Skumcell - Foam cell
| Skumcell | |
|---|---|
 Skumceller (en markerad med pilar) synliga i fingerliknande utsprång i gallblåsans lumen vid kolesterolos
| |
| Detaljer | |
| Föregångare | monocyt -härledd makrofag |
| Identifierare | |
| Maska | D005487 |
| FMA | 83586 |
|
Anatomiska termer för mikroanatomi | |
Skumceller , även kallade lipidfyllda makrofager , är en celltyp som innehåller kolesterol . Dessa kan bilda en plack som kan leda till åderförkalkning och utlösa hjärtattacker och stroke .
Skumceller är fettfyllda M2-makrofager som innehåller lågdensitetslipoproteiner (LDL). De kan bara påvisas genom att undersöka en fet plack under ett mikroskop efter att den har tagits bort från kroppen. De namnges eftersom lipoproteinerna ger cellen ett skummande utseende.
Trots sambandet med hjärt -kärlsjukdomar är de inte i sig farliga.
Bildning
Skumcellbildning utlöses av ett antal faktorer inklusive den okontrollerade upptag av modifierade lågdensitetslipoproteiner (LDL), uppregleringen av kolesterolförestring och nedskrivning av mekanismer som är förknippade med kolesterol frisättning. Skumceller bildas när cirkulerande monocyt -härledda celler rekryteras till aterosklerotiska lesionsstället eller fettavlagringar i blodkärlens väggar. Rekryteringen underlättas av molekylerna P-selectin och E-selectin , intercellulär vidhäftningsmolekyl 1 ( ICAM-1 ) och vaskulär celladhesionsmolekyl 1 ( VCAM-1 ). Monocyter kan sedan tränga in i artärväggen till följd av försämrad endotelintegritet vilket ökar permeabiliteten. Väl framme i subendotelutrymmet inducerar inflammationsprocesser differentiering av monocyter till mogna makrofager . Makrofager kan sedan internalisera modifierade lipoproteiner som βVLDL (beta-lipoprotein med mycket låg densitet), AcLDL (acetylerat lågdensitetslipoprotein) och OxLDL (oxiderat lågdensitetslipoprotein) genom deras bindning till scavenger-receptorer (SR), såsom CD36 och SR-A på makrofagytan. Dessa avlägsningsreceptorer fungerar som " mönsterigenkänningsreceptorer " (PRR) på makrofager och är ansvariga för att känna igen och binda till oxLDL, vilket i sin tur främjar bildandet av skumceller genom internalisering av dessa lipoproteiner. Coated-pit endocytos , fagocytos och pinocytos är också ansvariga för lipoprotein internalisering. När de väl har internaliserats transporteras avlägsnade lipoproteiner till endosomer eller lysosomer för nedbrytning, varigenom kolesterylestrarna (CE) hydrolyseras till oförestrat fritt kolesterol (FC) av lysosomal syra lipas (LPL). Fritt kolesterol transporteras till det endoplasmatiska retikulumet där det förestras av ACAT1 (acyl-CoA: kolesterolacyltransferas 1) och lagras därefter som cytoplasmatiska vätskedroppar. Dessa droppar är ansvariga för makrofagens skummande utseende och därmed namnet på skumceller. Vid denna tidpunkt kan skumceller antingen nedbrytas genom avesterifiering och utsöndring av kolesterol, eller kan ytterligare främja skumcellsutveckling och plackbildning-en process som är beroende av balansen mellan fritt kolesterol och förestrat kolesterol.
Sammansättning
Lågdensitetslipoprotein (LDL) kolesterol (LDL-C-även känt som "dåligt" kolesterol) och särskilt modifierade former av LDL-kolesterol, såsom oxiderat, glykat eller acetylerat LDL, finns av en skumcell-en markör för åderförkalkning. Upptaget av LDL-C enbart orsakar inte skumcellsbildning; emellertid kan saminternaliseringen av LDL-C med modifierad LDL i makrofager resultera i skumcellsutveckling. Modifierad LDL påverkar intracellulär handel och metabolism av nativt LDL, så att inte alla LDL behöver modifieras för bildning av skumceller när LDL -nivåerna är höga.
Underhåll av skumceller och den efterföljande utvecklingen av plackuppbyggnad orsakas av utsöndring av kemokiner och cytokiner från makrofager och skumceller. Skumceller utsöndrar proinflammatoriska cytokiner såsom interleukiner: IL-1, IL-6; tumörnekrosfaktor (TNF); kemokiner: kemokiner ligand 2, CCL5, CXC-kemokin ligand 1 (CXCL1); liksom makrofagretentionsfaktorer. Makrofager inom aterosklerotiska legionområdet har en minskad förmåga att migrera, vilket ytterligare främjar plackbildning eftersom de kan utsöndra cytokiner, kemokiner, reaktiva syrearter (ROS) och tillväxtfaktorer som stimulerar modifierat lipoproteinupptag och vaskulära glattmuskelceller (VSMC) spridning. VSMC kan också ackumulera kolesterylestrar.
Vid kronisk hyperlipidemi , lipoproteiner aggregera inom intiman av blodkärlen och oxideras genom verkan av syrefria radikaler som genereras antingen av makrofager eller endotelceller. Makrofagerna uppslukar oxiderade lågdensitetslipoproteiner (LDL) genom endocytos via scavenger-receptorer, som skiljer sig från LDL-receptorer. Det oxiderade LDL ackumuleras i makrofagerna och andra fagocyter , som sedan kallas skumceller. Skumceller bildar de feta ränderna på placken av aterom i tunica intima i artärer.
Skumceller är inte farliga som sådana, men kan bli ett problem när de ackumuleras vid särskilda foci och därmed skapar ett nekrotiskt centrum för åderförkalkning . Om det fibrösa locket som hindrar det nekrotiska centrumet från att spilla in i ett kärls lumen går sönder kan en tromb bildas som kan leda till att emboli stänger mindre kärl. Ocklusion av små kärl resulterar i ischemi och bidrar till stroke och hjärtinfarkt , två av de främsta orsakerna till kardiovaskulär relaterad död.
Skumceller är mycket små i storlek och kan bara påvisas genom att undersöka en fet plack under ett mikroskop efter att den har tagits bort från kroppen, eller mer specifikt från hjärtat. Detektion involverar vanligtvis färgning av delar av aorta sinus eller artär med Oil Red O (ORO) följt av datorbildning och analys; eller från Nile Red Staining. Dessutom kan fluorescerande mikroskopi eller flödescytometri användas för att detektera OxLDL-upptag när OxLDL har märkts med 1,1'-dioctadecyl-3,3,3'3'-tetra-metylindocyanidperkolorat (DiI-OxLDL).
Autoimmunitet uppstår när kroppen börjar attackera sig själv. Länken mellan åderförkalkning och autoimmunitet är plasmacytoida dendritiska celler (pDC). PDC bidrar till de tidiga stadierna av bildandet av aterosklerotiska lesioner i blodkärlen genom att frigöra stora mängder typ 1 -interferoner (INF). Stimulering av pDC leder till en ökning av makrofager som finns i plack. Under senare skeden av lesionsprogression har emellertid pDC visat sig ha en skyddande effekt genom att aktivera T -celler och Treg -funktion; som leder till sjukdomsundertryckning.
Degradering
Nedbrytning av skumceller eller mer specifikt nedbrytning av förestrade kolesteroler underlättas av ett antal effluxreceptorer och vägar. Esterifierat kolesterol från cytoplasmatiska vätskedroppar hydrolyseras återigen till fritt kolesterol genom surt kolesterolesteras. Fritt kolesterol kan sedan utsöndras från makrofagen genom utflödet till ApoA1- och ApoE -skivor via ABCA1 -receptorn. Denna väg används vanligtvis av modifierade eller patologiska lipoproteiner som AcLDL, OxLDL och βVLDL. FC kan också transporteras till ett återvinningsfack genom utflödet till ApoA1 innehållande HDL (högdensitetslipoproteiner) via vattendiffusion eller transport genom SR- B1- eller ABCG1- receptorerna. Även om denna väg också kan användas av modifierade lipoproteiner, kan LDL -härledt kolesterol endast använda denna väg för att utsöndra FC. Skillnaderna i utsöndringsvägar mellan typer av lipoproteiner är främst ett resultat av att kolesterolet är segregerat i olika områden.
Infektionssjukdomar
Skummande makrofager finns också i sjukdomar som orsakas av patogener som kvarstår i kroppen, såsom Chlamydia , Toxoplasma eller Mycobacterium tuberculosis . Vid tuberkulos (TB) inaktiverar bakteriella lipider makrofager från att pumpa ut överskott av LDL, vilket får dem att förvandlas till skumceller runt TB -granulomen i lungan. Kolesterolet utgör en rik matkälla för bakterierna. När makrofagerna dör blir massan av kolesterol i mitten av granulom en ostliknande substans som kallas caseum.
Andra förhållanden
Skumceller kan bildas runt läckt silikon från bröstimplantat. Lipidbelastade alveolära makrofager , även kända som lungskumceller, ses i bronkoalveolära sköljprover vid vissa andningssjukdomar.