wissig, The permeability of muscle capillaries to microperoxidase., in J. Cell. Biol., vol. 76, 1978, pp. 341–359.
  30. ^ M. Bundgaard, The three-dimensional organization of tight junctions in a capillary endothelium revealed by serial-section electron microscopy (abstract), in J. Ultrastruct. Res., vol. 88, 1984, pp. 1–17.
  31. ^ a b J.A. Firth, Endothelial barriers: from hypothetical pores to membrane proteins, in J. Anat., vol. 200, 2002, pp. 541–548.
  32. ^ J. Rodney Levick, Microvascular fluid exchange and the revised Starling principle, in Cardiovasc. Res., vol. 87, 2010, pp. 198–210.
  33. ^ C.C. Michel, Capillary permeability and how it may change (PDF), in J. Physiol., vol. 404, 1988, pp. 1–29.
  34. ^ H. Wang, Lipoprotein lipase: from gene to obesity, in Am. J. Physiol., vol. 297, 2009, pp. E271-E288.
  35. ^ S.G. Young, GPIHBP1, an endothelial cell transporter for lipoprotein lipase, in J. Lipid Res., vol. 52, 2011, pp. 1869-1884.
  36. ^ K.E. Bernstein, A Modern Understanding of the Traditional and Nontraditional Biological Functions of Angiotensin-Converting Enzyme, in Pharmacol. Rev., vol. 65, 2013, pp. 1-46.
  37. ^ O.V. Kryukova, Tissue Specificity of Human Angiotensin I-Converting Enzyme, in PLoS One, vol. 10, 2015, p. e0143455.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]