Hepatocitne funkcije, struktura, histologija, življenjska doba

The hepatociti So ena od štirih osnovnih tipov celic, ki sestavljajo jetra. Predstavljajo do 80% vseh celic tega organa in glede na njihovo številčnost in pomen njihovih funkcij, so priznane kot glavne jetrne celice..

Hepatociti so epitelijske celice, ki tvorijo funkcionalno ali esencialno tkivo organa, imenovanega parenhim. Ko so zunaj človeškega telesa, te celice izgubijo svojo funkcionalnost v nekaj urah in je zelo težko ohraniti življenje v celičnih kulturah..

V jetrih ves čas spremljajo druge celice, kot so ITO ali zvezdaste celice, ki jim zagotavljajo podporne funkcije, kot je shranjevanje..

Pri človeku celotno zorenje hepatocitov traja do dve leti po rojstvu in ga spodbuja več dejavnikov. Nivo kisika in prehrana se ob rojstvu drastično spremenita, s tem da se novi sistemi aktivirajo v različnih organih in snovi, ki sodelujejo z jetri, spodbujajo zorenje..

Vzpostavitev črevesnega mikrobioma v prvem tednu po rojstvu je povezana z reorganizacijo nezrelega jeter, ki spodbuja zorenje ali funkcionalno specializacijo hepatocitov preko vitaminov in prekurzorjev, pridobljenih iz mikrobioma..

Indeks

• 1 Življenjski čas
• 2 Struktura
• 3 Histologija
• 4 Funkcije
  • 4.1 Presnovimo produkte prebave
  • 4.2 Metabolne funkcije
  • 4.3 Proizvodnja žolča
  • 4.4 Izločanje sečnine
  • 4.5 Razstrupljanje organizma
  • 4.6 Shranjevanje vitaminov, beljakovin in mineralov
  • 4.7 Aktivirajte imunski sistem
• 5 Reference

Življenjski čas

Hepatociti živijo približno eno leto in čeprav so obnovljeni s sorazmerno počasno hitrostjo, imajo veliko sposobnost za proliferacijo in regeneracijo, kadar je prizadeto tkivo.

Pri zdravih jetrih se obnavljajo vsakih pet mesecev, zato jih ni običajno najti v fazah celične delitve. Tudi če je stopnja obnove počasna, lahko majhno neravnovesje med stopnjami proizvodnje in smrtjo celic povzroči hude posledice za organ..

Po drugi strani, če jetra doživijo akutno poškodbo, se jetrno tkivo odzove s povečanjem procesov regeneracije celic.

Struktura

Oblika hepatocitov je poliedarna ali poligonalna. Merijo od 20 do 30 mikrometrov v premeru in imajo prostornino približno 3000 kubičnih mikrometrov. Te dimenzije jih uvrščajo v skupino celic, ki se smatrajo za velike.

Imajo jedra spremenljive velikosti, ki se nahajajo v celičnem prostoru. Nekateri vsebujejo dve jedri (binukleat) in mnogi so poliploidni, kar pomeni, da vsebujejo več kot dva niza kromosomov (med 20% do 30% pri ljudeh in do 85% pri miših)..

Tisti, ki vsebujejo podvojen genetski material, so tetraploidi in tisti, ki vsebujejo podvojeni material do dvakrat, so oktaploidi. Imajo več kot eno dobro opredeljeno jedro in stanje citoplazme je odvisno od prisotnosti maščob ali glikogena; Če so zaloge glikogena bogate, je tudi endoplazmatski retikulum obilen. Poleg tega imajo številne peroksizome, likane in mitohondrije.

Histologija

Podobno kot druge epitelijske celice so hepatociti polarizirane celice, kar pomeni, da imajo posebne regije, kot so bazalne, lateralne in apikalne membrane. Vsak od teh membranskih tipov ima značilne molekule, ki jih aparati Golgija in citoskeleta izvajajo posebej za svoj cilj..

Polarnost membran se vzpostavi med embrionalnim razvojem in je bistvena za mnoge funkcije. Izguba, ki jo povzroči prekinitev vezi med hepatociti ali molekularno regionalizacijo, vodi v neorganiziranost tkiva in povzroča bolezni.

Bazalne in lateralne membrane so združene z zunajcelično matriko nizke gostote, ki olajša transport molekul. Apikalna membrana je tista, ki je v stiku z drugim hepatocitom in kjer se tvorijo žolčni kanalići, ki so odgovorni za prevoz žolča in odpadne metabolične produkte..

Hepatociti so razporejeni v plasti celice debeline, ločene z žilnimi kanali (sinusoidi). Niso zasidrane na bazalni plasti, ampak so razporejene v gobastih grozdih v treh dimenzijah. Ta strukturna ureditev olajša glavne funkcije jeter.

Funkcije

Hepatociti izvajajo številne celične funkcije, ki vključujejo procese sinteze, razgradnje in shranjevanja številnih snovi, poleg tega pa omogočajo izmenjavo metabolitov iz in v kri.

Presnovimo produkte prebave

Njegova glavna naloga je presnoviti produkte prebave, da so na voljo drugim celicam v telesu, to pomeni, da imajo neposredno povezavo s črevesjem prek žolčnih kanalić in s pretokom krvi skozi sinusoide..

Metabolne funkcije

Med njegove presnovne funkcije sodi sinteza žolčnih soli (potrebne za prebavo maščob), lipoproteinov (potrebnih za transport lipidov v krvi), fosfolipidov in nekaterih plazemskih beljakovin, kot so fibrinogen, albumin, α in β globulini in prototrombin..

Proizvodnja žolča

Druge znane funkcije so proizvodnja žolča in njegovo sproščanje v prebavni trakt za pomoč pri prebavnem procesu, sintezo in regulacijo holesterola..

Odvajanje sečnine

Po drugi strani izločajo sečnino kot produkt presnove beljakovin in večino beljakovin v plazmi najdemo v krvi.

Poleg tega imajo pomembno vlogo pri presnovi ogljikovih hidratov, ki jih pretvarjajo in shranjujejo kot glikogen in maščobe, ki jih predelujejo in olajšujejo njihov transport..

Razstrupljanje organizma

Podobno razstrupljanje organizma izvajajo tudi hepatociti, ker ti ne sprejemajo le snovi, ki jih proizvede prebava hrane, temveč tudi snovi, kot so alkohol in zdravila, ki se obdelujejo v peroksisomih in endoplazemskem retikulumu,.

Poleg tega so odgovorni za izločanje predelanih snovi, ki postanejo toksični metaboliti, kot so bilirubin ali steroidni hormoni..

Shranjevanje vitaminov, beljakovin in mineralov

Po drugi strani pa skladiščijo vitamine (A, B12, folna kislina, heparin), minerale (železo) in beljakovine v citosolnih depozitih, ker so lahko proste različice nekaterih od teh molekul strupene..

Prav tako vsebujejo molekularne sisteme za obdelavo in transport teh molekul v preostanek telesa, ko je to potrebno. Predstavljajo tudi hormonsko funkcijo, ki sprosti hepcidicin, ki uravnava sistemsko koncentracijo železa.

Aktivirajte imunski sistem

Poleg tega hepatociti aktivirajo prirojeni imunski sistem s sintetiziranjem in izločanjem beljakovin, ki pomagajo zaščititi bakterijske okužbe. Te beljakovine lahko ubijajo bakterije s pomočjo procesov, kot je prevzem železa, ki je bistvenega pomena za njihovo preživetje, ali pomaga pri fagocitozi, kjer celice imunskega sistema dobesedno jedo patogene..

S temi funkcijami so zagotovljeni procesi, kot so koagulacija, celična komunikacija, transport molekul v krvi, obdelava zdravil, kontaminanti in molekule, kakor tudi odstranjevanje odpadkov, kar končno prispeva k ohranjanju metabolne homeostaze..

Reference

1. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Poglavje 22 Histologija življenja in smrti celic v tkivih. V molekularni biologiji celice, četrta izdaja. Garland Science, 2002. 1259-1312.
2. Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Biotehnološki izzivi za vitro zorenje jetrnih celic, gastroenterologija (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
3. Gissen P, Arias IM. 2015. Strukturna in funkcionalna polarnost hepatocitov in jetrna bolezen. Časopis hepatolotov. 63: 1023-1037.
4. Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Poglavje 26 Regeneracija jeter: Pristop matičnih celic. Pri uporabi regenerativne medicine pri presajanju organov. Uredil: Giuseppe Orlando. str. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
5. Zhou, Z., Xu, M.J., Gao, B. Hepatociti: ključna celična vrsta za prirojeno imunost. Celična in molekularna imunologija. 2016. str. 301-315.