Endothelzellen

Endothelzellen sind flache, spezialisierte Zellen, die die Innenseite aller Blut- und Lymphgefäße auskleiden und so das Endothel bilden. Als Monolayer regulieren sie den Stoff- und Gasaustausch zwischen Blutplasma und Gewebe, tragen zur Gefäßpermeabilität bei und beeinflussen die lokale Hämodynamik durch freigesetzte vasoaktive Substanzen.

Struktur und Typen: Das Endothel variiert je nach Gefäßtyp. Kontinuierliches Endothel findet sich in Muskeln, Lunge und Haut, fenestriertes Endothel in Nieren, Dünndarm und endokrinen Organen, und diskontinuierliches Endothel in Leber und Milz. Im Gehirn ermöglicht die Blut-Hirn-Schranke durch enge Tight Junctions einen hochselektiven Transport. Endothelzellen verbinden sich über adherente Junctions (VE-Cadherin) zu einer stabilen Barriere.

Funktionen: Zu den Kernaufgaben gehören die Regulation des Gefäßtonus über Mediatoren wie Stickstoffmonoxid (NO), Prostazyklin und Endothelin; die Steuerung der Gefäßdurchlässigkeit; und die Hemmung der Gerinnung durch thromboresistente Oberflächenprofile, Heparansulfat und Thrombomodulin. Sie vermitteln Immunantworten durch Adhäsionsmoleküle (ICAM-1, VCAM-1) und Chemokine, unterstützen Wundheilung und Angiogenese durch VEGF-Signale und tragen zur Strukturstabilität des Gefäßbetts bei, auch durch mechanische Reize wie Shear Stress.

Entwicklung, Marker und klinische Relevanz: Endothelzellen stammen aus dem Mesoderm und exprimieren Marker wie CD31 (PECAM-1), VE-Cadherin (CD144) und von-Willebrand-Faktor; VEGFR2 spielt eine zentrale Rolle in der Angiogenese. Endotheliale Dysfunktion ist ein zentraler Mechanismus bei Atherosklerose, Hypertonie, Diabetes und Sepsis und führt zu Ödemen, verminderter Perfusion und Entzündung. Forschungen zielen auf Gesundheitserhalt und Regeneration, auch über Endothelprogenitoren.