9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Клетки гепатоциты регенерация функции строение

Строение гепатоцитов, основные органеллы, функции и возможности регенерации

Клетки печени составляют 85% ее общей массы и насчитывают до 300 миллиардов. Их функции направлены на обеспечение жизнедеятельности всего организма, они участвуют в большинстве обменных процессов. Их роль настолько велика, что природой заложена высокая способность к регенерации печеночной ткани, которая может восстановиться до исходной массы при утрате 75% от нее.

Строение гепатоцита

Клетка печени имеет неправильную полигональную форму и два вида поверхностей, которые отличаются по выполняемой функции. Синусоидальная сторона обращена в сторону капилляров и покрыта большим количеством микроворсинок. Желчная поверхность почти гладкая, она образует стенку желчного канала.

Гепатоциты имеют относительно крупный размер, количество ядер в них различное. Клетки с одним ядром составляют 70% от общего числа, двуядерные – 25%, с 4 и 8 ядрами – всего 2%. В каждом ядре находится одно или более ядрышек.

В цитоплазме содержится большое количество митохондрий. Возле ядра располагается комплекс Гольджи. Гранулярная эндоплазматическая сеть продолжается в агранулярную. По цитоплазме распределены лизосомы, пероксисомы, частицы гликогена, капельки жиров.

Электронная микроскопия позволяет подробно рассмотреть ультраструктуру печеночной клетки. Большое количество различных образований обеспечивает выполнение печеночных функций.

Связь работы печени и органелл

Печень выполняет экзокринные и эндокринные функции. Она участвует в выработке желчи и выделении ее в кишечник. Эндокринная функция реализуется путем экскреции с кровью глюкозы, ферментов и некоторых гормонов.

Синтез гликогена

Гепатоциты под действием инсулина удаляют из крови излишки глюкозы, поддерживая ее постоянную концентрацию на уровне 3,5-5,5 ммоль/л. Они запасают ее, придав форму зерен гликогена, диффузно расположенных в цитоплазме. Если отключить эту функцию, после поедания углеводистой пищи сахар крови будет расти бесконтрольно (как у диабетиков).

Гепатоциты работают и в обратном порядке – при падении концентрации глюкозы, они добывают ее из запасов гликогена. Он собран в специальные розетки, тесно соединенные с трубчатой системой эндоплазматического ретикулума. Такое расположение объясняется содержанием в ЭПР фермента глюкозо-6-фосфотазы, который участвует в метаболизме гликогена.

Гормон надпочечника гидрокортизон стимулирует синтез гликогена, но это происходит не из глюкозы, а из белков и аминокислот. Эти реакции вызывают повышение уровня глюкозы крови.

Секреция липопротеидов

Гепатоциты регулируют уровень жиров крови. Часть из них в виде жирных кислот связана с альбумином, а другая образует мелкие липидные капли, связанные с протеинами. Соединение носит название липопротеида. Такие частицы приобретают свойства, позволяющие им быть в растворенном состоянии.

Секреция белков

Клетки печени синтезируют альбумины, фибриноген, глобулины и белки свертывающей системы крови. Они выделяются в синусоиды. Синтез иммуноглобулинов гепатоцитам не принадлежит. Эти белки производятся плазматическими клетками.

Цистернами гранулярного эндоплазматического ретикулума синтезируются протеины крови. Посредством аппарата Гольджи они поступают в ту часть клетки, которая контактирует с кровью и выделяются с помощью экзоцитоза.

Микросомальное окисление

Детоксикационная функция печени обеспечивается ферментами микросомального окисления. На эндоплазматическом ретикулуме образуются пузырьки – микросомы. Их роль заключается в придании гидрофобным веществам гидрофильности путем окисления. Для реализации этого используется цитохром Р450. Он участвует в трансформации чужеродных веществ и эндогенных (гормоны, жирные кислоты).

Некоторые вещества способны ускорить протекание реакций окисления. Они называются индукторами. В таком случае лекарственные препараты метаболизируются быстрее и не окажут нужного эффекта.

Повреждение клеток печени

Обмен некоторых веществ приводит к образованию еще более токсичных соединений, которые способны повредить клетки. Размножение вирусов и выход их наружу также сопровождается клеточными поломками, или цитолизом. Он сопровождается разрушением или повреждением клеточной стенки, внутриклеточных органелл. Причиной распада может стать неалкогольный жировой гепатоз, аутоиммунные болезни.

Отражение синдрома цитолиза можно найти при изучении биохимического анализа крови. Повышаются специфические внутриклеточные ферменты: АЛТ, АСТ, ЛДГ (особенно изоферменты ЛДГ4 и ЛДГ5), сорбитдегидрогеназы, ферритина, прямого билирубина.

Клинически это будет выражаться появлением желтухи и кожного зуда, потемнении мочи, обесцвечивании кала. Таких больных беспокоит:

  • плохое самочувствие;
  • быстрая утомляемость;
  • горечь вы рту;
  • отрыжка;
  • боль в области печени.

Особенности гепатоцитов

Генетическая информация в виде цепочек ДНК, организованных в форме хромосом, хранится в ядре клетки. Для каждого биологического вида характерно свое количество хромосом. У человека в соматической клетке их 46, а в половых по 23. Поэтому обозначается кариотип 23n, где буква – это количество повторов. Клетки печени имеют различное количество ядер. Поэтому количество хромосом изменяется пропорционально и может быть 23n*2, 23n*4, но при этом кариотип считается нормальный 23n.

Клетки Ито

В печеночных дольках содержится особый тип звездчатых клеток, которые могут находиться в двух состояниях. Если повреждений органа нет, они находятся в спокойном состоянии. Их функция состоит в запасании витамина А в виде жировых капель.

После повреждения печени клетки Ито активируются – теряют запасы ретиноида, сжимаются, пролиферируют и образуют клетки, похожие на миофибробласты. Активация говорит о начале фиброгенеза, — формировании рубцовой ткани. После этого этапа происходит апоптоз клеток, вследствие чего их количество сокращается.

Регенерация печени

Этот орган обладает высокой способностью к восстановлению. При утрате 75% тканей, она способна восстановиться полностью за несколько дней. Но за счет чего происходит восполнение недостающей части, до конца не исследовано.

Долгое время считалось, что в печени отсутствуют стволовые клетки, и регенерация происходит на внутриклеточном уровне. Полиплоидные клетки делятся и становятся диплоидными. Также в деление вступают гепатоциты, находящиеся в фазе G0 митоза. Большей частью в восстановлении органа участвуют перипортальные гепатоциты.

Последние исследования показали, что в зоне вокруг центральной вены имеются стволовые клетки с диплоидным набором хромосом, активно делящиеся. Часть из них остается на своих местах, а другие перемещаются к местам повреждения. Под действием специальных факторов, клетка приобретают свойства гепатоцитов. Предположительно, что эти клетки становятся причиной карциномы печени, когда утрачивают контроль над делением.

Регенерация протекает за счет фетальных гепатобластов, овальных клеток, поджелудочной железы, стволовых.

Не полностью понятен механизм прекращения деления клеток – почему на определенном этапе, когда достигнута первоначальная масса органа, оно прекращается. Некоторая роль принадлежит белковым соединениям – трансфотмирующему фактору роста.

Регенерация происходит постоянно, при незначительных кратковременных воздействиях повреждающих факторов на месте погибших клеток обнаруживается печеночная ткань с правильно организованной структурой. Но при длительном и регулярном воздействии патогенного фактора, клетки размножаются со значительным образованием соединительной ткани. Расположение клеток нарушается, ткань теряет правильную архитектонику. Это проявляется в виде узлов регенерации, которые являются признаком цирроза печени.

Возрастные изменения

Структура печеночных долек окончательно формируется только к 8-10 годам. На протяжении жизни происходит постоянное обновление клеток печени. Но активность митоза резко снижается в старческом возрасте. Клетки компенсаторно гипертрофируются, увеличивается число с несколькими ядрами. Цитоплазма накапливает пигмент липофусцин, жировые капли. Количество гликогена постоянно снижается. Окислительно-восстановительные ферменты уменьшают свою активность.

В печеночных дольках уменьшается количество гемокапилляров. Ткань страдает от гипоксии, клетки гибнут и замещаются соединительной тканью. Наиболее активно процесс протекает в центральной части долек.

Клетки гепатоциты регенерация функции строение

Гепатоциты имеют неправильную многоугольную форму. Средний диаметр клеток — 20-25 мкм. Различают апикальную (билиарную) поверхность гепатоцита, обращенную в просвет желчного капилляра, и базальную (васкулярную) поверхность — в сторону синусоидного капилляра. Своими латеральными поверхностями гепатоцитоты формируют печеночные балки. В центральной части клетки лежит одно-два округлых ядра. Часть из них представляет собой крупные, полиплоидные ядра. Причем число таких ядер увеличивается с возрастом и может достигать в старости 80%.

В цитоплазме хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть, участвующая в синтезе белков крови. Метаболизм углеводов связан с гладкой эндоплазматической сетью, которая рассеяна в цитоплазме в виде трубочек и пузырьков. Вблизи этих элементов гладкой эндоплазматической сети выявляются гранулы гликогена. Цитоплазма гепатоцитов изобилует митохондриями, число которых в одной клетке превышает 1000. Комплекс Гольджи хорошо развит. Встречаются пероксисомы, лизосомы, а также различные включения (жировые, пигментные и др.).

Количество включений в гепатоцитах находится в связи с фазами пищеварения. После приема пищи резко возрастает количество гликогена, увеличивается число липидных включений. Для печени характерен выраженный суточный ритм: синтез и выделение желчи интенсивнее происходят днем, а гликоген в большом количестве накапливается ночью. Больше гликогена образуется в клетках, расположенных около центральной вены, а желчи — в гепатоцитах на периферии дольки.

Гепатоциты располагаются обычно в виде двух тесно прилегающих друг к другу рядов, образуя при этом печеночные балки. Между апикальными (билиарными) поверхностями двух гепатоцитов образуется щелевидное пространство с диаметром 0,5-1 мкм. Эти межклеточные узкие щели называют желчными капиллярами. Последние начинаются слепо и в своей начальной части собственной стенки не имеют. Однако ближе к периферии дольки формируются канальцы Геринга — желчные проточки, стенка которых представлена как гепатоцитами, так и эпителиоцитами проточков (холангиоцитами).

По мере увеличения калибра стенка проточка становится сплошной, выстланной однослойным эпителием, в составе которого располагаются малодифференцированные камбиальные холангиоциты. По проточкам желчь попадает в междольковые желчные протоки, выстланные однослойным кубическим эпителием. При обычных методах окраски желчные капилляры не выявляются, но обнаруживаются при импрегнации солями серебра, гистохимической реакцией на щелочную фосфатазу и другими методами.

Таким образом, вырабатывая желчь, печень функционирует как экзокринная железа. Вместе с тем она выделяет в кровь такие вещества, как глюкоза, мочевина, белковые фракции и др., что характеризует печень как эндокринный орган. Из гепатоцитов эти вещества поступают через базальную (синусоидную) поверхность клетки. Между гепатоцитом и гемокапилляром здесь располагается перисинусоидное пространство Диссе, в которое гепатоцит выделяет белки, глюкозу, мочевину и другие вещества в процессе осуществления метаболических функций.

Читать еще:  Подходит ли вареная рыба при камнях в желчном

В печеночной дольке существуют две системы, не связанные между собой и действующие по принципу противотока: желчеотводящая, по которой желчь идет от центра на периферию дольки, и кровеносная, по которой кровь движется от периферии к центру дольки. Между желчными и кровеносными капиллярами нет непосредственного соединения, и в условиях нормы желчь не поступает в кровоток. Просвет желчного капилляра является замкнутым благодаря наличию между образующими его соседними гепатоцитами межклеточных контактов нескольких типов — плотных, щелевых и десмосом. В просвет желчного капилляра выступают микроворсинки, образованные на билиарной поверхности гепатоцитов.

Базальная поверхность гепатоцитов обращена в сторону перисинусоидного пространства Диссе. В это пространство выступают также многочисленные микроворсинки, что увеличивает активную поверхность гепатоцитов. Само перисинусоидное пространство, представляет собой узкую щель (шириной 0,2-1 мкм). Если одну стенку его образует базальная поверхность гепатоцитов, то другую — стенка синусоидного гемокапилляра. В пространстве Диссе находятся жидкость, богатая белками, а также аргирофильные фибриллы, единичные фибробласты, отростки звездчатых клеток и др. В нем обнаружены особые мелкие клетки — перисинусоидальные липоциты, или клетки Ито. Они обладают способностью накапливать в цитоплазме липиды и депонировать жирорастворимые витамины. Эти клетки называют также жиронакапливающими, или жирозапасающими, клетками. Их рассматривают как особый тип соединительнотканных интерстициальных клеток.

С функциями клеток связывается синтез и секреция белков коллагена и участие в развитии цирроза печени. В перисинусоидальном пространстве располагаются pit-клетки, относящиеся к большим гранулярным лимфоцитам (натуральные киллеры), которые выделяют вещества, стимулирующие пролиферацию гепатоцитов, участвуют в защитной функции.

Стенка внутридольковых синусоидов выстлана эндотелием, в котором, кроме плоских и тонких эндотелиоцитов, имеются многочисленные вкрапления более крупных звездчатых клеток. Последние известны под названием звездчатые макрофагоциты, или клетки Купфера. Это производные моноцитов крови и представляют собой печеночные макрофаги. В цитоплазме этих клеток много пиноцитоз-ных и фагоцитозных пузырьков, плотных телец (вторичных лизосом). Печеночные макрофаги способны поглощать из крови циркулирующие вещества, накапливать их в цитоплазме, захватывать и переваривать бактерии, обломки эритроцитов. Они способны к амебоидному движению и могут выходить в просвет синусоидов. Набухая, эти клетки выполняют роль сфинктеров синусоидных капилляров.

Эндотелиоциты соединяются в пласт при помощи плотных межклеточных контактов. В выстилке синусоидных капилляров обнаружено наличие мелких отверстий, посредством которых сообщаются между собой просвет синусоидов и пространство Диссе. Поры имеют диаметр около 100 нм. Участки истонченной цитоплазмы эндотелиоцитов, где концентрируются эти отверстия, называют ситовидными пластинками. Они играют роль фильтра. В стенке внутридольковых синусоидных кровеносных капилляров на большом протяжении отсутствует базальная мембрана, что облегчает проникновение веществ из крови в перисинусоидное пространство и в обратном направлении.

Эндотелий синусоидных гемокапилляров, печеночные макрофаги, структуры в перисинусоидном пространстве составляют вместе гепатогематический барьер, или гистион, через который происходит обмен веществ между эпителием печени и кровью.

Наряду с классическими представлениями о строении печеночной дольки, имеются и другие трактовки ее гистоархитектуры. Так, согласно одной из гипотез, элементами дольки являются не печеночные балки, а пластины, состоящие из одного слоя гепатоцитов. Печеночные пластины отгораживают, как стенками, цилиндрические синусоидные пространства (лакуны), по которым протекает кровь.

Кроме классических печеночных долек, описаны так называемые портальные дольки и печеночные ацинусы. Центром портальной дольки признается триада, а периферическими ориентирами являются центральные вены трех смежных долек. В целом портальная долька имеет форму треугольника. В ее пределах кровь течет по направлению от центра на периферию. Печеночный ацинус образуют сегменты двух соседних классических долек, расположенных между близлежащими центральными венами. Ацинус имеет ромбовидную форму. У острых углов ромба находятся центральные вены, а у тупого — триада.

Эти представления о структурно-функциональных единицах печени помогают понять особенности поражений разных отделов печеночной дольки в условиях патологии.

Возрастные изменения печени характеризуются понижением метаболической и пролиферативной активности гепатоцитов, накоплением в их цитоплазме липофусцина и дистрофическими явлениями. Между печеночными дольками разрастается соединительная ткань. Иногда это сопровождается явлениями цирроза печени.

Реактивность и регенерация печени. Ткани печени отличаются высокой чувствительностью к действию повреждающих факторов. Действие ОВ, ионизирующей радиации, комбинированных повреждений приводит к резкому нарушению кровообращения в печени, связанного с его особенностями в этом органе. Нарушается интеграция гепатоцитов в составе печеночных балок, в клетках снижается количество гликогена, изменяется активность окислительно-восстановительных ферментов, подавляется фагоцитарная активность печеночных макрофагов. На месте гибнущих гепатоцитов разрастается рыхлая волокнистая соединительная ткань.

Эпителий печени проявляет способность к физиологической и репаративной регенерации. При удалении в эксперименте на животных до 70% массы печени уже через 2 недели происходит полное восстановление. Этот феномен наблюдается каждый раз при многократных резекциях, проводимых с интервалом около месяца. Однако высокая регенерационная способность печени не характерна для человека. В целом, гепатоциты и холангиоциты относятся к растущей клеточной популяции.

Учебное видео анатомии печени, строения и схемы печеночной дольки

— Вернуться в оглавление раздела «гистология»

Печеночная клетка гепатоцит

Печень — главный фильтр организма клеточного строения, значение которого для человека тяжело переоценить. Функции гепатоцитов многогранны, но основные среди них — промежуточный обмен веществ и секреция желчи. Клетки имеют свойство самовосстанавливаться, что делает их уникальными по своей природе.

Что такое гепатоцит?

Клетки неправильной формы с одним или двумя ядрами, которые составляют 85% массы печени. Они несут главную функциональную нагрузку и способствуют регенерации печени. Регулярная и интенсивная деструкция гепатоцитов приводит к хроническим и необратимым патологиям. Формируются узелки, состоящие из дезорганизованных клеток и соединительной ткани. Универсальность гепатоцитов связана с особенностями их строения.

Строение печеночной клетки

Гепатоцит — клетка размером 20—25 мкм, состоящая из ядра, цитоплазмы с органеллами и оболочки. Количество ядер различно и прямо пропорционально возрасту пациента. Кроме обычного ядра, можно различить большие полиплоидные ядра. В цитоплазме присутствуют:

  • Эндоплазматическая сетка. Гранулярный тип выполняет синтез белков крови, а агранулярный — в метаболизме углеводов. Здесь образуются ферменты, участвующие в детоксикации и инактивации гормонов и медикаментов.
  • Митохондрии.
  • Гликоген.
  • Комплекс Гольджи. Участвует в выделении желчи, секреции белков и липопротеинов.
  • Лизосомы.
  • Ядра.
  • Пероксисомы. Участвуют в обмене жирных кислот.

Количество включений в гепатоцитах напрямую зависит от приема пищи. После еды увеличивается количество гликогена и липидных включений.

Печеночная клетка имеет васкулярную и билиарную поверхности. Первая из них покрыта микроворсинками, проникающими в стенку синусоидного капилляра, через щелевидное пространство Диссе, и контактирующая с кровью. Такой контакт позволяет им выделять в нее синтезируемые вещества и поглощать как питательные элементы, так и яды. Билиарная сторона соседствует с желчным капилляром, куда выбрасывает секрет. Гепатоциты печени расположены попарно, образуя печеночные балки. Вместе с центральной веной они составляют основу печеночной дольки.

Основные функции печеночных клеток

Сложность строения клетки объясняет разнообразие эндо- и экзокринных функций, среди которых:

  • регулирование уровня глюкозы в крови;
  • углеводный и липидный обмен;
  • белковый и гормональный синтез;
  • дезинтоксикационная;
  • выработка желчи.

Вернуться к оглавлению

Микросомальное окисление

Это первый из последовательных этапов преобразования ксенобиотиков. Его суть состоит в преобразовании микросомами эндоплазматического ретикулума гепатоцитов гидрофобных токсических веществ в гидрофильные под действием ферментов. Участвуют при этом ферменты трех типов:

  • Оксидазы выполняют окисление аминов, гистамина, аминокислот, аденина и гуанина.
  • С участием оксигеназы образуется коллаген, стероиды и преобразуется холестерин.
  • Гидроксилазы расщепляют большие молекулы токсических веществ на мелкие, которые легче поддаются обменным процессам.

Вернуться к оглавлению

Синтез липопротеидов

Высокий уровень жирных кислот в плазме крови ускоренно поглощается гепатоцитами, с дальнейшим синтезированием из них триглицеридов и фосфолипидов. Для этих реакций нужны холин и метионин. При их недостаточности синтез замедляется, нейтральный жир откладывается в печени и развивается жировая дистрофия. Также здесь синтезируется и расщепляется холестерин. Одна его часть выделяется с желчью, а вторая расходуется на образование эфиров и стероидов. На процессы образования липопротеидов влияют инсулин, диабетогенный фактор гипофиза и глюкокортикоиды.

Синтез гликогена

Гликоген образуется из глюкозы, поступающей в организм с пищей и расходуется ним по мере необходимости. Это обеспечивает постоянство уровня глюкозы в крови. Синтезированный гликоген депонируется в цитоплазме гепатоцитов. Регулируются процессы синтеза и распада нервной системой и такими гормонами:

  • Инсулином, стимулирующим образование гликогена.
  • Глюкагоном, действие которого направлено на расщепление.
  • Адреналином. Влияя на альфа- или бета-рецепторы клеток, включает процессы синтеза или распада гликогена.

Вернуться к оглавлению

Секреция белков

Клетки печени синтезируют собственные протеины, например, ферритин, а также белки крови (альбумины, глобулины, факторы свертывания) и гликопротеиды. На скорость реакций влияет онкотическое давление плазмы и гормоны поджелудочной железы. Секреция, синтезированных гепатоцитами белков, происходит в кровь через синусоиды. Избыточное образование и пониженное их выделение приводит к накоплению в межклеточных пространствах и нарушению функционирования печени.

Болезни гепатоцитов

Ткани печени высокочувствительны к действию повреждающих факторов. Они нарушают кровообращение, функционирование, приводят к гибели клеток и разрастанию соединительной ткани. Среди наиболее частых заболеваний печеночных клеток отмечают фиброз, жировую дистрофию, воспалительные процессы, печеночную недостаточность. Разрушение гепатоцитов проявляется дискомфортом в правом подреберье, желтушностью и зудом кожи, диспепсическими проявлениями. Цитолиз гепатоцитов и их дисфункцию могут спровоцировать такие факторы:

    Вредные привычки или уже как образ жизни разрушают печень.

воспалительные и инфекционные процессы;

  • вредные привычки;
  • нерегулярное и несбалансированное питание;
  • тяжелый физический труд;
  • старение организма;
  • длительное медикаментозное лечение;
  • избыточный вес;
  • аутоиммунные заболевания.
  • Отличить патологическое повреждение гепатоцитов от физиологических проявлений, связанных со старением организма, может только врач, проведя дополнительные обследования.

    Возрастные изменения

    В процессе старения, в печени происходят структурные изменения. Они носят компенсаторно-приспособительный характер. Так, с 45—50 лет наблюдают уменьшение числа гепатоцитов, а после 50 — веса органа. А вот количество лизосом и активность их ферментов повышается. Цитоплазма накапливает липофусцин и жировые клетки, а количество гликогена — понижается. Снижение иммунитета, хронические заболевания, повышенная медикаментозная нагрузка, снижение активности обменных процессов — все это влияет на регенерацию гепатоцитов. Физиологические возрастные изменения не сказываются на качестве жизни человека, в отличие от патологических. Печень — уникальный и незаменимый орган для любого возраста, поэтому малейший сбой в ее работе, требует адекватной реакции.

    Читать еще:  Песок в желчном пузыре

    Лечение и регенерация

    При появлении признаков нарушения работы печени, проводят диагностику для уточнения природы сбоя. Медикаментозное лечение заболеваний учитывает обширность и остроту процесса. Оно направлено на снятие воспалительного процесса, улучшение функциональной активности, восстановление старых и образование новых клеток. Основной состав большинства лекарств, используемых для этого — растительный. Они содержат метионин, артишок или расторопшу, а также витамины и микроэлементы. Популярен препарат «Силимарин». Эффективность лечения и регенерации клеток печени будет выше, если соблюдать диету и вести правильный образ жизни.

    Гепатоциты: много ли работы у рабочих клеток печени?

    Вкратце:Гепатоциты — это рабочие клетки печени. Они выполняют массу жизненно важных функций, поэтому их нужно беречь. Главные враги гепатоцитов — вирусы, алкоголь и нездоровое питание.

    • Как устроены гепатоциты
    • Как работают печёночные клетки
    • Почему разрушаются гепатоциты
    • Что такое регенерация

    Многообразие функций, которые печень выполняет в организме человека, обеспечивается её анатомическим расположением (посредник между кишечником и системным кровотоком) и особенной структурой ткани.

    Основная масса клеток печени — это гепатоциты («гепар» — печень, «цитус» — клетка). Именно они выполняют всю работу, связанную с обменом веществ, детоксикацией и так далее. В печени взрослого человека около трёх сотен миллиардов этих клеток.

    Разные неблагоприятные факторы могут привести к их разрушению. При поражении около 75% гепатоцитов развивается печёночная недостаточность. Риск смерти увеличивается при гибели более 85% печёночных клеток.

    Как устроены гепатоциты

    Главные клетки печени составляют три четверти от массы всего органа, они образуют паренхиму (функционально активную ткань). Гепатоциты имеют форму неправильного многоугольника, располагаются в виде балок (рядов), в которых примыкают друг к другу.

    Меньшая часть паренхимы занята другими клеточными элементами и межклеточными структурами: например, коллагеновой или соединительной тканью, выполняющей роль каркаса, опоры. Она заполняет пустоты, которые образуются при массивной гибели гепатоцитов, формируя рубцы (при циррозе).

    Между соседними рядами клеток проходят капилляры печени (синусоиды), они сообщаются между собой и образуют сеть:

    1. Поверхность гепатоцита, направленная к синусоиде — это сосудистый полюс. Через многочисленные отверстия в капиллярной стенке между клетками и кровью происходит непрерывный обмен питательными и синтезированными в печени веществами.
    2. Поверхность, направленная к соседнему гепатоциту — билиарный полюс, что переводится как «жёлчный», поскольку здесь находится мельчайший жёлчный каналец, дающий начало желчевыделительной системе печени.

    В центре печёночной клетки находится одно ядро (или два), некоторые из них очень крупные, с возрастом человека число таких ядер увеличивается.

    Цитоплазма заполнена гранулами эндоплазматической сети, которая участвует в выработке белков плазмы. Здесь же происходит метаболизм сахаров, содержатся включения гликогена, количество которых резко увеличивается сразу после поступления в организм пищи, так же как и жира. Но больше всего гликогена накапливается в гепатоцитах за ночь.

    В цитоплазме каждой клетки содержится примерно тысяча митохондрий (энергетических станций организма), хорошо развит комплекс Гольджи, который нужен для выведения синтезированных веществ.

    Как работают печёночные клетки

    На гепатоциты приходится основная рабочая нагрузка, поэтому при их массовом повреждении развивается печёночная недостаточность. Они нужны для выполнения следующих функций:

    1. Образование белков крови. Это альбумины, некоторые глобулины, факторы свёртывания, которые через поверхность мембраны гепатоцитов попадают непосредственно в кровь и работают в качестве транспортных белков, иммуноглобулинов
    2. Производство начальной (печёночной) жёлчи. Этот сложный процесс осуществляется путём просачивания глюкозы, воды, электролитов и других веществ из кровеносных капилляров в жёлчные протоки, а также при активном выделении жёлчных кислот и молекул натрия в печёночные протоки. Окраску жёлчи придает пигмент билирубин.
    3. Превращение разных биохимических веществ в сахар. Он образуется из жиров, аминокислот, лактата, глицерина. Излишки из поступающей извне и синтезированной внутри клеток глюкозы откладываются про запас в виде гликогена. Этот резерв расходуется при голодании, интенсивной физической работе. При диабете он позволяет избежать моментального наступления гипогликемической комы, если пациент вовремя не поел или неправильно лечится.
    4. Образование холестерина, липидов, компонентов клеточных мембран (фосфолипидов), жирных кислот. Из холестерина потом образуются стероидные гормоны, жёлчные кислоты.
    5. Обезвреживание токсичных соединений (лекарств, алкоголя и других). Они инактивируются или превращаются в менее ядовитые водорастворимые вещества, которые потом выводятся с жёлчью через кишечник или с мочой через почки.

    Важно! Значение гепатоцитов трудно переоценить. При их массовом повреждении нарушаются все виды обмена в организме, развивается общая интоксикация и повреждение головного мозга, может наступить смерть.

    Почему разрушаются гепатоциты

    Самыми главными врагами печени считаются:

    • вирусы (возбудители гепатитов C и B, реже — краснухи, ВИЧ, и другие);
    • алкоголь любой крепости;
    • нерациональное питание (избыток жиров, сахара).

    Они оказывают разрушительное действие на клетки печени либо прямо (например, этанол), либо через иммунную систему (вирусы), которая атакует собственные клетки, поражённые патогеном, вызывая распад гепатоцитов (цитолиз).

    Кроме этих повреждающих факторов, на печень негативно влияют:

    • лекарства (антибиотики, противотуберкулёзные, противогрибковые средства, антидепрессанты, стероидные гормоны и другие);
    • промышленные яды;
    • паразиты (амёбы, шистосомы, эхинококки);
    • сбой в иммунитете (аутоиммунные патологии).

    Как защитить печень от повреждающих факторов. Инфографика. Рассмотреть в полном размере

    Больше всего подвержены разрушению гепатоцитов с последующим некрозом паренхимы и исходом в цирроз следующие категории пациентов:

    • с ожирением;
    • с сахарным диабетом;
    • на длительном лечении тремя и более токсичными для печени лекарствами;
    • работники вредных производств;
    • приверженцы несбалансированного питания;
    • с аутоиммунной патологией (волчанка, склеродермия);
    • носители или больные хроническим гепатитом C и B.

    Важно! Отсутствие в паренхиме нервных окончаний объясняет длительное бессимптомное течение патологий печени. Первые признаки зачастую появляются поздно, уже при циррозе печени. (Читайте об этом в статье про симптомы цирроза.)

    Лабораторная диагностика позволяет обнаружить нарушение функционирования гепатоцитов значительно раньше, чем появятся выраженные симптомы. О нарушении функции печени судят по содержанию в крови аминотрансфераз, билирубина, косвенно по уровню липопротеидов, триглицеридов, альбумина, холестерина, мочевины.

    Что такое регенерация

    Печень настолько уникальна, что способна к самовосстановлению (регенерации) даже при гибели трёх четвертей паренхимы.

    Но её возможности не безграничны. После массового отмирания гепатоцитов в ткани органа образуется гораздо больше соединительнотканных волокон, чем восстанавливается нормальных гепатоцитов. То же самое происходит после хирургического удаления части органа.

    Механизм регенерации продолжает изучаться. Сегодня установлено, что в нём принимают участие стволовые клетки, расположенные недалеко от капилляров в дольках печени. Они обладают способностью к интенсивному росту, при поражениях паренхимы перемещаются в очаг некроза. Существует предположение, что этот процесс регулируют определённые белковые соединения (трансформирующий ростовой фактор), которые не допускают бесконтрольной пролиферации (разрастания) клеток.

    Важно! При кратковременных негативных воздействиях на месте погибших гепатоцитов образуется ткань с нормальной организацией. При постоянном и (или) длительном действии повреждающих факторов паренхима восстанавливается с изменённым строением за счёт появления в ней соединительнотканных структур, похожих на рубец.

    Вы можете задать вопрос врачу-гепатологу в комментариях. Спрашивайте, не стесняйтесь!

    Статья обновлялась в последний раз: 23.07.2019

    Гепатоциты — что это такое, причины поражения

    Гепатоциты — это клетки паренхимы печени, именно от них зависит функционирование органа. Их основное назначение заключается в сохранении полезных компонентов, обезвреживании токсичных веществ.

    Что такое гепатоциты

    Печень состоит на 60-85 % из гепатоцитов, их количество достигает 300 миллиардов. Все клетки принимают участие в промежуточных реакциях метаболических процессов. Гепатоцит имеет 6 ровных сторон с 1-2 ядрами.

    Структурные компоненты гепатоцитов:

    • Митохондрии — центр концентрации энергии;
    • Ядро и цитоплазма;
    • Эндоплазматическую сеть;
    • Лизосомы, липиды;
    • Гликоген;
    • Комплексы Гольджи.

    Основные функции гепатоцитов:

    • Корректировка трансформации углеводов;
    • Участие в производстве и хранении протеинов;
    • Регулировка синтеза холестерина и желчных кислот;
    • Выведение токсичных веществ;
    • Активизация процессов желчеобразования.

    Гепатоциты отличаются ограниченным количеством делений в течение жизни, их постоянное разрушение может привести в определенный момент к утрате способности к восстановлению. Спровоцировавшие деструктивные процессы заболевания могут стать хроническими и необратимыми.

    От их разновидности зависит набор характеристик. Поверхность клеток ровная, на ней расположены небольшие участки, на них с разных сторон фиксируются желчные канальцы, кровеносные синусоиды. Фиксация обеспечивается за счет микроворсинок различной длины и диаметра сечения. Большое количество волокон свидетельствует о повышенной активности процессов секреции и поглощения.

    • Регулирование содержания глюкозы в крови;
    • Метаболизм жирных кислот;дезактивация медикаментов, химических веществ, алкогольных напитков, стероидных гормонов;
    • Синтез желчи;
    • Синтез обогащенной белками лимфы.

    Причины поражения гепатоцитов

    Клетки печени подвергаются отрицательному воздействию окружающей среды в ежедневном режиме. К негативным факторам можно отнести плохую экологию, несбалансированный рацион, стрессы, отсутствие физической активности, недосып. Все перечисленные факторы оказывают негативное воздействие на клетки печени и работу органа в целом.

    Причины поражения клеток печени:

    • Инфекции и воспаления органа;
    • Вредные привычки (злоупотребление алкоголем, наркотиками, курением);
    • Избыточная масса тела;
    • Вредные продукты в рационе, поздние ужины;
    • Прием препаратов, антибактериальных, противоопухолевых препаратов, НПВС и других;
    • Повышенные физические нагрузки;
    • Старение организма;
    • Плохая наследственность.
    Читать еще:  Полипэктомия желчного пузыря

    Негативные воздействия на гепатоциты провоцируют патологические изменения, некроз клеток приводит к их уничтожению. Патологические процессы сопровождаются нарушениями работы печени и развитию патологий (воспаления, фиброз, дистрофия).

    Синдром цитолиза

    Заболевание представляет собой группу патологий, сопровождающихся деструкцией гепатоцитов. Данное явление наблюдается на фоне дистрофических, некротических изменений в паренхиме. Характер болезни связан с причинами развития, в зависимости от степени тяжести патологии процесс разрушения может носить обратимый и необратимый характер.

    Цитолиз сопровождается разрушением защитной оболочки клетки, активные ферменты оказывают негативное влияние на печень, в результате развивается дистрофия тканей, некроз. Цитолизные поражения может развиваться в любом возрасте, у младенцев диагностируется аутоиммунная деструкция, у пациентов старше 50 лет наблюдается жировое перерождение.

    Клиническая картина отличается в зависимости от стадии заболевания, степени развития повреждений. Заболевание на протяжении долгого времени может никак не проявляться. Быстрое прогрессирование или тотальное разрушение приводит к желтухе, которая поражает кожные покровы, глазные склеры и слизистые оболочки. Изменение цвета свидетельствует об активном выбросе билирубина в кровеносную систему, что свидетельствует о нарушении метаболических процессов.

    Цитолиз печени

    Глобальное поражение клеток сопровождается также нарушением функционирования системы пищеварения, процесс сопровождается следующими явлениями:

    • Горьковатое послевкусие на голодный желудок или после еды;изжога, отрыжка;
    • Повышение уровня кислотности желудочного сока.

    На финальной стадии наблюдаются изменения печени в размерах, процесс сопровождается следующими симптомами:

    • Болевые ощущения в правом подреберье;
    • Уплотнения в зоне проекции пораженной печени (при пальпации).

    Как распознать болезнь

    Особенность печени заключается в том, что ее поражение не сопровождается дискомфортными ощущениями. Существуют определенные симптомы, по которым можно выявить заболевания.

    1. Ощущение тяжести, дискомфортные ощущения по правым ребром;
    2. Кожные высыпания;
    3. Нарушения сна;
    4. Боль в спине;
    5. Раздражительность;
    6. Разрушение зубов;
    7. Проблемы с сердцем (гипертония, стенокардия);
    8. Снижение веса;
    9. Аллергии;
    10. Беспричинная потеря веса;
    11. Усталость, утомляемость;
    12. Проблемы с аппетитом, беспричинные перепады температуры;
    13. Изменения оттенка кожных покровов на сгибах.

    Лечение

    Печень — это единственный орган, который обладает свойством регенерации. Данный процесс еще не изучен до конца, иногда для его запуска требуется устранить травмирующие факторы. В результате последних исследований было установлено, возобновление обеспечивается за счет деления клеток. Процесс завершается после полного восстановления печени, после чего гепатоциты снова обретают стабильность.

    Регенерация может занять много времени, в молодом возрасте срок обновления клеток более короткий. Основным условием для активизации процесса восстановления клеток печени считается отсутствие травмирующих факторов. Часто этого достаточно полного излечения болезни. На начальных стадиях заболевания все процессы осуществляются медленнее. Чем в более запущенном состоянии находится орган, тем медленнее процесс восстановления.

    Ускорить процессы выздоровления поможет избавление от факторов, которые замедляют регенерацию. Пациент должен полностью отказаться от вредных привычек, самолечения, вредного питания, необходимо правильно составлять рацион, соблюдать диету. Дважды в год следует проводить очищение организма, в данном случае подойдет любой рекомендованный врачом способ.

    При первых признаках болезни рекомендуется немедленно обратиться за медицинской помощью. Восстановить печень поможет правильный рацион. В состав меню необходимо включить рыбу, морские продукты, яйца, вареные овощи, фрукты, ягоды. Питаться необходимо небольшими порциями несколько раз в день. В рамках лечения используются также медикаменты, действие которых направлено на восстановление органа, активизацию синтеза и оттока желчи, обновление клеток, выведение токсинов.

    Гепатоцит

    Гепатоцит — основная структурная клетка паренхимы печени человека и животных. Гепатоциты составляют около 60% всех клеток печени, но поскольку они больше других клетки печени, то их масса составляет 80% общей массы печени. По подсчетам, количество гепатоцитов составляет около 300 миллиардов.

    Гистологический препарат тканей печени человека, окраска гематоксилином и эозином

    Структура

    Гепатоциты имеют вид полигональной клетки диаметром 13-30 микрометров. Средний объем гепатоцита составляет 3,4 x 10 -9 см 3. Гепатоцит имеет 6 или более поверхностей, и два полюса: синусоидальный, который ориентирован в направлении печеночных синусовидных капилляров и покрытые ворсинками; и желчный или билиарный, расположенных между двумя синусоидальными поверхностями и формируют стенку желчных канальцев. Через синусоидальный полюс проходит всасывания различных веществ из крови, а через билиарный полюс проходит желчь и другие веществ, производимых в гепатоцитах, в просвет желчных канальцев. Гепатоцит ограничен двухконтурной белково-липидной плазматической мембраной, имеет высокую ферментативную активность, в том числе содержит ферменты, которые катализируют активный транспорт ионов и молекул через мембрану как внутрь клетки, так и из клетки. У желчных канальцев клеточные мембраны гепатоцитов связанные плотным соединением. Между гепатоцитами и стенкой печеночных синусоидальных капилляров размещен пространство Диссе, почти полностью заполнен микроворсинками гепатоцитов. Своими латеральными поверхностями гепатоциты образуют печеночные балки, из которых состоят сегменты и доли печени.

    Синусоидальный капилляр и гепатоцит на электронно-микроскопическом снимке печени крысы .

    В центральной части гепатоцита размещено ядро диаметром от 7 до 16 микрометров, с одним или двумя ядрышками. Около 75% гепатоцитов имеют одно ядро, причем 70% от общего их количества является тетраплоидной, около 2% от общего количества является октаплоиднимы; а 25% от общего количества гепатоцитов являются двухъядерными. В гепатоцитах хорошо развитый эндоплазматический ретикулум, как гранулярная эндоплазматическая система, так и агранулярная эндоплазматическая система. В гранулярном эндоплазматический ретикулум размещено большое количество рибосом, в агранулярного эндоплазматическом ретикулуме рибосомы отсутствуют. В гепатоцитах хорошо развитый комплекс Гольджи (до 50 комплексов). По разным подсчетам, в гепатоцитах содержатся от 800 до 2000 митохондрий. Кроме перечисленных органелл, в цитоплазме гепатоцита содержатся лизосомы, пероксисомы, дольки гликогена, капли липидов и филаментозни структуры.

    Функции

    Основной функцией гепатоцита является секреция желчи, которая включает в себя захват, переработку и выведение компонентов желчи в желчные капилляры. Этот механизм пока не изучен до конца. Одной из составляющих синтеза желчи является конъюгация гидрофобного токсического билирубина с помощью фермента глюкуронилтрансферазы к водорастворимого нетоксичного глюкуронил билирубина, который выделяется в желчь. Для предупреждения попадания желчи в кровь желчные канальцы закрываются так называемыми замыкающими поясками — непроникающими плотными соединениями, которые проходят вдоль них, а как дополнение к ним крае канальцев укрепляют так называемые пояса слияния.

    Другой важной функцией гепатоцитов является участие в обмене глюкозы. При увеличении поступления глюкозы в кровь гепатоциты под влиянием инсулина проводят переработку избытка глюкозы в гликоген, который откладывается в виде зерен в цитоплазме гепатоцитов. При недостатке глюкозы под действием фермента глюкозо-6-фосфатазы гликоген в гепатоцитах метаболизируется до глюкозы. гепатоциты также обеспечивают синтез глюкозы из других химических соединений, в частности липидов и аминокислот путем сложных ферментных преобразований, который носит название глюконеогенез.

    Важную роль играют гепатоциты и в синтезе белков. Гепатоциты синтезируют альбумины, большую часть глобулинов, фибриноген, а также большую часть других белков, участвующих в свертывании крови. Гепатоциты не производят лишь иммуноглобулинов, которые производят плазматические клетки. Белки в гепатоцитах синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме, и через комплекс Гольджи проходят в свободной поверхности клетки, откуда выделяются с помощью механизма экзоцитоза. В гепатоцитах преимущественно также происходит дезаминирование аминокислот с образованием мочевины, которая позже транспортируется почек и выводится ими из организма.

    Значительная роль гепатоцитов также в обмене липидов и липопротеинов. Гепатоциты участвуют в удалении крупнейших липопротеидных частиц — ХМ — из крови после приема жирной пищи, позже в гепатоцитах под влиянием ферментов осуществляется синтез мелких частиц липопротеинов и преобразования их в пре-Р-липопротеины, а позже в Р-липопротеины, и другие более мелкие, структурные соединения клеток, в частности холестерин и фосфолипиды. В гепатоцитах также происходит накопление резервов лидидив в виде триглицеридов. В гепатоцитах происходит также накопление витаминов, особенно витамина A, которое в основном происходит в так называемых клетках Ито.

    Важную роль играют гепатоциты также и в удалении токсичных веществ, которые попадают в организм извне или образующиеся в процессе метаболизма. Эта роль клеток печени обеспечивается ферментами микросомального окисления и происходит преимущественно в специальных образованиях — микросомах. Гепатоциты обеспечивают преобразования, в частности, аммиака, этанола, стероидных гормонов, а также лекарственных средств и других химических веществ, которые попадают в организм из разных источников.

    Регенерация

    Продолжительность жизни гепатоцита составляет от 200 до 400 дней, однако, несмотря на низкую скорость обновления клеток, печень обладает высокой способностью к регенерации. В частности, в экспериментах на животных при удалении до 75% объема печени она восстанавливает свои нормальные размеры течение нескольких дней. Правда, в восстановленной после хирургического удаления ткани печени меньше гепатоцитов, и больше соединительнотканных элементов. Механизм регенерации печени не исследован до конца. Долгое время считалось, что в печени отсутствуют стволовые клетки, а регенерация проходит на внутриклеточном уровне, а также за счет митоза полиплоидных гепатоцитов. Однако более поздними исследованиями в печени обнаружены стволовые клетки, которые расположены недалеко венозных сосудов в дольками печени, которые имеют способность к активному делению, а при повреждении печени перемещаются в пораженные участки. Некоторое время считалось, что активное размножение этих стволовых клеток может привести к возникновению рака печени, однако по данным последних исследований, это предположение не подтвердилось. Пока неясным остается механизм прекращения деления клеток, а именно, почему на этапе, когда достигнута предыдущий показатель массы органа, то деление клеток останавливается. На данный момент выдвинуто предположение о регуляции этого процесса определенными белковыми соединениями, в частности трансформирующий фактор роста.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector