Circulerende endotheelcel

Circulerende endotheelcellen (Engels: circulating endothelial cells (CEC's)) zijn endotheelcellen die vanuit de vaatwand in de bloedbaan terechtkomen.[1] De identificatie van CEC's begon in de jaren zeventig.[2] Een belangrijke stap in hun onderzoek vond plaats in 1992, toen monoklonale antilichamen tegen oppervlakte-CEC-antigenen werden ontdekt,[3] wat leidde tot nieuwe markers voor CEC's.[4]
Endotheelcellen bekleden normaal gesproken bloedvaten om de vasculaire integriteit en permeabiliteit te behouden, maar wanneer deze cellen in de bloedsomloop terechtkomen, kan dit een weerspiegeling zijn van het niet goed functioneren van en schade aan het bloedvat.[5] Er zijn veel factoren betrokken bij het proces van de vorming van CEC's, waaronder: verminderde interactie tussen de endotheelcellen en basaal membraaneiwitten, beschadigde endothele celadhesiemoleculen, mechanisch letsel, verminderde overleving van cytoskeleteiwitten en ontsteking.[1]
Endotheelvoorlopercellen (EPC's) zijn cellen afkomstig uit het beenmerg die differentiëren tot endotheelcellen om het vasculaire endotheel te ondersteunen en nieuwe bloedvaten te vormen.[6] EPC's zijn biomarkers voor herstel, terwijl CEC's biomarkers voor schade zijn.[7] Ze kunnen worden onderscheiden door hun verschillende oppervlaktemarkers.[8]
Detectie
De High-Definition Circulating Endothelial Cell (HD-CEC)-test is een nieuwe vloeistofbiopsietest die endotheelcellen detecteert in het bloed van patiënten die recent een hartaanval hebben gehad.[9] Though not yet approved by the FDA, this test has demonstrated better specificity than the FDA approved CellSearch test used to detect circulating tumour cells.[9] Hoewel deze test nog niet is goedgekeurd door de FDA, heeft hij een betere specificiteit aangetoond dan de door de FDA goedgekeurde CellSearch-test die wordt gebruikt om circulerende tumorcellen te detecteren.[9] Het is bekend dat CEC's endotheelmarkers tot expressie brengen, zoals de vonwillebrandfactor (vWF), dat betrokken is bij bloedplaatjesaggregatie en -adhesie.[4] CEC's brengen ook het celoppervlakte-eiwit CD146 tot expressie,[9] de meest voorkomende endotheelmarker in CEC's en een belangrijke rol speelt bij permeabiliteit, cel-celcohesie en signalering.[10] CEC's zijn identificeerbaar via DAPI-kleuring, een gespecialiseerde methode voor DNA-kleuring, en bevatten geen hematopoëtische marker CD45. De HD-CEC-test identificeert deze markers op basis van de reactie met specifieke antilichamen, evenals morfologische kenmerken van hun cytoplasma en celkernen.[9]
Aantal CEC's in het bloed
Studies[11] hebben aangetoond dat CEC's bij gezonde personen vaak in zeer lage aantallen in het bloed voorkomen. Daarentegen worden bij zieke personen met cardiovasculaire problemen, zoals hartinfarcten, verhoogde CEC-waarden in het bloed aangetroffen.[12] Met behulp van immunomagnetische scheiding of flowcytometrie kunnen CEC-waarden worden gekwantificeerd.[8] Hoewel de waarden per persoon verschillen, werd in een onderzoek een gemiddelde van 40,6 cellen/ml waargenomen bij personen die een hartaanval hadden gehad. Ter vergelijking: bij gezonde personen werden 0,4 cellen/ml aangetroffen.[9]
Rol bij hart- en vaatziekten
Vóór een hartinfarct kan plaque zich ophopen in de kransslagaders.[13] Sommige plaquevormingen kunnen scheuren, waardoor endotheelcellen mechanisch losraken en CEC's ontstaan.[14] De plaque die in de kransslagaders blijft zitten, kan de bloedtoevoer naar de hartspier beperken.[13] Dit veroorzaakt ischemie; de progressieve afsterving van de hartspier door zuurstofgebrek.[15] Als de hartspier een langdurige ischemie heeft, kan dit leiden tot het losraken van endotheelcellen in het hart, waardoor ook CEC's kunnen ontstaan.[16]
- Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Circulating endothelial cells op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
- Referenties
- 1 2 Woywodt, A., Bahlmann, F.H., de Groot, K., Haller, H., Haubitz, M. (2002) Circulating endothelial cells: life, death, detachment and repair of the endothelial cell layer. Nephrol Dial Transplant. 17: 1728-1730
- ↑ Bouvier, C.A., Gaynor, E., Clintron, J.R. et al (1970) Circulating endothelium as an indicator of vascular injury. Thromb Diath Haemorrh. 40: 163-168
- ↑ George, F., Brisson, C., Poncelet, P., Laurent, J.C., Massot, O., Arnoux, D., Ambrosi, P., Klein-Soyer, C., Cazenave, J.P., Sampol, J. (1992) Rapid isolation of human endothelial cells from whole blood using S-Endo 1 monoclonal antibody coupled to immunomagnetic beads: demonstration of endothelial injury after angioplasty. Thromb Haemost. 67:147–153
- 1 2 Martinez-Sales, V., S´anchez-L´azaro, I., Vila, V., Almenar, L., Contreras, T., Reganon, E. (2011) Circulating endothelial cells in patients with heart failure and left ventricular dysfunction. Disease Markers. 31: 75-82
- ↑ Damani, S., Bacconi, A., Libiger, O., Chourasia, A. H., Serry, R., Gollapudi, R., ... & Topol, E. J. (2012). Characterization of circulating endothelial cells in acute myocardial infarction. Science translational medicine, 4(126), 126ra33-126ra33
- ↑ Hill, J. M., Zalos, G., Halcox, J. P., Schenke, W. H., Waclawiw, M. A., Quyyumi, A. A., & Finkel, T. (2003). Circulating endothelial progenitor cells, vascular function, and cardiovascular risk. New England Journal of Medicine. 348: 593-600.
- ↑ Werner, N., Kosiol, S., Schiegl, T., Ahlers, P., Walenta, K., Link, A., ... & Nickenig, G. (2005). Circulating endothelial progenitor cells and cardiovascular outcomes. New England Journal of Medicine. 353: 999-1007.
- 1 2 Boos, C. J., Lip, G. Y. and Blann, A. D. (2006) Circulating endothelial cells in cardiovascular disease. J. Am. Coll. Cardiol. 48: 1538–1547
- 1 2 3 4 5 6 Bethel, K., Luttgen, M.S., Damani, S., Kolatkar, A., Lamy, R., Sabouri-Ghomi, M., Topol, S., Topol, E.J., Kuhn, P. (2014) Fluid phase biopsy for detection and characterization of circulating endothelial cells in myocardial infarction. Physical Biology. 11: 016002
- ↑ Goon, P.K.Y, Lip, G.Y.H., Boos, C.J., Stonelake, P.S., Blann, A.D. (2006) Circulating Endothelial Cells, Endothelial Progenitor Cells, and Endothelial Microparticles in Cancer. Neoplasia. 8: 79-88
- ↑ Damani, S., et al. (2012) Characterization of Circulating Endothelial Cells in Acute Myocardial Infarction. Science Translational Medicine.4: 1-9
- ↑ Li, C., Wu, Q., Liu, B., Yao, Y., Chen, Y., Zhang, H.,& Ge, S. (2013). Detection and validation of circulating endothelial cells, a blood-based diagnostic marker of acute myocardial infarction. PLoS ONE, 8: e58478.
- 1 2 Davies, M. J., & Thomas, A. C. (1985). Plaque fissuring--the cause of acute myocardial infarction, sudden ischaemic death, and crescendo angina. British Heart Journal. 53: 363
- ↑ Mutin, M., Canavy, I., Blann, A., Bory, M., Sampol, J., & Dignat-George, F. (1999). Direct evidence of endothelial injury in acute myocardial infarction and unstable angina by demonstration of circulating endothelial cells. Blood 93: 2951-2958
- ↑ Thygesen, K., Alpert, J. S., & White, H. D. (2007). Universal definition of myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 50: 2173-2195
- ↑ ] Ip, J. H., Fuster, V., Badimon, L., Badimon, J., Taubman, M. B., & Chesebro, J. H. (1990). Syndromes of accelerated atherosclerosis: role of vascular injury and smooth muscle cell proliferation. Journal of the American College of Cardiology. 15: 1667-1687