Mesothelial cells
Komórki mezotelialne opłucnej tworzą monowarstwę przypominającą chodnik, a średnica pojedynczych komórek waha się od 6 μm do 12 μm (Light, 2007). Chociaż komórki mezotelialne opłucnej są pochodzenia mezenchymalnego, wykazują one pewne cechy typowe dla komórek nabłonkowych. Obejmują one wielokątny kształt komórek, ekspresję powierzchniowych mikrowypustek, nabłonkowe cytokeratyny oraz połączenia ścisłe (Andrews i Porter, 1973; Mutsaers, 2002). Podczas embriogenezy komórki mezotelialne ulegają przemianie mezenchymalno-epitelialnej (MET) i jej procesowi odwrotnemu, przemianie epitelialno-mezenchymalnej (EMT), aby przełączać się tam i z powrotem pomiędzy fenotypami nabłonka (dwubiegunowy) i mezotelialnym (wielobiegunowy), dając początek śródbłonkowi, mięśniom gładkim naczyń i niektórym innym tkankom (Batra i Antony, 2015). Być może, niektóre komórki mezotelialne u dorosłych mogą również wykazywać cechy pluripotencjalne. Odnosi się to do niektórych danych dotyczących progenitorowej populacji komórek mezotelialnych, które wykazują zdolność do różnicowania się w różne fenotypy komórkowe (Herrick i Mutsaers, 2004). Wykazano, że komórki mezotelialne mogą zmieniać fenotyp do miofibroblastów w odpowiedzi na stymulację transformującym czynnikiem wzrostu β (TGF-β1) i PDGF w warunkach in vitro (Yang i in., 2003).
Komórki mezotelialne aktywnie syntetyzują nasycone i nienasycone fosfolipidy, które są typowymi składnikami surfaktantu wyściełającego pęcherzyki płucne. Nienasycone fosfolipidy wydają się szczególnie ważne dla jamy opłucnej ze względu na ich specyficzną zdolność do znacznego zmniejszenia współczynnika tarcia między powierzchniami ślizgowymi (Mills i in., 2006; Negrini i Moriondo, 2013). Komórki mezotelialne są również źródłem hialuronanu – glikozaminoglikanu o dużej masie cząsteczkowej. Ponieważ jego lepkość jest odwrotnie związana z szybkością ścinania lub gradientem prędkości, postuluje się, że hialuronan, wraz z grafitopodobnymi fosfolipidami, może odgrywać ważną rolę w smarowaniu powierzchni opłucnej (Negrini i Moriondo, 2013; Negrini, 2014).
Komórki mezotelialne wykazują niską szybkość podziału spoczynkowego, przy czym tylko < 0,5% komórek przechodzi mitozę w tym samym czasie (Negrini, 2014). Z drugiej strony, warstwa mezotelialna jest bardzo krucha, a tempo proliferacji komórek może znacznie wzrosnąć po urazie mezotelialnym lub ekspozycji na czynniki zapalne. Sugeruje to rolę komórek mezotelialnych w gojeniu ran, włóknieniu błony surowiczej i tworzeniu adhezji (Negrini i Moriondo, 2013). Badania na zwierzętach przeprowadzone przez Mutsaers i wsp. (2000) wykazały, że mezotelium regeneruje się z miejscowej prawidłowej populacji komórek. Może również istnieć reparacyjna rola dla swobodnie pływających komórek mezotelialnych z płynu opłucnowego (Mutsaers, 2004; Kienzle i wsp., 2018).
W przeciwieństwie do innych komórek nabłonkowych, komórki mezotelialne zwykle wykazują ekspresję cytokeratyny, wimentyny i składników macierzy zewnątrzkomórkowej, w tym elastyny, fibronektyny, glikoprotein, proteoglikanów i kolagenu typu I, II i IV (Light i Gary Lee, 2003). Sugeruje się więc, że mogą one być aktywnym graczem w patogenezie chorób opłucnej o podłożu włóknistym. Gilmer i wsp. (2017) wykazali, że komórki mezotelialne produkują autoprzeciwciała, które upregulatorują transkrypcję i odkładanie kolagenu typu I. Elastyna produkowana przez komórki mezotelialne opłucnej jest kluczowym składnikiem tkanki łącznej odpowiedzialnym za jej sprężyste zwijanie (Mecham, 2018).
Liczba danych wskazuje na złożoną i plejotropową rolę komórek mezotelialnych w procesie zapalnym. Komórki te wydzielają szereg mediatorów, które odgrywają kluczową rolę w różnych szlakach zapalenia, w tym: chemokiny, takie jak interleukina 8 (IL-8) i białko chemoatrakcyjne monocytów (MCP-1), czynniki wzrostu – czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF), podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (bFGF) i TGF-β (Schwarz i Star, 2012). Komórki mezotelialne są zdolne do fagocytozy. Proces ten indukuje produkcję reaktywnych rodników tlenowych i azotowych przyczyniając się do powstania miejscowej reakcji zapalnej (Kamp i wsp., 1992). Wykazano również, że komórki mezotelialne mogą wytwarzać duże ilości rodników azotowych w odpowiedzi na stymulację przez cytokiny i lipopolisacharyd (LPS) (Owens i Grisham, 1993).
Ważną cechą komórek mezotelialnych jest ich zdolność do fagocytowania nie tylko drobnoustrojów, ale również cząstek mineralnych, w szczególności azbestu. Fagocytoza włókien azbestowych inicjuje łańcuch szkodliwych reakcji prowadzących do uszkodzenia DNA, skrócenia telomerów, następczej niestabilności genetycznej i kancerogenezy (Sekido, 2013; Aida i in., 2018). Być może, nieprawidłowe funkcjonowanie komórek mezotelialnych również odgrywa istotną rolę w inwazji przerzutowej do opłucnej. Nadal nie jest jasne, w jaki sposób komórki nowotworowe przedostają się przez opłucną do przestrzeni opłucnej. W unikalnym badaniu Sriram i wsp. (2002) wykazali, że komórki raka jajnika przylegają do monowarstwy mezotelium w sposób zależny od czasu i indukują dysfunkcję bariery komórek mezotelium opłucnej. W leczeniu miejscowym złośliwych wysięków opłucnowych kluczowa dla skutecznej pleurodezy jest zachowana funkcja mezotelium. Bliski kontakt pomiędzy czynnikiem sklerotyzującym a możliwie dużą liczbą nienaruszonych komórek mezotelialnych wydaje się być warunkiem wstępnym dla rozwoju żywej lokalnej odpowiedzi zapalnej i profibrotycznej, która jest kluczowym czynnikiem warunkującym powodzenie pleurodezy (Aelony i wsp., 2006).
.