البطانة الداخلية

البطانة ( جمعها : البطانة ) هي طبقة واحدة من الخلايا البطانية الحرشفية التي تبطن السطح الداخلي للأوعية الدموية والأوعية اللمفاوية . ^[ 1 ^] تشكل البطانة واجهة بين الدم أو ^اللمف المتدفق في تجويف الوعاء وبقية جدار الوعاء.

تُسمى الخلايا البطانية الملامسة للدم مباشرةً بالخلايا البطانية الوعائية، بينما تُعرف تلك الملامسة لللمف مباشرةً بالخلايا البطانية اللمفاوية. تُبطّن الخلايا البطانية الوعائية الجهاز الدوري بأكمله ، من القلب إلى أصغر الشعيرات الدموية .

تؤدي هذه الخلايا وظائف فريدة تشمل ترشيح السوائل ، كما هو الحال في كبيبات الكلى، وتنظيم توتر الأوعية الدموية ، ووقف النزيف ، واستقطاب العدلات ، ونقل الهرمونات. يُطلق على البطانة الداخلية لحجرات القلب اسم الشغاف . وقد يؤدي أي خلل في وظيفتها إلى مشاكل صحية خطيرة في جميع أنحاء الجسم.

البطانة الداخلية هي طبقة رقيقة من الخلايا المسطحة المفردة ( الحرشفية ) التي تبطن السطح الداخلي للأوعية الدموية والأوعية اللمفاوية . ^{[ 1 ]}

البطانة الوعائية من أصل متوسطي . تتكون كل من الشعيرات الدموية والليمفاوية من طبقة واحدة من الخلايا البطانية تُسمى الطبقة الأحادية. في الأجزاء المستقيمة من الأوعية الدموية، تصطف الخلايا البطانية الوعائية وتستطيل عادةً في اتجاه تدفق السائل. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تشكل البطانة الوعائية حاجزًا بين الدم أو اللمف المتدفق في تجويف الوعاء وبقية جدار الوعاء. يشكل هذا الحاجز فاصلًا بين الأوعية والأنسجة، ويتحكم في تدفق المواد والسوائل من وإلى الأنسجة. كما يتحكم في مرور المواد وانتقال خلايا الدم البيضاء من وإلى مجرى الدم. قد تؤدي الزيادة المفرطة أو المطولة في نفاذية البطانة الوعائية، كما في حالات الالتهاب المزمن، إلى تورم الأنسجة ( الوذمة ). كما يُعتقد أن خلل وظيفة الحاجز الوعائي يلعب دورًا في تسرب الخلايا السرطانية من الأوعية الدموية. ^{[ 8 ]}

تشارك الخلايا البطانية في العديد من الجوانب الأخرى لوظيفة الأوعية الدموية، بما في ذلك:

• تخثر الدم ( الخثار وانحلال الفيبرين ). في الظروف الطبيعية، توفر البطانة الداخلية للأوعية الدموية سطحًا لا يتخثر عليه الدم، لأنها تحتوي على مواد تمنع التخثر وتفرزها، ^{[ 9 ]} بما في ذلك كبريتات الهيباران التي تعمل كعامل مساعد لتنشيط مضاد الثرومبين ، وهو بروتين يعطل عدة عوامل في سلسلة التخثر. ^{[ 10 ]}
• الالتهاب . ^{[ 11 ]} تقوم الخلايا البطانية بإرسال إشارات نشطة إلى خلايا الدم البيضاء في الجهاز المناعي ^{[ 12 ]} أثناء الالتهاب
• تكوين أوعية دموية جديدة ( تكوين الأوعية الدموية ).
• انقباض وتوسع الأوعية الدموية، ويسمى ذلك انقباض الأوعية الدموية وتوسعها ، ومن ثم التحكم في ضغط الدم

يُعدّ خلل وظيفة البطانة الوعائية ، أو فقدان وظيفتها الطبيعية، سمةً مميزةً لأمراض الأوعية الدموية، ويُعتبر غالبًا حدثًا مبكرًا رئيسيًا في تطور تصلب الشرايين . ^{[ 19 ]} ويُلاحظ ضعف وظيفة البطانة الوعائية، الذي يُسبب ارتفاع ضغط الدم وتكوّن الجلطات، بشكل متكرر لدى مرضى الشريان التاجي ، وداء السكري ، وارتفاع ضغط الدم ، وارتفاع الكوليسترول في الدم ، وكذلك لدى المدخنين . كما ثبت أن خلل وظيفة البطانة الوعائية يُنبئ بحدوث مضاعفات قلبية وعائية مستقبلية، بما في ذلك السكتة الدماغية وأمراض القلب، وهو موجود أيضًا في الأمراض الالتهابية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي، وداء السكري، والذئبة الحمامية الجهازية. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

ينتج خلل وظائف البطانة الوعائية عن تغيرات في وظائفها. ^{[ 22 ] [ 23 ]} بعد تراكم الدهون ( الليبيدات ) وعند تحفيزها بالالتهاب، تُصبح خلايا البطانة الوعائية نشطة، ويتسم ذلك بتعبير جزيئات مثل E-selectin وVCAM-1 وICAM-1، التي تُحفز التصاق الخلايا المناعية. ^{[ 24 ]} بالإضافة إلى ذلك، تُنشط عوامل النسخ ، وهي مواد تعمل على زيادة إنتاج البروتينات داخل الخلايا؛ وتحديدًا AP-1 و NF-κB ، مما يؤدي إلى زيادة التعبير عن السيتوكينات مثل IL-1 و TNFα و IFNγ ، التي تُعزز الالتهاب. ^{[ 25 ] [ 26 ]} تُعزز هذه الحالة للخلايا البطانية تراكم الدهون والبروتينات الدهنية في الطبقة الداخلية للشريان، مما يؤدي إلى تصلب الشرايين، وما يتبعه من استقطاب خلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية، بالإضافة إلى تكاثر خلايا العضلات الملساء، مما يؤدي إلى تكوين لويحة دهنية. وتؤدي الآفات المتكونة في الطبقة الداخلية، والالتهاب المستمر، إلى تقشر البطانة، مما يُخل بوظيفة الحاجز البطاني، ويؤدي إلى الإصابة وما يترتب عليها من خلل وظيفي. ^{[ 27 ]} في المقابل، تُنشط المحفزات الالتهابية أيضًا التعبير عن إنزيم ديوبيكويتيناز A20 ( TNFAIP3 ) المُحفز بواسطة NF-κB ، والذي ثبت أنه يُصلح الحاجز البطاني ذاتيًا. ^{[ 28 ]}

إحدى الآليات الرئيسية لاختلال وظيفة البطانة الوعائية هي انخفاض أكسيد النيتريك ، والذي غالبًا ما ينتج عن ارتفاع مستويات ثنائي ميثيل أرجينين غير المتماثل ، مما يعيق عملية تخليق أكسيد النيتريك الطبيعية المحفزة بواسطة الأرجينين، وبالتالي يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم. أما الآلية الأكثر شيوعًا لاختلال وظيفة البطانة الوعائية فهي زيادة أنواع الأكسجين التفاعلية ، والتي يمكن أن تُضعف إنتاج أكسيد النيتريك ونشاطه عبر آليات متعددة. ^{[ 29 ]} يُعد بروتين الإشارة ERK5 ضروريًا للحفاظ على وظيفة خلايا البطانة الوعائية الطبيعية. ^{[ 30 ]} ومن النتائج الأخرى لتلف البطانة الوعائية إطلاق كميات مرضية من عامل فون ويلبراند ، الذي يُعزز تجمع الصفائح الدموية والتصاقها بالطبقة تحت البطانة، وبالتالي تكوين جلطات دموية قد تكون قاتلة.

ساركوما الأوعية الدموية هي سرطان يصيب بطانة الأوعية الدموية، وهي حالة نادرة حيث لا تتجاوز 300 حالة سنوياً في الولايات المتحدة. ^{[ 31 ]} ومع ذلك، فإن مآلها سيئ عموماً، إذ تبلغ نسبة البقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات 35%. ^{[ 32 ]}

في عام 1865، صاغ عالم التشريح السويسري فيلهلم هيس الأب مصطلح "البطانة الوعائية" لأول مرة. ^{[ 42 ]} وفي عام 1958، أثبت أ. س. تود من جامعة سانت أندروز أن البطانة الوعائية في الأوعية الدموية البشرية لها نشاط حالّ للفبرين. ^{[ 43 ] [ 44 ]}

• صورة تشريحية: الدورة الدموية/الأوعية/الشعيرات الدموية 1/الشعيرات الدموية 3 - علم الكائنات المقارن في جامعة كاليفورنيا، ديفيس ، "الشعيرات الدموية، غير المثقبة (مجهر إلكتروني، منخفض)"
• صورة علم الأنسجة: 21402ooa – نظام تعليم علم الأنسجة في جامعة بوسطن