間質
間質
コラーゲンのネットワークによって支えられた液体で満たされた空間である間質の3次元概略図
解剖学用語

解剖学において、間質とは、細胞膜や皮膚などの構造的障壁と、筋肉や循環器系などの臓器などの内部構造との間に存在する連続した液体で満たされた空間のことである。[ 1 ] [ 2 ]この空間の液体は間質液と呼ばれ、この液体は水と溶質で構成され、リンパ系に排出される。[ 2 ]間質区画は、血液、リンパ管、臓器の実質の外側に位置する細胞外マトリックスと呼ばれる体内の結合組織と支持組織で構成される。[ 2 ] [ 3 ]溶質濃度、タンパク質輸送、静水圧における間質の役割は、浮腫、炎症、ショックなどの人体の病理と生理学的反応に影響を与える。[ 4 ]

構造

間質の非流動性部分は主にI型、III型、V型コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸やプロテオグリカンなどのグリコサミノグリカンで構成され、これらは架橋されてハニカム状の網状組織を形成しています。[ 3 ]細胞外マトリックスのコラーゲン束は、高い引張強度を持つ足場を形成します。間質細胞（線維芽細胞、樹状細胞、脂肪細胞、カハール間質細胞、マクロファージや肥満細胞などの炎症細胞など）は、さまざまな構造機能と免疫機能を担っています。[ 3 ] [ 4 ]線維芽細胞は、構造分子の合成や高分子を分解する酵素の産生を行います。[ 3 ]このような構造成分は、体全体の間質[ 2 ]と、心臓の心筋間質[ 5 ]、腎臓の腎間質[ 6 ]、肺の肺間質などの個々の臓器の両方に存在します。

内臓粘膜下層、真皮、浅筋膜、血管周囲外膜の間質は、コラーゲン束格子によって支えられた液体で満たされた空間である。この間質には、透過性の高い盲端毛細リンパ管が伸びている。これらの液体空間は、内層細胞やリンパ管構造を持たないものの、流入領域リンパ節と連通している。[ 7 ]リンパ系に入った間質液はリンパ液となり、リンパ管を通って微小循環と静脈系へと輸送される。[ 4 ]

機能

間質液は、臓器、細胞、毛細血管に分布する栄養素や溶質、細胞間で伝達するシグナル分子、免疫調節に関与する抗原やサイトカインの貯蔵庫であり輸送システムである。[ 2 ]ゲル小胞の構造は、間質を介した溶質の分布において役割を果たしており、細胞外マトリックスの微細構造が一部でより大きな分子を排除する（排除容積）ためである。コラーゲンマトリックスの密度は、間質の体液量に応じて変動する。体液量の増加は、マトリックス繊維密度の減少と、排除容積の低下を伴う。[ 8 ] [ 3 ]

健康時の間質の全液量は体重の約 20% である(体積は体重ではない)が、この空間は動的であり、免疫反応時や癌などの状態では、特に腫瘍の間質内では体積と組成が変化する可能性がある。[ 2 ]間質液の量は、皮膚では組織重量の約 50% から骨格筋では約 10% まで変化する。[ 2 ]間質液圧は可変であり、皮膚、腸、肺などの組織では -1 ～ -4 mmHg から、肝臓、腎臓、心筋では 21 ～ 24 mmHg の範囲である。一般に、間質容量の増加は、間質圧と微小血管濾過の上昇に関連する。[ 8 ]

腎間質は、腎臓の血管と尿細管における血液と尿の間の溶質と水の輸送、および溶質濃度と静水圧勾配の変化による水の再吸収を促進します。[ 9 ] [ 10 ]心筋間質は、電気的イベントの拡散に関連するイオン交換に関与しています。 [ 11 ]肺間質は、吸気と呼気の間の肺容量の変動を可能にします。[ 12 ]

間質液の組成と化学的性質は臓器によって異なり、正常な機能中だけでなく、身体の成長、炎症状態、心不全[ 5 ]や慢性腎臓病[ 6 ]などの疾患[ 2 ]の発症中にも化学組成が変化する。

病気

肺疾患、心臓病、癌、腎臓病、免疫疾患、歯周病の患者では、間質液とリンパ系が疾患メカニズムの発症部位となる可能性がある。[ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 13 ]間質液の流れは癌細胞の転移部位への遊走と関連している。[ 2 ] [ 14 ]透過性および保持効果の増強とは、間質液の流れの増加によって血管と健康な組織との間に中性または逆の圧力差が生じ、他の状況下では末梢で高圧勾配を示す腫瘍への静脈内薬剤の分布が制限されることを指す。[ 14 ]

間質容積および間質圧の変化は、ショックや炎症などの症状の発症に重要な役割を果たします。[ 3 ] [ 4 ]血液量減少性ショックの間、消化酵素および炎症性物質は間質腔に拡散し、その後腸間膜リンパ系に排出されて循環に入り、全身性炎症の一因となります。[ 4 ]間質腔への体液蓄積 (間質性浮腫) は、微小血管圧および透過性の上昇によって引き起こされ、正のフィードバックループメカニズムによって間質腔への微小血管濾過率が上昇することにつながります。[ 4 ]閉塞によるリンパ排出の減少は、これらの影響を悪化させる可能性があります。間質性浮腫は、組織全体および脳、腎臓、腸内での酸素拡散を妨げ、コンパートメント症候群の発症につながります。[ 4 ]

参照

参考文献

  1. ^ Bert JL; Pearce RH (1984).間質と微小血管の交換. 生理学ハンドブック. 心血管系. 微小循環(セクション2; パート1; 章12; 第4巻 ed.). メリーランド州ベセスダ: アメリカ生理学会. pp.  521– 547. ISBN 0-683-07202-1。
  2. ^ a b c d e f g h i j Wiig, H; Swartz, M. A (2012). 「間質液とリンパ液の形成と輸送：生理学的調節と炎症および癌における役割」.生理学レビュー. 92 (3): 1005– 60. doi : 10.1152/physrev.00037.2011 . PMID 22811424 . 
  3. ^ a b c d e f Scallan J; Huxley VH; Korthuis RJ (2010). The Interstitium. In: Capillary Fluid Exchange: Regulation, Functions, and Pathology . San Rafael, CA: Morgan & Claypool Life Sciences. 2021年2月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年3月29日閲覧。
  4. ^ a b c d e f g Stewart, Randolph H. (2020-11-05). 「健康と疾患における間質腔の現代的視点」 . Frontiers in Veterinary Science . 7. doi : 10.3389/fvets.2020.609583 . ISSN 2297-1769 . PMC 7674635. PMID 33251275 .   
  5. ^ a b c Eckhouse SR; Spinale FG (2012). 「心筋間質の変化と心不全の進行への寄与」 Heart Fail Clin . 8 (1): 7– 20. doi : 10.1016 / j.hfc.2011.08.012 . PMC 3227393. PMID 22108723 .  
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  8. ^ a b Stewart, Randolph H. (2020-11-05). 「健康と疾患における間質腔の現代的視点」 . Frontiers in Veterinary Science . 7. doi : 10.3389/fvets.2020.609583 . ISSN 2297-1769 . PMC 7674635. PMID 33251275 .   
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