VL 01 Zsm

• dient dem Transport von Sauerstoff (O2) in das Gewebe

  [in Erythrozyten an Hämoglobin (roten Blutkörperchen]

• dient dem Transport von CO2 aus dem Gewebe in die Lungen

  [als HCO3- , gelöst im Blutplasma]

• Transport von Nährstoffen

  [Glucose/Lipide/Aminosäuren und Elektrolyte (Ionen)]

• Abtransport von Stoffwechselprodukten

  [Harnstoff]

• Verbreitung von Immunzellen im Körper

• Verbreitung von regulierenden Proteinen

  [Blutdruck, BLutgerinnung, Immunsystem und Immunglobuline]

• roten Blutzellen (Erythrozyten)

• Blutplättchen (Thrombozyten)

• versch. Immunzellen (weiße Blutzellen=Leukozyten)

• Granulozyten (angeborenes Immunsystem)

• Lyphozyten (adaptives Immunsystem)

  (B-Zellen/T-Zellen)

• Monozyten (Makrophagen/Dendritische Zellen)

Krankhafte Veränderungen können sich im Blut zeigen,dort können chemische oder biochemische Molelüle zur Entstehungvon Erkrankungen beitragen:

• zu hoher Glucosespiegel (Diabetes)

• Ansäuerung Blut

• Veränderung der Lipoproteine

Endothelzellen —> Abdichtung zur Lumen/Blut-Seite

glatte Muskelzellen —> können durch Kontraktion den inneren Gefäßquerschnitt verengen (höherer Blutdruck)

Fibroplasten-artige Zellen

• Tunica intima (Endothelzellen)

• Tunica media (glatte Muskelzellen)

• Tunica adventitia (Fibroplasten-artige Zellen)

Venen sind auch weniger glatten Muskelzellen aufgebaut

Während kleine Kapillaren im Wesentlichen aus den Endothelzellen bestehen, haben Gefäße mit größerem Durchschnitt noch elastische Fasern und Kollagenfasern

Pericyten

außerdem können Nervenzellen die Gefäßfunktion beeinflussen

lebenswichtige Funktion:

• genaue Regulierung der Permeabilität zw. But & Gewebe

• Regulierung entzündlicher Prozesse (Inflammation)

  akut oder chronisch (Immunzellen beteiligt)

• Beteiligung an Wundheilung

Beteiligung an Bildung von Arteriosklerose

• weil besonders sensitiv gegen Vielzahl von Schädigungen

• reagieren auf Veränderungen der Strömung im Blut

• Kontraktion glatter Muskelzellen unterliegt strikter Regulation (steuert direkt den Blutdruck)

• Endothelzellen & glatte Muskelzellen entscheiden beteiligt an Neubildung & Verzweigung/Verstärkung von Blutgefäßen

Angiogenese

Arteriogenese

• Endothelzellen: epithelartige Zellen mit Zellkontaktproteinen als Barriere (Blut-Hirn-Schranke)

  Adherens Junctions & Tight Junctions = Protein-Protein Wchselwirkungen = Abdichtung des Blutgefäßes

  müssen aber auch für Immunzellen durchlässig werden können

• dehnbare Struktur mit Elastin = Elastica interna

  
  

Die elastischen Eigenschaften mancher Gewebe, wie Haut, Lunge und großer Blutgefäße rühren von bestimmten extrazellulären Strukturen her, die das Protein Elastin enthalten.

Weitere Proteine:Collagen-Subtypen,Proteoglycane, Laminin,Fibronectin

Intima-Bereich der Arterien wird dicker

—> “Läsion” durch vermehrtes Auftreten von Zellen, Zelltrümmern, Lipiden und Teilen des Bindegewebes

—> Einwanderung von Zellen in Intima-Schicht

—> Bildung von Plaques (Zellbestandteile, Lipide, SMC und Immunzellen)

Schädigung der Gefäßinnenwand durch

• Rauchen

• Diabetes

• oxidierte Lipotproteine/Lipide

• Herzinfarkt

• Schlaganfall

• mangelhafte Durchblutung der Extremitäten

• hohe Cholesterin-/Fettwerte im Blut

• Schädigung der Endothelzellen

• Entzündung = Immunreaktion

• dabei wandern Immunzellen und SMC in die Intima der Gefäße

SMCs können ihren Phänotyp zu teilungsfähigen Zellen verändern und damit zur Gefäßinnenseite wandern

(von kontraktilem PHänotyp zu mobilem zu proliferativen Phänotyp)

Zellteilung der SMCs durch PDGF

—> wird produziert von Thrombozyten, Endothelzellen, Makrophagen

Außerdem Stimulierung der SMC-Zellteilung durch MMPs

—> Matrix-Metalloproteasen spalten Proteine der extrazellulären Matrix

Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat

Phospholipase C

Proteinkinase C

Inositol-1,4,5-trisphosphat

PIP2 wird von PLC gespalten

daraus entstehen IP3 und DAG

IP3 führt zur Freisetzung von Ca2+-Ionen

DAG verbleibt in der Membran und aktiviert PKC

(Angiotensin II löst über IP3 ein Calcium-Signal aus)

IP3 bindet an Rezeptor am endoplasmatischen (sarcoplasmatischen) Retikulum

dabei werden Ca2+-Kanälse geöffnet

Erhöhter Ca2+-Spiegel im Cytoplasma aktiviert Calmodulin (CaM) und MLCK (Myosin Light Chain Kinase)

—> MLCK phosphoryliert MLC

—> Kontakt aus Actin und MLC führt zu Kontraktion der SMC

CaM wird inaktiv

MLCP dephosphoryliert MLC

—> Entspannung

in Endothelzellen gebildetes NO (Stickstoffmonoxid) wirkt als relaxierender Faktor der SMCs (Entspannung, Blutdrucksenkung)

• wirkt reprimierend auf die Transkription und damit die Bildung von Adhäsions-Proteinen durch die SMCs

• Inhibierung der Thrombozyten-Anheftung und –Aggregation

• Inhibierung der Adhäsion und Infiltration von Leukozyten

• Reprimierung der LDL-Oxidation

  —> Daher erscheint NO als wichtiger Faktor, der verschiedenen Risikofaktorenfür Plaque-Bildung bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen entgegen wirkt (Schutz vor Arteriosklerose)

• Hormone

• Strömung des Blutes

Durch Oxidation von Arginin

• Calcium-Freisetzung bindet CaM

• CaM befreit eNOS aus Komplex

• Proteinkinasen phosphorylieren eNOS

• SIRT führt zu Deacetylierung der eNOS

• dann MOdifizierung mit Fettsäuren

asymmetrisches Dimethylarginin

= Gegenspieler von NO

• Trotz ihrer Schutzfunktion kann es nötig sein, aus medizinischen Gründen eine bestimmte NOS zu inhibieren (außer eNOS: iNOS, nNOS)

• Geranylgeranyl-pyrophosphat (Zwischenprodukt der Cholesterin-Synthese) inhibiert eNOS

• Pharmakologische Inhibitoren: L-NG-Monomethylarginin (L-NMMA)und L-Nitroarginin-methylester (L-NAME)

Problem der pharmakologischen Inhibierung von Enzymen, wie der eNOS: Spezifität der Substanzin Abgrenzung zu anderen NOS-Enzymen (z.B. nNOS)