لا يحدد الهيكل التنموي والترتيب الوظيفي لخلايا ظهارة الأوعية الدموية الأداء الطبيعي للجهاز المناعي فحسب، بل يؤثر أيضًا على قدرة الفرد على مقاومة المرض.
يتم الوصول إلى الوضع التشريحي النهائي للغدة الزعترية عند بلوغ الجنين ستة أسابيع من عمره. يتم اشتقاق خلايا ظهارة الأوعية الدموية من الخلايا غير المكونة للدم وتتميز بالتعبير السلبي عن CD45 والتعبير الإيجابي عن EpCAM. بناءً على النمط الظاهري والوظيفة، يمكن تقسيم الخلايا الظهارية للغدة الزعترية إلى مجموعتين: الخلايا الظهارية القشرية للغدة الزعترية (cTECs) والخلايا الظهارية النخاعية للغدة الزعترية (mTECs). تتواجد الخلايا الظهارية العصبية cTECs في القشرة الخارجية للغدة الزعترية، في حين تتواجد الخلايا الظهارية العصبية mTECs في النخاع الداخلي للغدة الزعترية. كلاهما يشارك في الحفاظ على التسامح المركزي والمحيطي، حيث تلعب الخلايا البطانية المركزية دورًا رئيسيًا في الاختيار الإيجابي بينما تعمل الخلايا البطانية المتوسطة على القضاء على الخلايا التيموسية ذاتية التفاعل من خلال الاختيار السلبي.
يؤدي نضج mTEC إلى التعبير عن مستويات عالية من MHC II، وCD80، ومنظم المناعة الذاتية Aire، والمستضدات الخاصة بالأنسجة (TRAs). ستدخل الخلايا البطانية المتوسطة الناضجة مرحلة التمايز النهائية، وهي عملية مصحوبة بفقدان عوامل النضج المحددة والتعبير عن الكيراتين.
إن نضوج cTEC مدفوع أيضًا بالتعبير العالي عن جزيئات MHC II ويصاحبه عمل العديد من البروتينات. تشمل العلامات السطحية لخلايا ECs (خلايا بطانة الأوعية الدموية العصبية) Ly51 وCD205، وتعتبر هذه الخلايا بمثابة خلايا سلفية ظهارية للقشرة.
يبدأ تطوير الخلايا البطانية الخلوية بالتنظيم في المرحلة المبكرة من خلال عوامل النسخ (مثل Hoxa3، وPax1/9، وEya1، وما إلى ذلك)، ومن بينها Foxn1 وهو عامل نسخ مهم في جميع المراحل ويلعب دورًا رئيسيًا في التمايز و وظيفة TECs. ومن بين ما يصل إلى 400 جين مرتبط بـ Foxn1، فإن العديد منها ضروري لتطور خلايا ظهارة الأوعية الدموية.
تخضع الخلايا التائية المزدوجة السلبية (DN) للتكاثر والتمايز وتتطور إلى خلايا T في مرحلة إيجابية مزدوجة (DP). أثناء هذه العملية، يتم اختبار مستقبلات الخلايا التائية (TCRs) الخاصة بهم للتعرف على الجزيئات الذاتية وغير الذاتية. تتمكن الخلايا التيموسية التي تتفاعل بشكل جيد مع جزيئات MHC من البقاء على قيد الحياة والتطور إلى خلايا T إيجابية لـ CD4 أو CD8، اعتمادًا على نوع جزيئات MHC التي واجهتها.
أثناء الاختيار السلبي، تقوم الخلايا التيموسية بالقضاء على الخلايا التائية ذاتية التفاعل التي تكون شديدة التفاعل مع المستضدات الذاتية. أثناء هذه العملية، توفر mTECs مجموعة من الببتيدات الذاتية للاختيار من بينها والحفاظ على التحمل الذاتي.
يرتبط خلل وظائف خلايا بطانة الأوعية الدموية بمجموعة متنوعة من أمراض المناعة، بما في ذلك أمراض المناعة الذاتية ونقص المناعة. تعود جذور هذه الاضطرابات عمومًا إلى عيوب في نضوج الخلايا البطانية الدماغية، مما يؤدي إلى هجمات على الذات. على سبيل المثال، يحدث التهاب الغدة الدرقية المناعي الذاتي أو التهاب المفاصل الروماتويدي بسبب فشل خلايا ظهارة الغدة الدرقية في تنفيذ الاختيار السلبي بشكل فعال.
عندما نفكر في دور الخلايا البطانية في الجهاز المناعي، لا يسعنا إلا أن نسأل: كيف يمكن لهذه الخلايا الصغيرة أن تؤثر على صحتنا ومرضنا؟