Tajemniczy śródbłonek

Jest taka tkanka, określana jako narząd rozproszony, która znajduje się dosłownie w całym ciele człowieka, od czubka głowy po mały palec u nogi. Codziennie 10 bilionów budujących ją komórek czuwa nad utrzymaniem równowagi w organizmie. Kontroluje ona ciśnienie i przepływ krwi, dba o prawidłowe ukrwienie narządów, reguluje procesy krzepnięcia i działanie układu odpornościowego. I co najważniejsze, odżywia nasze ciało. To śródbłonek, który wyściełając światło wszystkich naczyń krwionośnych, ma dostęp do prawie każdej komórki naszego ciała. Nic dziwnego, że zaburzenia jego funkcjonowania oznaczają utratę zdrowia. A jest bardzo wrażliwym narządem!„Nie ma takiej choroby, która by nie dotykała śródbłonka” – twierdzi prof. William Aird z Harvard Medical School, który od lat zajmuje się badaniem funkcji, jaki ta tkanka pełni w naszym organizmie. Rodzi się zatem pytanie: czy i jak możemy zadbać o śródbłonek, by zachować zdrowie na długie lata? Okazuje się, że kluczem jest odpowiednia dieta.

Śródbłonek – narząd nieznany

Śródbłonek (z łac. endothelium), to pojedyncza warstwa komórek wyściełających naczynia krwionośne od wewnątrz, osadzona na kolagenowej błonie podstawnej.
To właśnie on ma bezpośredni kontakt z krwią i odpowiada za transport substancji odżywczych do komórek, a także odbiera produkty przemiany materii. Najcieńsze naczynia włosowate, docierające do pojedynczych komórek w naszym ciele, zbudowane są praktycznie z samego śródbłonka. Jednak rola tej tkanki nie ogranicza się tylko do wyściełania naczyń i transportu substancji pomiędzy narządami a krwią. Śródbłonek wydziela bowiem wiele substancji, mających na celu zachowanie homeostazy, czyli równowagi w organizmie. Przyjrzyjmy się niektórym z nich. Jedną z najważniejszych jest tlenek azotu (NO). Komórki endothelium produkują go z L-argininy, której zasoby w organizmie są ograniczone. Dlatego mają one unikalną zdolność do utrzymania stałego stężenia tego aminokwasu. NO jest substancją, która działając rozkurczowo na mięśnie gładkie w ścianie żył i tętnic, rozszerza naczynia krwionośne. Dodatkowo NO hamuje agregację płytek krwi, zapobiegając tym samym powstawaniu zakrzepów. Ogranicza także przyleganie białych krwinek do wewnętrznej ściany naczyń krwionośnych oraz chroni śródbłonek przed uszkadzającym działaniem wolnych rodników tlenowych. Tlenek azotu działa zaledwie kilkanaście sekund, w miejscu, gdzie powstał.Związkiem, który również rozszerza naczynia krwionośne jest prostacyklina, hormon tkankowy wytwarzany przez śródbłonek. Podobnie do NO hamuje on agregację płytek krwi, zapobiegając powstawaniu skrzeplin. Aby zachować równowagę przepływu krwi przez tkanki, śródbłonek produkuje także endotelinę-1, peptyd o działaniu obkurczającym naczynia krwionośne. Badania opublikowane w 2011 r. przez Uniwersytet w Albercie (USA) wskazują, że to właśnie zaburzenia równowagi pomiędzy NO i endoteliną-1 odpowiadają za liczne choroby naczyniowe. Okazuje się, że u chorych na nadciśnienie tętnicze poziom tego hormonu znacznie przekracza normy. Naukowcy maja nadzieje, że w przyszłości będzie on wykorzystywany jako marker we wczesnej diagnostyce nadciśnienia. Zachowanie stałego ciśnienia krwi jest jednym z najważniejszych elementów utrzymania homeostazy w naszym ciele. Aby było to możliwe, musi być utrzymana odpowiednia proporcja między czynnikami obkurczającymi i rozszerzającymi naczynia krwionośne.

Zagrożeniem dla naszego zdrowia są powstające w naczyniach krwionośnych skrzepy. Śródbłonek wytwarza substancję określaną jako czynnik VIII układu krzepnięcia krwi, który pobudza agregację płytek krwi i wytwarzanie skrzepu, gdy dochodzi do uszkodzenia ściany naczynia krwionośnego. Czynnik VIII jest aktywowany przez trombinę, białko pojawiające się w osoczu na skutek uszkodzenia komórek. Podobnie jak w przypadku kontroli ciśnienia krwi, tak i tu śródbłonek wykazuje podwójne działanie regulacyjne. Wytwarza bowiem także trombomodulinę, która działając antagonistycznie w stosunku do czynnika VIII zapobiega krzepnięciu krwi, pomaga zachować równowagę pomiędzy tworzeniem skrzepów i ich rozpuszczaniem.

Agregację płytek krwi zwiększa także wydzielana przez śródbłonek selektyna-P. Zadaniem tego białka jest regulacja migracji białych ciałek krwi do miejsca, gdzie rozwija się stan zapalny, mający naprawić powstałe uszkodzenia tkanek.

Komórki, do których nie dociera odpowiednia ilość tlenu, zaczynają wytwarzać substancje pobudzające śródbłonek do wytwarzania naczyniowego śródbłonkowego czynnika wzrostu (VEGF). Aktywuje on angiogenezę, czyli tworzenie nowych naczyń krwionośnych, a więc próbuje rozwiązać problem niedotlenienia i niedożywienia tkanek, poprawiając ich ukrwienie. VEGF zwiększa także przepuszczalność naczyń krwionośnych, co umożliwia leukocytom migrację do miejsca, gdzie toczy się proces zapalny. Ale podwyższony poziom tego czynnika staje się jednocześnie przyczyną takich problemów jak nowotwory i retinopatie, ponieważ w tych jednostkach chorobowych dochodzi do powstania patologicznych połączeń naczyniowych. Z kolei zwiększenie przepuszczalności śródbłonka prowadzi do powstawania obrzęków, np. w przebiegu chorób z autoagresji, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów.

Fizjologicznie proces angiogenezy zachodzi wtedy, gdy istnieje konieczność odbudowy uszkodzonych naczyń krwionośnych. Śródbłonek zaczyna tworzyć wypustki, których komórki, dzieląc się, tworzą cienkie naczynie krwionośne, przekształcające się następnie w naczynie docelowe.

Każde uszkodzenie ciągłości śródbłonka przez wolne rodniki, bakterie lub wysoki poziom cholesterolu prowadzi do powstania miejscowego stanu zapalnego oraz aktywacji układu krzepnięcia krwi. Taka reakcja jest przyczyną powstawania skrzeplin, które prowadzą do zawałów mięśnia sercowego, udarów i zatorowości płucnej

Złożone mechanizmy działania śródbłonka są odpowiedzialne za utrzymanie homeostazy w organizmie. Zaburzenia równowagi pomiędzy wytwarzanymi przez śródbłonek czynnikami mogą stać się przyczyną takich chorób jak miażdżyca i nadciśnienie. One z kolei mogą prowadzić do dysfunkcji praktycznie wszystkich organów w naszym ciele. Na szczęście możemy zawczasu zadbać o stan śródbłonka naczyniowego lub wspomóc leczenie, jeśli tylko do naszej diety włączymy odpowiednie produkty.

Dieta dobra dla śródbłonka

Leczenie dietą jest obecnie jedną z podstawowych metod terapeutycznych stosowanych nie tylko w medycynie tradycyjnej. Przywykliśmy już do diet wątrobowych, w chorobach nerek czy tarczycy. Teraz pora na dietę dla śródbłonka. Jak możemy wspomóc ten ważny narząd?

L-arginina: jest substratem do produkcji tlenku azotu (NO). Znajdziemy ją m.in. w żelatynie, mięsie, produktach mlecznych, orzechach, nasionach soi, słonecznika, grochu i sezamu, dyni i jej pestkach, jajach i kaszy gryczanej. Dobrym rozwiązaniem dla osób uczulonych na orzechy lub unikających wymienionych produktów z przyczyn dietetycznych, są suplementy z L-argininą. Przyjmując ją, poprawiamy ukrwienie narządów, zapobiegamy miażdżycy naczyń i chorobie niedokrwiennej serca. Zwiększa się także ogólna wydolność organizmu i sprawność fizyczna, bowiem dobrze ukrwione i dotlenione tkanki pracują wydajniej.
Resweratrol: jest polifenolem występującym w dużych ilościach w skórkach winogron, rdestowcu ostrokończystym, morwie, orzeszkach ziemnych i czarnej porzeczce. Stymulując śródbłonek do wydzielania NO, zapobiega agregacji płytek krwi i rozszerza naczynia krwionośne, co poprawia ukrwienie narządów. Chroni także śródbłonek naczyń krwionośnych przez uszkadzającym działaniem wolnych rodników tlenowych. W badaniach przeprowadzonych w 2004 r. na Kurashiki Sakuyo University w Japonii sprawdzono, czy resweratrolu hamuje rozwój miażdżycy. Eksperyment polegał na podawaniu resweratrolu myszom pokarmu bogatego w tłuszcze. Po 8 tygodniach okazało się, że polifenol ten znacznie zmniejszył grubość blaszki miażdżycowej w naczyniach krwionośnych badanych zwierząt.

Resweratrol zapobiega także nowotworom, ingerując w proces tworzenia się naczyń krwionośnych guza. Hamuje bowiem wytwarzanie substancji pobudzających wzrost nowych naczyń krwionośnych. Komórki nowotworowe pozbawione składników odżywczych dostarczanych przez krew nie są w stanie się namnażać. Jest to jeden z elementów terapii nowotworów, nazywany potocznie „zagłodzeniem guza”.

Witamina C: zwiększa wytwarzanie w śródbłonku związków rozszerzających naczynia krwionośne, co ułatwia przepływ krwi, zapobiega odkładaniu się płytki miażdżycowej i niedotlenieniu tkanek. Jest niezbędna także w syntezie kolagenu, z którego zbudowana jest błona podstawna, na której osadzone są komórki śródbłonka. Dzięki niej endothelium może spełniać swoje funkcje barierowe, a naczynia pozostają szczelne. Bogatym źródłem witaminy C są pomidory, truskawki, kiwi, cytrusy, biała kapusta, papryka, czarna porzeczka i jarmuż.

Witamina C wraz z witaminami A i E pełni funkcję antyoksydacyjną, wychwytując wolne rodniki tlenowe uszkadzające śródbłonek naczyń krwionośnych. To właśnie w miejscach przerwania ciągłości śródbłonka i uszkodzenia jego komórek tworzą się skrzepliny, które mogą stać się przyczyną udaru i zawału mięśnia sercowego, jeśli dojdzie do ich oderwania od ściany naczynia. Witaminę A znajdziemy w mleku i jego przetworach, a także w rybach, tranie, podrobach, marchwi, pomidorach, papryce i szpinaku. Z kolei bogatym źródłem witaminy E są oleje roślinne, ziarna zbóż, mięso ryb i orzechy.

Zeaksantyna: jest karotenoidem, powszechnie występującym m. in. w brokułach, kukurydzy, pomidorach i brukselce. Hamuje ona wytwarzanie naczyniowego śródbłonkowego czynnika wzrostu VEGF, a co za tym idzie – zmniejsza przepuszczalność naczyń krwionośnych i ogranicza rozwój patologicznych sieci naczyniowych np. w rozwoju choroby nowotworowej.

Koenzym Q10: Stabilizuje także błony komórkowe, co w odniesieniu do śródbłonka, który jest tylko pojedynczą warstwą komórek, ma kluczowe znaczenie dla zachowania jego funkcji. Usuwa wolne rodniki tlenowe i zapobiega uszkodzeniom komórek. Znajdziemy go w mięsie oraz rybach morskich, ale w dużych ilościach występuje także w migdałach, orzechach pistacjowych i szpinaku. Koenzym Q10 można pozyskiwać również z fermentowanych drożdży.

Kurkumina: poprawia funkcjonowanie śródbłonka, niszcząc wolne rodniki tlenowe chroni komórki przed uszkodzeniem, oraz reguluje wytwarzanie czynników odpowiedzialnych za regulację ciśnienia krwi. Zapobiega więc nadciśnieniu tętniczemu, a hamując stany zapalne, zmniejsza ryzyko wystąpienia skrzeplin i miażdżycy. Jej źródłem jest popularna przyprawa kurkuma.

Kwercetyna: jest flawonoidem, który zapewnia integralność śródbłonka. Redukuje ilość wolnych rodników we krwi, zapobiega nadciśnieniu tętniczemu przez zwiększanie wydzielania NO i rozszerzanie naczyń krwionośnych. Znajdziemy ją w czerwonych winogronach, truskawkach, czerwonej cebuli i jabłkach.

W trosce od śródbłonek naczyniowy musimy pamiętać również o tym, że jednym z największych zagrożeń dla zdrowia naczyń krwionośnych jest wysoki poziom cholesterolu

Wysoki poziom złego cholesterolu LDL hamuje funkcje biologiczne śródbłonka naczyniowego. Z badań przeprowadzonych na Stellenbosch University w RPA wynika, że podwyższony poziom cholesterolu LDL, będący efektem nieprawidłowej diety, zaburza równowagę wytwarzania przez śródbłonek substancji aktywnych biologicznie. Wysoki poziom lipidów we krwi prowadzi do stresu oksydacyjnego i utrudnia usuwanie wolnych rodników tlenowych, które powodują uszkodzenia komórek śródbłonka. Hamuje także wytwarzanie tlenku azotu.

Aktywowane zostają także komórki układu odpornościowego, które migrują na powierzchnię naczyń krwionośnych, by uporać się z zagrożeniem, jakim są uszkodzone struktury naczyń krwionośnych. Przyczepione do ściany naczynia makrofagi pochłaniają cząstki cholesterolu i stają się zaczątkiem płytki miażdżycowej. Śródbłonek uwięziony pomiędzy płytką miażdżycową a ścianą naczynia krwionośnego nie może prawidłowo pracować, a w miejscu uszkodzonej ściany naczynia rozwija się stan zapalny. Wytwarzane przez białe krwinki cytokiny i zachwiana równowaga pomiędzy substancjami rozszerzającymi i zwężającymi naczynia krwionośne nakręcają błędne koło, którego skutkiem jest miażdżyca i nadciśnienie.

Cała ta kaskada zdarzeń ma początek w pierwszej uszkodzonej komórce śródbłonka naczyniowego. Zatem niezwykle ważne jest to, aby odpowiednia dietą, ewentualnie za pomocą suplementów, utrzymać prawidłowy poziom cholesterolu we krwi. Ponieważ w ostatnich latach wiele mówi się o szkodliwości syntetycznych statyn, czyli leków obniżających poziom cholesterolu i trójglicerydów we krwi, warto włączyć do diety ich naturalne odpowiedniki

Awokado i zawarte w nim jednonienasycone kwasy tłuszczowe obniżają poziom złego cholesterolu LDL i podnoszą poziom cholesterolu dobrego (HDL). Wzmacniają ściany naczyń krwionośnych i regulują stężenie glukozy we krwi. Warzywa i owoce bogate w karoteny (marchew, papryka, szpinak, buraki, brokuły, kapusta, dynia, porzeczki) zapobiegają szkodliwemu utlenianiu cholesterolu LDL. Podobnie oddziałuje czarny czosnek, który obniża poziom złego cholesterolu i trójglicerydów, jednocześnie podnosząc stężenie dobrego cholesterolu HDL. Siemię lniane, które pęcznieje pod wpływem wody, wchłania znaczne ilości cholesterolu już w przewodzie pokarmowym, uniemożliwiając jego przeniknięcie do krwi. Dodatkowo zawarte w nim kwasy tłuszczowe omega-3 i omega-6 regulują poziom cholesterolu we krwi. Grzyby shiitake zawierają eritadeninę, która hamując aktywność enzymów, biorących udział w przemianach lipidowych, obniża poziom cholesterolu LDL.

Stosując odpowiednią dietę, wzmacniamy śródbłonek naczyniowy, co chroni przed rozwojem wielu poważnych chorób. Warto o tym pamiętać również wtedy, gdy przygotowujemy posiłki dla całej rodziny, a zwłaszcza dzieci. Stany zapalne w obrębie tej zapracowanej tkanki mogą rozwijać się latami, zanim wystąpią pierwsze objawy spowodowanych nimi schorzeń. Mogą, ale nie muszą! W tym przypadku wiele zależy od nas.

Nowotwory potrzebują krwi. Aby pozyskać substancje odżywcze, niezbędne dla szybko dzielących się komórek guza, pobudzają wzrost nowych naczyń, tworząc nieprawidłowe sieci unaczynienia.
Jednocześnie tą samą drogą, przez naczynia krwionośne, dochodzi do rozsiewu nowotworu po organizmie i powstania ognisk przerzutowych. Angiogeneza jest uważana za jeden z kluczowych procesów w rozwoju nowotworów i dlatego zahamowanie jej na poziomie śródbłonka jest celem wielu terapii antynowotworowych.