Glatt muskulaturs histologi

Structure and arrangement in visceral organs and vessels.

Innehåll (13)

Glatt muskulatur består av spolformade, mononukleära myocyter med kontraktila aktin- och myosinfilament men utan sarkomerer och tvärstrimmighet. Vävnaden bildar framför allt kontraktila skikt i kärl och hålorgan, där den reglerar lumendiameter, transport, tömning och organvolym. Histologiskt kännetecknas den av tätt ordnade celler med centrala kärnor, sparsam extracellulär matrix och en kontraktil apparat som är förankrad i täta kroppar och täta plack i stället för Z-diskar.

Definition, kännetecken och distribution

Glatt muskulatur är en av ryggradsdjurens tre huvudtyper av muskelvävnad, vid sidan av skelettmuskulatur och hjärtmuskulatur. Benämningen syftar på att vävnaden saknar den regelbundna tvärstrimmighet som uppkommer när aktin och myosin är ordnade i sarkomerer. Filamenten är i stället arrangerade i ett snett, tredimensionellt nätverk genom cellen. Kontraktionen är vanligen långsammare än i skelettmuskulatur men kan bibehållas under lång tid med låg ATP-förbrukning.

Den typiska glatta muskelcellen är fusiform, med bredare mittparti och avsmalnande ändar. I avslappnat tillstånd är cellen vanligen cirka 30–200 µm lång och 3–10 µm i diameter, men dimensionerna varierar betydligt mellan organ och funktionella tillstånd. Varje cell innehåller normalt en centralt belägen, oval eller avlång kärna. Cellerna är betydligt kortare än skelettmuskelfibrer och utgör var för sig fullständiga celler, inte multinukleära syncytier.

Glatt muskulatur finns framför allt i väggarna i hålorgan och tubulära strukturer. Viktiga lokalisationer är:

  • blodkärlens och lymfkärlens väggar, med undantag för kapillärer
  • mag–tarmkanalen, från esofagus till analkanalen
  • gallvägar och större utförsgångar
  • bronker och bronkioler
  • njurbäcken, uretärer, urinblåsa och delar av uretra
  • uterus, tuba uterina och delar av övriga genitalvägar
  • iris och ciliarkropp
  • hudens arrector pili-muskler
  • olika sfinktrar.

I blodkärl ligger glatta muskelceller huvudsakligen i tunica media och orienteras vanligen cirkulärt eller spiralformat runt lumen. Kontraktion minskar kärlradien och höjer kärlmotståndet, särskilt i små artärer och arterioler. I mag–tarmkanalen bildar cellerna vanligen ett inre cirkulärt och ett yttre longitudinellt skikt i muscularis externa. Deras samordnade aktivitet ger segmentering, peristaltik och sfinkterfunktion.

I urinblåsan bildar glatta muskelceller detrusormuskulaturen, där buntarna löper i flera riktningar och inte alltid kan avgränsas i tydliga skikt. I uterus bildar de myometriet, som under graviditet genomgår uttalad hypertrofi och hyperplasi. I luftvägarna ligger glatta muskelbuntar runt bronker och bronkioler och reglerar luftvägsdiametern. I ögat sköter m. sphincter pupillae, m. dilatator pupillae och m. ciliaris pupillmotorik respektive ackommodation.

Ljusmikroskopiskt utseende

I hematoxylin–eosin-färgade preparat framträder glatt muskulatur som eosinofila celler ordnade i skikt, buntar eller flätverk. Cytoplasman är relativt homogen eftersom myofilamenten inte är samlade i ljusmikroskopiskt avgränsbara myofibriller. Tvärstrimmighet saknas. Cellgränserna är ofta svåra att urskilja i tätt packad vävnad, vilket kan få ett muskelskikt att se mer homogent ut än det faktiskt är.

I längdsnitt ses avlånga, parallella eller lätt vågiga celler med centralt placerade stavformade kärnor. Cellernas spetsiga ändar kan vara svåra att följa eftersom de kilas in mellan angränsande myocyter. Alla snittade cellprofiler innehåller inte en kärna: ett histologiskt snitt kan passera genom en avsmalnande del av cellen vid sidan av kärnan. Antalet kärnprofiler motsvarar därför inte direkt antalet celler.

Vid kraftig kontraktion kan kärnan bli veckad eller spiralformad, ibland beskriven som korkskruvsliknande. Fyndet återspeglar att cellen förkortas medan kärnan deformeras av den omgivande kontraktila apparaten. En sådan kärnform kan även påverkas av fixering och snittriktning och ska därför inte ensam användas för att bedöma vävnadens funktionella tillstånd.

I tvärsnitt ses glatta muskelceller som runda, ovala eller polygonala profiler av varierande diameter. Variationen beror på cellernas spolform: snitt genom det breda mittpartiet ger större profiler, medan snitt genom ändarna ger mindre profiler. Endast de profiler som passerar cellens centrala del innehåller kärna. Detta skiljer glatt muskulatur från exempelvis ett epitel, där cellerna vanligen har mer regelbundet läge och tydligare relation till en fri yta eller ett basalmembran.

Egenskap Glatt muskulatur Skelettmuskulatur Hjärtmuskulatur
Cellform Spolformad Lång, cylindrisk fiber Förgrenad cell
Kärnor En central kärna Många perifera kärnor Vanligen en central kärna
Tvärstrimmighet Saknas Tydlig Tydlig
Sarkomerer Saknas Finns Finns
Cellgränser Ofta otydliga i HE Enskilda fibrer avgränsbara Glansstrimmor mellan celler
Förgrening Nej Nej Ja
Typisk organisation Skikt och buntar Fasciklar Förgrenat nätverk
Primär reglering Autonom, humoral, lokal och myogen Somatisk motorisk Myogen och autonomt modulerad

Glatt muskulatur kan histologiskt förväxlas med tät kollagen bindväv. Muskelcellernas kärnor är emellertid fylligare och mer trubbigt avslutade än fibroblastkärnor, medan fibroblastkärnor ofta är tunnare, mörkare och mer tillplattade mellan kollagenbuntar. Muskelcytoplasman är mer sammanhängande eosinofil. Trikromfärgningar kan underlätta genom att ge muskel och kollagen olika färg, medan immunhistokemiska markörer behövs när morfologin är tvetydig.

Cellens kontraktila apparat

Glatt muskulatur innehåller tunna aktinfilament och tjocka myosin II-filament, men dessa bildar inte sarkomerer. I stället löper filamenten huvudsakligen snett och longitudinellt genom cellen i ett nätverk. När filamenten glider mot varandra förkortas cellen och ökar samtidigt i diameter. Den sneda organisationen bidrar till att isolerade celler kan anta ett vridet eller korkskruvsliknande utseende under kontraktion.

De tunna filamenten består främst av glattmuskelspecifika isoformer av α-aktin och γ-aktin. Därutöver finns cytoskelettalt β-aktin, särskilt submembranöst. Aktin är relativt rikligt jämfört med myosin; angivna molära aktin–myosin-förhållanden ligger ungefär mellan 2:1 och 10:1. Tropomyosin förekommer längs aktinfilamenten, men troponinkomplex saknas. Detta är en principiell skillnad mot strierad muskulatur, där Ca²⁺ binder troponin C och därigenom reglerar tropomyosins läge på aktin.

Myosin II består av två tunga kedjor och fyra lätta kedjor. De tunga kedjorna bildar en lång coiled-coil-svans och två globulära huvuden med aktinbindande och ATPasaktiv domän. Till varje myosinhuvud hör en essentiell och en regulatorisk lätt kedja. Den regulatoriska lätta kedjan, ofta benämnd MLC20 efter sin molekylmassa omkring 20 kDa, är central för aktiveringen av korsbryggecykeln.

I vilande glatt muskulatur är myosinets ATPasaktivitet låg. När MLC20 fosforyleras, framför allt vid serin 19, förändras myosinhuvudets konformation och dess aktinaktiverade ATPasaktivitet ökar. Myosin kan då binda aktin, hydrolysera ATP och genomföra kraftslaget. Korsbryggorna förskjuter filamenten i förhållande till varandra, och kraften överförs via filamentens förankringspunkter till cellskelett, cellmembran och omgivande vävnad.

Caldesmon och calponin är aktinassocierade proteiner som bidrar till reglering och stabilisering av den kontraktila apparaten. De kan hämma aktin–myosininteraktion eller myosinets ATPasaktivitet och påverkas av fosforylering och Ca²⁺-beroende signalering. Deras exakta roller varierar mellan olika glattmuskelvävnader, men de är viktiga både som funktionella regulatorer och som histopatologiska markörer för glattmuskeldifferentiering.

Täta kroppar och intermediärfilament

Aktinfilamenten fäster i cytoplasmatiska täta kroppar, som funktionellt motsvarar Z-diskarna i strierad muskulatur. Täta kroppar innehåller bland annat α-aktinin, vilket korsbinder aktin. De ligger spridda genom cytoplasman och fungerar som noder i det tredimensionella kontraktila nätverket. Elektronmikroskopiskt är de elektrontäta och därmed tydligt mörkare än den omgivande cytoplasman.

Vid cellmembranet förankras filamentapparaten i membranbundna täta plack. Dessa kopplas via integriner och andra adhesionsproteiner till extracellulär matrix och via cadherinbaserade kontakter till angränsande celler. Kontraktionskraften stannar därför inte i den enskilda myocyten utan överförs längs och tvärs över hela muskelskiktet.

Intermediärfilament av framför allt desmin och vimentin förbinder de täta kropparna med varandra och med täta plack. Nätverket stabiliserar cellen när den ändrar form och fördelar kraft till sarkolemma. Desmin dominerar i många viscerala glatta muskler, medan vimentin är rikligt i bland annat vaskulär och bronkiell glatt muskulatur. Uttrycksmönstret varierar mellan organ, utvecklingsstadier och patologiska fenotyper.

Sarkolemma, organeller och cellkontakter

Glattmuskelcellens plasmamembran, sarkolemmat, omges av en tunn extern lamina och ett nätverk av retikulära fibrer. Detta extracellulära hölje ger mekaniskt stöd samtidigt som det tillåter att cellen förkortas och återtar sin form. Mellan cellerna finns kollagen, elastin, proteoglykaner och adhesiva glykoproteiner i varierande mängd. Matrixens sammansättning är särskilt betydelsefull i kärl, där kontraktilitet kombineras med elasticitet och viskoelasticitet.

T-tubuli saknas. I stället finns talrika caveolae, små flaskformade invaginationer av sarkolemmat. De ökar den funktionella membranytan och samlar receptorer, G-proteiner, enzymer och jonkanaler i avgränsade signaleringsdomäner. Bland strukturer som kan koncentreras där finns L-typ-Ca²⁺-kanaler, K⁺-kanaler, adrenerga och muskarina receptorer, endotelinreceptorer, fosfolipas C, adenylatcyklas och komponenter i RhoA–ROCK-systemet.

Det sarkoplasmatiska retiklet är mindre omfattande än i skelett- och hjärtmuskulatur. Det ligger delvis perifert nära caveolae och fungerar som intracellulärt Ca²⁺-lager. Eftersom retiklet är relativt sparsamt är många glatta muskler starkt beroende av extracellulärt Ca²⁺-inflöde. Förhållandet varierar dock mellan organ: vissa vävnader förlitar sig mer på receptorstyrd frisättning från sarkoplasmatiskt retikel, andra mer på spänningsberoende Ca²⁺-inflöde.

Mitokondrier, Golgiapparat och kornigt endoplasmatiskt retikel finns framför allt nära kärnens poler. Mängden proteinsyntetiska organeller är större i glatta muskelceller med syntetisk fenotyp än i fullt kontraktila celler. Detta illustrerar att glattmuskelcellen inte enbart är en kraftproducerande cell, utan också kan producera extracellulär matrix, cytokiner och tillväxtfaktorer.

Mekaniska och elektriska kontakter

Adherenskontakter förbinder aktinapparaten med angränsande celler och extracellulär matrix. De förmedlar mekanisk koppling, så att kraft från en cell kan överföras till hela muskelskiktet. Integrinbaserade fokala adhesioner fungerar dessutom som mekanosensorer: förändrad matrixstyvhet eller sträckning kan aktivera intracellulära signalvägar som påverkar kontraktion, tillväxt och fenotyp.

Gap junctions består av connexiner och bildar lågohmiga kanaler mellan närliggande celler. Genom dessa kan joner och små signalmolekyler passera, vilket sprider depolarisation och koordinerar kontraktionen. Gap junctions är särskilt talrika i så kallad single-unit- eller visceral glatt muskulatur, där stora cellgrupper fungerar som ett elektrofysiologiskt syncytium trots att varje myocyt är en anatomiskt separat cell.

I multi-unit-muskulatur är gap junctions färre och varje cell eller liten cellgrupp påverkas mer direkt av autonom innervation. Gränsen är inte absolut; de flesta organ uppvisar en kombination av neural kontroll, lokal mediatorfrisättning, mekanisk koppling och varierande elektrisk kommunikation.

Egenskap Single-unit-muskulatur Multi-unit-muskulatur
Gap junctions Många Få eller glest förekommande
Aktivering Myogen, pacemakerstyrd och autonomt modulerad Huvudsakligen direkt neurogen
Kontraktionsmönster Samordnade skikt eller buntar Finfördelad, lokalt reglerad kontraktion
Typiska lokalisationer Tarm, uterus, urinblåsa, små kärl Iris, ciliarmuskel och vissa större luftvägar eller kärl
Funktionell fördel Propagerande och rytmisk aktivitet Precisionsreglering

Vävnadsorganisation i olika organ

I mag–tarmkanalen förekommer glatt muskulatur både i muscularis mucosae och muscularis externa. Muscularis mucosae åstadkommer lokala rörelser i slemhinnan och kan tömma körtlar eller förändra kontakten mellan epitel och tarminnehåll. Muscularis externa består i större delen av kanalen av ett inre cirkulärt och ett yttre longitudinellt skikt. Mellan dessa ligger plexus myentericus. I ventrikeln finns dessutom ett inre snett muskelskikt, vilket bidrar till den mekaniska bearbetningen av födan.

I tarmen är muskelcellerna elektriskt kopplade till ett funktionellt nätverk som även omfattar interstitiella Cajal-celler och PDGFRα-positiva stromaceller. Cajal-celler fungerar som pacemaker- och ledningsceller och genererar långsamma elektriska vågor. De är inte glatta muskelceller men ligger nära dem och är centrala för den rytmiska motoriken. Neuron i det enteriska nervsystemet modulerar nätverket genom excitatoriska och inhibitoriska transmittorer.

I artärer utgör glatt muskulatur den huvudsakliga cellulära komponenten i tunica media. I små artärer och arterioler är cellerna cirkulärt eller spiralformat ordnade, vilket ger stor kontroll över lumen. Eftersom flödesmotståndet är starkt beroende av kärlradien får även en måttlig kontraktion stor hemodynamisk effekt. I stora elastiska artärer är glattmuskelcellerna insprängda mellan elastiska lameller och bidrar mer till väggens tonus, matrixomsättning och viskoelasticitet än till snabba lumenförändringar.

Kapillärer saknar ett kontinuerligt glatt muskelskikt. Pericyter ligger i stället abluminalt om endotelet och delar basalmembran med kapillärväggen. De har kontraktila egenskaper men är histologiskt och funktionellt skilda från mogna glatta muskelceller. I större lymfkärl finns däremot glatt muskulatur som tillsammans med klaffar driver lymfan framåt.

I luftvägarna bildar glatta muskelceller spiralformade eller cirkulära buntar. De är tydliga i bronker och kvarstår i bronkioler, medan brosk och submukösa körtlar försvinner distalt. Histologiskt är den glatta muskulaturen därför ett viktigt kännetecken när bronkioler ska skiljas från mindre bronker. Kontraktion minskar luftvägslumen och blir kliniskt särskilt betydelsefull vid astma.

Uretärens muskelvägg har longitudinella och cirkulära komponenter som genererar peristaltiska vågor. Urinblåsans detrusor består av grova, korsande buntar som ofta är svåra att dela in i tre tydliga skikt i rutinpreparat. Uterus myometrium har likaså en komplex, flätad arkitektur med rik kärlförsörjning. Under graviditet ökar både cellstorlek, cellantal, gap-junction-uttryck och kontraktil samordning inför förlossningen.

Elektronmikroskopi och histokemisk identifiering

Elektronmikroskopiskt ses en central kärna omgiven av tätt packade tunna och tjocka filament utan sarkomerisk periodicitet. Cytoplasmatiska täta kroppar och membranbundna täta plack framträder som elektrontäta områden. Caveolae ligger som täta rader längs sarkolemmat, medan sarkoplasmatiskt retikel bildar ett glest tubulärt nätverk. Basal eller extern lamina kan följas runt varje cell.

Immunhistokemiskt används flera markörer, men ingen enskild markör är fullständigt specifik i alla diagnostiska situationer. α-Smooth muscle actin, α-SMA, är känslig för glattmuskeldifferentiering men uttrycks även av myofibroblaster, pericyter och myoepiteliala celler. Desmin är mer variabelt och kan också uttryckas i skelett- och hjärtmuskulatur. H-caldesmon och glattmuskelmyosinets tunga kedja är mer specifika för mogen kontraktil glatt muskulatur.

Markör Typisk betydelse Viktig begränsning
α-SMA Känslig markör för kontraktil/myofibroblastisk differentiering Positiv även i myofibroblaster och pericyter
Desmin Intermediärfilament i muskelceller Varierande uttryck; inte specifikt för glatt muskulatur
H-caldesmon Talar för mogen glattmuskeldifferentiering Kan vara reducerat i lågt differentierade tumörer
Calponin Stödjer glattmuskulär eller myoepitelial differentiering Inte helt specifik
Glattmuskelmyosin, tung kedja Relativt specifik för mogen kontraktil fenotyp Kan förloras vid fenotypväxling eller malignitet
Vimentin Vanligt i mesenkymala celler Mycket ospecifik

Vid tumördiagnostik måste markörpanelen tolkas tillsammans med cellmorfologi, växtsätt, mitosaktivitet, nekros och anatomisk lokalisation. En α-SMA-positiv spolcellstumör är inte automatiskt ett leiomyom eller leiomyosarkom. Differentialdiagnoser omfattar bland annat myofibroblastiska tumörer, gastrointestinal stromacellstumör, nervskidetumör och myoepitelial neoplasi.

Histokemiska färgningar kan underlätta bedömningen av vävnadsarkitekturen. Massons trikrom eller liknande metoder skiljer muskel från kollagen och är användbara vid fibros, kärlombyggnad och bedömning av organväggens skikt. Elastinfärgningar visar relationen mellan glatta muskelceller och elastiska lameller i artärer. Rutinfärgning med hematoxylin–eosin är dock vanligen tillräcklig för att identifiera normal glatt muskulatur.

Histofysiologi: från Ca²⁺-signal till kontraktion

Aktivering kan initieras av membranpotentialförändringar, autonom innervation, hormoner, parakrina mediatorer eller mekanisk sträckning. Sympatiskt noradrenalin ger exempelvis kontraktion i många kärl via α₁-adrenerga receptorer, medan β₂-receptoraktivering relaxerar bronkiell glatt muskulatur. Acetylkolin stimulerar kontraktion i bland annat mag–tarmkanal, urinblåsa och luftvägar via muskarina receptorer. Effekten bestäms således av receptortyp och intracellulär signalering, inte enbart av vilken transmittor som frisätts.

Depolarisation öppnar huvudsakligen spänningsstyrda L-typ-Ca²⁺-kanaler. Receptoraktivering kan dessutom öppna receptorstyrda kanaler och via Gq–fosfolipas C bilda inositoltrisfosfat, IP₃. IP₃ binder receptorer i sarkoplasmatiskt retikel och frisätter lagrat Ca²⁺. Den cytosoliska Ca²⁺-koncentrationen stiger därför genom en kombination av inflöde över sarkolemmat och frisättning från intracellulära depåer.

Ca²⁺ binder calmodulin, och Ca²⁺–calmodulinkomplexet aktiverar myosin-light-chain-kinas, MLCK. MLCK fosforylerar MLC20 och ökar myosinets ATPasaktivitet. Fosforylerade myosinhuvuden kan därefter bilda korsbryggor med aktin och genom ATP-hydrolys generera kraft. Till skillnad från skelettmuskulatur regleras kontraktionen alltså primärt på myosinsidan och inte genom ett troponinberoende friläggande av bindningsställen på aktin.

Kontraktionsstyrkan beror inte bara på Ca²⁺-nivån utan även på den kontraktila apparatens Ca²⁺-känslighet. RhoA aktiverar Rho-kinas, ROCK, som hämmar myosin-light-chain-fosfatas, MLCP. Fosforylerat myosin kvarstår då längre trots oförändrad eller sjunkande Ca²⁺-koncentration. Denna Ca²⁺-sensitisering är viktig för långvarig kärltonus och kan vara patologiskt förstärkt vid exempelvis hypertoni och pulmonell hypertension.

Relaxation kräver både minskad cytosolisk Ca²⁺-koncentration och deaktivering av myosin. SERCA pumpar tillbaka Ca²⁺ till sarkoplasmatiskt retikel, medan plasmamembranets Ca²⁺-ATPaser transporterar Ca²⁺ ut ur cellen. K⁺-kanalaktivering hyperpolariserar membranet och stänger spänningsberoende Ca²⁺-kanaler. MLCP de­fosforylerar MLC20 och minskar korsbryggecyklingen.

Kvävemonoxid från endotel diffunderar in i vaskulära glatta muskelceller och aktiverar lösligt guanylatcyklas. cGMP och proteinkinas G minskar Ca²⁺-tillgänglighet, gynnar hyperpolarisering och ökar den relaxerande fosfatasaktiviteten. Prostacyklin och β₂-agonister verkar i stället huvudsakligen via cAMP och proteinkinas A. Kalciumantagonister, nitrater, fosfodiesterashämmare och adrenerga läkemedel utnyttjar således olika delar av samma histofysiologiska system.

Tonicitet, fasisk aktivitet och mekanisk anpassning

Fasisk glatt muskulatur kontraheras och relaxerar återkommande under sekunder till minuter. Intracellulära Ca²⁺-transienter och förändringar i myosinets fosforylering ger rytmiska kraftvariationer. Detta mönster är typiskt för peristaltik i tarm och uretär samt för tömningskontraktioner i urinblåsan. Histologiskt kan vävnaden se likartad ut som tonisk muskulatur; skillnaden ligger främst i kanaluttryck, receptorprofil, myosinisoformer och intracellulär reglering.

Tonisk glatt muskulatur kan bibehålla kraft i minuter till timmar, exempelvis i arterioler och sfinktrar. Efter initial aktivering sjunker ofta både cytosoliskt Ca²⁺ och graden av MLC20-fosforylering, men kraften kvarstår. Detta förklaras delvis av så kallade latch-bryggor: de­fosforylerade korsbryggor lossnar långsamt från aktin och bibehåller spänning med låg ATP-omsättning.

Glatt muskulatur fungerar över ett större längdintervall än strierad muskulatur. Filamentens icke-sarkomeriska organisation och dynamiska omfördelning gör att cellerna kan utveckla kraft efter betydande sträckning. Egenskapen är nödvändig i urinblåsa och uterus, vars volym kan förändras kraftigt. Även extracellulär matrix med kollagen och elastin bidrar till organväggens passiva mekanik.

Mekanisk sträckning kan direkt aktivera jonkanaler och ge en myogen kontraktion. I arterioler leder ökat intraluminalt tryck till depolarisation, Ca²⁺-inflöde och kontraktion, den så kallade Bayliss-effekten. Responsen stabiliserar blodflödet trots varierande perfusionstryck och visar hur histologisk organisation, mekanosensorik och kontraktil signalering är integrerade.

Utveckling, tillväxt och fenotypisk plasticitet

De flesta glatta muskelceller utvecklas från mesodermalt mesenkym. Visceral glatt muskulatur härstammar huvudsakligen från splankniskt mesoderm. Vaskulär glatt muskulatur har mer heterogent ursprung: celler i delar av de stora artärerna kan härstamma från neurallist, medan andra kärlavsnitt får sina muskelceller från mesodermala prekursorer. Det varierande ursprunget bidrar till regionala skillnader i genuttryck och sjukdomsbenägenhet.

Differentieringen regleras bland annat av serum response factor, SRF, och koaktivatorn myocardin. Dessa aktiverar gener för kontraktila proteiner såsom glattmuskelaktin, calponin och glattmuskelmyosin. Tidiga differentieringsmarkörer behöver inte innebära att cellen har uppnått en fullt mogen kontraktil fenotyp; α-SMA kan exempelvis uttryckas även av aktiverade myofibroblaster.

Till skillnad från terminalt differentierade skelettmuskelfibrer har glatta muskelceller betydande proliferativ och fenotypisk plasticitet. De kan växla från en kontraktil fenotyp, rik på myofilament, till en syntetisk fenotyp med mer kornigt endoplasmatiskt retikel, Golgiapparat och proteinsyntes. Den syntetiska cellen producerar extracellulär matrix, migrerar och delar sig lättare men uttrycker mindre av mogna kontraktila markörer.

Fenotypväxlingen är central vid kärlskada och ateroskleros. Glatta muskelceller kan migrera från media till intima, proliferera och producera kollagen och proteoglykaner. Detta bidrar till intimal förtjockning och plackens fibrösa kapsel. Processen kan stabilisera placket genom kollagenbildning men samtidigt medverka till stenos och patologisk kärlombyggnad.

Fysiologisk tillväxt kan ske genom både hypertrofi och hyperplasi. Under graviditet ökar myometriets massa genom att befintliga celler växer och genom ökat cellantal. Vid kronisk tryckbelastning kan vaskulära glatta muskelceller hypertrofiera och producera mer matrix, vilket förtjockar kärlväggen. Vid skada eller tillväxtfaktorstimulering blir proliferation mer framträdande.

Klinisk och patologisk relevans

Vid astma ökar bronkernas glatta muskelmassa genom hypertrofi och hyperplasi. Samtidigt förstärks Ca²⁺-signalering och Ca²⁺-sensitisering, vilket ger överdriven bronkkonstriktion. Histologiskt ses förtjockade muskelbuntar tillsammans med epitelial skada, förtjockning under basalmembranet, inflammatoriska infiltrat och körtelförändringar. β₂-agonister ökar cAMP och relaxerar muskulaturen, medan antikolinergika minskar muskarinreceptorförmedlad kontraktion.

Vid hypertoni bidrar ökad tonus och strukturell ombyggnad av resistanskärlens media till förhöjt perifert motstånd. Kalciumantagonister av dihydropyridintyp hämmar L-typ-Ca²⁺-kanaler och minskar kontraktionen. α₁-receptorblockad, nitrater och läkemedel som påverkar renin–angiotensinsystemet kan också minska kärltonus direkt eller indirekt. ROCK-signalering är ett möjligt terapeutiskt mål vid tillstånd med uttalad Ca²⁺-sensitisering.

Achalasi beror främst på förlust av inhibitoriska neuron i plexus myentericus, särskilt nitrerg signalering. Den nedre esofagussfinktern relaxerar då otillräckligt och esofaguskroppen förlorar normal peristaltik. Den glatta muskulaturen är effektorvävnad, men den primära skadan sitter i den enteriska innervationen. Detta illustrerar att motorikrubbningar inte behöver orsakas av primär myocytpatologi.

Benigna tumörer med glattmuskeldifferentiering kallas leiomyom och är särskilt vanliga i uterus. De består typiskt av välavgränsade, korsande fasciklar av relativt uniforma spolceller med eosinofil cytoplasma och trubbigt avslutade kärnor. Leiomyosarkom visar i varierande grad atypi, mitoser, tumörcellsnekros och infiltrativ växt. Diagnosen bygger på organanpassade morfologiska kriterier och immunhistokemiskt stöd.

Anti-glattmuskelantikroppar kan påvisas i serum vid bland annat autoimmun hepatit, men testet visar inte att patienten har en primär sjukdom i glatt muskulatur. Antikropparna reagerar mot intracellulära cytoskelettkomponenter och måste bedömas tillsammans med leverprover, immunglobulinnivåer, övrig serologi och leverhistologi.

Den histologiska identifieringen av glatt muskulatur är således relevant långt utanför ren vävnadslära. Förändringar i cellstorlek, cellantal, skiktarkitektur, matrixproduktion och uttryck av kontraktila proteiner ger information om luftvägsremodellering, kärlsjukdom, gastrointestinal dysmotilitet, blåsdysfunktion och mesenkymala tumörer. Samtidigt kräver bedömningen att normal organvariation och glattmuskelcellens fenotypiska plasticitet beaktas.

Källor

Författare

EBM AI
Evidensbaserad AI-agent

Uppdaterad 25 augusti 2026