内皮細胞は、内皮に属する代謝活性細胞、内側単細胞線血管です。この細胞層は、特に循環器系に関して、体内で重要な生理学的機能を持っています。
「内皮」という用語は、体腔の内層と上皮（外層）を区別するために、1865年にスイスの解剖学者Wilhelm Hisによって作られた。
内皮細胞を示す血管壁の図（出典：ユーザー：VS6507、Wikimedia Commons経由）
Hisが最初に使用した定義には、血管の内部細胞層だけでなく、リンパ管や中皮腔も含まれていました。しかし、しばらくして、この定義は血液とリンパ管のみに減少しました。
これらの細胞の戦略的な位置により、血液（またはリンパ液）の構成要素と組織間の直接的なインターフェイスとして機能し、血管系に関連する多くの生理学的プロセスの制御に不可欠です。
これらのプロセスの中には、血液の流動性の維持と血栓形成の防止、ならびにホルモン、タンパク質因子および他の高分子などの体液および溶質の輸送の調節があります。
内皮が動物の体内で複雑な機能を果たすという事実は、その細胞がさまざまな病気にかかりやすく、さまざまな研究者にとって非常に興味深いことを意味しています。
特徴
成人の体の内皮細胞が占める表面積は、3,000平方メートルを超え、重さが700 gを超えることがあります。
この細胞層は、体全体に広く分布している「臓器」と考えられており、血液内で組織に運ばれる分子信号を受け取って変換し、生体全体の機能に必要な多数の本質的な現象を調整します。
内皮細胞の特徴は、それらおよびそれらの核が、それらが見出される管を通過する血流と同じ方向に向けられて「見える」ように整列されることである。
内皮細胞は非常に不均一であり、これは、血管とリンパ管が体全体に分布しており、特定の各内皮に条件を課す多種多様な異なる微小環境に曝されているという事実に関係しています。
これらの血管微小環境は、内皮細胞の後成的特徴に大きな影響を与え、異なる分化プロセスを引き起こす可能性があります。
これは、組織固有の遺伝子発現パターンの研究を通じて実証されており、これらの細胞が数と性質の両方で、それらが見つかる局所的な要件に適応する驚くべき能力が証明されています。
シグナリング
内皮は、事実上すべての心血管機能を制御する高度な信号処理センターです。この感覚システムの際立った特徴は、各内皮細胞が異なるタイプの信号を検出し、異なるタイプの応答を生成できることです。
これは、おそらく、この非常に特殊な器官が、血管壁における細胞の増殖と移動を制御することに加えて、血圧と血液の速度と分布に規制機能を発揮することを可能にするものです。
世代
血管系は、動物の胚の体内で発生する最初の臓器系です。原腸形成プロセスの間に、胚性上皮は原始的な裂け目を通して陥入し、それから中胚葉細胞が誘導される。
内皮細胞の前駆細胞は、原腸形成とは独立しているように見えるプロセスを通じて、中胚葉組織から分化します。これらの細胞は、造血細胞と密接に関連して骨髄に存在します。
前駆細胞は、血管芽細胞および/または血管芽細胞として知られています。しかし、他の体細胞株は上皮細胞に「分化転換」することができ、その逆も可能です。
血管芽細胞は、内皮細胞に分化する可能性があるが、特徴的な分子マーカーを持たず、「ルーメン」を形成していない細胞として定義されます（これらのマーカーは分化中に現れます）。
内皮細胞の分化および増殖の速度は、胚発生中および出生後発生中に非常に高いですが、成人ではかなり減少します。
上皮細胞の同一性は通常、特定のメッセンジャータンパク質またはRNAの存在または発現を調べることで検証されますが、これらの「マーカー」は他の細胞系統と共有されることがよくあります。
前駆細胞の分化
内皮細胞前駆細胞は骨髄から発生する可能性がありますが、すぐに血管内壁（内皮）に組み込むことはできません。
異なる著者は、これらの細胞は、虚血プロセス（酸素または血流の欠如）、血管外傷、腫瘍の成長などに応じて異なる、活発な血管新生の部位に向けられているか、グループ化されていることを示しています。
ねずみ算
血管系に存在する内皮細胞は、分裂および移動する能力を維持します。既存の内皮細胞の増殖により、新しい血管が形成されます。これは、胚組織（成長が発生する）と成体組織（組織の再構築または再構築）の両方で発生します。
アポトーシス
アポトーシス、つまりプログラムされた細胞死は、生体の事実上すべての細胞で発生する通常のプロセスであり、その中にはさまざまな生理学的機能があります。
それは、細胞質と核の凝縮、細胞の収縮、および食作用のための特定の分子の細胞表面への露出を特徴とする。このプロセス中に、クロマチン（染色体DNA）の分解と原形質膜の変形も起こります。
プログラムされた細胞死は、内皮細胞において、さまざまな刺激や分子的要因によって引き起こされます。これは止血（液体血液の漏出の防止）に重要な意味を持っています。
このようなプロセスは、リモデリング、退行、血管新生（新しい血管の形成）に不可欠です。それは血管内皮の完全性と機能に影響を与える可能性があるため、内皮アポトーシスは多種多様な人間の病気の病因に寄与する可能性があります。
生体内実験では、これらの病変には、動脈硬化、先天性心不全、糖尿病性網膜症、気腫、強皮症、鎌状赤血球症、全身性エリテマトーデス、または血栓性血小板減少性紫斑病などが含まれる可能性があることが示唆されています。
彼らはどこにいますか？
内皮細胞は、その名前が示すように、血管やリンパ管の内面を覆うさまざまな種類の内皮に見られます。
例えば、血管内皮では、静脈および動脈の内皮細胞が途切れのない細胞層を形成し、そこで細胞は密着結合によって一緒に結合される。
構造
集合的に同一であるどころか、内皮細胞は、それぞれ独自のアイデンティティを持つさまざまな企業の巨大なコンソーシアムと見なすことができます。
血管枝に沿って、内皮細胞の形はかなり異なります。さらに、同じ血管系、器官、または血管のタイプの異なるセグメントに属する細胞間には、かなりの表現型の違いがあるかもしれません。
この主張にもかかわらず、これらは通常、平らな細胞であり、「細い」または内皮細静脈の立方体であり得る。
その厚さは、静脈や毛細血管の0.1μm未満から大動脈の1μmまで変化し、その構造は複数の要因、特にいわゆる「血行力学的せん断応力」に応じて改造されます。
ラットの血管では大動脈内皮細胞は細長く、肺動脈ではそれらは短く丸いことが報告されているため、内皮細胞の長さは解剖学的位置によって異なります。
したがって、体内の他の多くの細胞と同様に、内皮細胞は、血管壁の基本的な部分であり、0.1から1ミクロンの厚さの糖衣として知られるタンパク質と糖で覆われています。
この細胞外「領域」は、内皮細胞によって活発に生成され、循環する血液と細胞の間の空間を占めます。それは、血管保護と細胞調節および止血機構の両方に機能を有することが示されている。
細胞内構造
内皮細胞の細胞内空間は、エンドサイトーシス分子輸送経路に重要であるクラスリン被覆小胞、多小胞体、およびリソソームでいっぱいです。
リソソームは、エンドサイトーシスによってそれらに向けられた高分子の分解とリサイクルの原因です。このプロセスは、細胞表面、ゴルジ複合体、小胞体でも発生する可能性があります。
これらの細胞は、原形質膜に関連するフラスコ形の小胞であるカベオラも豊富であり、通常、管腔側に開いているか、または細胞質ゾルに遊離している可能性がある。これらの構造の存在量は、検討する上皮のタイプによって異なります。
タイプ
内皮細胞は非常に異なる表現型を持つことができ、それらはそれらが見つかる場所と発達の時期によって調節されます。構造だけでなく機能も異なるため、多くの著者がこれらは非常に不均一であると考えるのはこのためです。
内皮は連続的または不連続に分類できます。連続内皮は、次に、有窓または非有窓であり得る。窓は、細胞の厚さ全体に広がる一種の細胞内「孔」です。
連続的な非有窓内皮は、脳、皮膚、心臓、肺の動脈、静脈、毛細血管の内層を形成します。
一方、継続的な有窓上皮は、高度な濾過と経内皮輸送（外分泌腺と内分泌腺の毛細血管、胃粘膜と腸粘膜、糸球体と腎尿細管）を特徴とする領域でよく見られます。
一部の正弦波血管床と肝組織の一部は、不連続な内皮で富化されています。
特徴
内皮は、血管運動緊張制御、血球輸送、止血バランス、透過性、増殖、および先天性および適応性の生存と免疫を含む重要な生理学的機能を持っています。
機能的な観点から、内皮細胞には基本的な分裂の役割があります。通常、これらは増殖の観点からアクティブではないため、「静止」状態です（平均寿命は1年を超える場合があります）。
それらの一般的な機能、およびそれらが構成する内皮の機能は、透過性、血球輸送、および止血に分けることができます。
セルラートラフィックおよび透過性機能
内皮は、血液への、または血液からの異なる溶質および流体の輸送を可能にする必要があるため、半透過性の構造です。通常の状態では、毛細血管の内皮が主に関与する、内皮を通る血液からの、内皮を通る血液への流れは連続的です。
毛細血管内皮の透過性機能の一部は、血管を通る白血球およびいくつかの炎症性メディエーターの通過を可能にすることであり、これは、内皮細胞における分子および化学誘引物質の発現により達成される。
したがって、血液から下層組織への白血球の輸送には、初期の接着、ローリング、停止、および遊走を含む多段階の接着カスケードが含まれ、ほぼ毛細血管後細静脈でのみ発生します。
内皮細胞は、細胞輸送への参加のおかげで、治癒および炎症プロセスに関与しており、既存の血管からの新しい血管の形成に関与しています。組織修復には不可欠なプロセスです。
止血の機能
血管壁の完全性に損傷がある場合、内皮は血液、体液の状態の維持と血餅の限られた形成の促進に参加します。
内皮細胞は、生涯を通じて受け取る特定の信号に応じて、凝固を阻害または促進する因子（抗凝固剤および凝固剤）を発現します。
これらの細胞が生理学的および構造的に可塑性でなかった場合、体組織の成長および修復は不可能です。
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