Funkce hepatocytů, struktura, histologie, doba života



hepatocytů Jsou jedním ze čtyř základních typů buněk, které tvoří játra. Představují až 80% celkového počtu buněk tohoto orgánu a vzhledem k jejich hojnosti a důležitosti jejich funkcí jsou rozpoznány jako hlavní jaterní buňky..

Hepatocyty jsou epitelové buňky, které tvoří funkční nebo esenciální tkáň orgánu zvaného parenchyma. Když jsou mimo lidské tělo, tyto buňky ztrácejí svou funkčnost během několika hodin a je velmi těžké udržet je v živých buňkách v buněčných kulturách..

V játrech jsou vždy doprovázeny jinými buňkami, jako jsou ITO nebo stelátové buňky, které jim poskytují podpůrné funkce, jako je ukládání.

U lidí trvá úplné zrání hepatocytů až dva roky po narození a je podporováno několika faktory. Hladiny kyslíku a výživy se drasticky mění při narození, přičemž tyto nové systémy jsou aktivovány v různých orgánech a látkách spojených s játry, které podporují zrání.

Stanovení střevního mikrobiomu v prvním týdnu po porodu souvisí s reorganizací v nezralých játrech, která podporuje zrání nebo funkční specializaci hepatocytů prostřednictvím vitamínů a prekurzorů odvozených z mikrobiomu..

Index

  • 1 Životnost
  • 2 Struktura
  • 3 Histologie
  • 4 Funkce
    • 4.1 Metabolizovat produkty trávení
    • 4.2 Metabolické funkce
    • 4.3 Výroba žluči
    • 4.4 Vylučování močoviny
    • 4.5 Detoxikace organismu
    • 4.6 Skladování vitamínů, bílkovin a minerálních látek
    • 4.7 Aktivace imunitního systému
  • 5 Odkazy

Životnost

Hepatocyty žijí přibližně rok a přestože jsou obnovovány relativně pomalou rychlostí, mají velkou schopnost proliferace a regenerace, když je tkáň postižena..

Ve zdravých játrech se obnovují přibližně každých pět měsíců, takže není běžné je najít ve stadiích buněčného dělení. Nicméně i když je míra obnovy pomalá, malá nerovnováha mezi mírou produkce a buněčnou smrtí může vést k vážnému ovlivnění orgánu..

Na druhé straně, pokud játra trpí akutním poškozením, tkáň jater reaguje zvýšením procesů regenerace buněk.

Struktura

Tvar hepatocytů je polyhedrální nebo polygonální. Měří průměr od 20 do 30 mikrometrů a mají objem kolem 3000 kubických mikrometrů. Tyto rozměry je řadí do skupiny buněk považovaných za velké.

Mají jádra s proměnlivou velikostí v centru buněčného prostoru. Některé obsahují dvě jádra (binukleát) a mnoho z nich je polyploidní, tj. Obsahují více než dvě sady chromozomů (mezi 20% až 30% u lidí a až 85% u myší)..

Ty, které obsahují duplikovaný genetický materiál, jsou tetraploidy a ty, které obsahují duplikovaný materiál až dvakrát, jsou oktaploidy. Mají více než jeden dobře definovaný nukleolus a stav cytoplazmy závisí na přítomnosti zásob tuku nebo glykogenu; Pokud jsou zásoby glykogenu hojné, je také hojné endoplazmatické retikulum. Kromě toho mají hojné peroxizomy, lykány a mitochondrie.

Histologie

Podobně jako jiné epitelové buňky, i hepatocyty jsou polarizovanými buňkami, tj. Mají výrazné oblasti, jako jsou bazální, laterální a apikální membrány. Každý z těchto typů membrán má charakteristické molekuly, dodané specificky do místa určení Golgiho aparátem a cytoskeletem..

Polarita membrán vzniká během embryonálního vývoje a je nezbytná pro mnoho funkcí. Jeho ztráta, porušením vazeb mezi hepatocyty nebo molekulární regionalizací, vede k deorganizaci v tkáni a způsobuje onemocnění.

Bazální a laterální membrány jsou spojeny s extracelulární matricí s nízkou hustotou, která usnadňuje transport molekul. Apikální membrána je membrána, která je v kontaktu s jiným hepatocytem a kde se tvoří žlučové kanály, které jsou zodpovědné za transport produktů žlučového a metabolického metabolismu..

Hepatocyty jsou uspořádány ve vrstvách buňky o tloušťce, oddělené cévními kanály (sinusoidy). Nejsou zakotveny v bazální vrstvě, ale jsou uspořádány do hubovitých shluků ve třech rozměrech. Toto strukturní uspořádání usnadňuje hlavní funkce jater.

Funkce

Hepatocyty provádějí mnoho buněčných funkcí, které zahrnují procesy syntézy, degradace a skladování mnoha látek, kromě umožnění výměny metabolitů z krve a do krve.

Metabolizujte produkty trávení

Jeho hlavní funkcí je metabolizovat produkty trávení tak, aby byly dostupné ostatním buňkám v těle, to znamená, že mají přímou komunikaci se střevem prostřednictvím žlučových kanálků a průtokem krve sinusoidy..

Metabolické funkce

Mezi jeho metabolické funkce patří syntéza žlučových solí (nezbytných pro trávení tuků), lipoproteinů (nezbytných pro transport lipidů v krvi), fosfolipidů a některých plazmatických proteinů, jako je fibrinogen, albumin, α a β globuliny a protothrombin.

Výroba žluči

Dalšími známými funkcemi jsou produkce žluči a její uvolňování do trávicího traktu, který napomáhá při zažívacím procesu a syntéze a regulaci cholesterolu..

Vypuštění močoviny

Na druhé straně vylučují močovinu jako produkt metabolismu bílkovin a většinu plazmatických proteinů v krvi.

Kromě toho hrají důležitou roli v metabolismu uhlohydrátů, které je transformují a skladují jako glykogen a tuky, které je zpracovávají a usnadňují jejich přepravu..

Detoxikace organismu

Podobně je detoxikace organismu prováděna hepatocyty, protože tyto látky nejen přijímají látky produkované trávením potravy, ale také přijímají látky jako alkohol a léky, které jsou zpracovávány v peroxisomech a endoplazmatickém retikulu, resp..

Kromě toho jsou zodpovědné za vylučování zpracovaných látek, které se stávají toxickými metabolity, jako jsou bilirubin nebo steroidní hormony..

Skladování vitamínů, bílkovin a minerálů

Na druhé straně provádějí skladování vitamínů (A, B12, kyseliny listové, heparinu), minerálů (železa) a proteinů v cytosolických ložiscích, protože volné verze některých z těchto molekul mohou být toxické.

Podobně obsahují molekulární systémy pro zpracování a transport těchto molekul do zbytku těla, když je to potřeba. Představují také hormonální funkci uvolňující hepcidicin, který reguluje systémovou koncentraci železa.

Aktivujte imunitní systém

Navíc hepatocyty aktivují vrozený imunitní systém syntetizací a vylučováním proteinů, které pomáhají bránit bakteriálním infekcím. Tyto proteiny mohou zabíjet bakterie prostřednictvím procesů, jako je příjem železa, které jsou nezbytné pro jejich přežití, nebo pomáhají při fagocytóze, kdy buňky imunitního systému doslova jedí patogeny.

Díky těmto funkcím jsou zajištěny procesy, jako je koagulace, buněčná komunikace, transport molekul v krvi, zpracování léčiv, kontaminanty a molekuly, stejně jako eliminace odpadů, což nakonec přispívá k udržení metabolické homeostázy.

Odkazy

  1. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Kapitola 22 Histologie životů a úmrtí buněk ve tkáních. V Molecular Biology of the Cell, čtvrté vydání. Garland Science, 2002, str. 1259-1312.
  2. Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Biotechnologické výzvy pro zrání vitálních buněk jaterních kmenových buněk, Gastroenterologie (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
  3. Gissen P, Arias IM. 2015. Strukturní a funkční polarita hepatocytů a onemocnění jater. Žurnál hepatholoty. 63: 1023-1037.
  4. Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Kapitola 26 Regenerace jater: přístup kmenových buněk. V aplikaci regenerativní medicíny v transplantaci orgánů. Upravil: Giuseppe Orlando. pp. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
  5. Zhou, Z., Xu, M. J., Gao, B. Hepatocyty: klíčový buněčný typ pro vrozenou imunitu. Buněčná a molekulární imunologie. 2016. s. 301-315.