Pericyte

Pericytes zijn cellen van de extracellulaire matrix en omsluiten alle capillaire vaten met hun contractiele processen. In één hoofdfunctie nemen ze de verwijding en vernauwing van de haarvaten over, omdat het endotheel van de haarvaten geen spiercellen heeft en afhankelijk is van de controle van hun lumen van buitenaf. Bovendien nemen pericyten belangrijke functies op zich bij de proliferatie van endotheelcellen tijdens de vorming (angiogenese) van bloedvaten.

Wat is een pericyte?

Pericytes (pericytes) maken deel uit van de extracellulaire matrix, d.w.z. onderdeel van het bindweefsel. Kenmerkend voor de pericyten zijn hun samentrekkende stervormige celprocessen, waarmee ze de haarvaten overspannen om ze naar behoefte te kunnen verbreden of verkleinen.

Omdat gladde spiercellen ook geïntegreerd zijn in de wanden van slagaders en aders, kunnen de (gezonde) bloedvaten zelf de verwijding en vernauwing doen. De vaatwanden van de haarvaten bevatten geen gladde spiercellen, dus vertrouwen ze op de ondersteuning van de pericyten. De meeste pericytes zijn afgeleid van het mesenchym. Sommige auteurs suggereren dat ze zich ook kunnen ontwikkelen door endotheelcellen te transformeren.

Omgekeerd wordt ook aangenomen dat andere mesenchymale cellen zoals fibroblasten, osteoblasten, chondrocyten en andere kunnen ontstaan ​​uit pericyten. Omdat pericyten rechtstreeks in het basaalmembraan van de haarvaten zijn geïntegreerd, worden ze ook opgenomen in de vaatwandcellen. Pericytes komen voor in alle weefsels die worden doorkruist door bloedvaten. Het valt op dat ze vooral veel voorkomen in het centrale zenuwstelsel en verband houden met het in stand houden van de bloed-hersenbarrière.

Anatomie en structuur

Morfologisch gezien hebben pericytes geen uniforme vorm. De buitenvorm van de cellen past zich aan hun respectievelijke functie aan. Alle pericytes hebben een kern en een relatief kleine hoeveelheid cytoplasma. De kern verandert afhankelijk van de taken die de pericytes uitvoeren.

In weefsel dat regenereert of zich in de groeifase bevindt, nemen de kernen een bolvorm aan en worden euchromatisch losgemaakt. In gedifferentieerd weefsel lijken de kernen heterochromatisch en afgeplat. Het cytoplasma bevat mitochondriën voor energievoorziening, myofilamenten en glycogeendeeltjes. De myofilamenten zijn draadachtige eiwitstructuren die, in een complexe wisselwerking tussen myosine en actine, de contractiliteit van de meervoudige celprocessen van de pericyten verzekeren. De verbinding tussen de processen en het endotheel van de capillairen wordt gemaakt via zogenaamde tight junctions, die ook de contractiekrachten overbrengen naar het endotheel van de capillairen.

Het cytoplasma bevat ook multivesiculaire insluitsels en plasma-lemblaasjes, die anders alleen als vesiculaire insluitsels in het cytoplasma van endotheelcellen worden aangetroffen. De meervoudige celprocessen rond de haarvaten hebben vaak knotsvormige verlengstukken aan hun uiteinden. Sommige auteurs zijn van mening dat deze verlengingen dienen om de gaten in het endotheel van de capillairen te dichten of te openen, indien nodig, om de uitwisseling van stoffen die plaatsvindt via de spleten (gaten) te beheersen.

Deze aanname is compatibel met de accumulatie van pericytes in het CZS. In het CZS omsluiten de pericyten de capillairen bijna volledig, zodat ze de uitwisseling van stoffen tussen de capillairen en het omringende zenuwweefsel zo nodig bijna volledig kunnen voorkomen. Pericytes hebben alle noodzakelijke "tools" om eiwitten te kunnen synthetiseren.

Functie en taken

De pericytes vervullen een aantal verschillende bekende hoofdrollen en functies. Niet alle functies van de pericytes zijn echter voldoende bekend, zodat verder onderzoek nodig is. Een van de onbetwiste hoofdtaken is de regulering van de vasculaire tonus in de haarvaten die ze omsluiten.

De pericyte processen kunnen samentrekken of verwijden en het samentrekkende of verwijdende effect via nauwe overgangen naar de haarvaten overbrengen. Pericytes spelen ook een belangrijke rol bij het in stand houden van de bloed-hersenbarrière in het CZS. Uitbreidingen van hun processen maken het mogelijk om de gefenestreerde (met openingen of gaten) endotheel van de capillairen bijna volledig te sluiten, waardoor de uitwisseling met macromoleculen plaatsvindt. Hierdoor ontstaat een zeer selectieve uitwisseling van stoffen tussen het CZS en de bloedcapillairen. Dit om ervoor te zorgen dat giftige stoffen, pathogene kiemen of bepaalde hormonen het zenuwweefsel van het CZS niet kunnen binnendringen.

Een andere rol van de pericyten is het ondersteunen van angiogenese, de vorming van nieuwe bloedvaten in nieuw of groeiend weefsel. De celextensies van de pericyten geven de nieuwe bloedvaten fysieke stabiliteit en synthetiseren boodschappersubstanties die angiogenese stimuleren. De rol die pericyten spelen bij ontstekingen veroorzaakt door infecties of stompe (steriele) verwondingen is nog niet voldoende onderzocht.

Ziekten

Vanwege de bijna alomtegenwoordige verdeling van pericyten in het lichaam en hun sleutelrol bij het in stand houden van de capillaire bloed- en lymfestroom, spelen functionele stoornissen van de pericyten een rol bij veel ziekten en symptomen. Vaak worden de symptomen veroorzaakt door een teveel aan pericytes in een bepaald weefselgedeelte of door het ontbreken ervan.

In beide gevallen zijn er verstoringen van de capillaire bloeddruk en de uitwisseling van stoffen. In het vroege stadium van diabetische retinopathie is er een toenemend verlies van pericyten in het gebied van het netvlies, waardoor de vasthoudfunctie van de pericyten voor de capillairen verloren gaat en er vaak microaneurismen op het netvlies zijn met bijbehorende visuele beperkingen.

Het verlies van pericytes in het CZS van oudere mensen kan de werking van de bloed-hersenbarrière verstoren en leiden tot een onbedoelde uitwisseling van stoffen, wat leidt tot neurodegeneratieve ontstekingen en verhoogde celdood (apoptose) van de zenuwcellen. Na beroertes is waargenomen dat haarvaten in het gebied van het CZS werden vernauwd door pericyten en vervolgens afstierven, waardoor de bloed-hersenbarrière verder werd aangetast en leidde tot een verhoogde dood van zenuwcellen.