HEPATOCITI: FUNKCIJE, STRUKTURA, HISTOLOGIJA, ŽIVOTNI VIJEK - BIOLOGIJA - 2026

U hepatocitima su jedna od četiri osnovne vrste stanica koje čine do jetre. Oni dolaze do 80% ukupnih stanica ovog organa i s obzirom na brojnost i važnost njihovih funkcija prepoznaju se kao glavne stanice jetre.

Hepatociti su epitelne stanice koje čine funkcionalno ili esencijalno tkivo organa koje nazivamo parenhimom. Kada se nalaze izvan ljudskog tijela, ove ćelije izgube svoju funkcionalnost za satima i vrlo ih je teško održati na životu u staničnoj kulturi.

Hepatociti u kroničnoj infekciji hepatitisom B s velikim virusnim opterećenjem. Biopsija jetre. H&E mrlja.

U jetri ih prate i druge stanice u svakom trenutku, poput ITO ili zvjezdanih stanica, koje im pružaju potporne funkcije poput skladištenja.

Kod ljudi potpuno sazrijevanje hepatocita traje do dvije godine nakon rođenja, a potiče ih nekoliko čimbenika. Razina kisika i prehrana drastično se mijenjaju pri rođenju, aktivirajući tako nove sustave u različitim organima, a tvari koje sudjeluju u jetri potiču sazrijevanje.

Uspostavljanje mikrobioma crijeva u prvom tjednu nakon rođenja povezano je s reorganizacijom u nezreloj jetri koja potiče sazrijevanje ili funkcionalnu specijalizaciju hepatocita putem vitamina i prekursora dobivenih iz mikrobioma.

Vrijeme života

Hepatociti žive oko godinu dana i iako se obnavljaju relativno sporom brzinom, pokazuju velik kapacitet za proliferaciju i regeneraciju kada je tkivo zahvaćeno.

U zdravoj setri obnavljaju se otprilike svakih pet mjeseci, pa ih nije uobičajeno pronaći u fazama diobe stanica. Međutim, čak i kada je brzina obnavljanja spora, mala neravnoteža između stanične proizvodnje i stope smrti može dovesti do ozbiljnog oštećenja organa.

S druge strane, ako jetra pretrpi akutno oštećenje, jetreno tkivo reagira povećanjem procesa regeneracije stanica.

Struktura

Oblik hepatocita je poliedni ili poligonalni. Promjer im je 20 do 30 mikrometara, a volumen je oko 3.000 kubičnih mikrometara. Te se dimenzije svrstavaju u skupinu stanica koje se smatraju velikim.

Imaju jezgre promjenjive veličine centrirane u staničnom prostoru. Neke sadrže dvije jezgre (binukleat), a mnoge su poliploidne, odnosno sadrže više od dva niza kromosoma (između 20% do 30% u ljudi i do 85% u miševa).

Oni koji sadrže duplicirani genetski materijal su tetraploidni, a oni koji sadrže materijal dupliciran do dva puta su oktaploidni. Imaju više od jednog dobro definiranog nukleola i stanje citoplazme ovisi o prisutnosti zaliha masti ili glikogena; ako su zalihe glikogena obilne, glatki endoplazmatski retikulum je također u izobilju. Uz to, imaju obilne peroksisome, lizosome i mitohondrije.

Histologija

Kao i ostale epitelne stanice, i hepatociti su polarizirane stanice, to jest, oni imaju karakteristične regije poput podrumske, bočne i apikalne membrane. Svaka od ovih tipova membrana ima karakteristične molekule, posebno ih doprema odredištu Golgijev aparat i citoskelet.

Polarnost membrana utvrđuje se tijekom embrionalnog razvoja i ključna je za mnoge funkcije. Njegov gubitak, razbijanjem sjedinjenja između hepatocita ili molekularnom regionalizacijom, dovodi do deorganizacije u tkivu i uzrokuje bolesti.

Podrumska i bočna membrana pričvršćene su na izvanćelijski matriks male gustoće koji olakšava transport molekula. Apikalna membrana je ona koja je u kontaktu s drugim hepatocitom i gdje se formiraju žučni kanali koji su odgovorni za transport žuči i metaboličkih otpadnih produkata.

Hepatociti su raspoređeni u slojeve debljine 1 stanice, razdvojene vaskularnim kanalima (sinusoidi). Nisu usidreni u bazalnom sloju, već su raspoređeni u spužvastim nakupinama u tri dimenzije. Ovaj strukturni raspored olakšava glavne funkcije jetre.

Značajke

Hepatociti obavljaju brojne stanične funkcije koje uključuju procese sinteze, razgradnje i skladištenja brojnih tvari, uz omogućavanje razmjene metabolita u i iz krvi.

Metabolizira proizvode probave

Njegova glavna funkcija je metabolizirati produkte probave kako bi ih učinili dostupnim drugim stanicama u tijelu, odnosno imaju direktnu komunikaciju s crijevima kroz kanale žuči i protok krvi kroz sinusoide.

Metaboličke funkcije

Njegove metaboličke funkcije uključuju sintezu žučnih soli (neophodnih za probavu masti), lipoproteine ​​(potrebne za transport lipida u krvi), fosfolipide i neke proteine ​​plazme poput fibrinogena, albumina, α i β globulina i protrombina.

Proizvodnja žuči

Ostale poznate funkcije su proizvodnja žuči i njeno puštanje u probavni trakt koji pomaže probavnom procesu, sinteza i regulacija kolesterola.

Izlučivanje uree

S druge strane, oni izlučuju ureu kao produkt metabolizma proteina i većine proteina u plazmi koji se nalaze u krvi.

Pored toga, oni igraju važnu ulogu u metabolizmu ugljikohidrata - prevođenju i skladištenju kao glikogena i masti - prerađivanju i olakšavaju njihov transport.

Detoksikacija tijela

Isto tako, detoksikaciju tijela provode hepatociti, jer oni ne samo da primaju tvari proizvedene probavljanjem hrane, već i primaju tvari poput alkohola i lijekova koji se prerađuju u peroksisom, odnosno endoplazmatski retikulum.

Uz to, odgovorni su za izlučivanje prerađenih tvari koje postaju toksični metaboliti kao što su bilirubin ili steroidni hormoni.

Skladištenje vitamina, proteina i minerala

S druge strane, oni skladište vitamine (A, B12, folna kiselina, heparin), minerale (željezo) i bjelančevine u citosolnim naslagama, jer besplatne verzije nekih od tih molekula mogu biti toksične.

Isto tako, oni sadrže molekularni sustav za obradu i transport tih molekula prema ostatku tijela, prema potrebi. Oni također imaju hormonalnu funkciju koja oslobađa hepcidicin koji regulira sistemsku koncentraciju željeza.

Aktivirajte imunološki sustav

Nadalje, hepatociti aktiviraju urođeni imunološki sustav sintetiziranjem i izlučivanjem proteina koji pomažu u obrani od bakterijskih infekcija. Ti proteini mogu ubiti bakterije kroz procese poput unosa željeza koje je neophodno za njihov opstanak ili pomažući u fagocitozi gdje stanice imunološkog sustava doslovno jedu patogene.

Zahvaljujući tim funkcijama osigurani su procesi kao što su koagulacija, stanična komunikacija, transport molekula u krvi, obrada lijekova, zagađivača i molekula, kao i uklanjanje otpada, što u konačnici doprinosi održavanju metaboličke homeostaze.

Reference

1. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Poglavlje 22 Histologija život i smrt stanica u tkivima. U Molekularnoj biologiji stanice, četvrto izdanje. Garland Science, 2002. Str. 1259-1312.
2. Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Biotechnology Challenge in vitro sazrijevanje matičnih ćelija jetre, Gastroenterologija (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
3. Gissen P, Arias IM. 2015. Strukturni i funkcionalni polaritet hepatocita i bolesti jetre. Časopis za hepatholoty. 63: 1023-1037.
4. Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Poglavlje 26 Regeneracija jetre: pristup matičnim stanicama. U aplikacijama regenerativne medicine u transplantaciji organa. Uredio: Giuseppe Orlando. str. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
5. Zhou, Z., Xu, MJ, Gao, B. Hepatociti: ključni tip ćelije za urođenu imunitet. Stanična i molekularna imunologija. 2016. pp. 301-315.