एंडोथेलियल कोशिकाएं: विशेषताएं, संरचना, प्रकार, कार्य - जीवविज्ञान - 2025

अंतर्कलीय कोशिकाओं पाचन अन्तःचूचुक, भीतरी कोशिकीय लाइन रक्त वाहिकाओं से संबंधित सक्रिय कोशिकाएं होती हैं। इस सेल परत के शरीर में महत्वपूर्ण शारीरिक कार्य हैं, विशेष रूप से संचार प्रणाली के संबंध में।

शब्द "एंडोथेलियम" को स्विस एनाटोमिस्ट विल्हेम हिज़ ने 1865 में शरीर की गुहाओं की आंतरिक परत और उपकला (जो बाहरी परत है) के बीच अंतर करने के लिए बनाया था।

एंडोथेलियल कोशिकाओं को दिखाने वाली रक्त वाहिका की दीवार का आरेख (स्रोत: उपयोगकर्ता: VS6507, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रारंभिक परिभाषा में न केवल रक्त वाहिकाओं की आंतरिक कोशिका परत शामिल थी, बल्कि लसीका वाहिकाएं और मेसोथेलियल गुहाएं भी थीं। हालांकि, थोड़े समय बाद यह परिभाषा केवल रक्त और लसीका वाहिका के लिए कम हो गई थी।

इन कोशिकाओं का रणनीतिक स्थान उन्हें रक्त (या लिम्फ) और ऊतकों के घटकों के बीच एक प्रत्यक्ष इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है, जो उन्हें संवहनी प्रणाली से संबंधित कई शारीरिक प्रक्रियाओं के नियमन के लिए आवश्यक बनाता है।

इन प्रक्रियाओं में रक्त की तरलता का रखरखाव और थ्रोम्बस के गठन की रोकथाम, साथ ही साथ तरल पदार्थ और विलेय जैसे हार्मोन, प्रोटीन कारक और अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स के परिवहन का विनियमन है।

यह तथ्य कि एंडोथेलियम जानवरों के शरीर में जटिल कार्य करता है, इसका तात्पर्य है कि इसकी कोशिकाएं विभिन्न रोगों के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं, जो विभिन्न शोधकर्ताओं के लिए बहुत रुचि रखते हैं।

विशेषताएँ

एक वयस्क मानव के शरीर में एंडोथेलियल कोशिकाओं के कब्जे वाला सतह क्षेत्र 3,000 वर्ग मीटर से अधिक और 700 ग्राम से अधिक वजन का हो सकता है।

पूरे शरीर में व्यापक रूप से वितरित एक "अंग" माना जाने वाला यह सेल लेयर, आणविक संकेतों को प्राप्त करने और अनुवाद करने के लिए जिम्मेदार होता है, जो रक्त में ऊतकों तक पहुँचाया जाता है, जिससे पूरे जीव के कामकाज के लिए बड़ी संख्या में आवश्यक घटनाएं होती हैं।

एंडोथेलियल कोशिकाओं की एक विशेषता यह है कि वे, और उनके नाभिक को इस तरह से संरेखित किया जाता है कि वे "देखो" उसी दिशा में निर्देशित होते हैं जैसे रक्त प्रवाह जो नलिकाओं से गुजरता है जहां वे पाए जाते हैं।

एंडोथेलियल कोशिकाएं अत्यधिक विषम होती हैं, और यह इस तथ्य के साथ करना पड़ता है कि पूरे शरीर में रक्त और लसीका वाहिकाओं को वितरित किया जाता है, जो विभिन्न सूक्ष्मजीवों की एक विस्तृत विविधता के संपर्क में होता है, जो प्रत्येक विशेष एंडोथेरियम पर शर्तों को लागू करता है।

ये संवहनी सूक्ष्म वातावरण एन्डोथेलियल कोशिकाओं की एपिजेनेटिक विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न भेदभाव प्रक्रियाएं होती हैं।

यह ऊतक-विशिष्ट जीन अभिव्यक्ति पैटर्न के अध्ययन के माध्यम से प्रदर्शित किया गया है, जिसके माध्यम से इन कोशिकाओं को समायोजित करने की अविश्वसनीय क्षमता, दोनों की संख्या और निपटान में, स्थानीय आवश्यकताओं के लिए, जहां वे पाए गए हैं।

सिग्नलिंग

एंडोथेलियम एक परिष्कृत संकेत प्रसंस्करण केंद्र है जो लगभग सभी हृदय कार्यों को नियंत्रित करता है। इस संवेदी प्रणाली की विशिष्ट विशेषता यह है कि प्रत्येक एंडोथेलियल सेल विभिन्न प्रकार के संकेतों का पता लगाने और विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं को उत्पन्न करने में सक्षम है।

यह, शायद, यह रक्त वाहिकाओं की दीवारों में कोशिका प्रसार और प्रवासन को नियंत्रित करने के अलावा, रक्तचाप और रक्त की दर और वितरण पर विनियामक कार्यों को निष्पादित करने के लिए इस बहुत ही विशेष अंग की अनुमति देता है।

पीढ़ी

संवहनी प्रणाली पशु भ्रूण के शरीर में विकसित होने वाला पहला अंग है। गैस्ट्रुलेशन प्रक्रिया के दौरान, भ्रूण एपिथेलियम आदिम फांक के माध्यम से आक्रमण करता है और यह तब होता है जब मेसोडर्मल कोशिकाएं प्रेरित होती हैं।

एंडोथेलियल कोशिकाओं के पूर्वज कोशिकाएं मेसोडर्मल ऊतक से भिन्न होती हैं, एक प्रक्रिया के माध्यम से जो गैस्ट्रुलेशन से स्वतंत्र प्रतीत होती है। ये कोशिकाएं हेमटोपोइएटिक कोशिकाओं के साथ घनिष्ठ संबंध में अस्थि मज्जा में रहती हैं।

पूर्वज कोशिकाओं को एंजियोब्लास्ट और / या हेमांगीओब्लास्ट के रूप में जाना जाता है। हालांकि, अन्य शरीर की कोशिका रेखाएं उपकला कोशिकाओं में "ट्रांसडिफेरेंटिनेटेड" हो सकती हैं और इसके विपरीत।

एंजियोब्लास्ट्स को उन कोशिकाओं के रूप में परिभाषित किया जाता है जिनमें एंडोथेलियल कोशिकाओं में अंतर करने की क्षमता होती है, लेकिन विशेषता आणविक मार्करों के अधिकारी नहीं होते हैं और उन्होंने "लुमेन" नहीं बनाया है (ये मार्कर भेदभाव के दौरान दिखाई देते हैं)।

भ्रूण के विकास के दौरान और प्रसवोत्तर विकास के दौरान एंडोथेलियल कोशिकाओं के भेदभाव और प्रसार की दर बहुत अधिक है, लेकिन यह वयस्क में काफी कम हो जाती है।

उपकला कोशिकाओं की पहचान आमतौर पर विशिष्ट दूत प्रोटीन या आरएनए की उपस्थिति या अभिव्यक्ति का अध्ययन करके सत्यापित की जाती है, हालांकि इन "मार्करों" को अक्सर अन्य सेल वंशों के साथ साझा किया जा सकता है।

पूर्वज कोशिकाओं का विभेदन

एंडोथेलियल सेल पूर्वज कोशिकाएं अस्थि मज्जा से उत्पन्न हो सकती हैं, लेकिन तुरंत आंतरिक संवहनी दीवारों (एंडोथेलियम) में शामिल नहीं की जा सकती हैं।

विभिन्न लेखकों ने दिखाया है कि इन कोशिकाओं को सक्रिय नव-संवहनीकरण की साइटों में वर्गीकृत किया जाता है, इस्केमिक प्रक्रियाओं (ऑक्सीजन या रक्त प्रवाह की कमी), संवहनी आघात, ट्यूमर के विकास, या अन्य की प्रतिक्रिया में भिन्न होता है।

प्रसार

संवहनी प्रणाली में मौजूद एंडोथेलियल कोशिकाएं विभाजित करने और स्थानांतरित करने की क्षमता बनाए रखती हैं। नई रक्त वाहिकाओं का निर्माण पहले से मौजूद एंडोथेलियल कोशिकाओं के प्रसार के लिए किया जाता है और यह भ्रूण के ऊतकों (जैसे विकास होता है) और वयस्क ऊतकों (ऊतक रीमॉडेलिंग या पुनर्निर्माण के लिए) में दोनों होता है।

apoptosis

एपोप्टोसिस, या प्रोग्राम्ड सेल डेथ, एक सामान्य प्रक्रिया है जो लगभग सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं में होती है और इनमें विभिन्न शारीरिक कार्य होते हैं।

यह साइटोप्लाज्म और नाभिक के संघनन द्वारा, कोशिकाओं के संकोचन द्वारा और कोशिका की सतह पर, फैगोसाइटोसिस के लिए विशिष्ट अणुओं की कोशिका द्रव्य पर विशेषता है। इस प्रक्रिया के दौरान क्रोमेटिन (क्रोमोसोमल डीएनए) का टूटना और प्लाज्मा झिल्ली का विरूपण भी होता है।

क्रमादेशित कोशिका मृत्यु को विभिन्न उत्तेजनाओं और आणविक कारकों द्वारा एंडोथेलियल कोशिकाओं में ट्रिगर किया जा सकता है। हेमोस्टेसिस (तरल रक्त के रिसाव की रोकथाम) के लिए इसके महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।

रीमॉडेलिंग, रिग्रेशन और एंजियोजेनेसिस (नई रक्त वाहिकाओं का निर्माण) में ऐसी प्रक्रिया आवश्यक है। चूंकि यह संवहनी एंडोथेलियम की अखंडता और कार्य को प्रभावित कर सकता है, एंडोथेलियल एपोप्टोसिस मानव रोगों की एक विस्तृत विविधता के रोगजनन में योगदान कर सकता है।

विवो प्रयोगों में सुझाव दिया गया है कि इन विकृति में धमनीकाठिन्य, जन्मजात हृदय की विफलता, मधुमेह संबंधी रेटिनोपैथी, वातस्फीति, स्क्लेरोडर्मा, सिकल सेल रोग, प्रणालीगत एक प्रकार का वृक्ष, या थ्रोम्बोटिक थ्रोम्बोसाइटोपेनिक पुरपुरा शामिल हो सकते हैं।

वे कहाँ पाए जाते हैं?

एंडोथेलियल कोशिकाएं, जैसा कि नाम से पता चलता है, एंडोथेलियम के विभिन्न प्रकारों में पाए जाते हैं जो रक्त और लसीका वाहिकाओं की आंतरिक सतह को पंक्तिबद्ध करते हैं।

उदाहरण के लिए, रक्त संवहनी एंडोथेलियम में, नसों और धमनियों की एंडोथेलियल कोशिकाएं एक निर्बाध सेल परत बनाती हैं, जहां कोशिकाओं को एक साथ जोड़कर तंग जंक्शन बनाया जाता है।

संरचना

सामूहिक रूप से समान होने से दूर, एंडोथेलियल कोशिकाओं को विभिन्न कंपनियों के विशाल संघ के रूप में देखा जा सकता है, प्रत्येक की अपनी पहचान है।

संवहनी शाखाओं के साथ, एंडोथेलियल कोशिकाओं का आकार काफी भिन्न होता है। इसके अलावा, एक ही संवहनी प्रणाली, अंग या पोत के विभिन्न खंडों से संबंधित कोशिकाओं के बीच काफी फेनोटाइपिक अंतर हो सकते हैं।

इस दावे के बावजूद, ये आम तौर पर फ्लैट कोशिकाएं हैं, जो एंडोथेलियल वेन्यूल्स में "चब्बी" या क्यूबोइडल हो सकती हैं।

इसकी मोटाई नसों और केशिकाओं में 0.1μm से कम और महाधमनी धमनी में 1μm तक भिन्न होती है, और इसकी संरचना कई कारकों, विशेष रूप से तथाकथित "हेमोडायनामिक कतरनी तनाव" के जवाब में फिर से तैयार की जाती है।

एंडोथेलियल कोशिकाओं की लंबाई उनके शारीरिक स्थान के संबंध में भिन्न होती है, क्योंकि यह बताया गया है कि, चूहों की रक्त वाहिकाओं में, महाधमनी एंडोथेलियल कोशिकाएं लम्बी और पतली होती हैं, जबकि फुफ्फुसीय धमनियों में वे छोटे और गोल होते हैं।

इस प्रकार, शरीर में कई अन्य कोशिकाओं की तरह, एंडोथेलियल कोशिकाओं को प्रोटीन और शर्करा के एक आवरण द्वारा कवर किया जाता है, जिसे ग्लाइकोलेक्सीक्स के रूप में जाना जाता है, जो संवहनी अवरोध का एक मूलभूत हिस्सा है और 0.1 और 1 माइक्रोन मोटी के बीच है।

यह बाह्य "क्षेत्र" सक्रिय रूप से एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है और रक्त और कोशिकाओं को प्रसारित करने के बीच के स्थान को घेरता है। यह संवहनी सुरक्षा और कोशिका विनियमन और हेमोस्टैटिक तंत्र दोनों में कार्यों को दिखाया गया है।

उपकुलर संरचना

एन्डोथेलियल कोशिकाओं का इंट्रासेल्युलर स्थान क्लैथ्रिन-लेपित पुटिकाओं, बहुकोशिकीय निकायों और लाइसोसोम के साथ भरा हुआ है, जो एंडोसाइटिक आणविक परिवहन मार्गों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

लाइसोसोम मैक्रोलेक्युलस के क्षरण और पुनर्चक्रण के लिए जिम्मेदार होते हैं जो उन्हें एंडोसाइटोसिस द्वारा निर्देशित करते हैं। यह प्रक्रिया कोशिका की सतह पर भी हो सकती है, गोल्गी कॉम्प्लेक्स में, और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में।

ये कोशिकाएँ कैवियोले से भी भरपूर होती हैं, जो प्लाज़्मा झिल्ली से जुड़े फ्लास्क के आकार के पुटिका होते हैं और आमतौर पर लुमिनाल की ओर खुले होते हैं या साइटोसोल में मुक्त हो सकते हैं। इन संरचनाओं की बहुतायत माना जाने वाले उपकला के प्रकार पर निर्भर करती है।

प्रकार

एंडोथेलियल कोशिकाओं में बहुत अलग फेनोटाइप हो सकते हैं, जो कि जहां पाए जाते हैं और विकास के समय द्वारा विनियमित होते हैं। यह इस कारण से है कि कई लेखक मानते हैं कि ये अत्यधिक विषम हैं, क्योंकि वे न केवल उनकी संरचना के संदर्भ में भिन्न हैं, बल्कि उनके कार्य भी हैं।

एंडोथेलियम को निरंतर या असंतुलित के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। निरंतर एंडोथेलियम, बदले में, फेनेस्टेड या गैर-फेनेस्टेड हो सकता है। फेनस्ट्रास एक प्रकार का इंट्रासेल्युलर "छिद्र" है जो पूरे सेल मोटाई में फैलता है।

निरंतर गैर-फेनेटेड एन्डोथेलियम मस्तिष्क, त्वचा, हृदय और फेफड़ों की धमनियों, नसों और केशिकाओं की आंतरिक परत बनाता है।

दूसरी ओर, निरंतर फेनेटेड एपिथेलियम, उच्च निस्पंदन और ट्रांसेंडोथेलियल ट्रांसपोर्ट (एक्सोक्राइन और अंतःस्रावी ग्रंथियों, गैस्ट्रिक और आंतों के श्लेष्म, ग्लोसुली और वृक्क नलिकाओं के केशिकाओं) द्वारा विशेषता वाले क्षेत्रों में आम है।

कुछ साइनसोइडल संवहनी बेड और यकृत ऊतक के भाग को बंद एंडोथेलियम से समृद्ध किया जाता है।

विशेषताएं

एन्डोथेलियम में वासोमोटर टोन नियंत्रण, रक्त कोशिका तस्करी, हेमोस्टैटिक संतुलन, पारगम्यता, प्रसार और सहज और अनुकूली उत्तरजीविता और प्रतिरक्षा सहित महत्वपूर्ण शारीरिक कार्य हैं।

कार्यात्मक दृष्टिकोण से, एंडोथेलियल कोशिकाओं में एक मौलिक विभाजन कार्य होता है। आमतौर पर, ये "विचित्रता" की स्थिति में होते हैं, क्योंकि वे प्रोलिफिरेटिव दृष्टिकोण से सक्रिय नहीं होते हैं (उनका आधा जीवन 1 वर्ष से अधिक हो सकता है)।

उनके सामान्य कार्य, और एंडोथेलियम के वे जो वे बनाते हैं, उन्हें में विभाजित किया जा सकता है: पारगम्यता, रक्त कोशिका तस्करी, और हेमोस्टेसिस।

सेलुलर यातायात और पारगम्यता कार्य

एंडोथेलियम एक अर्ध-पारगम्य संरचना है, क्योंकि इसमें रक्त से और इसके लिए विभिन्न विलेय और तरल पदार्थों के परिवहन की अनुमति होनी चाहिए। सामान्य परिस्थितियों में, एंडोथेलियम के माध्यम से रक्त से प्रवाह निरंतर होता है, जहां केशिका के एंडोथेलियम मुख्य रूप से भाग लेते हैं।

केशिका एंडोथेलियम के पारगम्यता समारोह का एक हिस्सा वाहिकाओं के माध्यम से ल्यूकोसाइट्स और कुछ भड़काऊ मध्यस्थों के पारित होने की अनुमति है, जो एंडोथेलियल कोशिकाओं में अणुओं और कीमोअटैक्ट्रेक्ट्स की अभिव्यक्ति के साथ हासिल किया जाता है।

इसलिए, रक्त से ल्यूकोसाइट्स को अंतर्निहित ऊतकों तक ले जाने के लिए बहु-चरण आसंजन कैस्केड शामिल हैं, जिसमें प्रारंभिक आसंजन, रोलिंग, गिरफ्तारी और प्रसारण शामिल है, जो पश्च-केशिका शिराओं में लगभग विशेष रूप से होता है।

सेल ट्रैफिकिंग में उनकी भागीदारी के लिए धन्यवाद, एंडोथेलियल कोशिकाएं चिकित्सा और सूजन प्रक्रियाओं में शामिल होती हैं, जहां वे पहले से मौजूद जहाजों से नए जहाजों के निर्माण में भाग लेते हैं। यह ऊतक की मरम्मत के लिए एक आवश्यक प्रक्रिया है।

हेमोस्टेसिस में कार्य

एंडोथेलियम रक्त के रखरखाव, द्रव अवस्था और थक्के के सीमित गठन को बढ़ावा देने में भाग लेता है जब संवहनी दीवारों की अखंडता को नुकसान होता है।

एन्डोथेलियल कोशिकाएं उन कारकों को व्यक्त करती हैं जो जीवन भर प्राप्त विशिष्ट संकेतों के आधार पर जमावट (एंटीकोआगुलंट्स और कोगुलेंट्स) को रोकती या बढ़ावा देती हैं।

यदि ये कोशिकाएँ शारीरिक और संरचनात्मक रूप से प्लास्टिक जैसी नहीं होतीं, तो शरीर के ऊतकों की वृद्धि और मरम्मत संभव नहीं होती।

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