- Livstid
- Struktur
- Histologi
- Funktioner
- Metaboliser fordøjelsesprodukterne
- Metaboliske funktioner
- Galleproduktion
- Urea sekretion
- Afgiftning af krop
- Opbevaring af vitaminer, proteiner og mineraler
- Aktivér immunsystemet
- Referencer
De hepatocytter er en af de fire grundlæggende celletyper, der gør op leveren. De repræsenterer op til 80% af de samlede celler i dette organ og på grund af deres overflod og vigtigheden af deres funktioner, anerkendes de som de vigtigste leverceller.
Hepatocytter er epitelceller, der udgør det funktionelle eller essentielle væv i det organ, der kaldes parenchyma. Når de ligger uden for den menneskelige krop, mister disse celler deres funktionalitet inden for få timer, og det er meget vanskeligt at holde dem i live i cellekultur.
Hepatocytter i en kronisk hepatitis B-infektion med en høj viral belastning. Leverbiopsi. H&E-plet.
I leveren ledsages de til enhver tid af andre celler, såsom ITO eller stellatceller, som giver dem støttefunktioner såsom opbevaring.
Hos mennesker tager fuld modning af hepatocytter op til to år efter fødslen og fremmes af flere faktorer. Oxygeniveauer og ernæring ændrer sig drastisk ved fødslen, hvorved nye systemer aktiveres i forskellige organer, og de stoffer, der er involveret i leveren, fremmer modning.
Etableringen af tarmmikrobiomet i den første uge efter fødslen er relateret til en omorganisering i den umodne lever, der fremmer modning eller funktionel specialisering af hepatocytter gennem vitaminer og forstadier afledt af mikrobiomet.
Livstid
Hepatocytter lever i cirka et år, og selvom de fornys med en relativt langsom hastighed, viser de en stor kapacitet til spredning og regenerering, når vævet påvirkes.
I en sund lever fornyes de hver femte måned, så det er ikke almindeligt at finde dem i stadier af celledeling. Selv når fornyelsesgraden er langsom, kan en lille ubalance mellem produktionshastighederne og celledød imidlertid føre til alvorlig skade på organet.
På den anden side, hvis leveren lider nogen akut skade, reagerer levervævet ved at øge processerne med regenerering af celler.
Struktur
Formen af hepatocytter er polyhedral eller polygonal. De måler 20 til 30 mikrometer i diameter og har et volumen på ca. 3.000 kubikmeter. Disse dimensioner placerer dem i gruppen af celler, der betragtes som store.
De har kerner med variabel størrelse centreret i det cellulære rum. Nogle indeholder to kerner (binucleat), og mange er polyploide, dvs. de indeholder mere end to sæt kromosomer (mellem 20% og 30% hos mennesker og op til 85% i mus).
De, der indeholder gentaget genetisk materiale, er tetraploide, og dem, der indeholder materiale, der er duplikeret op til to gange, er octaploid. De har mere end en veldefineret nucleolus, og cytoplasmaens tilstand afhænger af tilstedeværelsen af fedt- eller glykogenlagre; hvis glycogenlagre er rigelige, er det glatte endoplasmatiske retikulum også rigeligt. Derudover har de rigelige peroxisomer, lizosomer og mitokondrier.
Histologi
Som andre epitelceller er hepatocytter polariserede celler, det vil sige, de præsenterer særskilte regioner, såsom kælderen, laterale og apikale membraner. Hver af disse membrantyper præsenterer karakteristiske molekyler, der specifikt leveres til deres destination af Golgi-apparatet og cytoskelettet.
Membranernes polaritet etableres under embryonal udvikling og er essentiel for mange funktioner. Dens tab ved at bryde fagforeningerne mellem hepatocytter eller molekylær regionalisering fører til uorganisering i vævet og forårsager sygdomme.
Kælderen og sidemembranerne er bundet til en ekstra-cellulær matrix med lav densitet, der letter transporten af molekyler. Den apikale membran er en, der er i kontakt med en anden hepatocyt, og hvor galde canaliculi, der er ansvarlige for transport af galde og metabolske affaldsprodukter, dannes.
Hepatocytter er arrangeret i 1 celle tykke lag, adskilt af vaskulære kanaler (sinusoider). De er ikke forankrede i et basallag, men er arrangeret i svampede klynger i tre dimensioner. Dette strukturelle arrangement letter leverens vigtigste funktioner.
Funktioner
Hepatocytter udfører mange cellulære funktioner, der involverer syntese, nedbrydning og opbevaring af adskillige stoffer samt muliggør udveksling af metabolitter til og fra blodet.
Metaboliser fordøjelsesprodukterne
Dets vigtigste funktion er at metabolisere fordøjelsesprodukterne for at gøre dem tilgængelige for andre celler i kroppen, det vil sige, de har direkte kommunikation med tarmen gennem galdekanalikuli og med blodstrømmen gennem sinusoiderne.
Metaboliske funktioner
Dens metabolske funktioner inkluderer syntese af galdesalte (nødvendigt til fordøjelse af fedt), lipoproteiner (nødvendigt for transport af lipider i blodet), phospholipider og nogle plasmaproteiner såsom fibrinogen, albumin, α og ß globuliner og protrombin.
Galleproduktion
Andre velkendte funktioner er produktion af galden og dens frigivelse i fordøjelseskanalen for at hjælpe fordøjelsesprocessen og syntese og regulering af kolesterol.
Urea sekretion
På den anden side udskiller de urinstof som et produkt af proteinmetabolisme og de fleste af plasmaproteinerne, der findes i blodet.
Derudover spiller de en vigtig rolle i metabolismen af kulhydrater - transformerer og opbevarer dem som glycogen- og fedtstoffer - forarbejder og letter deres transport.
Afgiftning af krop
Ligeledes udføres afgiftning af kroppen af hepatocytterne, da de ikke kun modtager stoffer, der er produceret ved fordøjelse af mad, men også modtager stoffer såsom alkohol og medikamenter, der behandles i henholdsvis peroxisomer og endoplasmisk retikulum.
Derudover er de ansvarlige for udskillelsen af forarbejdede stoffer, der bliver giftige metabolitter såsom bilirubin eller steroidhormoner.
Opbevaring af vitaminer, proteiner og mineraler
På den anden side udfører de opbevaring af vitaminer (A, B12, folsyre, heparin), mineraler (jern) og proteiner i cytosoliske aflejringer, da de gratis versioner af nogle af disse molekyler kan være giftige.
Ligeledes indeholder de molekylære systemer til at behandle og transportere disse molekyler til resten af kroppen, når det er nødvendigt. De har også en hormonel funktion, der frigiver hepcidicin, som regulerer den systemiske koncentration af jern.
Aktivér immunsystemet
Endvidere aktiverer hepatocytter det medfødte immunsystem ved at syntetisere og udskille proteiner, der hjælper med at forsvare sig mod bakterieinfektioner. Disse proteiner kan dræbe bakterier gennem processer såsom optagelse af jern, der er vigtigt for deres overlevelse eller ved at hjælpe med fagocytose, hvor celler i immunsystemet bogstaveligt talt spiser patogener.
Takket være disse funktioner sikres processer som koagulering, cellekommunikation, transport af molekyler i blodet, behandling af medikamenter, forurenende stoffer og molekyler samt eliminering af affald, hvilket i sidste ende bidrager til at opretholde metabolisk homeostase.
Referencer
- Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Kapitel 22 Histologi celler og liv i celler i væv. In Molecular Biology of the Cell, fjerde udgave. Garland Science, 2002. S. 1259-1312.
- Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, bioteknologiske udfordringer med in vitro-modning af hepatiske stamceller, Gastroenterology (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
- Gissen P, Arias IM. 2015. Strukturel og funktionel hepatocytpolaritet og leversygdom. Journal for hepatholoty. 63: 1023-1037.
- Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Kapitel 26 Leverregenerering: Stamcelletilgangen. I regenerativ medicin applikationer i organtransplantation. Redigeret af: Giuseppe Orlando. pp. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
- Zhou, Z., Xu, MJ, Gao, B. Hepatocytter: en nøgletype for medfødt immunitet. Cellulær og molekylær immunologi. 2016. pp. 301-315.