Funkce, struktura a histologie hepatocytů

1863
Charles McCarthy

The hepatocyty Jsou to buňky, které tvoří jaterní tkáň, to znamená, že jsou jaterními buňkami a podílejí se jak na struktuře žlázy, tak na jejích důležitých exokrinních a endokrinních funkcích..

Játra jsou základním orgánem lidského těla. Je to jedna z největších žláz a u lidí se nachází v pravém horním kvadrantu břišní dutiny, těsně pod bránicí. Váží asi 1,5 kg a je rozdělen na 4 „porce“ známé jako laloky..

Lidské hepatocyty pozorovány pod mikroskopem

Játra jsou vysoce zavlažována oběhovým systémem; Ve skutečnosti je v tomto jediném orgánu obsaženo asi 12% objemu krve lidského těla, protože část jeho funkcí spočívá ve filtraci krve, a proto je také cílem náchylným ke škodlivému účinku patogenů, tuků, toxiny a drogy.

Játra fungují jako exokrinní a endokrinní žláza:

  • Exokrinní, protože je zodpovědný za produkci a vylučování látky známé jako žluč, která se vede do střev, kde působí při trávení.
  • Endokrinní, protože má schopnost syntetizovat a vylučovat některé hormony do krevního řečiště: růstové faktory, angiotensinogen atd..

Hepatocyty tvoří většinu jaterní hmoty. Jsou to buňky s relativně dlouhou životností - obnovované přibližně každých 5 měsíců - a mají překvapivou kapacitu pro proliferaci a regeneraci v případě poškození..

Rejstřík článků

  • 1 Funkce hepatocytů
  • 2 Struktura a histologie hepatocytů
    • 2.1 Velikost a tvar
    • 2.2 Vnitřní charakteristiky
    • 2.3 Histologická organizace
  • 3 Odkazy

Funkce hepatocytů

Ilustrace lidských jater a hepatocytů

Jaterní buňky jsou zodpovědné za dvě hlavní funkce této důležité žlázy: 

  • Příspěvek v zažívacím procesu.
  • Metabolismus molekul odvozených z potravy.

Tyto funkce mají mnoho společného s uspořádáním hepatocytů v jaterní tkáni, protože jsou v kontaktu s krevními kapilárami jater (odvozenými z hlavních žil) a s žlučovými kanály (kde se žluč vylučuje). ).

V této souvislosti můžeme říci, že hepatocyty fungují v:

  • Syntéza žluči, látky, která se uvolňuje v tenkém střevě a podporuje proces trávení, zejména při metabolismu tuků, který je zprostředkován lipoproteiny.
  • Metabolismus látek pocházejících z trávení potravy, které jim jsou „dodávány“ krví prostřednictvím portální žíly jater, která je dříve „sbírala“ ze střevní tkáně.
  • Detoxikace potenciálně nebezpečných molekul pro tělo, jako je ethanol, od alkoholických nápojů nebo jiných molekul pocházejících z drog nebo jedů.

Navíc hepatocyty hrají důležitou roli v další z nejdůležitějších funkcí jater: v regulaci hladin glukózy v krvi..

K provedení této funkce jsou tyto buňky zodpovědné za internalizaci molekul glukózy odvozených z potravy a za jejich skladování ve formě glykogenu, polymeru glukózy. Glykogen funguje jako energetická rezerva a jeho katabolismus uvolňuje molekuly glukózy do krve, když hladina energie klesá.

Hepatocyty také fungují při regulaci hladin železa a při jeho ukládání ve formě feritinu; podílet se na syntéze cholesterolu a různých plazmatických proteinů; působí při deaktivaci hormonů a léků rozpustných v tucích.

Další důležitou funkcí těchto buněk je přeměna amonia na močovinu a přeměna aminokyselin a lipidů na glukózu prostřednictvím glukoneogeneze.,

Struktura a histologie hepatocytů

Velikost a tvar

Hepatocyty jsou polyedrické buňky, to znamená, že mají několik „stran“ (obvykle 6) a ty jsou obvykle zploštělé. Právě těmito „stranami“ tyto buňky přicházejí do styku navzájem nebo s jaterními sinusoidy, což jsou vnitřní kapiláry jater..

Jsou to relativně velké buňky, protože mohou mít průměr mezi 20 a 30 mikrony, přičemž průměrná velikost zvířecí buňky je 20 μm.

Dále jsou to polarizované buňky, což znamená, že mají „bazální“ a „apikální“ oblast. Apikální oblast je v kontaktu s žlučovými kanály, což jsou malé kanály, do kterých tyto buňky vylučují žluč, zatímco bazální oblast je v kontaktu se sinusoidními prostory (kapilárami).

Schematizace jaterních buněk nebo hepatocytů (Zdroj: BMacZero, přes Wikimedia Commons)

Vnitřní charakteristiky

Cytosol

Cytosol hepatocytů má obvykle zrnitý vzhled, protože kromě všech intracelulárních organel obsahuje stovky malých zásob glykogenu a lipidů..

Jádro

Jaterní buňky mají centrální jádro proměnlivé velikosti, i když malé procento hepatocytů může být dvojjaderné (se dvěma jádry).

Mnoho z těchto buněk má tetraploidní jádra (4n), tj. S dvojnásobným množstvím DNA, které mají jiné buňky v těle. Tato jádra jsou obvykle větší než diploidy (2n) a mohou mít více než jednu nukleolární oblast.

Endoplazmatické retikulum

Jeho drsné endoplazmatické retikulum je obzvláště hojné a účastní se základních úkolů jater, jako je produkce sérových proteinů (albumin, mikroglobuliny, transferrin, ceruloplazmin a některé složky lipoproteinů).

Hladké endoplazmatické retikulum, které se nachází mezi drsným endoplazmatickým retikulem a Golgiho komplexem, je také velmi bohaté a jeho hlavní funkce souvisí s přítomností určitých enzymů:

  • Biosyntetické dráhy cholesterolu, základní molekuly pro produkci steroidů, membránových složek a lipoproteinů s velmi nízkou hustotou
  • Systémy oxidáz se smíšenými funkcemi, které se účastní detoxikačních procesů při požití jedů nebo drog
  • Ty, které produkují bilirubiny pro tvorbu žlučových solí
  • Ty, které degradují glykogen
  • Ti, kteří se podílejí na "deodinaci" aktivních hormonů štítné žlázy T4 za vzniku T3

golgiho komplex

Při pozorování jaterních buněk pod mikroskopem je vidět, že mnohé obsahují systém dobře definovaných vakkul nebo cisteren, odpovídající Golgiho komplexu. U některých to lze považovat za prominentní membránový systém, který se obvykle účastní:

  • Glykosylace většiny proteinů krevního séra před jejich vylučováním.
  • Skladování prekurzorů proteinové glykosylace ve formě glykogenových granulí.
  • Konečný proces syntézy a balení lipoproteinů s velmi nízkou hustotou.
  • Obměna buněčného povrchu a tvorba lysosomů a jiných intracelulárních mikrobody.

Lysosomy a peroxisomy

Úzce související s membránami Golgiho komplexu se lysozomy podílejí na degradaci různých intracelulárních materiálů, zejména těch, které jsou potenciálně nebezpečné.

Hepatocyty také obsahují hojné peroxisomy - mezi 200 a 300 na buňku - které se také podílejí na detoxikaci buněk, které dostaly toxické sloučeniny z krve..

Mitochondrie

Hepatocyty s mitochondriemi. Mitochondrie v červené barvě a pericelulární prostor v modré barvě. Zdroj: Healer2.0, CC BY-SA 3.0 , přes Wikimedia Commons

Každá jaterní buňka může mít 100 až 800 mitochondrií homogenně distribuovaných v celém cytosolu a vykonávající svou hlavní funkci: syntézu energie ve formě molekul ATP..

Histologická organizace

Hepatocyty tvoří asi 80% všech buněk v játrech a v této žláze mohou být tyto buňky dobře uspořádány do listů -talíře- jedna buňka tlustá nebo ve vláknech buněk.

Obecně se buněčné destičky navzájem spojují a vytvářejí houbovitě vypadající tkáň a jsou uspořádány radiálně kolem centrálních žil žlázy, zatímco šňůry tak činí kolem sinusoidních kapilár..

Prakticky všechny jaterní buňky jsou koupány krví, protože játra jsou zavlažována takovým způsobem, že rozhraní krevních buněk a plazmy je extrémně velké, což umožňuje obousměrný tok molekul mezi intracelulárním a extracelulárním oddělením..

Je důležité si uvědomit, že hepatocyty se liší od ostatních epiteliálních buněk tím, že nejsou spojeny se bazální membránou. Místo toho jsou jejich bazolaterální membrány obklopeny extracelulární matricí s nízkou hustotou vylučovanou samotnými buňkami, což usnadňuje difúzi a výměnu molekul..

Reference

  1. Baruch, Y. (2000). Játra: velká endokrinní žláza. Journal of hepatology, 32 (3), 505-507.
  2. Dudek, R. W. a Dudek. (2004). Histologie s vysokým výtěžkem. Philadelphia, Pa, USA: Lippincott Williams & Wilkins.
  3. E. Johnson, K. (1991). Histologie a buněčná biologie. Williams & Wilkins.
  4. Gartner, L. P., & Hiatt, J. L. (2006). Barevná učebnice histologie ebook. Elsevier Health Sciences.
  5. Klover, P. J., & Mooney, R. A. (2004). Hepatocyty: rozhodující pro homeostázu glukózy. Mezinárodní žurnál biochemie a buněčné biologie, 36 (5), 753-758.
  6. Schulze, R. J., Schott, M. B., Casey, C. A., Tuma, P. L. a McNiven, M. A. (2019). Buněčná biologie hepatocytů: Membránový transportní stroj. Journal of Cell Biology, 218 (7), 2096-2112.

Zatím žádné komentáře