Hepatozytenfunktionen, Struktur, Histologie, Lebenszeit
Die Hepatozyten Sie sind einer der vier grundlegenden Zelltypen, aus denen die Leber besteht. Sie erreichen bis zu 80% der Gesamtheit der Zellen dieses Organs, und aufgrund ihrer Häufigkeit und der Bedeutung ihrer Funktionen werden sie als die Hauptleberzellen erkannt.
Hepatozyten sind Epithelzellen, die das funktionelle oder essentielle Gewebe des Organs, das Parenchym, bilden. Wenn sie außerhalb des menschlichen Körpers sind, verlieren diese Zellen innerhalb von Stunden ihre Funktionalität und es ist sehr schwierig, sie in Zellkulturen am Leben zu erhalten.
In der Leber begleiten sie jederzeit andere Zellen wie ITO- oder Sternzellen, die ihnen unterstützende Funktionen wie Lagerung bieten.
Beim Menschen dauert die vollständige Reifung der Hepatozyten bis zu zwei Jahre nach der Geburt und wird durch mehrere Faktoren gefördert. Sauerstoffgehalt und Ernährung ändern sich drastisch bei der Geburt, wobei diese neuen Systeme in verschiedenen Organen aktiviert werden und Substanzen, die mit der Leber in Verbindung stehen, die Reifung fördern.
Die Etablierung des intestinalen Mikrobioms in der ersten Woche nach der Geburt steht im Zusammenhang mit einer Reorganisation in der unreifen Leber, die die Reifung oder funktionelle Spezialisierung von Hepatozyten durch Vitamine und Vorläufer aus dem Mikrobiom fördert.
Index
- 1 Lebenszeit
- 2 Struktur
- 3 Histologie
- 4 Funktionen
- 4.1 Metabolisieren Sie die Verdauungsprodukte
- 4.2 Stoffwechselfunktionen
- 4.3 Produktion von Galle
- 4.4 Sekretion von Harnstoff
- 4.5 Entgiftung des Organismus
- 4.6 Lagerung von Vitaminen, Proteinen und Mineralien
- 4.7 Aktivieren Sie das Immunsystem
- 5 Referenzen
Lebenszeit
Die Hepatozyten leben etwa ein Jahr lang und obwohl sie relativ langsam erneuert werden, haben sie eine große Fähigkeit zur Proliferation und Regeneration, wenn das Gewebe betroffen ist.
In einer gesunden Leber werden sie etwa alle fünf Monate erneuert, so dass es nicht üblich ist, sie in Stadien der Zellteilung zu finden. Selbst wenn die Erneuerungsrate langsam ist, kann ein geringes Ungleichgewicht zwischen den Produktionsraten und dem Zelltod das Organ stark beeinträchtigen.
Auf der anderen Seite, wenn die Leber einige akute Schäden erleidet, reagiert das Lebergewebe durch die Erhöhung der Prozesse der Zellregeneration.
Struktur
Die Form der Hepatozyten ist polyedrisch oder polygonal. Sie haben einen Durchmesser von 20 bis 30 Mikrometern und ein Volumen von etwa 3000 Kubikmikrometern. Diese Dimensionen platzieren sie in der Gruppe von Zellen, die als groß betrachtet werden.
Sie haben im Zellraum zentrierte Kerne unterschiedlicher Größe. Einige enthalten zwei Kerne (zweikernig) und viele sind polyploid, das heißt, sie enthalten mehr als zwei Chromosomensätze (zwischen 20% bis 30% beim Menschen und bis zu 85% bei Mäusen).
Diejenigen, die das duplizierte genetische Material enthalten, sind Tetraploide, und diejenigen, die doppeltes Material enthalten, sind Octaploide. Sie haben mehr als einen gut definierten Nukleolus und der Zustand des Zytoplasmas hängt von der Anwesenheit von Fett- oder Glykogenvorräten ab; Wenn die Glykogenspeicher reichlich vorhanden sind, ist auch das endoplasmatische Retikulum reichlich vorhanden. Darüber hinaus haben sie reichlich Peroxisomen, Lycane und Mitochondrien.
Histologie
Wie andere Epithelzellen sind Hepatozyten polarisierte Zellen, das heißt, sie haben charakteristische Regionen wie die basale, laterale und apikale Membran. Jeder dieser Membrantypen hat charakteristische Moleküle, die durch den Golgi-Apparat und das Zytoskelett spezifisch an ihr Ziel geliefert werden.
Die Polarität der Membranen wird während der embryonalen Entwicklung festgestellt und ist für viele Funktionen essentiell. Sein Verlust, indem er die Bindungen zwischen Hepatozyten oder molekulare Regionalisierung aufbricht, führt zu Desorganisation im Gewebe und verursacht Krankheiten.
Die basalen und lateralen Membranen sind mit einer extrazellulären Matrix geringer Dichte verbunden, die den Transport von Molekülen erleichtert. Die apikale Membran ist jene, die in Kontakt mit einem anderen Hepatozyten steht und in der die Gallenkanälchen für den Transport der Galle und Stoffwechselprodukte des Abfalls verantwortlich sind.
Die Hepatozyten sind in Schichten von einer Zelle der Dicke angeordnet, getrennt durch vaskuläre Kanäle (Sinusoide). Sie sind nicht in einer basalen Schicht verankert, sondern in dreidimensionalen, schwammartigen Clustern angeordnet. Diese strukturelle Anordnung erleichtert die Hauptfunktionen der Leber.
Funktionen
Die Hepatozyten führen viele zelluläre Funktionen aus, die Prozesse der Synthese, des Abbaus und der Speicherung zahlreicher Substanzen umfassen, zusätzlich zu dem Austausch von Metaboliten von und zu dem Blut.
Metabolisieren Sie die Verdauungsprodukte
Seine Hauptfunktion besteht darin, die Verdauungsprodukte zu metabolisieren, um sie anderen Zellen im Körper zur Verfügung zu stellen, das heißt, sie haben eine direkte Verbindung mit dem Darm durch die Gallenkanälchen und mit dem Blutfluss durch die Sinusoide.
Stoffwechselfunktionen
Unter seinen Stoffwechselfunktionen umfassen die Synthese von Gallensalzen (notwendig für die Fettverdauung), Lipoproteine (notwendigen Lipide im Blut zu transportieren), Phospholipide und einige Plasmaproteinen wie Fibrinogen, Albumin, α und β-Globuline und prototrombina.
Gallenproduktion
Andere bekannte Funktionen sind die Produktion von Galle und ihre Freisetzung in den Verdauungstrakt, um den Verdauungsprozess und die Synthese und Regulierung von Cholesterin zu unterstützen.
Harnstoff-Entladung
Auf der anderen Seite sezernieren sie Harnstoff als ein Produkt des Proteinstoffwechsels und der meisten Plasmaproteine, die im Blut gefunden werden.
Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Speicherung -transformándolos als glucógeno- und -procesándolas Fette und erleichtert den Transport.
Entgiftung des Organismus
Auch ist die Entgiftung des Körpers durchgeführt von Hepatozyten, da sie nicht nur Substanzen, die durch die Verdauung der Nahrung produziert, sondern auch erhalten Substanzen wie Alkohol und Drogen, die in Peroxisomen verarbeitet und endoplasmatischen Retikulum jeweils.
Darüber hinaus sind sie für die Ausscheidung verarbeiteter Substanzen verantwortlich, die zu toxischen Metaboliten wie Bilirubin oder Steroidhormonen werden.
Lagerung von Vitaminen, Proteinen und Mineralien
Außerdem trägt nur Vitamine (A, B12, Folsäure, Heparin), Mineralien (Eisen) und zytosolische Proteinablagerungen als freie Versionen einiger dieser Moleküle Speicherung toxisch sein können.
Ebenso enthalten sie die molekularen Systeme, um diese Moleküle bei Bedarf zum Rest des Körpers zu verarbeiten und zu transportieren. Sie zeigen auch eine hormonelle Funktion, die Hepcidicin freisetzt, das die systemische Konzentration von Eisen reguliert.
Aktiviere das Immunsystem
Darüber hinaus aktivieren Hepatozyten das angeborene Immunsystem durch die Synthese und Sekretion von Proteinen, die zur Abwehr bakterieller Infektionen beitragen. Diese Proteine können Bakterien durch Prozesse wie die Eisenaufnahme töten, die für das Überleben dieser Proteine essentiell ist, oder sie unterstützen die Phagozytose, bei der Zellen des Immunsystems buchstäblich Krankheitserreger fressen.
Diese Merkmale Prozesse wie Koagulation, zellulare Kommunikation, Transportmoleküle im Blut, Arzneimittelverarbeitung, Verunreinigungen und Molekülen und Entsorgung gesichert sind, was letztlich trägt zur metabolischen Homöostase aufrechtzuerhalten.
Referenzen
- Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Kapitel 22 Histologie Leben und Tod von Zellen in Geweben. In der Molekularbiologie der Zelle, vierte Ausgabe. Garland Science, 2002. S. 1259-1312.
- Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Biotechnologie Herausforderungen für die in-vitro-Reifung von Leberstammzellen, Gastroenterology (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
- Gissen P, Arias IM. 2015. Strukturelle und funktionelle Hepatozytenpolarität und Lebererkrankung. Zeitschrift für Hepatholoty. 63: 1023-1037.
- Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Kapitel 26 Leberregeneration: Der Stammzellansatz. In Anwendungen der regenerativen Medizin in der Organtransplantation. Herausgegeben von: Giuseppe Orlando. pp. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
- Zhou, Z., Xu, M. J., Gao, B. Hepatozyten: ein Schlüsselzelltyp für die angeborene Immunität. Zelluläre und molekulare Immunologie. 2016. pp. 301-315.