Hepatocytové funkcie, štruktúra, histológia, doba života



hepatocyty Sú jedným zo štyroch základných typov buniek, ktoré tvoria pečeň. Predstavujú až 80% celkového počtu buniek tohto orgánu a vzhľadom na ich množstvo a dôležitosť ich funkcií sú rozpoznávané ako hlavné pečeňové bunky..

Hepatocyty sú epitelové bunky, ktoré tvoria funkčné alebo esenciálne tkanivo orgánu nazývaného parenchým. Keď sú mimo ľudského tela, tieto bunky strácajú svoju funkčnosť v priebehu niekoľkých hodín a je veľmi ťažké udržať ich nažive v bunkových kultúrach..

V pečeni sú vždy sprevádzané inými bunkami, ako napríklad ITO alebo hviezdicovými bunkami, ktoré im poskytujú podporné funkcie, ako napr..

U ľudí trvá úplné zrenie hepatocytov až dva roky po narodení a je podporované niekoľkými faktormi. Hladiny kyslíka a výživa sa drasticky menia pri narodení, pričom tieto nové systémy sú aktivované v rôznych orgánoch a látkach spojených s pečeňou, ktoré podporujú zrenie.

Ustavenie črevného mikrobiomu v prvom týždni po narodení súvisí s reorganizáciou v nezrelých pečeňach, ktorá podporuje dozrievanie alebo funkčnú špecializáciu hepatocytov prostredníctvom vitamínov a prekurzorov odvodených z mikrobiomu..

index

  • 1 Životnosť
  • 2 Štruktúra
  • 3 Histológia
  • 4 Funkcie
    • 4.1 Metabolizovať produkty trávenia
    • 4.2 Metabolické funkcie
    • 4.3 Výroba žlče
    • 4.4 Vylučovanie močoviny
    • 4.5 Detoxikácia organizmu
    • 4.6 Uchovávanie vitamínov, bielkovín a minerálov
    • 4.7 Aktivácia imunitného systému
  • 5 Referencie

Životnosť

Hepatocyty žijú približne jeden rok a hoci sa obnovujú relatívne pomalým tempom, majú veľkú schopnosť proliferácie a regenerácie, keď je tkanivo postihnuté..

V zdravej pečeni sa obnovujú každých päť mesiacov, takže nie je bežné ich nájsť v štádiách bunkového delenia. Avšak aj keď je miera obnovy pomalá, malá nerovnováha medzi mierou produkcie a smrťou buniek môže viesť k vážnemu ovplyvneniu orgánu..

Na druhej strane, ak pečeň trpí akútnym poškodením, tkanivo pečene reaguje zvýšením procesov regenerácie buniek.

štruktúra

Tvar hepatocytov je polyhedrálny alebo polygonálny. Meria priemer od 20 do 30 mikrometrov a majú objem okolo 3000 kubických mikrometrov. Tieto rozmery ich umiestňujú do skupiny buniek považovaných za veľké.

Majú jadrá s premenlivou veľkosťou v strede bunkového priestoru. Niektoré obsahujú dve jadrá (binukleát) a mnohé z nich sú polyploidné, to znamená, že obsahujú viac ako dve sady chromozómov (medzi 20% až 30% u ľudí a až 85% u myší)..

Tie, ktoré obsahujú duplikovaný genetický materiál, sú tetraploidy a tie, ktoré obsahujú duplicitný materiál až dvakrát, sú oktaploidy. Majú viac ako jeden dobre definovaný nukleolus a stav cytoplazmy závisí od prítomnosti zásob tuku alebo glykogénu; Ak sú zásoby glykogénu bohaté, endoplazmatické retikulum je tiež hojné. Okrem toho majú bohaté peroxizómy, lykány a mitochondrie.

histológia

Podobne ako iné epitelové bunky, aj hepatocyty sú polarizovanými bunkami, tj majú výrazné oblasti, ako sú bazálne, laterálne a apikálne membrány. Každý z týchto membránových typov má charakteristické molekuly, dodané špecificky do ich cieľa Golgiho aparátom a cytoskeletom..

Polarita membrán je vytvorená počas embryonálneho vývoja a je nevyhnutná pre mnohé funkcie. Jeho strata, porušením väzieb medzi hepatocytmi alebo molekulárnou regionalizáciou, vedie k dezorganizácii v tkanive a spôsobuje ochorenia.

Bazálne a laterálne membrány sú spojené s extracelulárnou matricou s nízkou hustotou, ktorá uľahčuje transport molekúl. Apikálna membrána je membrána, ktorá je v kontakte s iným hepatocytom a kde sa tvoria žlčové kanály, ktoré sú zodpovedné za transport žlčových a odpadových metabolických produktov..

Hepatocyty sú usporiadané vo vrstvách bunky hrúbky, oddelenej cievnymi kanálmi (sínusoidy). Nie sú ukotvené v bazálnej vrstve, ale usporiadané v hubovitých klastroch v troch rozmeroch. Toto štruktúrne usporiadanie uľahčuje hlavné funkcie pečene.

funkcie

Hepatocyty vykonávajú mnoho bunkových funkcií, ktoré zahŕňajú procesy syntézy, degradácie a skladovania mnohých látok, okrem toho, že umožňujú výmenu metabolitov z a do krvi..

Metabolizovať produkty trávenia

Jeho hlavnou funkciou je metabolizovať produkty trávenia, aby boli k dispozícii iným bunkám v tele, to znamená, že majú priamu komunikáciu so črevom cez žlčové kanály a prietok krvi cez sínusoidy..

Metabolické funkcie

Medzi jeho metabolické funkcie patrí syntéza solí žlčových kyselín (potrebných na trávenie tukov), lipoproteínov (potrebných na transport lipidov v krvi), fosfolipidov a niektorých plazmatických proteínov, ako sú fibrinogén, albumín, globulíny α a β a prototrombín.

Výroba žlče

Ďalšími známymi funkciami sú produkcia žlče a jej uvoľňovanie do zažívacieho traktu na podporu tráviaceho procesu a syntéza a regulácia cholesterolu..

Vypúšťanie močoviny

Na druhej strane vylučujú močovinu ako produkt metabolizmu bielkovín a väčšina plazmatických proteínov nachádzajúcich sa v krvi.

Okrem toho zohrávajú dôležitú úlohu v metabolizme uhľovodíkov, ktoré ich transformujú a skladujú ako glykogén a tuky, ktoré ich spracovávajú a uľahčujú ich prepravu..

Detoxikácia organizmu

Podobne sa detoxikácia organizmu uskutočňuje hepatocytmi, pretože tieto látky nielen prijímajú látky produkované trávením potravy, ale tiež prijímajú látky, ako je alkohol a liečivá, ktoré sa spracovávajú v peroxizómoch a endoplazmatických retikulách..

Okrem toho sú zodpovedné za vylučovanie spracovaných látok, ktoré sa stávajú toxickými metabolitmi, ako sú bilirubín alebo steroidné hormóny..

Uchovávanie vitamínov, bielkovín a minerálov

Na druhej strane vykonávajú skladovanie vitamínov (A, B12, kyseliny listovej, heparínu), minerálov (železa) a proteínov v cytosólových ložiskách, pretože voľné verzie niektorých z týchto molekúl môžu byť toxické.

Podobne obsahujú molekulárne systémy na spracovanie a transport týchto molekúl do zvyšku tela, keď je to potrebné. Predstavujú tiež hormonálnu funkciu uvoľňujúcu hepcidicín, ktorý reguluje systémovú koncentráciu železa.

Aktivujte imunitný systém

Okrem toho hepatocyty aktivujú vrodený imunitný systém syntetizáciou a vylučovaním proteínov, ktoré pomáhajú brániť proti bakteriálnym infekciám. Tieto proteíny môžu zabíjať baktérie procesmi, ako je príjem železa, ktorý je nevyhnutný pre ich prežitie, alebo pomáhajú pri fagocytóze, kde bunky imunitného systému doslova jedia patogény.

Vďaka týmto funkciám sú zabezpečené procesy ako koagulácia, bunková komunikácia, transport molekúl v krvi, spracovanie liečiv, kontaminanty a molekuly, ako aj eliminácia odpadu, čo nakoniec prispieva k udržaniu metabolickej homeostázy.

referencie

  1. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Kapitola 22 Histológia životov a úmrtí buniek v tkanivách. V Molecular Biology of the Cell, štvrté vydanie. Garland Science, 2002, str. 1259-1312.
  2. Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Biotechnologické výzvy k dozrievaniu vitálnych buniek pečeňových kmeňových buniek, Gastroenterológia (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
  3. Gissen P, Arias IM. 2015. Štrukturálna a funkčná polarita hepatocytov a ochorenie pečene. Journal of hepatholoty. 63: 1023-1037.
  4. Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Kapitola 26 Regenerácia pečene: prístup kmeňových buniek. V aplikáciách regeneratívnej medicíny pri transplantácii orgánov. Upravil: Giuseppe Orlando. pp. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
  5. Zhou, Z., Xu, M. J., Gao, B. Hepatocyty: kľúčový typ buniek pre vrodenú imunitu. Bunková a molekulárna imunológia. 2016. s. 301-315.