Glicocalixul celulelor endoteliale: compozitia, funciile i vizualizarea

Ivan AlexandraSeria 8, grupa 90Glicocalixul celulelor endoteliale: compozitia si funciile

CompozitieGlicocalixul este un strat bogat in carbohidrati ce tapeteaza endoteliul vascularEste conectat de endoteliul vascular prin intermediul proteoglicanilor si al glicoproteinelor

Formeaza o retea in care sunt incorporate molecule solubile atat din endoteliul vascular cat si din plasma

Exista un echilibru dinamic intre acest strat de molecule solubile si sange care afecteaza mereu compozitia si grosimea glicocalixului

Inlaturarea enzimatica a unui constituent afecteaza dramatic proprietatile acestuiaProteoglicanii intervin in modificarea permeabilitatii membranare ce poate afecta legarea specifica a unor proteine cu diferite activitati

Glicoproteinele joaca un rol major in recrutarea moleculelor de adeziune celulara din sange si in semnalizarea celulara

Sunt trei familii de molecule de adeziune celulara: selectinele, integrinele si imunoglobulinele.

Leukocyte adhesion and transmigrationProinflammatory signaling results in the increased expression of adhesion molecules such as E-selectin on endothelial cells, which facilitates capture of the leukocytes to the vessel wall. Chemokines secreted by endothelial cells activate leukocyte integrins, a process that promotes firm adhesion between leukocytes and endothelial cells via integrin-adhesion molecule interactions. Adherent leukocytes subsequently transmigrate through the endothelium to the underlying tissue. E-selectin, endothelial selectin; ICAM-1, intercellular adhesion molecule-1; IL-8, interleukin 8; MCP-1, monocyte chemotactic protein-1; VCAM-1, vascular cell adhesion molecule-1.

Integrinele

Glicoproteine implicate in coagulare

Importanta functionalaGlicocalixul ca poarta de acces a endoteliului vascularIndepartarea enzimatica partiala si pierderea functiei de bariera a glicocalixului in capilarele din miocard ale sobolanilor a dus la edem.Un alt aspect important al barierei este reprezentat de prezenta sarcinilor electrice negative indreptata spre lumenul vascular datorita lanturilor GAG inalt sulfatate

Glicocalixul intervine in interactiunea dintre celulele sanguine si peretii vaselor de sange

Respinge eritrocitele, dar si trombocitele in conditii controlate

Indepartarea partiala a glicocalixului si infuzia partiala cu LDL oxidat => creste interactuinea cu trombocitele

Administrarea de LDL oxidat si TNF => adeziune leukociteFunctia de mecanotraductorEndoteliul vascular e supus fortelor mecanice produse de fluxul sanguin

In conditii de stres endoteliul vascular secreta NO ce duce la vasodilatatie

Moleculele responsabile pentru translatia fortelor biomecanice in semnale biochimice nu au fost identificate inca

Glicocalixul a fost adaugat recent pe lista posibililor candidati Centru de control pentru micromediuPrin legarea de proteine provenite din plasma duce la o cestere a gradientului local de concentratie.

Exista molecule anticoagulante: antitrombina III, cofactorul heparinic II, trombomodulina ce se leaga de glicocalix si induc tromborezistenta naturala pentru un endoteliu sanatosModificari in diverse patologiiDiabetul - studiile arata ca hyperglicemia acuta si cea de durata este asociata cu reducerea glicocalixului - persoanele cu diabet au volumul glicocalixului redus aproape la jumatate si au un nivel crescut de hialuronidazacreste riscul aparitiei de cheaguri de sangeVasele de sange devin mult mai fragile

IschemiaIntrerupere a circulaiei sangvine ntr-un esut sau organ, datorit unui spasm arterial sau astuparii unui vas Are loc o umflare si detasare a celulelor endoteliale. Se reduce glicocalixul si creste stresul oxidativ al celulelor endotelialeIntroducerea de acid hialuronic exogen reface glicocalixul si reduce ischemia ce provoaca alterari ale tesutului vascular

AterosclerozaEste o boala arteriala frecvent intalnita ce consta in nivelul ridicat al LDL-ului plasmatic

Glicocalixul este redus, scazand capacitatea vasculoprotectoare a celulelor endoteliale si ducand la agravarea bolii

ConcluziiGlicocalixul reprezinta o componenta esentiala a celulelor endoteliale

Poate fi afectat de diverse patologii

Refacerea lui reprezinta o tinta de interes majora pentru tratarea bolilor

Identificarea domeniilor de GAG specifice ,implicate in bolile prezentate, ce reprezinta o platforma pentru alte substante sau pentru diferite cai de semnalizare ar putea avea o valoare terapeutica importanta.

SfarsitBibliografie: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1915585/