Внутренняя стенка всех сосудов (артериальных, венозных, лимфатических), а также полостей сердца выслана высокоспециализированными клетками эндотелия - эндотелиоцитами (см. фото). Они ответственны за перенос питательных веществ и кислорода из крови в органы и ткани. Кроме того, эндотелиоциты вырабатывают биологически активные вещества, влияющие на тонус сосудов, свертывание крови и регуляцию обмена холестерина. При их повреждении изменяются свойства сосудов в целом, что проявляется в утолщении их стенок, развитии атеросклероза, формировании внутрисосудистых тромбов и т.д. Эндотелию принадлежит важная роль в «отражении» стресса и реализации иммунного ответа на вторжение инфекции.
Возможны два пути получения эндотелиоцитов. Первый - из "второстепенного" сосуда, когда вначале механическим путем отделяется внутренняя оболочка, а затем из нее получают эндотелиоциты. После ряда биотехнологических этапов, выращенную культуру вводят в пораженную сосудистую зону с целью замещения погибших клеток. Однако нельзя не учитывать, что конкретные свойства эндотелиоцитов зависят от типа сосуда, из которого они получены. То есть «венозные» эндотелиоциты несколько отличаются от «артериальных», а артериальные из крупных сосудов - от таковых, «живущих» в сосудах меньшего диаметра. Поэтому самым оптимальным является искусственное выращивание молодых (незрелых) эндотелиоцитов, которые способны приспособиться к индивидуальным параметрам поврежденных сосудов. Наилучшие результаты получены при использовании направленной дифференцировки стромальных стволовых клеток в клетки эндотелия. Культивирование эндотелиоцитов имеет ряд особенностей, которые заключаются в применении специальных факторов роста и использовании биореакторов, обеспечивающих постоянный поток и давление питательной среды.
В клинической практике клетки эндотелия используют в тех случаях, когда необходимо улучшить кровоснабжение и, соответственно, питание любой ткани или органа. Это особенно важно при ишемической болезни сердца и облитерирующих поражениях нижних конечностей.