Эндотелий in vivo и in vitro. Часть 1: гистогенез, структура, цитофизиология и ключевые маркеры

ЭНДОТЕЛИЙ IN VIVO И IN VITRO. ЧАСТЫ: ГИСТОГЕНЕЗ, СТРУКТУРА, ЦИТОФИЗИОЛОГИЯ И КЛЮЧЕВЫЕ МАРКЕРЫ

© Е.А. Стрельникова, П.Ю. Трушкина, И.Ю. Суров, Н.В. Короткова, Н.Д. Мжаванадзе, Р.В. Деев

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Рязань, Российская Федерация

Эндотелиальные клетки являются функционально-ведущим типом клеток внутренней оболочки сосудов и выполняют множество важных функций, включая поддержание гемостаза, регуляцию сосудистого тонуса, роста сосудов и процессов воспаления. Дисфункция эндотелия ассоциирована с широким спектром заболеваний, включая атеросклероз, артериальную гипертензию, сахарный диабет, аутоиммунные, инфекционные, онкологические заболевания и другие. В обзоре рассмотрены основные аспекты эмбрионального развития и морфологические особенности эндотелиальных клеток, описаны процессы васкуло-, ан-гио- и артериогенеза, представлены ключевые биологически активные вещества эндоте-лиального происхождения, а также иммуноцитохимические маркеры, позволяющие идентифицировать принадлежность к эндотелиоцитам. Информация, изложенная в статье, поможет читателю получить знания об эндотелиоцитах, что в эру активного развития клеточной биологии и молекулярной медицины важно для понимания патофизиологии и современных методов лечения пациентов с заболеваниями, ассоциированными с дисфункцией эндотелия.

Ключевые слова: эндотелий; ангиогенез; васкулогенез; эндотелиальные маркеры; эндо-телиалъная дисфункция.

ENDOTHELIUM IN VIVO AND IN VITRO. PART 1: HISTOGENESIS, STRUCTURE, CYTOPHYSIOLOGY AND KEY MARKERS

E.A. Strelnikova, P.Yu. Trushkina, I.Yu. Surov, N.V. Korotkova, N.D. Mzhavanadze, R.V. Deev

Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation

Endothelial cells are the key elements of the internal wall of vessels and perform numerous important functions including maintenance of hemostasis, regulation of vessel tone, of angiogene-sis and inflammation processes. Endothelial dysfunction is associated with a wide range of pathological conditions and diseases, such as atherosclerosis, arterial hypertension, diabetes mellitus, autoimmune, infectious, oncologic diseases, etc. In the article, information regarding the embryonic development and morphologic peculiarities of endothelial cells is presented; vasculo-, angio- and arteriogenesis are described; the key endothelium-derived biological substances as well as immunocytochemical markers, which permit identification of endothelial cells, are presented. The article contains information, that will help the reader understand cellular and molecular biology of endothelial cells, and will make it easier to comprehend pathophysiology and

© ©

450

НАУКА МОЛОДЫХ (Eruditio Juvenium). 2019. T. 7, №3. C. 450-465

D0I:10.23888/HMJ201973450-465 SCIENCE OF THE YOUNG (Eruditio Juvenium). 2019;7(3):450-65

state-of-the-art methods of medical research, diagnostics and treatment of patients with diseases associated with endothelial dysfunction.

Keywords: endothelium; angiogenesis; vasculogenesis; endothelial markers; endothelial dysfunction.

Повышенное внимание к формированию, строению и функции сосудистой системы объясняется интенсивным развитием многих отраслей медицины, требующих четких представлений о тонкостях биологии являются функционально-ведущим типом клеток основным компонентом внутренней поверхности оболочки сосудов. Усиленное или сниженное образование в эндотелии ряда биологически активных веществ (БАВ) ведет к нарушению его функции, так называемой эндоте-лиальной дисфункции (ЭД), которая является ведущим звеном патогенеза различных заболеваний [1-4]. Всестороннее исследование эндотелия имеет не только научный, но и практический интерес в контексте поиска новых решений в лечении ассоциированных с его дисфункцией болезней и патологических состояний.

Определение, классификационное положение, гистогенез и филогения эндотелия. Эндотелий - однослойный пласт уплощенных клеток мезенхимного происхождения, выстилающий внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, а также сердечных камер. Эндотелий как элемент сосудистой стенки представлен монослоем клеток, для которого характерно пограничное положение, отсутствие межклеточного вещества, расположение на базальной мембране, подавленный аноикис при откреплении от нее, наличие системы особых межклеточных контактов, осуществляющих непрерывность клеточной выстилки. Однако, эндо-телиоциты, находящиеся в состоянии реактивных изменений, например, при репара-тивной регенерации, проявляют свойства клеток соединительной ткани [5,6].

Наибольшее признание получила концепция гистогенеза эндотелия из кроветворных (сосудистых) островков мезенхимы. Формирование сосудов начинается

вне эмбриона в стенке желточного мешка. Мезенхимные клетки, дифференцируясь, проходят стадию ангиобласта, конденсируются и формируют изолированные кластеры - кровяные (сосудистые) или анги-областические островки. Мезенхимные клетки по периферии сосудистых островков дифференцируются в эндотелиоциты: уплощаются, образуют более тесные контакты друг с другом, сливаются в монослой и образуют стенку первичного сосуда. По мере роста, островки объединяются в сети сосудистых скоплений, формируя первичное капиллярное скопление, клетки, находящиеся в центре этих островков, дают начало первичным клеткам крови. Процесс закладки и развития кровеносной системы в процессе эмбриогенеза получил название васкулогенез [7-9].

Исторически, теории развития эндотелия в онтогенезе основываются на концепции зародышевых листков. Наиболее ранние предположения об источнике его развития (А.Е. Голубев, 1869; A.A. Колосов, 1893; J. Heinle, 1841) базировались на том, что это частный случай однослойного плоского эпителия, формирующийся из энто- пли эктодермы. Впервые мезенхим-ный генез эндотелия постулировали братья Гертвиги (О. Hertwis, R. Hertwis), которые стали и авторами самого понятия «мезенхима». На сегодняшний день, мезенхимная концепция гистогенеза эндотелия не вызывает сомнений, однако трактовка самой мезенхимы остается темой для дискуссий.

Традиционно мезенхиму рассматривали как производное среднего зародышевого листка, но впоследствии была показана ее генетическая разнородность (Н. Го-норович, 1893; Ю.Н. Шаповалов, 1956; Б.П. Хватов, I960). Существует концепция мезодермального происхождения сосудистого эндотелия (W. His, 1865), согласно которой эндотелий развивается только из

клеток среднего зародышевого листка [7,8]. Согласно современным представлениям, основная часть мезенхимы образуется из материала среднего зародышевого листка, в процессе развития в нее мигрируют гистогенетически разнородные, но морфологически мало чем отличающиеся друг от друга клетки - миобласты, гоноци-ты, хроматобласты, хроматофиннобласты, пронейробласты (А.Г. Кнорре, 1980) [9].

Н.Г. Хлоппн представлял ангиобласт - источник развития эндотелия, как разрыхленную внезародышевую мезодерму боковых пластинок, клетки которой активно мигрируют и встраиваются в состав мезенхимы. Поиск источников развития сосудистого эндотелия приведет к определению тканевой принадлежности эндотели-альной выстилки. По убеждению ученого, источник происхождения тканей влияет на проявляемые ими свойства [10]. Основываясь на данных сравнительно-анатомического и эмбриологического методов изучения различных представителей животного царства, автор сделал вывод о том, что эндотелий позвоночных является особым высокоспециализированным тканевым типом с характерными особенностями пограничной ткани, а также обнаруживает морфо-функциональные черты эпителиальных тканей что не соответствует устоявшемуся мнению о том, что он является одной из форм соединительной ткани. Опираясь проведенные исследования и анализ литературы, Н.Г. Хлопин считал возможным выделение эндотелия в самостоятельный тканевой тип и определял его как «эпителий ангиодермального типа» [10].

Вопрос об эволюции сосудистой выстилки остается до конца не расшифрованным. Многие авторы проследили последовательные этапы возникновения сосудистой системы у живых организмов от простейших животных до позвоночных. Появление многоклеточности сделало необходимым формирование эффективной транспортной системы для питательных веществ и растворенных газов необходимых для жизнеобеспечения организма.

Появление эндотелиальной выстилки связано с возникновением внутрисосудистой циркуляции [11].

У первых многоклеточных животных функционировала дососудистая микроциркуляция по тканевым щелям без специфической клеточной выстилки: у гидры питательные вещества из кишечной полости поступают к экто- и энтодерме через транспортную систему, образованную выростами клеток этих слоев - выросты пронизывают мезоглею соединяясь посредством щелевых контактов [12]. Тело губки пронизано щелями, по которым циркулирует вода. В теле медуз появляются гастроваскулярные каналы, выстланные эпителиальными клетками, также встречаются микрососуды. Внутрисо-судистая циркуляция впервые появляется у немертин (ленточных несегментирован-ных червей). Последние данные говорят о том, что циркуляторная система немертин - это модифицированный целом, представленный двумя крупными латеральными сосудами, имеющими мезотелиальную выстилку, в которой встречаются ресничные эпителиально-мышечные клетки. Более мелкие сосуды лишены клеточной выстилки и ограничены лишь внеклеточным матриксом [13,14]. В стенке сосудов дождевого червя (кольчатые черви, олигохе-ты) обнаруживают базальную мембрану с расположенными кнутри островками уплощенных клеток с ветвящимися отростками - амебоцитов, а снаружи выявляют непрерывный слой нефенестрированных клеток - миоэндотелиоцитов.

Далее дифференцировка микрососудистого русла проходит последовательные этапы: у пиявки (Оервта сотр1ап1а) происходит разделение на два типа сосудов по строению и функциям аналогичным артериальным и венозным отделам [15]. Затем у слизня (АдпоИтах а^евйв, брюхоногий моллюск) выделяется капиллярное звено, сосуды которого подобны капиллярам соматического типа у млекопитающих. У позвоночных эндотелий становится постоянным компонентом, непрерывно высти-

лающим сосуды и камеры сердца. У костистых рыб появляется третий тип сосудов -лимфатический, сосудистая система начинает полностью выполнять функцию тканевого питания и дыхания. Окончательно формирование сосудистой системы и специализированного эндотелия закрепляется у млекопитающих [11].

Развитие сосудистой системы сопровождается дифференциацией и специализацией эндотелия. Выявляется параллелизм между степенью развития системы кровообращения и уровнем дифференцировки эндотелиальной выстилки. Эндотелий по своему происхождению, биологическому значению и положению в организме выделяется в отдельную группу тканей, для которой характерны полиморфизм и органос-пецифичность клеточных элементов.

Васкуло-, ангио- и артериогенез. Детальное выяснение механизмов образования сосудов и биологической роли различных прогениторных клеток необходимо для развития технологий регенеративной медицины при лечении сосудистой патологии, в частности, генной и клеточной терапии. Изучение явлений, лежащих в основе васкуло-, ангио- и артериогенеза, является важным в понимании нормальных и патологических процессов, протекающих в организме.

С завершением эмбриогенеза образование новых сосудов не прекращается. Рост и развитие сосудистой сети в постна-тальном периоде осуществляется посредством таких процессов как ангиогенез, артериогенез и васкулогенез. До недавнего времени считалось, что во взрослом организме неоваскуляризация осуществляется лишь за счет двух механизмов: артериогенеза - развития коллатеральных сосудов, и ангиогенеза - развития новых капилляров путем миграции и пролиферации уже существующих дифференцированных эндотелиальных клеток [16]. В настоящее время доказано, что новые сосуды в постнатальном периоде могут образовываться не только из ранее существующих сосудов, но и de novo [17]. Важ-

нейшую роль в постнатальном васкулоге-незе играют эндотелиальные прогенитор-ные клетки (ЭПК, или endothelial progenitor cells - EPC). T. Asahara (1997) выделил из периферической крови человека, популяцию гемопоэтических CD34+ клеток костномозгового происхождения, которая показала способность дифференцироваться in vitro в клетки с фенотипом зрелых эндотелиоцитов. При моделировании острой ишемии у животных эндотелиальные предшественники приводили к реваскуляризации in vivo [18]. ЭПК представляют собой гетерогенную популяцию, характеризующуюся экспрессией различных маркеров клеток гемопоэтического (CD 14, CD34, CD133) и эндотелиального (VEGFR2, CD31, CD144, фактор фон Вил-лебранда) ряда. Вопрос о том, какие маркеры в наибольшей степени выявляют истинные ЭПК, остается дискуссионным [19-21]. Источниками ЭПК являются костный мозг, мезенхимальные клетки-предшественницы во взрослом организме, тканевые резидентные клетки [22]. При возникновении ишемии или повреждении эндотелия ЭПК могут быть мобилизованы в кровоток [23]. В периферических кровеносных сосудах предполагается наличие различных типов стволовых клеток и клеток-предшественниц, находящихся в мышечной оболочке и адвентиции сосудистой стенки. Сообщалось, что эти стволовые и (или) прогениторные клетки способны дифференцироваться в эндотелиоциты в культуре и образовывать капилляроподоб-ные микрососуды ex vivo [24].

Ангиогенез - процесс формирования и развития новых кровеносных сосудов, индуцируемый в организме различными факторами роста (сосудистый эндоте-лильный фактор роста, ангиогенин, фактор роста фибробластов, фактор роста ге-патоцитов и другие). Основным стимулом ангиогенеза при физиологических или патологических состояниях является гипоксия пли ишемия, которая через индуцируемый гипоксией фактор - 1 (HIF-1) индуцирует экспрессию многих ангиогенов, прежде всего VEGF, его рецепторов (VEGFR1 и

VEGFR2), нейропилина-1, ангиопоэтина-2 и др [25]. В норме секреция тканевых ингибиторов ангиогенеза превалирует над индукторами. Уменьшение синтеза ингибиторов или увеличение секреции индукторов приводит к активации ангиогенеза. Ангиогенез может быть как физиологическим - наблюдается в эндометрии в секреторной фазе менструального цикла, в плаценте, при заживлении ран, так и патологическим - при воспалении, сахарном диабете (ретинопатия), инфаркте миокарда, атеросклерозе, росте опухолей [26].

Артериогенез - формирование коллатеральных сосудов из нефункциони-рующих артериоловенулярных соединений - представляет собой наиболее эффективный процесс реваскуляризации, обеспечивая кровоток в обход места окклюзии. Важнейшим стимулятором арте-риогенеза является увеличение давления и объема движущейся крови - напряжения сдвига выше места окклюзии, обусловленное увеличением кровотока, что способствует экспрессии молекул адгезии клетками эндотелия и последующей аккумуляции моноцитов в стенке сосуда, секретирующих большое количество факторов роста, из которых основными регуляторами артериогенеза являются фактор роста фибробластов (fibroblast growth factor, FGF), а также тромбоцитарный фактор роста (platelet derived growth factor, PDGF), сосудистый эндотелиальный фактор роста (vascular endothelial growth factor, VEGF) и СХС-хемокины [27]. Таким образом, во взрослом организме образование новых сосудов может происходить не только путем ангиогенеза, но и васкулогенеза. Если васкулогенез осуществляется посредством миграции и дифференциации эндотелиальных клеток предшественников, то ангиогенез и артериогенез протекают за счет непосредственной пролиферации малодифференци-рованных и (или) дифференцированных эндотелиальных клеток уже существующей сосудистой сети и связаны с образованием факторов роста, в том числе в условиях гипоксии и ишемии. Следователь-

но, данные механизмы представляют собой адаптационный ответ организма, который возникает при дефиците кислорода или повреждении эндотелия.

С учетом вышеизложенного, разработка и внедрение в клиническую практику новых лечебных тактик с возможностью управления ангиогенезом как инструментов целевого воздействия на заболевание, представляются перспективными.

Структурные особенности эндо-телиоцитов. Морфология эндотелиоци-тов весьма вариабельна и зависит от типа сосудов и специфики тканевого окружения. Даже такой морфологический признак как форма весьма разнообразен. Так, в исследованиях на крысах было обнаружено, что эндотелиоциты в аорте сильно вытянуты в длину, а в легочной артерии они шире и короче, а их форма близка к прямоугольной. В легочной вене - это крупные клетки округлой формы, в нижней полой вене - длинные узкие клетки прямоугольной формы.

Эндотелиальные клетки отличаются друг от друга по ориентации относительно оси сосуда, форме, размерам и свойствам в зависимости от гемодинамических и метаболических условий, в которых они находятся. Практически на всем протяжении артерий и в артериолах эндотелиоциты уплощены и вытянуты вдоль оси сосуда, в капиллярах и венулах они имеют полигональную или эллиптическую форму, в специализированных посткапиллярных венулах периферических органов иммунной системы клетки приобретат кубическую форму [28,29]. Таким образом, форма эндотелиальных клеток может меняться в зависимости от их функционального состояния что свидетельствует о структурной разнородности их в популяции.

Отличительным морфологическим признаком эндотелиоцитов является наличие специализированных транспортных структур, включая кавеолы, микропино-цитозные везикулы, везикуло-вакуоляр-ные органеллы, трансэндотелиальные каналы, фенестры.

Рис. 1. Эндотелиальные клетки пупочной вены человека (HUVEC) в монослойной культуре in vitro. Ув. х200

Кавеолы представляют собой инвагинации мембран эндотелиальных клеток, содержащие белок кавеолин-1. Кавеолы, в области отхождения от илазмалеммы, образуют суженную часть - шейку или устье, где может располагаться тонкая диафрагма, основным компонентом которой является мембранный гликопротеид - везику-лярно-связанный протеин плазмолеммы PLVAP (plasmalemma vesicle associated protein). Присоединение и фосфорилирование динамина и интерсекретина к кавеоле вызывают образование везикул. Отсоединенные от мембраны везикулы связываются с микротрубочками цитоскелета и перемещаются через эндотелий. В процессе транспорта везикулы могут сливаться, образуя цепочки - везикуло-вакуолярные ор-ганеллы (ВВО). Трансэндотелиальные каналы формируются подобно ВВО при слиянии 2-4 кавеол с люминальной и аб-люминальной поверхностей эндотелиальных клеток. Фенестры - трансцеллюляр-ные поры (-70 нм в диаметре), которые проходят по всей толщине клетки [6,30].

Другим специфическим для эндотелия образованием считается наличие секреторных включений - телец Вейбеля-Паладе, которые представляют собой секреторные везикулы, в состав которых входит фактор фон Виллебранда, а также ряд других белков: Р-селектин, тканевой активатор плазминогена, ангиопоэтин-2 и различные цитокины.

Эндотелиальные клетки неодинаковы по своему фенотипу как в сосудах различных органов, так и в пределах одного органа. Например, сосуды головного мозга имеют эндотелиальную выстилку непрерывного типа, с плотными межклеточными контактами, что совместно с астро-цитами позволяет обеспечивать функцию гематоэнцефалического барьера. Сосуды кишечных ворсинок, эндокринных желез и почек представлены фенестрированным (окончатым) эндотелием, обеспечивающим избирательную проницаемость, необходимую для эффективного транспорта через эндотелий. Сосуды печени, селезенки и костного мозга имеют синусоидальный (прерывистый) эндотелий, необходимый для непрерывного обмена через эндотелиальные клетки [5,31]. Перечисленные особенности эндотелиоцитов позволяют им выполнять своп основные функции: обеспечение постоянного обмена веществ; поддержание тромборезистент-ности поверхности сосудистой стенки; синтез биологически активных веществ.

Эндотелий - «эндокринное дерево». В последние полстолетия стало очевидным, что эндотелий отнюдь не является пассивной выстилкой внутренней оболочки кровеносных сосудов. Это система клеток с большой площадью (приблизительно 350 м ) и сравнительно небольшой общей массой (приблизительно 110 г) активно участвует в жизненно важных

функциях сердечно-сосудистой системы, включая регуляцию перфузии, свертывающую и противосвертывающую системы, воспалительные реакции, васкулоге-нез и ангиогенез [32].

Эндотелиальные клетки также высвобождают молекулы, которые регулируют пролиферацию клеток и сосудистый тонус. БАВ, вырабатываемые эндотелием, действуют в основном паракринно (на соседние клетки) и аутокринно-паракринно (на эндотелий). По содержанию его БАВ в крови можно качественно оценивать функциональную активность эндотелия [33].

Эндотелий принимает активное участие в регуляции тонуса сосудов, вырабатывая различные вазоконстрикторы и ва-зодилататоры. Образование вазоактивных веществ в эндотелии регулируется двумя основными механизмами: действием БАВ и напряжением сдвига.

Основными эндотелиальными факторами, влияющими на тонус сосудов, являются:

- вазидилататоры: оксид азота II (nitric oxide - NO), эндотелиальный гиперпо-ляризующий фактор EDHF (Endothelium-Derived Hyperpol arizing Factor), проста-циклин, натрийуретический пептид (С), адреномедуллин, анандамид, аденозин-трифосфорная кислота (АТФ, аденозин-дифосфорная кислота (АДФ), кинины;

- вазаконстрикторы: эндотелин-1, тромбоксан, 20-гидроксиэйкозатетраеновая кислота 20-НЕТЕ (20-hydroxyicosatetraenoic acid), ангиотензин-2.

Действие вышеуказанных веществ на эндотелиоциты связано с наличием на них специфических рецепторов, стимуляция которых вызывает образование вторичных медиаторов, которые непосредственно влияют на гладкомышечные клетки.

Вещества, секретируемые эндотелием и участвующие в гемостазе и тромбозе можно разделить на 2 группы: тромбоген-ные и атромбогенные. К веществам, индуцирующим адгезию и агрегацию тромбоцитов, относится: фактор фон Виллеб-ранда, фактор адгезии тромбоцитов PAF

(platelet-activating factor), тромбоксан А2 (ТхА2). К атромбогенным отнесятся NO, тканевой активатор плазминогена, про-стациклин, тромбомодулин [34]. При воздействии неблагоприятных факторов и повреждающих агентов наступает состояние дисфункции, которое существенно изменяет эндокринную функцию, - в норме защитные реакции становятся ключевым моментом в патогенезе сосудистой патологии. Ключевые секретируемые эндотелием вещества и факторы представлены в таблице 1.

Маркеры эндотелия. Одним из методов, позволяющих достоверно подтвердить принадлежность клеток к определенному типу, является иммуноцитохимиче-ское исследование, основанное на иммунологическом выявлении специфических белков (антигенов) в клетке [36]. Основные маркеры эндотелиальных клеток - антитела к фактору фон Виллебранда (vWF), PE-CAM/CD31, ICAM-1/CD54, VCAM-1/ CD106, VE-cadherin, Tie-2/Tek, VEGF-R2.

Фактор Виллебранда vWF (von Willebrand Factor) -белок, необходимый для первичного гемостаза. vWF участвует в процессе адгезии тромбоцитов к участкам повреждения сосудов путем связывания гликопротеинов тромбоцитарной мембраны с коллагеном дефекта сосудистой стенки [37,38].

Одной из специфических групп трансмембранных белков, характерных для эндотелиальных клеток, являются молекулы клеточной адгезии: PECAM/CD31, ICAM-1/CD54, VCAM-1/CD106, VE-cadherin, которые также позволяют достоверно определить гистогенетическую принадлежность клеток. Молекула адгезии, обеспечивающая трансэндотелиальную миграцию лейкоцитов, ангиогенез и активацию интегринов., PECAM-1/CD31 (молекула адгезии эндотелия и тромбоцитов 1-го типа, platelet endothelial cell adhesion molecule)/KracTep дифференцировки 31 (cluster of differentiation 31), относится к суперсемейству иммуноглобулинов проявляется преимущественно в области меж-

НАУКА МОЛОДЫХ (Eruditio Juvenium). 2019. Т. 7,№3. С. 450-465

Таблица 1

Факторы эндотелиального происхождения и их функции [23,35] с изм.

Эндотелиальные факторы, оказывающие сосудорасширяющее действие

1. Оксид азота II

2. Простациклин

3. Эндотелий-гиперполяризующий фактор

Эндотелиальные факторы, оказывающие сосудосуживающее действие

1. Эндотелии

2. Ангиотензин I-AI

3. Тромбоксан

4. 20-Гидроксиэйкозатетраеновая кислота

5. Экспрессия на поверхности эндотелиальных клеток ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), конверсия А1в АН

Участие в регуляции сосудистого тонуса иным способом

1. Сохранение целостности эндотелия для ряда вазодилатирующих стимулов, например ацетилхолина и т.д. Факторы, влияющие на агрегацию и свертываемость крови

1. Тромборезистентная поверхность эндотелия

2. Простациклин и N0 — естественные дезагреганты

3. Тканевой активатор плазминогена

4. Экспрессия на поверхности клеток эндотелия тромбомодулина — белка, способного связывать тромбин и гепа-риноподобные гликозаминогликаны

Тромбогенные факторы

1. Фактор фон Виллебранда

2. Фактор активации тромбоцитов

3. Аденозиндифосфат

4. Тромбоксан А2

5. Ингибитор активатора плазминогена

6. Тромбоспондин

7. Коллаген и эластин

8. Фибронектин

Антитромбогенные факторы

1. Оксид азота

2. Тканевой активатор плазминогена

3. Простациклин

4. Тромбомодулин Противоспалительные факторы

1. Оксид азота

2. Трансформирующий фактор роста (transforming growth factor, TGF) p

3. Интерлейкины-4, 10, 11, 13

4. Фактор торможения миграции макрофагов

5. Липопротеин высокой плотности

6. Антагонист рецептора IL-1 (interleukin 1 receptor antagonist, IL-1 - RA) Провоспалителъные факторы

1. Оксид азота

2. Индуцибельная синтаза оксида азота

3. Р-селектин, Е-селектин

4. Молекулы межклеточной адгезии

5. Белок хемотаксиса моноцитов

6. Колониестимулирующий фактор макрофагов

7. Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор

8. Фактор некроза опухоли

9. С-реактивный белок

10. Тромбоцитарный фактор роста

11. Интерлейкины-1, 6, 8, 12

12. Гамма-Интерферон

Факторы пролиферации и участия в регуляции роста гладкомышечных клеток

1. Сосудистый эндотелиальный фактор роста vascular endothelial growth factor, VEGF

2. Факторы роста фибробластов (основной и кислый - fibroblast growth factor FGF, basic and acidic

3. Эпидермальный фактор роста

эндотелиальных контактов. Молекула адгезии эндотелиальных клеток РЕСАМ-1 экспрессируется эндотелиоцитами, клетками крови, а также тромбоцитами и лейкоцитами. В эндотелиальных клетках эта молекула контролирует адгезионные свойства. В физиологических условиях

РЕСАМ-1 поддерживает функцию эндоте-лиального барьера. РЕСАМ-1 регулирует и адгезию эндотелия, и миграцию, опосредованную межклеточными взаимодействиями [39]. Выполняет регуляции трансмиграции лейкоцитов через соединения эндотелиальных клеток при воспалении [40].

Рис. 2. Фактор фон Виллебранда в цитоплазме клеток культуры НЦУЕС (*). Иммунофлюоресценция. Ядра окрашены БАР1. Ув. х400

Рис. 3. СБ31 в мембране клеток культуры НЦУЕС (*). Иммунофлюоресценция.

Ядра окрашены БАР1. Ув. х400

Взаимодействие лейкоцитов с эндотелием происходит посредством специальных адгезивных молекул, которые представлены как на эндотелиоцитах, так и на лейкоцитах. Основным регулятором процесса адгезии лейкоцитов является сам эндотелий. В нормальных условиях на эндотелии представлена в небольшом количестве конститутивная молекула адгезии ICAM-2, посредством которой происходит формирование маргинального пула лейкоцитов в венозных сосудах желудочно-кишечного тракта, легких и других органов. Стимуляция эндотелия или его повреждение приводят к дополнительной экспрессии молекул адгезии - селектинов, молекул межклеточной адгезии 1 типа ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1) и молекулы адгезии сосудистого эндотелия 1 типа VCAM-1 (vascular cell adhesion volecule-1). Адгезия моноцитов к активированным клеткам эндотелия вследствие чрезмерной экспрессии на их поверхности молекул адгезии является наиболее ранним этапом характерного для атеросклероза воспаления. Необходимым условием для этого является усиление экспрессии на поверхности эндотелия сосудистых (VCAM-1) и межклеточных (ICAM-1) молекул адгезии. Помимо этого, ICAM-1 экспрессируется на эпителиальных и дендритных клетках, фибробластах, тканевых макрофагах, a VCAM-1 - на тканевых макрофагах, дендритных клетках, фибробластах костной ткани, миобластах и мышечных волокнах [34].

В физиологических условиях эндотелиальные клетки не экспрессируют молекулы адгезии (ICAM-1 незначительно выявляется на «покоящемся» эндотелии, а VCAM-1 отсутствует). Концентрация последних на поверхности эндотелиальных клеток увеличивается при действии различных факторов, активирующих эндотелий, включая провоспалительные цитоки-ны [41]. ICAM-1 и VCAM-выполняют свою функцию опосредовано, путем образования комплексов с интегринами лейкоцитов: ICAM-1 является лигандом ассо-

циированного с функцией лимфоцитов антигена-1 LFA-1 (lymphocyte function-associated antigen -1) участвует в раннем проникновении через стенку сосуда, а VCAM-1 - лигандом очень позднего акти-вационного антигена-4 VLA-4 (very late antigen-4) и отвечает за более позднюю трансэндотелиальную миграцию лейкоцитов [42,43]. Экспрессия ICAM-1 и VCAM-1 способствует полной остановке лейкоцитов для обеспечения их последующего выхода. Процесс адгезии лейкоцитов завершается их миграцией за пределы сосудов, что тоже обеспечивается молекулами адгезии. Сосудистый белок клеточной адгезии VCAM-1 опосредует адгезию лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и ба-зофилов к сосудистому эндотелию. Он также играет роль в развитии атеросклероза и ревматоидного артрита [44,45].

Контакты эндотелиальных клеток должны быть открыты, чтобы лейкоциты проходили через ндотелиальный барьер (лейкоциты могут трансмигрировать через эндотелиальный барьер как через соединительный, так и трансцеллюлярный путь, причем последний используется гораздо реже). Поскольку VE-кадгерин (кадгерин сосудистого эндотелия) является основным адгезивным механизмом целостности контактов эндотелиальных клеток, возможно предположить, что его необходимо локально подавить, чтобы лейкоцит мог пройти через барьер. VE-кадгерин является основным детерминантом целостности контакта эндотелиальных клеток, считается строго эндотелиальной специфической адгезионной молекулой, расположенной на стыках между эндотелиальными клетками. По аналогии с ролью Е-кадгерина в качестве основного детерминанта целостности контакта эпителиальных клеток, VE-кадгерин играет зачительную роль в поддержании и контроле контактов эндотелиальных клеток. Механизмы, которые регулируют адгезию, опосредованную VE-кадгерином, важны для контроля проницаемости сосудов и экстравазации лейкоцитов. В дополнение к своим адгезион-

ным функциям, VE-кадгерин регулирует различные клеточные процессы, такие как пролиферация клеток и апоптоз, также он модулирует функции рецептора эндотели-ального фактора роста сосудов [46].

Не менее важными следует признать два семейства рецепторных тирозинкиназ (receptor tyrosine kinases, RTK), почти полностью экспрессируемых эндотели-альнымп клетками: рецепторы сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) (VEGFR1-3) и Tie-рецепторы (Tiel и Tie2). Оба являются ключевыми игроками, управляющими образованием сосудов и крови во время эмбрионального развития. Из трех VEGFR только два (VEGFR-2 и VEGFR-3) вызывают ангиогенез.

Тирозинкиназа с подобными иммуноглобулину и эпителиальному фактору роста доменами типа 1 TIE1 (Tyrosine kinase with immunoglobulin-like and EGF-like domains 1) представляет собой белок клеточной поверхности, экспрессирован-ный исключительно в эндотелиальных клетках, однако, как было показано, он также экспрессируется в незрелых гемо-поэтических клетках и тромбоцитах. Его биология мало изучена [47]. TIE-1 и TIE-2 экспрессируют рецепторы клеточной поверхности, которые связываются и активируются ангиопоэтинами (Angl, Ang2, Ang3, Ang4). Ангиопоэтины являются факторами роста, необходимыми для ангиогенеза. TIE1 активирует молекулы адгезии клеток (САМ) VCAM-1, E-селектин и ICAM-1 [47]. Интересно отметить, что повышенная регуляция VCAM-1 и Е-селектина Tie-1 значительно выше в эндотелиальных клетках аорты человека, чем в эндотелиальных клетках пупочной вены. Кроме того, прикрепление клеток моноци-тарной линии к эндотелиальным клеткам также усиливается экспрессией TIE1 [48].

Семейство факторов роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor, VEGF) регулируют сосудистое развитие, ангиогенез и лимфангиогенез путем связывания с рядом рецепторов. Все члены семейства VEGF стимулируют кле-

точные реакции путем связывания с рецепторами c тирозинкиназной активностью VEGFR (vascular endothelial growth factor receptor) на поверхности клетки, заставляя их димеризоваться и активироваться путем трансфосфорилирования. Рецепторы VEGF имеют внеклеточную часть, состоящую из семи иммуноглобу-линоподобных доменов, одной трансмембранной охватывающей области и внутриклеточной части, содержащей разделенный тирозин-киназный домен. VEGFR-2 регулирует сосудистую эндоте-лиальную функцию. За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в определении специфических внутриклеточных сигнальных каскадов VEGFR-2, ведущих к пролиферации, миграции, выживаемости и повышенной проницаемости, каждый из которых способствует ангиогенному ответу [49].

Активация пути VEGF-рецептора инициирует сеть сигнальных процессов, которые способствуют росту, миграции и выживанию эндотелиальных клеток из ранее существовавшей сосудистой сети [50].

Заключение

Эндотелий - эволюционно выработанный специализированный клеточный тип с присущими только ему характерными функциями. В процессе онтогенеза стенка первичных сосудов дифференцируется в различных направлениях и создает своеобразно устроенную сосудистую структуру, обеспечивающую специфику функционирования органа. Результатом онтогенеза становится артериально-венозная и лимфатическая специализация с возникновением сосудов основных систем циркуляции: артериальной, венозной и лимфатической.

Морфологические и функциональные особенности, присущие эндотелию, необходимы для выполнения ряда специфических функций, направленных на оптимальное приспособление к условиям гемодинамики и метаболизму, регуляции перфузии, гемостаза, коагуляции, реакций воспаления, новообразования сосудов и

НАУКА МОЛОДЫХ (Eruditio Juvenium). 2019. T. 7, №3. С. 450-465

подержания гомеостаза. Изучение эндотелия в условиях in vitro является одним из ключевых направлений в медицинской биологии в поиске новых подходов к лечению широкого спектра заболеваний, в первую очередь, сердечно-сосудистых.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Бюджет Ря-

Литература

1. Калинин P.E., Сучков И.А., Деев Р.В., и др. Генная индукция ангиогенеза у неоперабельных пациентов с атеросклерозом и сахарным диабетом II Ангиология и сосудистая хирургия. 2018. Т. 24, №2. С.33-40.

2. Калинин P.E., Сучков И.А., Пшенников A.C., и др. Варианты экспериментального моделирования венозной эндотелиальной дисфункции: современное состояние проблемы II Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2014. №3. С. 143-146.

3. Табаров М.С., Тоштемирова З.М., Саидмурадо-ва P.A., и др. Физиология и патология эндоте-лия//Вестник Авиценны. 2012. №2. С. 196-201.

4. Калинин P.E., Сучков И.А., Мжаванадзе Н.Д., и др. Дисфункция эндотелия у пациентов с имплантируемыми сердечно-сосудистыми электронными устройствами (обзор литературы) II Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2016. №3. С. 84-92.

5. Данилов Р.К., ред. Руководство по гистологии. СПб.; 2011. Т. 1.

6. Иванов А.Н., Бугаева И.О., Куртукова М.О. Структурные особенности эндотелиальных клеток млекопитающих и человека II Цитология. 2016. Т. 58, №9. С. 657-665.

7. Бобрик И.И., Шевченко Е.А., Черкасов В.Г. Развитие кровеносных и лимфатических сосудов. Киев; 1991.

8. Волкова О.В., Пекарский М.И. Эмбриогенез и возрастная гистология внутренних органов человека. М.; 1976.

9. Турина О.Ю., Павлович Е.Р., Ставицкая Г.В. Развитие сосудистого эндотелия в раннем периоде эмбриогенеза млекопитающих II Успехи современного естествознания. 2010. №9. С. 129-131.

10. Хлопин Н.Г. Общебиологические и экспериментальные основы гистологии. Ленинград; 1946.

11. Куприянов В.В., Миронов В.А., Миронов A.A., и др. Ангиогенез: образование, рост и развитие кровеносных сосудов. М.; 1993.

12. Степаньянц С. Д., Кузнецова В.Г., Анохин Б.А. Гидра: от Абраама Трамбле до наших дней. М.-СПб.; 2003.

13. Ruppert E.E., Barnes R.D. Invertebrate zoology. Fort Worth; 1994. "

НАУКА МОЛОДЫХ (Eruditio Juvenium). 2019. T. 7, №3. C. 450-465

занского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, о которых необходимо сообщить, в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности. Авторы выносят благодарность Емелину A.M. за помощь в выполнении им-муноцитохимии и оформлении иллюстраций.

14. Чернышев А. В. Сравнительная морфология, систематика и филогения немертин. Владивосток; 2011.

15. Hammersen F., Staudte H.U., Mohring E. Studies on the fine structure of invertebrate blood vessels // Cell and Tissue Research. 1976. Vol. 172, №3. P. 405-423.

16. Повещенко O.B., Повещенко А.Ф., Коненков В.И. Физиологические и цитологические основы клеточной регуляции ангиогенеза II Успехи физиологических наук. 2012. Т. 43, №3. С. 48-61.

17. Повещенко О.В., Повещенко А.Ф., Коненков В.И. Эндотелиальные прогениторные клетки и неоваскулогенез II Успехи современной биологии. 2012. Т. 132, №1. С. 69-76.

18. Asahara Т., Murohara Т., Sullivan A., et al. Isolation of putative progenitor endothelial cells for an-giogenesis // Science. 1997. Vol. 275, №5302. P. 964-967.

19. Medina R.J., Barber C.L., Sabatier F. Endothelial progenitors: A Consensus Statement on Nomenclature // Stem Cells Translational Medicine. 2017. Vol. 6, №5. P. 1316-1320.

20. Goligorsky M.S., Kuo M-C., Patschan D. Endothelial progenitor cells in renal disease // Nephrology. 2009. Vol. 14, №3. P. 291-297.

21. Schatteman G.C., Dunnwald M., Jiao C. Biology of bone marrow-derived endothelial cell precursor // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007. Vol. 292, №1. P. 1-18. doi: 10.1152/ajpheart.00662.2006

22. Семенова A.E., Сергиенко И.В., Домбровский А.И., и др. Роль эндотелиальных прогенитор-ных клеток при атеросклерозе II Атеросклероз и дислипидемии. 2012. №3. С.14-24.

23. Коненков В.И., Климонтов В.В. Ангиогенез и васкулогенез при сахарном диабете: новые концепции патогенеза и лечения сосудистых осложнений II Сахарный диабет. 2012. №4. С. 17-27.

24. Dulak J., Jozkowicz A., Loboda A. Angiogenesis and Vascularisation. Springer Verlag Wien; 2013.

25. Pugh C. W., Ratcliffe P.J. Regulation of angiogenesis by hypoxia: role of the HIF system // Nature Medicine. 2003. Vol. 9, №6. P. 677-684.

26. Мнихович M.B. Гершзон Д., Брикман M., и др. Морфогенетические механизмы клеточных взаимодействий в процессе ангиогенеза (лек-

ция) II Журнал анатомии и гистопатологии. 2012. Т. 1,№3. С. 53-65.

27. Парфенова Е.В., Ткачук В.А. Терапевтический ангиогенез: достижения, проблемы, перспективы II Кардиологический вестник. 2007. Т.2, №2. С. 5-14.

28. Aird W. C. Phenotypic heterogeneity of the endothelium: I. Structure, function, and mechanisms // Circulation Research. 2007. Vol. 100, №2. P. 158-173.

29. Flaherty J.T., Pierce J.E., Ferrans J.V. Endothelial nuclear patterns in the canine arterial tree with particular reference to hemodynamic events // Circulation Research. 1972. Vol. 30, №1. P. 23-33.

30. Tkachenko E., Tse D., Sideleva O. et al. Caveolae, fenestrae and transendothelial channels retain PV1 on the surface of endothelial cells // PLoS One. 2012. Vol. 7, №3. P.e32655.

31. DeLeve L.D., Maretti-Mira A.C. Liver Sinusoidal Endothelial Cell: An Update // Semin. Liver Dis. 2017. №4. P. 377-387.

32. Pries A.R., Kuebler W.M. Normal endothelium. In: The Vascular Endothelium I. Berlin; 2006. P. 1-40.

33. Лупинская З.А. Эндотелий сосудов-основной регулятор местного кровотока II Вестник КРСУ. 2003. Т. 3, №7. С. 1-10.

34. Черешнев В.А., Литвицкий П.Ф., Цыган В.Н., ред. Клиническая патофизиология. СПб.; 2015.

35. Gao Y. Endothelium-Derived Factors. In: Biology of Vascular Smooth Muscle: Vasoconstriction and Dilatation. Singapore; 2017.

36. Burry R.W. Fluorescent Microscopy and Imaging. In: Immunocytochemistry. New York; 2010. P. 139-149.

37. Sadler J.E. Biochemistry and genetics of von Willebrand factor // Ann. Rev. Biochem. 1998. Vol. 67. P. 395-424.

38. Reininger A.J. Function of von Willebrand factor in haemostasis and thrombosis // Haemophilia. 2008. Vol. 14, №5. P. 11-26.

39. Chistiakov D.A., Orekhov A.N., Bobryshev Y.V. Endothelial PECAM-1 and its function in vascular physiology and atherogenic pathology // Experimental and Molecular Pathology. 2016. Vol. 100, №3. P. 409-415.

40. Privratsky J.R., Newman P.J. PECAM-1: regulator of endothelial junctional integrity // Cell and Tissue Research. 2014. Vol. 355, №3. P. 607-619.

41. Белокопытова И.С., Москалец O.B., Палеев Ф.Н., и др. Диагностическое значение молекул адгезии sICAM-1 и sVCAM-1 при ишемической болезни сердца // Атеросклероз и дислипиде-мии. 2013. №4. С. 62-65.

42. Yang L., Froio R.M., Sciuto T.E., et al. ICAM-1 regulates neutrophil adhesion and transcellular migration of TNF-a-activated vascular endothelium under flow // Blood. 2005. Vol. 106, №2. P. 584-592.

43. Barreiro O., Yanez-Mo M., Serrador J.M., et al. Dynamic interaction of VCAM-1 and ICAM-1 with moesin and ezrin in a novel endothelial dock-

ing structure for adherent leukocytes // The Journal of Cell Biology. 2002. Vol .157, №7. P. 1233-1245.

44. Zhang D., Yuan D., Shen J., et al. Up-regulation of VCAM1 relates to neuronal apoptosis after intracerebral hemorrhage in adult rats // Neurochemical Research. 2015. Vol. 40, №5. P. 1042-1052.

45. Huo Y., Ley K. Adhesion molecules and athero-genesis // Acta Physiologica. 2001. Vol. 173, №1. P. 35-43.

46. Vestweber D. VE-cadherin: the major endothelial adhesion molecule controlling cellular junctions and blood vessel formation //Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2008. Vol. 28, №2. P. 223-232.

47. Davis S., Aldrich T.H., Jones P.F., et al. Isolation of angiopoietin-1, a ligand for the TIE2 receptor, by secretion-trap expression cloning // Cell. 1996. Vol. 87, №7. P. 1161-1169.

48. Chan B., Yuan H.T., Ananth K.S., et al. Receptor tyrosine kinase Tie-1 overexpression in endothelial cells upregulates adhesion molecules // Biochemical and biophysical research communications. 2008. Vol. 371, №3. P. 475-479.

49. Holmes K., Roberts O.L., Thomas A.M., et al. Vascular endothelial growth factor receptor-2: structure, function, intracellular signalling and therapeutic inhibition // Cellular Signalling. 2007. Vol. 19, №10. C. 2003-2012.

50. Корчагина A.A., Шеин С.А., Турина О.И., и др. Роль рецепторов VEGFR в неопластическом ангиогенезе и перспективы терапии опухолей мозга II Вестник Российской академии медицинских наук. 2013. Т. 68, №11. С. 104-114.

References

1. Kalinin RE, Suchkov IA, Deev RV, et al. Genemediated induction of angiogenesis in inoperable patients with atherosclerosis and diabetes mellitus.

Angiology and vascular surgery. 2018;24(2):33-40. (In Russ).

2. Kalinin RE, Suchkov IA, Pshennikov AS, et al. Ways of experimental modeling of venous endothelial dysfunction: the present state of problem. I.P. Pavlov Medical Biological Herald. 2014;(3): 143-6. (In Russ).

3. Tabarov MS, Toshtemirova ZM, Saidmuradova RA, et al. Physiology and pathology of endothelium. Avicenna Bulletin. 2012;(2):196-201. (In Russ).

4. Kalinin RE, Suchkov IA, Mzhavanadze ND, et al. Endothelial dysfunction in patients with cardiac implantable electronic devices (literature review). Nauka molodykh (Eruditio Juvenium). 2016;(3): 84-92. (In Russ).

5. Danilov RK, editor. Rukovodstvo po gistologii. Saint-Petersburg; 2011. (In Russ).

6. Ivanov AN, Bugaeva IO, Kurtukova MO. Structural characteristics of human and other mammalian endothelial cells. Cytology. 2016;58(9):657-65. (In Russ).

7. Bobrik II, Shevchenko EA, Cherkasov VG. Razvi-

tie krovenosnyh i limfaticheskih sosudov. Kiev; 1991. (In Russ).

8. Volkova OV, Pekarsky MI. Embriogenez i vo-zrastnaya gistologiya vnutrennih organov chelove-ka. Moscow; 1976. (In Russ).

9. Gurina OYu, Pavlovich ER, Stavitskaya GV. The development of vascular endothelium in the early period of mammalian embryogenesis. Advances in Current Natural Sciences. 2010;(9):129-31. (In Russ).

10. Khlopin NG. Obshchebiologicheskie i eksperimen-tal'nye osnovy gistologii. Leningrad; 1946. (In Russ).

11. Kupriyanov VV, Mironov VA, Mironov AA, et al. Angiogenez: obrazovanie, rost i razvitie krovenosnyh sosudov. Moscow; 1993. (In Russ).

12. Stepanyants SD, Kuznetsova VG, Anokhin BA. Gidra: ot Abraama Tramble do nashih dnej. Moscow-Saint-Petersburg; 2003. (In Russ).

13. Ruppert EE, Barnes RD. Invertebrate zoology. Fort Worth; 1994.

14. Chernyshev AV. Sravnitel'naya morfologiya, sis-tematika i filogeniya nemertin. Vladivostok; 2011. (In Russ).

15. Hammersen T, Staudte HU, Möhring E. Studies on the fine structure of invertebrate blood vessels. Cell and Tissue Research. 1976;172(3):405-423.

16. Poveshchenko OV, Poveshchenko AF, Konenkov VI. Physiological and Cytological Bases of Cellular Regulation of Angiogenesis. Uspekhi Fiziolo-gicheskikh Nauk. 2012;43(3):48-61. (In Russ).

17. Poveshchenko OV, Poveshchenko AF, Konenkov VI. Endothelial Progenitor Cells And Neovasculo-genesis. Uspekhi Sovremennoy Biologii. 2012; 132(1):69-76. (In Russ).

18. Asahara T, Murohara T, Sullivan A, et al. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science. 1997;275(5302):964-7. doi:10. 1126/science.275.5302.964

19. Medina RJ, Barber CL, Sabatier F. Endothelial progenitors: A Consensus Statement on Nomenclature. Stem cells translational medicine. 2017;6(5): 1316-20. doi:10.1002/sctm.16-0360

20. Goligorsky MS, Kuo M-C, Patschan D. Endothelial progenitor cells in renal disease. Nephrology. 2009;14(3):291-297. doi: 10.1111/j. 1440-1797.2009. 01112.x

21. Schatteman GC, Dunnwald M, Jiao C. Biology of bone marrow-derived endothelial cell precursors. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2007;292(1):1-18. doi:10.1152/ ajpheart.00662.2006

22. Semenova AE, Sergienko IV, Dombrovskiy AI,et al. The role of endothelial progenitor cells and atherosclerosis. Journal of atherosclerosis and dys-lipidemias. 2012;(3):14-24.

23. Konenkov VI, Klimontov VV. Vasculogenesis and angiogenesis in diabetes mellitus: novel pathogenetic concepts for treatment of vascular complications. Diabetes Mellitus. 2012;(4):17-27. (In Russ).

24. Dulak J, Jözkowicz A, Loboda A. Angiogenesis and Vascularisation. Springer Verlag Wien; 2013.

25. Pugh CW, Ratcliffe PJ. Regulation of angiogenesis by hypoxia: role of the HIF system. Nature Medicine. 2003;9(6):677-84. doi:10.1038/nm0603-677

26. Mnikhovich MV, Gerschzon D, Brikman B, et al. Morphogenetic mechanisms of cellular interactions in the process of angiogenesis (lection). Journal of Anatomy and Histopathology. 2012; 1(3):53-65. (In Russ).

27. Parfenova EV, Tkachuk VA. Therapeutic angiogenesis: advances, problems, prospects. Kardiolo-gicheskii vestnik. 2007;2(2):5-14. (in Russ).

28. Aird WC. Phenotypic heterogeneity of the endothelium: I. Structure, function, and mechanisms. Circulation Research. 2007;100(2):158-73. doi:10. 1161/01.RES.0000255691.76142.4a

29. Flaherty JT, Pierce JE, Ferrans JV. Endothelial nuclear patterns in the canine arterial tree with particular reference to hemodynamic events. Circulation Research. 1972;30(1):23-3. doi:10.1161/01. RES.30.1.23

30. Tkachenko E, Tse D, Sideleva O, et al. Caveolae, fenestrae and transendothelial channels retain PV1 on the surface of endothelial cells. PLoS One. 2012;7(3):e32655. doi:10.1371/journal.pone.0032655

31. DeLeve LD, Maretti-Mira AC. Liver Sinusoidal Endothelial Cell: An Update. Semin Liver Dis. 2017;37(4):377-387. doi:10.1055/s-0037-1617455

32. Pries AR, Kuebler WM. Normal endothelium. In: The Vascular Endothelium I. Berlin; 2006. P. 1-40. doi:10.1007/3-540-32967-6_1

33. Lupinskaya ZA. Endotelij sosudov-osnovnoj regu-lyator mestnogo krovotoka. Vestnik KRSU. 2003;3(7):1-10. (In Russ).

34. Chereshnev VA, Litvickij PF, Cygan VN, editors. Klinicheskaya patofiziologiya. Sankt-Peterburg; 2015. (In Russ).

35. Gao Y. Endothelium-Derived Factors. In: Biology of Vascular Smooth Muscle: Vasoconstriction and Dilatation. Singapore; 2017.

36. Burry RW. Fluorescent Microscopy and Imaging. In: Immunocytochemistry. New York; 2010. P. 139-49.

37. Sadler J.E. Biochemistry and genetics of von Willebrand factor. Annu Rev Biochem. 1998;67: 395424. doi:10.1146/annurev.biochem.67.1.395

38. Reininger AJ. Function of von Willebrand factor in haemostasis and thrombosis. Haemophilia. 2008; 14(5):11-26. doi: 10.1111/j.1365-2516.2008.01848.x

39. Chistiakov DA, Orekhov AN, Bobryshev YV. Endothelial PECAM-1 and its function in vascular physiology and atherogenic pathology. Experimental and Molecular Pathology. 2016;100(3): 40915. doi:10.1016/j.yexmp.2016.03.012

40. Privratsky JR, Newman PJ. PECAM-1: regulator of endothelial junctional integrity. Cell and Tissue Research. 2014;355(3):607-19. doi:10.1007/s004 41-013-1779-3

41. Belokopytova IS, Moskalets OV, Paleev FN, et al.

The diagnostic value of adhesion molecules sI-CAM-1 and sVCAM-1 in ischemic heart disease. Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias. 2013;(4):62-5. (In Russ).

42. Yang L, Froio RM, Sciuto TE, et al. ICAM-1 regulates neutrophil adhesion and transcellular migration of TNF-a-activated vascular endothelium under flow. Blood. 2005;106(2):584-92. doi:10.1182/ blood-2004-12-4942

43. Barreiro O, Yanez-Mo M, Serrador JM, et al. Dynamic interaction of VCAM-1 and ICAM-1 with moesin and ezrin in a novel endothelial docking structure for adherent leukocytes. The Journal of Cell Biology. 2002; 157(7): 1233-45. doi:10.1083/ jcb.200112126

44. Zhang D, Yuan D, Shen J, et al. Up-regulation of VCAM1 relates to neuronal apoptosis after intracerebral hemorrhage in adult rats. Neurochemical Research. 2015;40(5): 1042-52. doi:10.1007/ s11064-015-1561-x

45. Huo Y, Ley K. Adhesion molecules and athero-genesis. Acta Physiologica. 2001;173(1): 35-43. doi:10.1046/j.1365-201X.2001.00882.x

46. Vestweber D. VE-cadherin: the major endothelial adhesion molecule controlling cellular junctions and blood vessel formation. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2008;28(2): 223-2. doi:10.1161/ATVBAHA.107.158014

47. Davis S, Aldrich TH, Jones PF, et al. Isolation of angiopoietin-1, a ligand for the TIE2 receptor, by secretion-trap expression cloning. Cell. 1996; 87(7):1161-9.

48. Chan B, Yuan HT, Ananth KS, et al. Receptor tyrosine kinase Tie-1 overexpression in endothelial cells upregulates adhesion molecules. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2008; 371(3):475-9. doi:10.1016/j.bbrc.2008.04.091

49. Holmes K, Roberts OL, Thomas AM, et al. Vascular endothelial growth factor receptor-2: structure, function, intracellular signalling and therapeutic inhibition. Cellular Signalling. 2007;19(10):2003-12. doi:10.1016/j.cellsig.2007.05.013

50. Korchagina AA, Shein SA, Gurina OI, et al. VEGFRs in neoplastic angiogenesis and prospects for therapy of brain tumors. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2013;68(11):104-14. (In Russ). doi:10.15690/vramn.v68i11.851

Информация об авторах [Authors Info]

Стрельникова Екатерина Андреевна - студентка 5 курса медико-профилактического факультета, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Рязань, Российская Федерация.

Ekaterina A. Strelnikova - 5th year Student of the Faculty of Medical Prevention, Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation.

Трушкина Полина Юрьевна - студентка 5 курса лечебного факультета, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Рязань, Российская Федерация.

Polina Yu. Trushkina - 5th year Student of the Medical Faculty, Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation.

Суров Иван Юрьевич - студент 5 курса лечебного факультета, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Рязань, Российская Федерация.

Ivan Yu. Surov - 5th year Student of the Medical Faculty, Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation.

Короткова Наталья Васильевна - к.м.н., доцент кафедры биологической химии с курсом клинической лабораторной диагностики ФДПО; старший научный сотрудник ЦНИЛ, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова, Рязань, Российская Федерация.

SPIN: 3651-3813, ORCID ID: 0000-0001-7974-2450, Researcher ID: I-8028-2018.

Natalya V. Korotkova - MD, PhD, Associate Professor of the Department of Biological Chemistry with Course of Clinical Laboratory Diagnostics of the Faculty of Additional Professional Education; Senior Researcher at the Central Research Laboratory, Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation.

SPIN: 3651-3813, ORCID ID: 0000-0001-7974-2450, Researcher ID: I-8028-2018.

*Мжаванадзе Нина Джансуговна - к.м.н., доцент кафедры сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной, оперативной хирургии и топографической анатомии; старший научный сотрудник ЦНИЛ, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Рязань, Российская Федерация, e-mail: nina_mzhavanadze@mail.ru SPIN: 7757-8854, ORCID ID: 0000-0001-5437-11, Researcher ID: M-1732-2016.

Nina D. Mzhavanadze - MD, PhD, Associate Professor of the Department of Cardiovascular, Endovascular, Operative Surgery and Topographic Anatomy; Senior Researcher at the Central Research Laboratory, Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation. e-mail: ni-na_mzhavanadze@mail.ru

SPIN: 7757-8854, ORCID ID: 0000-0001-5437-11, Researcher ID: M-1732-2016.

Деев Роман Вадимович — к.м.н., доцент, и.о. заведующего кафедрой гистологии, патологической анатомии и медицинской генетики; старший научный сотрудник ЦНИЛ, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова, Рязань, Российская Федерация.

SPIN: 2957-1687, ORCID ID: 0000-0001-8389-3841, Researcher ID: L-1658-2015.

Roman V. Deev - MD, PhD, Deputy Head in the Department of Histology, Pathological Anatomy and Medical Genetics; Senior Researcher at the Central Research Laboratory, Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation. SPIN: 2957-1687, ORCID ID: 0000-0001-8389-3841, Researcher ID: L-1658-2015.

Цитировать: Стрельникова Е.А., Трушкина П.Ю., Суров И.Ю., Короткова H.B., Мжаванадзе Н.Д., Деев Р.В. Эндотелий in vivo и in vitro. Часть 1: гистогенез, структура, цитофизиология и ключевые маркеры // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2019. T. 7, №3. С. 450465. doi:10.23888/HMJ201973450-465

To cite this article: Strelnikova EA, Trushkina PYu, Surov IYu, Korotkova NV, Mzhavanadze ND, Deev RV. Endothelium in vivo and in vitro. Part 1: histogenesis, structure, cytophysiology and key markers. Science of the young (Eruditio Juvenium). 2019;7(3):450-65. doi:10.23888/ HMJ201973450-465

Поступила / Received: 26.05.2019 Принята в печать / Accepted: 20.09.2019