Τα ενδοθηλιακά κύτταρα (endothelial cells) είναι μια μεμβράνη που καλύπτει σαν «φόδρα» τις αρτηρίες, τις φλέβες και τα λεμφικά αγγεία.
Πρόκειται για ένα όργανο πάχους ενός μόνο κυττάρου που στεγανοποιεί την εσωτερική επιφάνεια των αγγείων, γι’ αυτό και το όργανο αυτό αποκαλείται με μια λέξη: ενδοθήλιο (endothelium).
Το ενδοθήλιο έχει βάρος 1,5 κιλό και επιφάνεια περίπου 700 τετραγωνικά μέτρα καλύπτοντας εσωτερικά όλα τα αγγεία. Διαθέτει μάλιστα περισσότερα κύτταρα από το συκώτι το οποίο είναι το μεγαλύτερο όργανο στο ανθρώπινο σώμα (έχοντας περίπου το ίδιο βάρος με το ενδοθήλιο).
Είναι ένα όργανο του σώματος, το οποίο, με τις ουσίες που εκκρίνει, βελτιώνει τη ροή του αίματος, ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση και αποτρέπει τη θρόμβωση. Με άλλα λόγια, παίζει πολύ σπουδαίο ρόλο στην υγεία της καρδιάς.
Επιπλέον, το ενδοθήλιο παίζει ενεργό ρόλο σε διάφορες άλλες λειτουργίες, όπως ο πολλαπλασιασμός των λείων μυϊκών κυττάρων (κάτι που οδηγεί σε αγγειογένεση) στη συσσώρευση των αιμοπεταλίων, στη δράση των μονοκυττάρων (κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος) και στην φλεγμονή που εμφανίζεται μέσα στις αρτηρίες.
Τα ενδοθηλιακά κύτταρα ανιχνεύουν διάφορα ερεθίσματα στα αγγεία και ως απάντηση τροποποιούν το σχήμα μιας αρτηρίας ή φλέβας απελευθερώνοντας μια ποικιλία μορίων.
Το αποτέλεσμα, βέβαια, εξαρτάται από την ικανότητά του ενδοθηλίου να παράγει αυτά τα μόρια. Όταν η φυσιολογική λειτουργία χαθεί ή μειωθεί, εμφανίζεται ενδοθηλιακή δυσλειτουργία. Η δυσλειτουργία του ενδοθηλίου αποτελεί σοβαρό κίνδυνο για την καρδιά αλλά το πρώτο σύμπτωμα είναι η στυτική δυσλειτουργία.
Η λειτουργία του ενδοθηλίου βελτιώνεται με την άσκηση και την υγιεινή διατροφή η οποία περιέχει ικανοποιητικές ποσότητες αντιοξειδωτικών και ωμέγα-3 λιπαρών.
Ο μεγαλύτερος ενδοκρινής αδένας
Οι αρτηρίες, μέσα στις οποίες κυκλοφορεί το αίμα, αποτελούνται από τρία στρώματα και αυτό που βρίσκεται πιο κοντά στην κυκλοφορία του αίματος λέγεται έσω χιτώνας (intima).
Στον έσω χιτώνα κυριαρχούν δύο πρωτεΐνες, το κολλαγόνο και η ελαστίνη ενώ υπάρχουν διασκορπισμένα λεία μυϊκά κύτταρα (smooth muscle cells) που διαφέρουν από τα μακρυά σαν ίνες μυϊκά κύτταρα τα οποία εκφύονται στον σκελετό (σκελετικά μυϊκά κύτταρα). Τα λεία μυϊκά κύτταρα έχουν ατρακτοειδές σχήμα, είναι πιο μικρά από τα σκελετικά μυϊκά κύτταρα και χαλαρώνουν ή συσπώνται με έναν αυτόνομο τρόπο που δεν ορίζεται από την ανθρώπινη θέληση.
Οι πρωτεΐνες που βρίσκονται στον έσω χιτώνα προσδίδουν ανθεκτικότητα και ελαστικότητα στην αρτηρία αλλά το αίμα δεν πρέπει να έρθει σ’ επαφή μαζί τους γιατί προκαλείται αμέσως θρόμβος. Γι’ αυτό, ο έσω χιτώνας επικαλύπτεται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα τα οποία εμποδίζουν την θρόμβωση. Το ενδοθήλιο είναι σαν μια επένδυση από τεφλόν (το υλικό στα αντικολλητικά τηγάνια) το οποίο καλύπτει το εσωτερικό των αγγείων και εμποδίζει την πήξη του αίματος.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 ανακαλύφθηκε ότι το ενδοθήλιο κάνει και κάτι άλλο εκτός από το να εμποδίζει τη θρόμβωση του αίματος. Μπορεί να στέλνει μήνυμα στα λεία μυϊκά κύτταρα να χαλαρώσουν. Μ’ αυτό τον τρόπο η αρτηρία διαστέλλεται και ρυθμίζεται η πίεση του αίματος. Το μήνυμα δίνεται μέσω του μονοξειδίου του αζώτου, ενός πολύ απλού μορίου που αποτελείται από ένα άτομο αζώτου και ένα άτομο οξυγόνου [λέγεται και νιτρικό οξείδιο (από το αγγλικό nitric oxide) ή ΝΟ)].
Το μονοξείδιο του αζώτου παράγεται από το ενδοθήλιο και κατευθύνεται στο εσωτερικό της αρτηρίας προκαλώντας για μερικά δευτερόλεπτα χαλάρωση των λείων μυϊκών κυττάρων και κατ’ επέκταση της αρτηρίας. Το ΝΟ είναι στην πραγματικότητα μια ελεύθερη ρίζα που παίζει ρόλο ορμόνης. Με άλλα λόγια, το ενδοθήλιο είναι ο μεγαλύτερος ενδοκρινής αδένας του σώματος.
Ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, υπέρταση και καρδιά
Το μονοξείδιο του αζώτου ρυθμίζει τη ροή και την πίεση του αίματος άρα έχει μεγάλη σημασία η υγιής λειτουργία του. Ορισμένοι πιστεύουν ότι η ιδιοπαθής υπέρταση (δηλαδή η μόνιμα υψηλή πίεση του αίματος χωρίς γνωστή αιτία) μπορεί να οφείλεται σε δυσλειτουργία του ενδοθηλίου (endothelial dysfunction).
Η σωστή λειτουργία του ενδοθηλίου μπορεί να αποτρέψει ένα καρδιακό έμφραγμα. Αν δημιουργηθεί θρόμβος σε μια στεφανιαία αρτηρία και στενέψει το άνοιγμά της, εμφανίζεται μεγαλύτερη πίεση στο τοίχωμα της αρτηρίας κάτι που γίνεται αντιληπτό από το ενδοθήλιο το οποίο παράγει περισσότερο μονοξείδιο του αζώτου. Το ΝΟ δίνει το μήνυμα στα λεία μυϊκά κύτταρα να χαλαρώσουν τη αρτηρία στο σημείο που δημιουργήθηκε ο θρόμβος. Δημιουργείται έτσι χώρος για να περάσει το αίμα και αποτρέπεται το έμφραγμα του μυοκαρδίου.
Οποιοσδήποτε τραυματισμός ή βλάβη στο ενδοθήλιο επιταχύνει την αθηροσκλήρωση και τη στεφανιαία νόσο. Μετά από μια μικρή βλάβη στο ενδοθήλιο, η χοληστερίνη (για την ακρίβεια οι λιποπρωτείνες LDL) εισέρχεται πιο εύκολα μέσα στα τοιχώματα των αρτηριών όπου οξειδώνεται και καταστρέφει τα λεία μυϊκά κύτταρα. Έτσι ξεκινά μια διαδικασία αποκατάστασης, όμοια μ’ αυτή που το σώμα γιατρεύει μια πληγή στο δέρμα, στην οποία συμμετέχει το ανοσοποιητικό σύστημα. Όμως η διαδικασία αυτή δεν είναι αποτελεσματική και καταλήγει σε φλεγμονή με αποτέλεσμα να δημιουργείται τελικά η αθηρωματική πλάκα.
Δεν είναι τυχαίο ότι η αθηρωματική πλάκα είναι ανομοιόμορφα κατανεμημένη στις αρτηρίες. Εμφανίζεται κυρίως εκεί όπου ο στροβιλισμός του αίματος είναι πιο πιθανό να προκαλέσει βλάβη στο ενδοθήλιο, π.χ. στις διχάλες των αρτηριών. Κάτι άλλο που μπορεί να τραυματίσει το ενδοθήλιο είναι η υπέρταση -γι’ αυτό έχει μεγάλη σημασία η καλή λειτουργία του ενδοθηλίου το οποίο ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση.
Στυτική δυσλειτουργία
Μια περίπτωση ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας είναι η στυτική δυσλειτουργία στον άνδρα η οποία σήμερα αντιμετωπίζεται με αγγειοδιασταλτικά φάρμακα όπως είναι το Viagra (σιλδεναφίλη) το Cialis (ταδαλαφίλη) και το Levitra (βαρδεναφίλη). Αυτά τα φάρμακα είναι αποτέλεσμα της ανακάλυψης ότι το ενδοθήλιο εκκρίνει μονοξείδιο του αζώτου και διαστέλλει τα αγγεία του αίματος.
Η στύση δεν είναι τίποτα άλλα παρά μια διαστολή ορισμένων αγγείων του πέους, τα οποία γεμίζουν με αίμα. Τα φάρμακα κατά της στυτικής δυσλειτουργία μπλοκάρουν ένα ένζυμο που ονομάζεται φωσφοδιεστεράση (PDE5) το οποίο καταστρέφει το μονοξείδιο του αζώτου. Μ’ αυτόν τον τρόπο τα αιμοφόρα αγγεία στο πέος διαστέλλονται χωρίς εμπόδιο, αυξάνεται η τη ροή του αίματος και διατηρείται η στύση.
Όταν υπάρχει πρόβλημα με το ενδοθήλιο του πέους, τότε είναι πολύ πιθανό να υπάρχει πρόβλημα και με το ενδοθήλιο της καρδιάς, γι’ αυτό και η στυτική δυσλειτουργία είναι συχνά προάγγελος της στεφανιαίας νόσου.
Να σημειωθεί ότι η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία σχετίζεται με τους κλασικούς καρδιαγγειακούς παράγοντες κινδύνου, όπως είναι η υψηλή χοληστερίνη, η υπέρταση, το κάπνισμα, ο διαβήτης, η παχυσαρκία, η καθιστική ζωή, η υψηλή ομοκυστεϊνη, η λιποπρωτεΐνη Lp(a) καθώς επίσης και με άλλους παράγοντες, όπως είναι το ελικοβακτηρίδιο του πυλωρού και ο έρπης ζωστήρας.
Τι βελτιώνει τη λειτουργία του ενδοθηλίου
Αυτό που βελτιώνει τη λειτουργία του ενδοθηλίου είναι η άσκηση και η υγιεινή διατροφή.
Μεσογειακή διατροφή. Καναδοί ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μεσογειακή διατροφή λειτουργεί ευεργετικά στο ενδοθήλιο των αρτηριών. Βρήκαν ότι μετά την κατανάλωση ενός γεύματος fast food, οι αρτηρίες διαστέλλονταν 24% λιγότερο, συγκριτικά με την μη κατανάλωση τροφής και η συνέπεια ήταν ο περιορισμός της ροής του αίματος και την αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Αντίθετα, μετά την κατανάλωση γευμάτων τύπου μεσογειακής διατροφής, οι αρτηρίες διαστέλλονταν κανονικά και η αιματική ροή ήταν φυσιολογική.
Αντιοξειδωτικά. Το όφελος στο ενδοθήλιο φαίνεται να αυξάνεται όταν μια υγιεινή διατροφή περιέχει πολλά και ποικίλα αντιοξειδωτκά. Έχει φανεί επίσης ότι η χορήγηση βιταμίνης C, είτε από το στόμα, είτε με ενέσεις, βελτιώνει την ενδοθηλιακή λειτουργία ασθενών με στεφανιαία νόσο.
Καφές και τσάι. Σύμφωνα με μια ελληνική μελέτη που αφορούσε την Ικαρία, η τακτική κατανάλωση του ελληνικού καφέ ίσως να συμβάλλει στην υγεία του ενδοθηλίου. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι όσοι έπιναν τακτικά ελληνικό καφέ, είχαν καλύτερη λειτουργία του ενδοθηλίου σε σχέση με όσους έπιναν άλλα είδη καφέ. Ο βραστός ελληνικός καφές, που είναι πλούσιος σε πολυφαινόλες και άλλα αντιοξειδωτικά περιέχει μέτρια ποσότητα καφεΐνης. Ανάλογα αποτελέσματα έχουν βρεθεί για το πράσινο τσάι.
Το ρόδι. Μια ισπανική μελέτη βρήκε ότι ορισμένα αντιοξειδωτικά που υπάρχουν στο ρόδι, οι πουνικαλαγίνες (ανήκουν στις πολυφαινόνες) κάνουν καλό στο ενδοθήλιο. Ένα ποτήρι την ημέρα χυμός ροδιού μπορεί να βελτιώσει τη λειτουργία του ενδοθηλίου κατά 30% αυξάνοντας την ροή αίματος προς την καρδιά.
Σωματική άσκηση. Έχει δειχθεί σε πολλές μελέτες ότι η άσκηση βελτιώνει την αγγειοδιαστολή. Η άσκηση ασκεί σημαντική επίδραση στον τόνο των αγγείων, τη δύναμη δηλαδή με την οποία συσπώνται, αλλά κυρίως στο ενδοθήλιο. Να σημειωθεί ότι σε μια μελέτη Σέρβων ερευνητών φάνηκε ότι ο συνδυασμός της άσκησης με μουσική οδηγεί σε μεγαλύτερη βελτίωση της λειτουργίας του ενδοθηλίου. Η ακρόαση ευχάριστης μουσικής για 30 λεπτά την ημέρα, συνδέεται με τη βελτίωση της λειτουργίας του ενδοθηλίου, πιθανόν λόγω της απελευθέρωσης ενδορφινών – των ορμονών της ευτυχίας – στον εγκέφαλο.
Ωμέγα-3 λιπαρά οξέα. Σε πειραματόζωα, μετά από εμπλουτισμό της διατροφής τους με ιχθυέλαια, διαπιστώθηκε βελτίωση της ενδοθηλιακής λειτουργίας. Το αποτέλεσμα οφείλεται στο γεγονός ότι το εικοσιπεντανοϊκό οξύ (EPA) προκαλεί την παραγωγή μιας ήπιας μορφής θρομβοξάνης (θρομβοξάνη Α3) που δεν είναι τόσο αγγειοσπαστική όσο η θρομβοξάνη Α2 η οποία προέρχεται από το αραχιδονικό οξύ, ένα λιπαρό οξύ της οικογένειας των ωμέγα-6.
L-αργινίνη. Το αμινοξύ L-αργινίνη αποτελεί τη βάση για την παραγωγή του μονοξειδίου του αζώτου. Σε ορισμένες κλινικές μελέτες όπου χορηγήθηκε L-αργινίνη σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο υπήρξαν θετικά αποτελέσματα στη λειτουργία του ενδοθηλίου. Θεωρείται πάντως σπάνιο να υπάρχει έλλειψη αργινίνης σε υγιή άτομα.
Στο μέλλον, οι μελέτες μπορεί να δείξουν ότι και πολλά άλλα διατροφικά στοιχεία βελτιώνουν τη λειτουργία του ενδοθηλίου. Φαίνεται πως η καλύτερη πρόληψη για την υγεία της καρδιάς (αλλά και της στυτικής λειτουργίας στους άνδρες) είναι η άσκηση και η υγιεινή διατροφή που περιέχει ποικίλα αντιοξειδωτικά, ωμέγα-3 και μηδέν τρανς λιπαρά.
