Mezotelové buňky

Pleurální mezotelové buňky tvoří monovrstvu podobnou dlažbě s průměrem jednotlivých buněk od 6 μm do 12 μm (Light, 2007). Ačkoli jsou pleurální mezotelové buňky mezenchymálního původu, vykazují některé znaky, které jsou typické pro epitelové buňky. Patří k nim polygonální tvar buněk, exprese povrchových mikrovilů, epiteliálních cytokeratinů a těsných spojů (Andrews a Porter, 1973; Mutsaers, 2002). Během embryogeneze mezotelové buňky procházejí mezenchymálně-epiteliálním přechodem (MET) a jeho opačným procesem, epiteliálně-mezenchymálním přechodem (EMT), aby přepínaly mezi epiteliálním (bipolárním) a mezoteliálním (multipolárním) fenotypem a daly tak vzniknout endotelu, hladkému svalstvu cév a některým dalším tkáním (Batra a Antony, 2015). Je možné, že některé mezoteliální buňky u dospělých mohou také vyjadřovat pluripotentní rysy. To odkazuje na některé údaje o progenitorové populaci mezoteliálních buněk, které vykazují schopnost diferencovat se do různých buněčných fenotypů (Herrick a Mutsaers, 2004). Bylo prokázáno, že mezotelové buňky se mohou změnit na myofibroblastový fenotyp v reakci na stimulaci transformujícím růstovým faktorem β (TGF-β1) a PDGF in vitro (Yang et al., 2003).

Mezotelové buňky aktivně syntetizují nasycené a nenasycené fosfolipidy, které jsou typickými složkami surfaktantu vystýlajícího alveoly. Nenasycené fosfolipidy se zdají být pro pleurální dutinu obzvláště důležité díky své specifické schopnosti výrazně snižovat koeficient tření mezi kluznými povrchy (Mills et al., 2006; Negrini a Moriondo, 2013). Mezotelové buňky jsou také zdrojem hyaluronanu – glykosaminoglykanu o velké molekulové hmotnosti. Protože jeho viskozita je nepřímo úměrná rychlosti střihu nebo gradientu rychlosti, předpokládá se, že hyaluronan spolu s fosfolipidy podobnými grafitu může hrát důležitou roli v lubrikaci pleurálního povrchu (Negrini a Moriondo, 2013; Negrini, 2014).

Mezotelové buňky vykazují nízkou klidovou rychlost dělení, přičemž pouze < 0,5 % buněk současně prochází mitózou (Negrini, 2014). Na druhou stranu je mezoteliální vrstva velmi křehká a rychlost proliferace buněk se může výrazně zvýšit po poškození mezotelu nebo vystavení zánětlivým činitelům. To naznačuje roli mezoteliálních buněk při hojení ran, serózní fibróze a tvorbě adhezí (Negrini a Moriondo, 2013). Studie na zvířatech, kterou provedli Mutsaers et al. (2000), ukázala, že mezotel se regeneruje z místní normální buněčné populace. Reparační úlohu mohou mít také volně plovoucí mezotelové buňky z pleurální tekutiny (Mutsaers, 2004; Kienzle et al., 2018).

Na rozdíl od ostatních epitelových buněk mezotelové buňky obvykle exprimují cytokeratin, vimentin a složky extracelulární matrix, včetně elastinu, fibronektinu, glykoproteinů, proteoglykanů a kolagenu typu I, II a IV (Light a Gary Lee, 2003). Proto se předpokládá, že by mohly být aktivním hráčem v patogenezi fibrotických pleurálních onemocnění. Gilmer et al. (2017) ukázali, že mezotelové buňky produkují autoprotilátky, které regulují transkripci a ukládání kolagenu typu I. Elastin produkovaný pleurálními mezotelovými buňkami je klíčovou složkou pojivové tkáně, která je zodpovědná za její elastický odskok (Mecham, 2018).

Mnoho údajů poukazuje na komplexní a pleiotropní roli mezotelových buněk v zánětlivém procesu. Tyto buňky vylučují řadu mediátorů, které hrají klíčovou roli v různých cestách zánětu, včetně: chemokinů, jako je interleukin 8 (IL-8) a monocytární chemoatraktantový protein (MCP-1), růstových faktorů – vaskulárního endoteliálního růstového faktoru (VEGF), destičkového růstového faktoru (PDGF), základního fibroblastového růstového faktoru (bFGF) a TGF-β (Schwarz a Star, 2012). Mezotelové buňky jsou schopné fagocytózy. Tento proces vyvolává produkci reaktivních kyslíkových a dusíkových radikálů, které přispívají k lokální zánětlivé reakci (Kamp et al., 1992). Bylo také prokázáno, že mezotelové buňky mohou produkovat velké množství dusíkatých radikálů v reakci na stimulaci cytokiny a lipopolysacharidem (LPS) (Owens a Grisham, 1993).

Důležitou vlastností mezotelových buněk je jejich schopnost fagocytovat nejen mikroby, ale také minerální částice, zejména azbest. Fagocytóza azbestových vláken zahajuje řetězec škodlivých reakcí vedoucích k poškození DNA, zkrácení telomer, následné genetické nestabilitě a kancerogenezi (Sekido, 2013; Aida et al., 2018). Je možné, že porucha funkce mezoteliálních buněk hraje významnou roli i při metastatické invazi do pohrudnice. Zůstává nejasné, jak se nádorové buňky dostávají přes pleuru do pleurálního prostoru. V unikátní studii Sriram et al. (2002) prokázali, že buňky ovariálního karcinomu adherují k mezotelové monovrstvě v závislosti na čase a vyvolávají dysfunkci pleurální mezotelové bariéry. Z hlediska lokální léčby maligního pleurálního výpotku je pro účinnou pleurodézu zásadní zachovaná funkce mezotelu. Úzký kontakt mezi sklerotizujícím činidlem a pokud možno velkým počtem intaktních mezoteliálních buněk se zdá být předpokladem pro rozvoj živé lokální zánětlivé a profibrotické odpovědi, která je klíčovým faktorem úspěšné pleurodézy (Aelony et al., 2006).

.