HEPATOCITAI: FUNKCIJOS, STRUKTŪRA, HISTOLOGIJA, GYVENIMO TRUKMĖ - BIOLOGIJA - 2025

Į hepatocitų yra viena iš keturių pagrindinių ląstelių tipų, kad padaryti iki kepenyse. Jie sudaro iki 80% visų šio organo ląstelių ir, atsižvelgiant į jų gausą bei jų funkcijų svarbą, yra pripažintos pagrindinėmis kepenų ląstelėmis.

Hepatocitai yra epitelio ląstelės, sudarančios funkcinį arba esminį organo audinį, vadinamą parenchima. Būdamos už žmogaus kūno ribų, šios ląstelės praranda savo funkcionalumą per kelias valandas ir jas išlaikyti ląstelių kultūroje labai sunku.

Hepatocitai sergant lėtine hepatito B infekcija, turintiems didelę viruso apkrovą. Kepenų biopsija. H&E dėmė.

Kepenyse jas visada lydi kitos ląstelės, tokios kaip ITO arba stellatinės ląstelės, kurios joms teikia palaikomąsias funkcijas, tokias kaip laikymas.

Žmonėms visiškas hepatocitų brendimas trunka dvejus metus po gimimo, ir tai skatina keli veiksniai. Deguonies lygis ir mityba drastiškai keičiasi gimstant, todėl suaktyvinamos naujos sistemos skirtinguose organuose, o kepenys susijusios medžiagos skatina brendimą.

Žarnyno mikrobiomo įkūrimas per pirmąją savaitę po gimimo yra susijęs su nesubrendusių kepenų pertvarkymu, kuris skatina hepatocitų brendimą ar funkcinę specializaciją per vitaminus ir pirmtakus, gautus iš mikrobiomo.

Gyvenimo laikas

Hepatocitai gyvena maždaug vienerius metus ir, nors jie atsinaujina santykinai lėtai, jie pasižymi dideliu proliferacijos ir regeneracijos gebėjimu pažeisti audinį.

Sveikose kepenyse jie atsinaujina maždaug kas penkis mėnesius, todėl nėra įprasta juos rasti ląstelių dalijimosi etapais. Tačiau net ir tada, kai atsinaujinimo tempas yra lėtas, nedidelis ląstelių gamybos ir mirties procentų disbalansas gali sukelti didelę žalą organui.

Kita vertus, jei kepenys patiria ūmią žalą, kepenų audinys reaguoja padidindamas ląstelių atsinaujinimo procesus.

Struktūra

Hepatocitų forma yra daugiakampė arba daugiakampė. Jų matmenys yra nuo 20 iki 30 mikrometrų, jų tūris yra apie 3000 kubinių mikrometrų. Šie matmenys juos paskirsto į ląstelių, laikomų didelėmis, grupę.

Jie turi įvairaus dydžio branduolius, centruotus ląstelių erdvėje. Kai kuriuose yra du branduoliai (binukleatai), o daugelis yra poliploidiniai, tai yra, jie turi daugiau nei du chromosomų rinkinius (nuo 20% iki 30% žmonėms ir iki 85% pelėms).

Tie, kuriuose yra genetinės medžiagos kopija, yra tetraploidiniai, o tie, kuriuose yra medžiagos, dubliuojamos iki du kartus, yra oktaploidai. Jie turi daugiau nei vieną tiksliai apibrėžtą branduolį, o citoplazmos būklė priklauso nuo riebalų ar glikogeno atsargų buvimo; jei glikogeno atsargų gausu, gausu ir sklandaus endoplazminio retikulumo. Be to, jie turi gausybę peroksisomų, lizosomų ir mitochondrijų.

Histologija

Kaip ir kitos epitelio ląstelės, hepatocitai yra poliarizuotos ląstelės, tai yra, jie turi skiriamąsias sritis, tokias kaip rūsio, šoninės ir viršūninės membranos. Kiekvienam iš šių membranų tipų yra būdingos molekulės, kurias Golgi aparatas ir citoskeletas konkrečiai pristato į paskirties vietą.

Membranų poliškumas nustatomas embriono vystymosi metu ir yra būtinas atliekant daugelį funkcijų. Jo praradimas, nutraukus hepatocitų ar molekulinės regionizacijos jungtis, sukelia audinių dezorganizaciją ir sukelia ligas.

Rūsio ir šoninės membranos yra pritvirtintos prie mažo tankio tarpląstelinės matricos, kuri palengvina molekulių transportavimą. Apikalinė membrana yra ta, kuri liečiasi su kitu hepatocitu ir kurioje susidaro tulžies kanalėliai, atsakingi už tulžies ir medžiagų apykaitos atliekų pernešimą.

Hepatocitai yra išdėstyti 1 ląstelės storu sluoksniu, atskirtu kraujagyslių kanalais (sinusoidais). Jie nėra pritvirtinti prie pagrindinio sluoksnio, bet yra išdėstyti puriuose spiečiuose trijose dimensijose. Šis struktūrinis išdėstymas palengvina pagrindines kepenų funkcijas.

funkcijos

Hepatocitai atlieka daugybę ląstelių funkcijų, apimančių daugybės medžiagų sintezės, skaidymo ir laikymo procesus, be to, kad jos galėtų keistis metabolitais į kraują ir iš jo.

Metabolizuoja virškinimo produktus

Pagrindinė jo funkcija yra metabolizuoti virškinimo produktus, kad jie būtų prieinami kitoms organizmo ląstelėms, tai yra, jie tiesiogiai bendrauja su žarnynu per tulžies kanalus ir su kraujo tekėjimu per sinusoidus.

Metabolinės funkcijos

Jos metabolinės funkcijos apima tulžies druskų (būtinų riebalų virškinimui), lipoproteinų (būtinų lipidams pernešti į kraują), fosfolipidų ir kai kurių plazmos baltymų, tokių kaip fibrinogenas, albuminas, α ir β globulinai ir protrombinas, sintezę.

Tulžies gamyba

Kitos gerai žinomos funkcijos yra tulžies gamyba ir jos patekimas į virškinamąjį traktą, siekiant palengvinti virškinimo procesą, bei cholesterolio sintezė ir reguliavimas.

Karbamido sekrecija

Kita vertus, jie išskiria karbamidą kaip baltymų metabolizmo produktą ir daugumą kraujo plazmos baltymų.

Be to, jie vaidina svarbų vaidmenį metabolizuojant angliavandenius - paverčiant ir saugant juos kaip glikogeną - ir riebalus - perdirbant ir palengvinant jų transportavimą.

Kūno detoksikacija

Taip pat organizmo detoksikaciją atlieka hepatocitai, nes jie ne tik gauna medžiagas, gaunamas virškinant maistą, bet ir gauna tokias medžiagas, kaip alkoholis ir narkotikai, kurios yra perdirbamos atitinkamai peroksisomose ir endoplazminiame retikulume.

Be to, jie atsakingi už perdirbtų medžiagų, kurios tampa toksiniais metabolitais, tokiais kaip bilirubinas ar steroidiniai hormonai, išskyrimą.

Vitaminų, baltymų ir mineralų laikymas

Kita vertus, jie saugo vitaminų (A, B12, folio rūgšties, heparino), mineralų (geležies) ir baltymų citozolinėse nuosėdose, nes kai kurių šių molekulių nemokama versija gali būti toksiška.

Taip pat juose yra molekulinių sistemų, skirtų šioms molekulėms apdoroti ir pernešti į likusį kūną, kai to reikia. Jie taip pat atlieka hormoninę funkciją, išskirdami hepcidiciną, kuris reguliuoja sisteminę geležies koncentraciją.

Suaktyvinkite imuninę sistemą

Be to, hepatocitai suaktyvina įgimtą imuninę sistemą, sintezuodami ir išskirdami baltymus, kurie padeda apsisaugoti nuo bakterinių infekcijų. Šie baltymai gali naikinti bakterijas, pavyzdžiui, pasisavindami geležį, būtiną jų išgyvenimui, arba padėdami atlikti fagocitozę, kai imuninės sistemos ląstelės tiesiogine prasme valgo patogenus.

Šių funkcijų dėka užtikrinami tokie procesai kaip krešėjimas, ląstelių ryšys, molekulių transportavimas kraujyje, vaistų, teršalų ir molekulių perdirbimas, taip pat atliekų pašalinimas, o tai galiausiai prisideda prie metabolinės homeostazės palaikymo.

Nuorodos

1. Bruce'as Albertsas, Alexanderis Johnsonas, Julianas Lewisas, Davidas Morganas, Martinas Raffas, Keithas Robertsas, Peteris Walteris. 22 skyrius. Histologija audinių ląstelių gyvybei ir mirčiai. In Molecular Biology of Cell, Ketvirtasis leidimas. Garland Science, 2002. 1259–1312 psl.
2. Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Kepenų kamieninių ląstelių in vitro brandinimo iššūkiai, Gastroenterologija (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
3. „Gissen P“, „Arias“ IM. 2015. Struktūrinis ir funkcinis hepatocitų poliškumas ir kepenų ligos. Hepatholotipo žurnalas. 63: 1023-1037.
4. Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. 26 skyrius. Kepenų regeneracija: kamieninių ląstelių metodas. Regeneracinės medicinos taikymuose organų transplantacijai. Redagavo: Giuseppe Orlando. psl. 375–390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
5. Zhou, Z., Xu, MJ, Gao, B. Hepatocitai: pagrindinio tipo ląstelės, turinčios įgimtą imunitetą. Ląstelių ir molekulinė imunologija. 2016. psl. 301–315.