Mesotheliale cellen
Pleurale mesotheliale cellen vormen een plaveiselachtige monolaag met een individuele celdiameter variërend van 6 μm tot 12 μm (Light, 2007). Hoewel pleurale mesotheliale cellen van mesenchymale oorsprong zijn, vertonen zij enkele kenmerken die typisch zijn voor epitheliale cellen. Deze omvatten een polygonale celvorm, expressie van oppervlakte microvilli, epitheliale cytokeratines en tight junctions (Andrews en Porter, 1973; Mutsaers, 2002). Tijdens de embryogenese ondergaan mesotheliale cellen mesenchymale-epitheliale transitie (MET) en het omgekeerde proces, epitheliale-mesenchymale transitie (EMT) om heen en weer te schakelen tussen epitheliale (bipolaire) en mesotheliale (multipolaire) fenotypen om aanleiding te geven tot het endotheel, vasculaire gladde spieren en sommige andere weefsels (Batra en Antony, 2015). Misschien kunnen sommige mesotheliale cellen bij volwassenen ook pluripotente kenmerken vertonen. Dit verwijst naar enkele gegevens over een progenitor-achtige mesotheliale celpopulatie die de capaciteit vertoont om te differentiëren in verschillende celfenotypes (Herrick en Mutsaers, 2004). Er is aangetoond dat mesotheliale cellen kunnen veranderen in myofibroblast fenotype in reactie op transformerende groeifactor β (TGF-β1) en PDGF stimulatie in vitro (Yang et al., 2003).
Mesotheliale cellen synthetiseren actief verzadigde en onverzadigde fosfolipiden die typische componenten zijn van surfactant dat de alveoli bekleedt. Onverzadigde fosfolipiden lijken bijzonder belangrijk voor de borstholte vanwege hun specifieke vermogen om de wrijvingscoëfficiënt tussen glijdende oppervlakken sterk te verminderen (Mills et al., 2006; Negrini and Moriondo, 2013). Mesotheliale cellen zijn ook een bron van hyaluronzuur, een glycosaminoglycaan met een groot molecuulgewicht. Aangezien de viscositeit omgekeerd evenredig is met de afschuifsnelheid of de snelheidsgradiënt, is gesteld dat hyaluronzuur, samen met grafietachtige fosfolipiden, een belangrijke rol kan spelen in de smering van het borstvliesoppervlak (Negrini en Moriondo, 2013; Negrini, 2014).
Mesotheliale cellen vertonen een lage deling in rust, met slechts < 0,5% van de cellen die tegelijkertijd mitose ondergaan (Negrini, 2014). Anderzijds is de mesotheliale laag zeer fragiel en kan de snelheid van celproliferatie aanzienlijk toenemen na mesotheliale verwonding of blootstelling aan ontstekingsstoffen. Dit suggereert een rol van mesotheelcellen bij wondgenezing, serosale fibrose en adhesievorming (Negrini en Moriondo, 2013). Een dierstudie van Mutsaers et al. (2000) toonde aan dat het mesotheel regenereert uit de lokale normale celpopulatie. Er zou ook een herstellende rol kunnen zijn voor vrij zwevende mesotheelcellen uit pleuravocht (Mutsaers, 2004; Kienzle et al., 2018).
In tegenstelling tot andere epitheelcellen, brengen mesotheelcellen typisch cytokeratine, vimentine en extracellulaire matrixcomponenten tot expressie, waaronder elastine, fibronectine, glycoproteïnen, proteoglycanen en collageen type I, II en IV (Light en Gary Lee, 2003). Er is dus gesuggereerd dat zij een actieve speler zouden kunnen zijn in de pathogenese van fibrotische pleuraziekten. Gilmer et al. (2017) toonden aan dat mesotheliale cellen autoantilichamen produceren die de transcriptie en depositie van type I collageen upreguleren. Elastine geproduceerd door pleurale mesotheliale cellen is een sleutelcomponent van bindweefsel dat verantwoordelijk is voor de elastische terugslag ervan (Mecham, 2018).
Veel gegevens wijzen op een complexe en pleiotrope rol van mesotheliale cellen in het ontstekingsproces. Deze cellen scheiden een verscheidenheid aan mediatoren af die een cruciale rol spelen in verschillende ontstekingsroutes, waaronder: chemokinen, zoals interleukine 8 (IL-8) en monocyte chemoattractant protein (MCP-1), groeifactoren – vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), platelet-derived growth factor (PDGF), basic fibroblast growth factor (bFGF) en TGF-β (Schwarz en Star, 2012). Mesotheliale cellen zijn in staat tot fagocytose. Dit proces induceert de productie van reactieve zuurstof- en stikstofradicalen die bijdragen tot de lokale ontstekingsreactie (Kamp et al., 1992). Ook is aangetoond dat mesotheliale cellen grote hoeveelheden stikstofradicalen kunnen produceren als reactie op stimulatie door cytokinen en lipopolysaccharide (LPS) (Owens en Grisham, 1993).
Een belangrijke eigenschap van de mesotheliale cellen is hun vermogen om niet alleen microben te fagocyteren, maar ook minerale deeltjes, met name asbest. Fagocytose van asbestvezels initieert een keten van schadelijke reacties die leiden tot DNA-schade, verkorting van telomeren, daaropvolgende genetische instabiliteit en cancerogenese (Sekido, 2013; Aida et al., 2018). Wellicht speelt het slecht functioneren van mesotheelcellen ook een relevante rol bij de metastatische invasie van het borstvlies. Het blijft onduidelijk hoe kankercellen via het borstvlies in de pleurale ruimte komen. In een unieke studie toonden Sriram et al. (2002) aan dat ovariumkankercellen zich op een tijdsafhankelijke manier hechten aan de mesotheliale monolaag en een disfunctie van de pleurale mesotheliale celbarrière induceren. Voor de lokale behandeling van kwaadaardige pleurale effusie is een behouden functie van het mesothelium van cruciaal belang voor een doeltreffende pleurodesis. Het nauwe contact tussen de scleroserende stof en een mogelijk groot aantal intacte mesotheelcellen lijkt een voorwaarde te zijn voor de ontwikkeling van een levendige lokale inflammatoire en profibrotische respons die een belangrijke determinant is van succesvolle pleurodesis (Aelony et al., 2006).