HEPATOCITE: FUNCȚII, STRUCTURĂ, HISTOLOGIE, DURATA DE VIAȚĂ - BIOLOGIE - 2025

Cele Hepatocitele sunt unul dintre cele patru tipuri de celule de bază , care fac în sus ficatul. Acestea ajung să reprezinte până la 80% din totalul celulelor acestui organ și având în vedere abundența și importanța funcțiilor lor, sunt recunoscute ca celule hepatice principale.

Hepatocitele sunt celule epiteliale care alcătuiesc țesutul funcțional sau esențial al organului numit parenchim. Când se află în afara corpului uman, aceste celule își pierd funcționalitatea în câteva ore și este foarte dificil să le mențin în viață în cultura celulară.

Hepatocite într-o infecție cronică cu hepatită B cu o încărcătură virală mare. Biopsia hepatică. Pata H&E.

În ficat, acestea sunt însoțite în permanență de alte celule, cum ar fi ITO sau celule stelate, care le oferă funcții de sprijin, cum ar fi stocarea.

La om, maturizarea completă a hepatocitelor durează până la doi ani după naștere și este promovată de mai mulți factori. Nivelurile de oxigen și nutriția se schimbă drastic la naștere, activând astfel sisteme noi în diferite organe, iar substanțele implicate cu ficatul vin să promoveze maturizarea.

Stabilirea microbiomului intestinal în prima săptămână după naștere este legată de o reorganizare a ficatului imatur care promovează maturizarea sau specializarea funcțională a hepatocitelor prin vitamine și precursori derivați din microbiom.

Timpul vieții

Hepatocitele trăiesc aproximativ un an și, deși se reînnoiesc într-un ritm relativ lent, acestea prezintă o mare capacitate de proliferare și regenerare atunci când țesutul este afectat.

Într-un ficat sănătos, acestea sunt reînnoite la fiecare cinci luni, deci nu este frecvent să le găsești în stadiile diviziunii celulare. Cu toate acestea, chiar și atunci când rata de reînnoire este lentă, un dezechilibru mic între ratele de producție și moartea celulelor poate duce la deteriorarea gravă a organului.

Pe de altă parte, dacă ficatul suferă vreo leziune acută, țesutul hepatic reacționează prin creșterea proceselor de regenerare celulară.

Structura

Forma hepatocitelor este poliedrică sau poligonală. Acestea măsoară diametrul de 20 până la 30 micrometri și au un volum de aproximativ 3.000 de micrometri cubi. Aceste dimensiuni le plasează în grupul de celule considerate mari.

Au nuclee de dimensiuni variabile centrate în spațiul celular. Unele conțin două nuclee (binucleate) și multe sunt poliploide, adică conțin mai mult de două seturi de cromozomi (între 20% și 30% la om și până la 85% la șoareci).

Cele care conțin material genetic duplicat sunt tetraploide, iar cele care conțin material duplicat până la de două ori sunt octaploide. Au mai mult de un nucleu bine definit, iar starea citoplasmei depinde de prezența depozitelor de grăsimi sau glicogen; dacă depozitele de glicogen sunt abundente, reticulul endoplasmatic neted este de asemenea abundent. În plus, au peroxisomi abundenți, lizozomi și mitocondrii.

Histologie

La fel ca alte celule epiteliale, hepatocitele sunt celule polarizate, adică prezintă regiuni distincte precum membranele subsolului, lateral și apical. Fiecare dintre aceste tipuri de membrană prezintă molecule caracteristice, livrate în mod specific la destinația lor de către aparatul Golgi și citoschelet.

Polaritatea membranelor este stabilită în timpul dezvoltării embrionare și este esențială pentru multe funcții. Pierderea acestuia, prin ruperea uniunilor dintre hepatocite sau regionalizarea moleculară, duce la dezorganizarea țesutului și provoacă boli.

Subsolul și membranele laterale sunt atașate de o matrice extracelulară de densitate mică, care facilitează transportul moleculelor. Membrana apicală este una care intră în contact cu un alt hepatocit și unde se formează canaliculi biliari responsabili de transportul deșeurilor biliare și metabolice.

Hepatocitele sunt dispuse în 1 straturi groase de celule, separate prin canale vasculare (sinusoide). Nu sunt ancorate la un strat bazal, ci sunt dispuse în clustere spongioase în trei dimensiuni. Acest aranjament structural facilitează principalele funcții ale ficatului.

Caracteristici

Hepatocitele îndeplinesc numeroase funcții celulare care implică procese de sinteză, degradare și stocare a numeroase substanțe, pe lângă faptul că permit schimbul de metaboliți către și din sânge.

Metabolizează produsele de digestie

Funcția sa principală este de a metaboliza produsele digestiei pentru a le face disponibile altor celule din organism, adică au o comunicare directă cu intestinul prin canaliculi biliari și cu fluxul de sânge prin sinusoide.

Funcții metabolice

Funcțiile sale metabolice includ sinteza sărurilor biliare (necesare pentru digestia grăsimilor), lipoproteinelor (necesare transportului lipidelor în sânge), fosfolipidelor și a unor proteine ​​plasmatice precum fibrinogen, albumină, α și β globuline și protrombină.

Producția biliară

Alte funcții cunoscute sunt producția de bilă și eliberarea acesteia în tractul digestiv pentru a ajuta procesul digestiv, precum și sinteza și reglarea colesterolului.

Secreția de uree

Pe de altă parte, secretă uree ca produs al metabolismului proteinelor și a majorității proteinelor plasmatice găsite în sânge.

În plus, joacă un rol important în metabolismul carbohidraților - transformarea și stocarea lor sub formă de glicogen - și a grăsimilor - prelucrarea și facilitarea transportului acestora.

Dezintoxicare corporală

De asemenea, detoxifierea organismului este realizată de hepatocite, deoarece acestea nu numai că primesc substanțe produse prin digestia alimentelor, dar primesc, de asemenea, substanțe precum alcoolul și medicamentele care sunt prelucrate în peroxisomi și, respectiv, în reticulul endoplasmatic.

În plus, aceștia sunt responsabili pentru excreția substanțelor procesate care devin metaboliți toxici, cum ar fi bilirubina sau hormonii steroizi.

Depozitarea vitaminelor, proteinelor și mineralelor

Pe de altă parte, realizează stocarea de vitamine (A, B12, acid folic, heparină), minerale (fier) ​​și proteine ​​în depozite citosolice, deoarece versiunile libere ale unora dintre aceste molecule pot fi toxice.

De asemenea, ele conțin sisteme moleculare pentru a prelucra și transporta aceste molecule la restul corpului atunci când este necesar. De asemenea, au o funcție hormonală care eliberează hepcidicina care reglează concentrația sistemică a fierului.

Activați sistemul imunitar

Mai mult, hepatocitele activează sistemul imunitar înnăscut prin sintetizarea și secretarea proteinelor care ajută la apărarea împotriva infecțiilor bacteriene. Aceste proteine ​​pot ucide bacteriile prin procese precum absorbția fierului esențial pentru supraviețuirea lor sau prin asistarea la fagocitoză, unde celulele sistemului imunitar mănâncă literalmente agenți patogeni.

Datorită acestor funcții, sunt asigurate procese precum coagularea, comunicarea celulelor, transportul moleculelor în sânge, prelucrarea medicamentelor, poluanții și moleculele, precum și eliminarea deșeurilor, care contribuie în final la menținerea homeostazei metabolice.

Referințe

1. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Capitolul 22 Histologia vieții și a deceselor celulelor din țesuturi. În Biologia moleculară a celulei, ediția a patra. Garland Science, 2002. P. 1259-1312.
2. Chen C, Soto-Gutierrez A, Baptista PM, Spee B, Biotechnology Challenges to In Vitro Maturation of Hepatic Cell Stem, Gastroenterology (2018), doi: 10.1053 / j.gastro.2018.01.066.
3. Gissen P, Arias IM. 2015. Polaritatea structurală și funcțională a hepatocitelor și bolile hepatice. Jurnal de hepatolotie. 63: 1023-1037.
4. Syeda H. Afroze, Kendal Jensen, Kinan Rahal, Fanyin Meng, Gianfranco Alpini, Shannon S. Glaser. Capitolul 26 Regenerarea ficatului: Abordarea celulelor stem. În aplicații de medicină regenerativă în transplant de organe. Editat de: Giuseppe Orlando. pp. 375-390. 2014. ISBN: 978-0-12-398523-1.
5. Zhou, Z., Xu, MJ, Gao, B. Hepatocite: un tip de celule cheie pentru imunitatea înnăscută. Imunologie celulară și moleculară. 2016. pp. 301-315.