内皮機能

内皮は、すべての血管の内側を覆う単層の細胞であり、受動的な障壁以上の役割を担っています。内皮は、血流のずり応力や循環信号を感知し、下層の平滑筋を弛緩または収縮させる血管作動性メディエーターを放出し、血管壁の透過性を制御し、凝固、炎症、および新規血管の成長を調節します。内皮機能は現在、血管の健康の主要な決定因子として扱われています。

Definition

血管内皮は、血管の内腔を覆う連続した細胞の単層であり、内皮機能とは、血管緊張、透過性、止血、炎症、および血管新生の積極的な調節を指します。

Scope

このトピックでは、血管内皮の生理学的役割について扱います。具体的には、血管緊張の内皮依存性制御（特に一酸化窒素を介したもの）、内皮間接合部を介したバリアおよび透過性機能、ずり応力のメカノトランスダクション、および内皮のより広範な恒常性維持の役割を含みます。内皮機能不全の臨床的管理については扱いません。

Core questions

• 内皮はどのようにして下層の平滑筋の緊張を制御するのですか？
• 内皮依存性血管拡張における一酸化窒素の役割は何ですか？
• 内皮はどのようにして血管壁の透過性を調節するのですか？
• 内皮細胞はどのようにして血流のずり応力を感知し、応答するのですか？

Key concepts

• 内皮依存性血管拡張
• 一酸化窒素と内皮型一酸化窒素合成酵素
• ずり応力メカノトランスダクション
• 内皮間接合部とバリア機能
• 血管透過性
• 止血と炎症の内皮調節
• 内皮細胞代謝と血管新生

Key theories

内皮由来弛緩因子 / 一酸化窒素

アセチルコリンなどのアゴニストが動脈平滑筋を弛緩させるには、無傷の内皮が必要です。この責任を負う拡散性信号である内皮由来弛緩因子は、内皮型一酸化窒素合成酵素によって産生される一酸化窒素として特定され、内皮が血管緊張の積極的な調節因子であることを確立しました。

Mechanisms

内皮細胞は、機械的なずり応力と化学的アゴニストを血管作動性メディエーターの放出へと変換します。アセチルコリン誘発性動脈弛緩に内皮が必須であるという極めて重要な観察（Furchgott & Zawadzki, 1980）は、弛緩因子が一酸化窒素であることを特定するに至りました。一酸化窒素は内皮型一酸化窒素合成酵素によって生成され、平滑筋に拡散してサイクリックGMPを増加させ、弛緩を引き起こします（Forstermann & Sessa, 2011）。内皮はまた、流体と溶質の通過を制御するために開閉する厳密に調節された内皮間接合部を介して、血管の透過性バリアを形成します（Bazzoni & Dejana, 2004）。血管緊張とバリア機能を超えて、内皮細胞は血管新生を誘導し、血管の要求に応じて代謝を適応させ（Eelen et al., 2015）、血液と血管壁の界面での凝固と白血球接着を調節します。

Clinical relevance

内皮依存性血管拡張障害（内皮機能不全）は、多くの血管疾患の初期の相関関係であり、血管表現型として広く研究されています。この項目は、基礎となる生理学を参照資料として説明するものであり、臨床的ガイダンスではなく、診断や治療を指示するものではありません。

Evidence & guidelines

生理学的基盤は、内皮依存性弛緩の実験的実証（Furchgott & Zawadzki, 1980）と一酸化窒素合成酵素の分子特性評価（Forstermann & Sessa, 2011）であり、これらは内皮接合部とバリア機能（Bazzoni & Dejana, 2004）および内皮代謝（Eelen et al., 2015）に関するレビューによって補完されています。

History

1980年以前、内皮はほとんど不活性な内張りと考えられていました。FurchgottとZawadzkiによる、アセチルコリンが動脈を弛緩させるためには内皮細胞が必要であるという実証（Furchgott & Zawadzki, 1980）は、内皮由来弛緩因子を明らかにしました。これは後に一酸化窒素として特定され、このノーベル賞を受賞した研究は、内皮生物学の分野と、その後の内皮型一酸化窒素合成酵素（Forstermann & Sessa, 2011）、内皮接合部（Bazzoni & Dejana, 2004）、および内皮代謝（Eelen et al., 2015）の詳細な解明を導きました。

Key figures

• Robert F. Furchgott
• Salvador Moncada
• William C. Sessa
• Elisabetta Dejana
• Peter Carmeliet

Seminal works

• furchgott-zawadzki-1980
• forstermann-sessa-2011
• bazzoni-dejana-2004

Frequently asked questions

内皮は血管の内張り以外に具体的にどのような働きをするのですか？

内皮は血管緊張を積極的に調節し、血管壁の透過性を制御し、血流を感知し、凝固、炎症、および新規血管の成長を管理するのに役立ちます。

内皮依存性血管拡張とは何ですか？

これは、無傷の内皮を必要とする血管平滑筋の弛緩であり、典型的な例では、内皮が一酸化窒素を放出し、それが平滑筋に拡散して弛緩させることによって起こります。