Перициты: роль в регуляции капиллярного кровотока¶

Перициты — это специализированные клетки соединительнотканного происхождения, расположенные на внешней поверхности стенок капилляров и посткапиллярных венул. Они относятся к периваскулярным клеткам и входят в состав сосудистой стенки, частично окружая эндотелиальные клетки своими длинными отростками. Перициты выполняют ключевую роль в регуляции капиллярного кровотока, поддержании гематоэнцефалического барьера, ангиогенезе и ремоделировании сосудистой сети.

¶Морфология и локализация

Перициты были впервые описаны в 1873 году немецким гистологом Карлом Эбертом, а термин «перицит» введён Бенжаменом Руже в 1874 году. Клетки имеют вытянутую или звездчатую форму с многочисленными отростками, которые охватывают капилляр по окружности. Отростки перицитов проникают через базальную мембрану и образуют щелевые контакты (нексусы) с эндотелиоцитами, что обеспечивает межклеточную сигнализацию.

В зависимости от локализации выделяют перициты капилляров головного мозга (наиболее плотно покрывающие сосудистую стенку), сетчатки, скелетных мышц, лёгких и других органов. Плотность покрытия варьирует: в мозге соотношение перицитов к эндотелиоцитам составляет примерно 1:3, в скелетных мышцах — 1:100.

¶Механизмы регуляции кровотока

Основная функция перицитов — модуляция просвета капилляров. В отличие от артериол, капилляры не имеют гладкомышечного слоя, поэтому их диаметр регулируется сократительной активностью перицитов. Эти клетки экспрессируют α-актин гладких мышц, миозин и тропомиозин, что позволяет им сокращаться и расслабляться.

¶Сокращение перицитов

Стимуляция перицитов вазоконстрикторами (например, норадреналином, ангиотензином II, эндотелином-1) вызывает повышение внутриклеточной концентрации кальция, что приводит к сокращению клетки и сужению просвета капилляра. Этот процесс играет важную роль в перераспределении кровотока при гипоксии или в ответ на метаболические потребности тканей.

¶Расслабление перицитов

Вазодилататоры, такие как оксид азота (NO), аденозин и простагландины, вызывают расслабление перицитов, увеличивая капиллярный кровоток. Перициты также чувствительны к механическому растяжению и могут реагировать на изменение давления в капилляре.

¶Роль в нейроваскулярной единице

В центральной нервной системе перициты являются частью нейроваскулярной единицы — функционального комплекса, включающего нейроны, астроциты, эндотелиоциты и перициты. Активация нейронов приводит к высвобождению глутамата, который через астроциты и непосредственные сигнальные пути вызывает расслабление перицитов, обеспечивая локальное увеличение кровотока (нейроваскулярное сопряжение). Этот механизм лежит в основе функциональной гиперемии мозга.

¶Участие в ангиогенезе и ремоделировании

Перициты играют критическую роль в стабилизации новообразованных сосудов. В процессе ангиогенеза они рекрутируются к эндотелиальным трубкам под действием фактора роста тромбоцитов PDGF-BB, секретируемого эндотелием. Взаимодействие PDGF-BB с рецептором PDGFR-β на перицитах необходимо для их пролиферации и миграции. Отсутствие перицитов приводит к нестабильности сосудов, их избыточной проницаемости и склонности к регрессу.

Перициты также участвуют в синтезе компонентов базальной мембраны (коллагена IV типа, ламинина) и выделяют факторы, подавляющие эндотелиальную пролиферацию (ангиопоэтин-1, TGF-β), что способствует поддержанию сосудистого гомеостаза.

¶Роль в патологии

Дисфункция перицитов наблюдается при многих заболеваниях. При сахарном диабете гипергликемия вызывает гибель перицитов сетчатки, что приводит к формированию микроаневризм и развитию диабетической ретинопатии. В головном мозге потеря перицитов связана с нарушением целостности гематоэнцефалического барьера при ишемическом инсульте, болезни Альцгеймера и рассеянном склерозе.

При ишемии перициты могут длительно оставаться в сокращённом состоянии (феномен «no-reflow»), препятствуя восстановлению кровотока даже после реканализации окклюзированной артерии. Это делает перициты потенциальной мишенью для терапевтических вмешательств при лечении инсульта.

¶Методы исследования

Для изучения перицитов используются иммуногистохимические маркеры, включая PDGFR-β, NG2 (хондроитинсульфатпротеогликан), CD146 и десмин. В экспериментальных исследованиях применяются методы конфокальной микроскопии, электрофизиологии и оптогенетики. Модели на животных с условным нокаутом генов, регулирующих развитие перицитов, позволяют изучать их вклад в физиологию и патологию сосудистого русла.

¶Источники

• Armulik A., Genové G., Betsholtz C. Pericytes: developmental, physiological, and pathological perspectives, problems, and promises // Developmental Cell. — 2011.
• Attwell D., Mishra A., Hall C.N. et al. What is a pericyte? // Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. — 2016.
• Hamilton N.B., Attwell D., Hall C.N. Pericyte-mediated regulation of capillary diameter: a component of neurovascular coupling in health and disease // Frontiers in Neuroenergetics. — 2010.
• Sweeney M.D., Ayyadurai S., Zlokovic B.V. Pericytes of the neurovascular unit: key functions and signaling pathways // Nature Neuroscience. — 2016.