Sínusové bunky pečene. Fibróza pečene: minulosť, súčasnosť a budúcnosť Výsledky štúdie a diskusia

V tomto prípade tieto bunky reagujú množením na vplyv cytokínov, rastových faktorov a chemokínov (prozápalových cytokínov) produkovaných poškodenou pečeňou. Chronická aktivácia hviezdicových buniek v reakcii na oxidačný stres spôsobený replikáciou vírusov HBV a HCV môže prispieť k fibrogenéze a zvýšenej proliferácii hepatocytov chronicky infikovaných HBV a HCV.

Hviezdicové bunky sa teda podieľajú na regulácii rastu, diferenciácie a obratu hepatocytov, čo spolu s aktiváciou MAP kináz môže viesť k rozvoju rakoviny pečene [Block, 2003].

odkazy:

Náhodné kreslenie

Pozor! Informácie na webovej stránke

určené len na vzdelávacie účely

Štúdium vplyvu pečeňových Ito buniek na kmeňové bunky

Medzibunková komunikácia môže byť realizovaná parakrinnou sekréciou a priamymi kontaktmi medzi bunkami. Je známe, že pečeňové perisinusoidálne bunky (HPC) vytvárajú niku regionálnych kmeňových buniek a určujú ich diferenciáciu. HPC zároveň zostáva slabo charakterizovaná na molekulárnej a bunkovej úrovni.

Shafigullina A.K., Trondin A.A., Shaikhutdinova A.R., Kaligin M.S., Gazizov I.M., Rizvanov A.A., Gumerova A.A., Kiyasov A.P.

Štátna vzdelávacia inštitúcia vyššieho odborného vzdelávania „Kazanská štátna lekárska univerzita Federálnej agentúry pre zdravie a sociálny rozvoj“

Experimentálne hodnotenie osteoinduktivity rekombinantného kostného morfogenetického proteínu

Bunkové technológie pri liečbe degeneratívnych ochorení kostí a kĺbov

Ito klietka

pokojne A aktivovaný. Aktivované Ito bunky

pokojný stav

perisinusoidálny(subendotelové) a interhepatocelulárny. Prvé vychádzajú z bunkového tela a rozprestierajú sa pozdĺž povrchu sínusovej kapiláry a pokrývajú ju tenkými prstovitými vetvami. Perisinusoidálne výbežky sú pokryté krátkymi klkmi a majú charakteristické dlhé mikrovýbežky, ktoré siahajú ešte ďalej pozdĺž povrchu kapilárnej endotelovej trubice. Interhepatocelulárne projekcie, ktoré prekonali platňu hepatocytov a dosiahli susednú sínusoidu, sú rozdelené do niekoľkých perisinusoidných projekcií. V priemere teda Ito bunka pokrýva o niečo viac ako dve susedné sínusoidy.

aktivovaný stav

Pečeňové bunky

Ľudská pečeň sa skladá z buniek, ako každé organické tkanivo. Príroda to vymyslela tak, že tento orgán plní tie najdôležitejšie funkcie: čistí telo, produkuje žlč, hromadí a ukladá glykogén, syntetizuje plazmatické bielkoviny, riadi metabolické procesy, podieľa sa na normalizácii množstva cholesterolu a ďalších potrebných zložiek. pre fungovanie organizmu.

Aby pečeňové bunky splnili svoj účel, musia byť zdravé, mať stabilnú štruktúru a každý človek ich musí chrániť pred zničením.

O štruktúre a typoch pečeňových lalokov

Bunkové zloženie orgánu sa vyznačuje rozmanitosťou. Pečeňové bunky tvoria lalôčiky a segmenty sa skladajú z lalokov. Štruktúra orgánu je taká, že hepatocyty (hlavné pečeňové bunky) sú umiestnené okolo centrálnej žily, vetvia sa z nej, navzájom sa spájajú a tvoria sínusoidy, to znamená medzery naplnené krvou. Krv sa nimi pohybuje ako cez kapiláry. Pečeň je zásobovaná krvou z portálnej žily a tepny umiestnenej v orgáne. Pečeňové lalôčiky produkujú žlč a vypúšťajú ju do prietokových kanálov.

Iné typy pečeňových buniek a ich účel

1. Endotelové - bunky vystielajúce sínusoidy a obsahujúce fenestrae. Tieto sú určené na vytvorenie stupňovitej bariéry medzi sínusoidou a priestorom Disse.
2. Samotný priestor Disse je vyplnený hviezdicovými bunkami, ktoré zabezpečujú odtok tkanivového moku do lymfatických ciev portálových zón.
3. Kupfferove bunky sú spojené s endotelom, sú naň naviazané, ich funkciou je chrániť pečeň pri preniknutí generalizovanej infekcie do tela, alebo pri úraze.
4. Pit bunky sú zabíjači hepatocytov postihnutých vírusom, navyše majú cytotoxicitu voči nádorovým bunkám.

Ľudská pečeň pozostáva zo 60 % hepatocytov a 40 % iných typov bunkových zlúčenín. Hepatocyty majú tvar mnohostenu, je ich najmenej 250 miliárd. Normálne fungovanie hepatocytov je určené spektrom zložiek, ktoré sú vylučované sínusovými bunkami, ktoré vypĺňajú sínusový priestor. To znamená, že Kupffer uvedený vyššie, hviezdicové a jamkové bunky (intrahepatálne lymfocyty).

Endotel je filter medzi krvou v sínusovom priestore a plazmou v Disseovom priestore. Tento biologický filter vytriedi veľké zlúčeniny, ktoré sú nadmerne bohaté na retinol a cholesterol, a nedovolí im prejsť, čo je pre telo prospešné. Okrem toho ich funkciou je chrániť pečeň (konkrétne hepatocyty) pred mechanickým poškodením krvnými bunkami.

Náš pravidelný čitateľ odporučil účinnú metódu! Nový objav! Vedci z Novosibirsku identifikovali najlepší liek na čistenie pečene. 5 rokov výskumu. Samoliečba doma! Po dôkladnom preštudovaní sme sa rozhodli ponúknuť vám ho.

Proces interakcie orgánových prvkov

Existuje interakcia medzi všetkými časticami orgánu, ktorý má pomerne zložitý vzor. Zdravá pečeň sa vyznačuje stabilitou bunkových spojení v patologických procesoch, extracelulárnu matricu možno vysledovať pod mikroskopom;

Orgánové tkanivo podlieha zmenám pod vplyvom toxínov, napríklad alkoholu, vírusových činidiel. Sú nasledovné:

• ukladanie produktov vytvorených v dôsledku metabolických porúch v orgáne;
• degenerácia buniek;
• nekróza hepatocytov;
• fibróza pečeňového tkaniva;
• zápalový proces pečene;
• cholestáza.

O liečbe orgánovej patológie

Pre každého pacienta je užitočné vedieť, čo znamenajú zmeny, ktorými orgán prechádza. Nie všetky sú katastrofálne. Napríklad dystrofia môže byť mierna alebo ťažká. Oba tieto procesy sú reverzibilné. V súčasnosti existujú lieky, ktoré obnovujú bunky a celé segmenty pečene.

Cholestáza sa dá vyliečiť aj ľudovými prostriedkami - odvarmi a infúziami. Pomáhajú normalizovať syntézu bilirubínu a eliminovať poruchy odtoku žlče do dvanástnik.

Pri cirhóze v počiatočnom štádiu liečba začína diétou, potom je predpísaná hepatoprotektorová terapia. Najúčinnejším spôsobom liečby cirhózy a fibrózy sú kmeňové bunky, ktoré sa injikujú pupočnej žily alebo intravenózne obnovujú hepatocyty poškodené rôznymi činidlami.

Hlavnými príčinami smrti pečeňových buniek je zneužívanie alkoholu a vystavenie drogám, vrátane liekov a liekov. Akýkoľvek toxín, ktorý sa dostane do tela, je ničiteľ pečene. Preto by ste sa mali vzdať zlých návykov, aby ste mali zdravú pečeň.

Kto povedal, že nie je možné vyliečiť ťažké ochorenia pečene?

• Vyskúšalo sa veľa metód, ale nič nepomáha.
• A teraz ste pripravení využiť každú príležitosť, ktorá vám poskytne dlho očakávanú pohodu!

Existuje účinná liečba pečene. Sledujte odkaz a zistite, čo lekári odporúčajú!

Prečítajte si tiež:

Vzdelanie: Štátna lekárska univerzita v Rostove (RostSMU), Katedra gastroenterológie a endoskopie.

ENDOTELOVÉ BUNKY, KUPFEROVÉ BUNKY A ITO

Pozrieme sa na štruktúru endotelových buniek, Kupfferových a Itoových buniek, na príklade dvoch nákresov.

Na obrázku vpravo od textu sú znázornené sínusové kapiláry (SC) pečene – intralobulárne kapiláry sínusového typu, zväčšujúce sa od vstupných venul do centrálnej žily. Hepatálne sínusové kapiláry tvoria anastomotickú sieť medzi pečeňovými platňami. Výstelku sínusových kapilár tvoria endotelové bunky a Kupfferove bunky.

Na obrázku vľavo od textu sú pečeňová platnička (LP) a dve sínusové kapiláry (SC) pečene prerezané vertikálne a horizontálne, aby sa zobrazili perisinusoidálne Ito bunky (Ito bunky). Na obrázku sú tiež vyznačené prerezané žlčové kanáliky (BC).

ENDOTELIÁLNE BUNKY

Endotelové bunky (EC) sú vysoko sploštené skvamózne bunky s predĺženým malým jadrom, slabo vyvinutými organelami a veľkým počtom mikropinocytotických vezikúl. Cytomembrána je posiata nepravidelnými otvormi (O) a fenestrami, často zoskupenými do cribriformných platničiek (RP). Tieto otvory umožňujú krvnej plazme prechádzať, ale nie krvným bunkám, čo jej umožňuje prístup k hepatocytom (D). Endotelové bunky nemajú bazálnu membránu a nevykazujú fagocytózu. Sú navzájom spojené pomocou malých spojovacích komplexov (nie sú zobrazené). Spolu s Kupfferovými bunkami tvoria endotelové bunky vnútornú hranicu Disseovho priestoru (PD); jeho vonkajší okraj tvoria hepatocyty.

KUPFEROVY BUNKY

Kupfferove bunky (KC) sú veľké, neperzistentné hviezdicové bunky v pečeňových sínusových kapilárach, čiastočne v ich rozvetvení.

Procesy Kupfferových buniek prebiehajú bez akýchkoľvek spojovacích zariadení medzi endotelovými bunkami a často prechádzajú cez lumen sínusoidov. Kupfferove bunky obsahujú oválne jadro, veľa mitochondrií, dobre vyvinutý Golgiho komplex, krátke cisterny granulárneho endoplazmatického retikula, veľa lyzozómov (L), zvyškové telieska a vzácne prstencové platničky. Medzi Kupfferove bunky patria aj veľké fagolyzozómy (PL), ktoré často obsahujú zastarané červené krvinky a cudzorodé látky. Môžu sa tiež zistiť inklúzie hemosiderínu alebo železa, najmä pri supravitálnom farbení.

Povrch Kupfferových buniek vykazuje variabilné, sploštené cytoplazmatické záhyby nazývané lamellipodia (LP) - lamelárne stonky - ako aj procesy nazývané filopódia (F) a mikroklky (MV) pokryté glykokalyxou. Plazmalema tvorí červovité telieska (VB) s centrálne umiestnenou hustou čiarou. Tieto štruktúry môžu predstavovať kondenzovaný glykokalyx.

Kupfferove bunky sú makrofágy, ktoré veľmi pravdepodobne tvoria nezávislý rod buniek. Zvyčajne pochádzajú z iných Kupfferových buniek v dôsledku mitotického delenia týchto buniek, ale môžu pochádzať aj z kostnej drene. Niektorí autori sa domnievajú, že ide o aktivované endotelové bunky.

Priestorom Disse občas prejde autonómne nervové vlákno (ANF). V niektorých prípadoch majú vlákna kontakt s hepatocytmi. Okraje hepatocytov sú ohraničené interhepatocytovými vybraniami (MU) posiatymi mikroklkami.

ITO BUNKY

Sú to hviezdicové bunky lokalizované v priestoroch Disse (SD). Ich jadrá sú bohaté na kondenzovaný chromatín a sú zvyčajne deformované veľkými lipidovými kvapôčkami (LD). Posledne menované sú prítomné nielen v perikaryone, ale aj v procesoch bunky a sú zvonka viditeľné ako sférické výbežky. Organely sú slabo vyvinuté. Perisinusoidálne bunky vykazujú slabú endocytotickú aktivitu, ale nemajú fagozómy. Bunky majú niekoľko dlhých procesov (O), ktoré kontaktujú susedné hepatocyty, ale nevytvárajú spojovacie komplexy.

Procesy obaľujú sínusové kapiláry pečene a v niektorých prípadoch prechádzajú cez pečeňové platne, pričom prichádzajú do kontaktu so susednými pečeňovými sínusoidmi. Procesy nie sú konštantné, rozvetvené a tenké; dajú sa aj sploštiť. Nahromadením skupín lipidových kvapôčok sa predlžujú a nadobúdajú vzhľad strapca hrozna.

Predpokladá sa, že perisinusoidálne Ito bunky sú slabo diferencované mezenchymálne bunky, ktoré možno považovať za hematopoetické kmeňové bunky, pretože sa môžu za patologických podmienok transformovať na tukové bunky, aktívne krvné kmeňové bunky alebo fibroblasty.

Za normálnych podmienok sa Ito bunky podieľajú na akumulácii tuku a vitamínu A, ako aj na produkcii intralobulárnych retikulárnych a kolagénových vlákien (KB).

Psychológia a psychoterapia

Táto sekcia bude obsahovať články o výskumných metódach, liekoch a iných komponentoch súvisiacich s medicínskymi témami.

Malá časť stránky, ktorá obsahuje články o originálnych položkách. Hodiny, nábytok, dekoračné prvky – to všetko nájdete v tejto sekcii. Sekcia nie je pre stránku hlavná a slúži skôr ako zaujímavý doplnok do sveta ľudskej anatómie a fyziológie.

Ito pečeňové bunky

Univerzálna online populárno-vedecká encyklopédia

PEČEŇ

PEČEŇ, najväčšia žľaza v tele stavovcov. U ľudí tvorí asi 2,5 % telesnej hmotnosti, v priemere 1,5 kg u dospelých mužov a 1,2 kg u žien. Pečeň sa nachádza v pravej hornej časti brušnej dutiny; väzivom je pripevnený k bránici, brušnej stene, žalúdku a črevám a je pokrytý tenkou vláknitou membránou – Glissonovým puzdrom. Pečeň je mäkký, ale hustý orgán červenohnedej farby a zvyčajne pozostáva zo štyroch lalokov: veľkého pravého laloku, menšieho ľavého laloku a oveľa menších chvostových a kvadrátnych lalokov, ktoré tvoria zadnú spodnú plochu pečene.

Funkcie.

Pečeň je nevyhnutným orgánom pre život s mnohými rôznymi funkciami. Jedným z hlavných je tvorba a vylučovanie žlče, číra tekutina oranžová alebo žltá. Žlč obsahuje kyseliny, soli, fosfolipidy (tuky obsahujúce fosfátovú skupinu), cholesterol a pigmenty. Žlčové soli a voľné žlčové kyseliny emulgujú tuky (t. j. rozkladajú ich na malé kvapôčky), vďaka čomu sú ľahšie stráviteľné; premieňať mastné kyseliny na formy rozpustné vo vode (čo je nevyhnutné pre vstrebávanie samotných mastných kyselín a vitamínov A, D, E a K rozpustných v tukoch); majú antibakteriálny účinok.

Všetky živiny absorbované do krvi z tráviaci trakt, - produkty trávenia sacharidov, bielkovín a tukov, minerálov a vitamínov - prechádzajú pečeňou a spracovávajú sa v nej. Zároveň sa niektoré aminokyseliny (bielkovinové fragmenty) a niektoré tuky premieňajú na sacharidy, takže pečeň je najväčším „zásobníkom“ glykogénu v tele. Syntetizuje proteíny krvnej plazmy - globulíny a albumín a tiež prechádza reakciami konverzie aminokyselín (deaminácia a transaminácia). Deaminácia - odstránenie aminoskupín obsahujúcich dusík z aminokyselín - umožňuje ich použitie napríklad na syntézu uhľohydrátov a tukov. Transaminácia je prenos aminoskupiny z aminokyseliny na ketokyselinu za vzniku ďalšej aminokyseliny ( cm. METABOLIZMUS). Pečeň tiež syntetizuje ketolátky (produkty metabolizmu mastných kyselín) a cholesterol.

Pečeň sa podieľa na regulácii hladín glukózy (cukru) v krvi. Ak sa táto hladina zvýši, pečeňové bunky premenia glukózu na glykogén (látku podobnú škrobu) a uložia ju. Ak hladina glukózy v krvi klesne pod normálnu hodnotu, glykogén sa rozloží a glukóza sa dostane do krvného obehu. Okrem toho je pečeň schopná syntetizovať glukózu z iných látok, ako sú aminokyseliny; tento proces sa nazýva glukoneogenéza.

Ďalšou funkciou pečene je detoxikácia. Lieky a iné potenciálne toxické zlúčeniny sa môžu v pečeňových bunkách premeniť na formu rozpustnú vo vode, čo umožňuje ich vylučovanie žlčou; môžu byť tiež zničené alebo konjugované (kombinované) s inými látkami za vzniku neškodných produktov, ktoré sa ľahko vylučujú z tela. Niektoré látky sa dočasne ukladajú v Kupfferových bunkách (špeciálne bunky absorbujúce cudzie častice) alebo v iných pečeňových bunkách. Kupfferove bunky sú obzvlášť účinné pri odstraňovaní a ničení baktérií a iných cudzích častíc. Pečeň vďaka nim zohráva dôležitú úlohu v imunitnej obrane organizmu. Pečeň, ktorá má hustú sieť krvných ciev, slúži aj ako zásobáreň krvi (stále obsahuje asi 0,5 litra krvi) a podieľa sa na regulácii objemu krvi a prietoku krvi v tele.

Pečeň vo všeobecnosti plní viac ako 500 rôznych funkcií a jej činnosť sa zatiaľ nedá umelo reprodukovať. Odstránenie tohto orgánu nevyhnutne vedie k smrti v priebehu 1-5 dní. Pečeň má však obrovskú vnútornú rezervu, má úžasnú schopnosť zotaviť sa z poškodenia, takže ľudia a iné cicavce dokážu prežiť aj po odstránení 70% pečeňového tkaniva.

Štruktúra.

Zložitá štruktúra pečene je dokonale prispôsobená na vykonávanie jej jedinečných funkcií. Laloky pozostávajú z malých štruktúrnych jednotiek - lalokov. V ľudskej pečeni je ich asi stotisíc, každá je dlhá 1,5–2 mm a široká 1–1,2 mm. Lobul pozostáva z pečeňových buniek - hepatocytov, ktoré sa nachádzajú okolo centrálnej žily. Hepatocyty sú spojené do vrstiev hrubých jednej bunky – tzv. pečeňové platničky. Radiálne sa rozchádzajú od centrálnej žily, rozvetvujú sa a navzájom sa spájajú, čím vytvárajú zložitý systém stien; úzke medzery medzi nimi, vyplnené krvou, sú známe ako sínusoidy. Sínusoidy sú ekvivalentné kapiláram; prechádzajúc jeden do druhého tvoria súvislý labyrint. Pečeňové lalôčiky sú zásobované krvou z vetiev portálnej žily a pečeňovej tepny a žlč tvorená v lalôčikoch vstupuje do tubulárneho systému, z nich do žlčovodov a vylučuje sa z pečene.

Pečeňová portálna žila a pečeňová artéria poskytujú pečeni nezvyčajné dvojité zásobovanie krvou. Obohatený živiny krv z vlásočníc žalúdka, čriev a niekoľkých ďalších orgánov sa zhromažďuje v portálnej žile, ktorá namiesto toho, aby privádzala krv do srdca, ako väčšina iných žíl, ju vedie do pečene. V pečeňových lalokoch sa portálna žila rozpadá na sieť kapilár (sínusoidy). Pojem „portálna žila“ označuje neobvyklý smer transportu krvi z kapilár jedného orgánu do kapilár druhého (obličky a hypofýza majú podobný obehový systém).

Druhý zdroj prívodu krvi do pečene, pečeňová artéria, prenáša okysličenú krv zo srdca na vonkajšie povrchy lalokov. Portálna žila poskytuje 75 – 80 % a pečeňová artéria 20 – 25 % celkového krvného zásobenia pečene. Vo všeobecnosti prejde pečeňou za minútu asi 1500 ml krvi, t.j. štvrtina srdcového výdaja. Krv z oboch zdrojov nakoniec vstupuje do sínusoidov, kde sa mieša a prúdi do centrálnej žily. Z centrálnej žily začína odtok krvi do srdca cez lobárne žily do pečeňovej žily (nezamieňať s portálnou žilou pečene).

Žlč sa vylučuje pečeňovými bunkami do najmenších tubulov medzi bunkami – žlčových kapilár. Zhromažďuje sa cez vnútorný systém tubulov a kanálikov do žlčovodu. Časť žlče ide priamo do spoločného žlčovodu a uvoľňuje sa do tenkého čreva, ale väčšina z nej putuje cez cystický kanálik späť na uskladnenie v žlčníku, malom vačku so svalovou stenou pripojenom k ​​pečeni. Keď sa potrava dostane do čriev, žlčník sa stiahne a uvoľní obsah do spoločného žlčovodu, ktorý ústi do dvanástnika. Ľudská pečeň produkuje asi 600 ml žlče denne.

Portál triáda a acini.

Vetvy portálnej žily, pečeňovej tepny a žlčovodu sa nachádzajú v blízkosti, na vonkajšom okraji laloku a tvoria portálnu triádu. Na okraji každého laloku je niekoľko takýchto portálových triád.

Funkčnou jednotkou pečene je acinus. Toto je časť tkaniva, ktorá obklopuje portálnu triádu a zahŕňa lymfatické cievy, nervové vlákna a priľahlé sektory dvoch alebo viacerých lalokov. Jeden acini obsahuje asi 20 pečeňových buniek umiestnených medzi portálnou triádou a centrálnou žilou každého laloku. Na dvojrozmernom obrázku vyzerá jednoduchý acinus ako skupina ciev obklopená susednými úsekmi lalôčikov a na trojrozmernom obrázku ako bobuľa (acinus - lat. bobule) visiaca na stopke krvi a žlče. plavidlá. Aciny, ktorých mikrovaskulárnu štruktúru tvoria vyššie uvedené krvné a lymfatické cievy, sínusoidy a nervy, sú mikrocirkulačnou jednotkou pečene.

Pečeňové bunky

(hepatocyty) majú tvar mnohostenov, ale majú tri hlavné funkčné povrchy: sínusový, smerujúci k sínusovému kanálu; tubulárny - podieľa sa na tvorbe steny žlčovej kapiláry (nemá vlastnú stenu); a medzibunkové - priamo susediace so susednými pečeňovými bunkami.

Ito klietka

Ito bunky (synonymá: pečeňová hviezdicová bunka, bunka ukladajúca tuk, lipocyt, angl. Hepatická hviezdicová bunka, HSC, Ito bunka, Ito bunka) - pericyty obsiahnuté v perisinusoidálnom priestore pečeňového laloku, schopné fungovať v dvoch rôznych štátov - pokojne A aktivovaný. Aktivované Ito bunky hrajú hlavnú úlohu pri fibrogenéze – tvorbe jazvového tkaniva pri poškodení pečene.

V intaktnej pečeni sa nachádzajú hviezdicové bunky v pokojný stav. V tomto stave majú bunky niekoľko výbežkov pokrývajúcich sínusovú kapiláru. Ďalšou charakteristickou črtou buniek je prítomnosť zásob vitamínu A (retinoidov) v ich cytoplazme vo forme tukových kvapôčok. Tiché Ito bunky tvoria 5-8% všetkých pečeňových buniek.

Výrastky buniek Ito sú rozdelené do dvoch typov: perisinusoidálny(subendotelové) a interhepatocelulárny. Prvé vychádzajú z bunkového tela a rozprestierajú sa pozdĺž povrchu sínusovej kapiláry a pokrývajú ju tenkými prstovitými vetvami. Perisinusoidálne výbežky sú pokryté krátkymi klkmi a majú charakteristické dlhé mikrovýbežky, ktoré siahajú ešte ďalej pozdĺž povrchu kapilárnej endotelovej trubice. Interhepatocelulárne projekcie, ktoré prekonali platňu hepatocytov a dosiahli susednú sínusoidu, sú rozdelené do niekoľkých perisinusoidných projekcií. V priemere teda Ito bunka pokrýva o niečo viac ako dve susedné sínusoidy.

Keď je pečeň poškodená, stávajú sa Ito bunky aktivovaný stav. Aktivovaný fenotyp je charakterizovaný proliferáciou, chemotaxiou, kontraktilitou, stratou zásob retinoidov a tvorbou buniek podobných myofibroblastom. Aktivované pečeňové hviezdicové bunky tiež vykazujú zvýšené hladiny nových génov, ako sú a-SMA, ICAM-1, chemokíny a cytokíny. Aktivácia indikuje nástup skorého štádia fibrogenézy a predchádza zvýšenej produkcii ECM proteínov. Konečné štádium hojenia pečene je charakterizované zvýšenou apoptózou aktivovaných Ito buniek, v dôsledku čoho sa ich počet prudko zníži.

Farbenie chloridom zlatým sa používa na vizualizáciu buniek Ito pod mikroskopom. Tiež sa zistilo, že spoľahlivým markerom na diferenciáciu týchto buniek od iných myofibroblastov je ich expresia proteínu Reelin.

Príbeh

V roku 1876 Karl von Kupfer opísal bunky, ktoré nazval „Sternzellen“ (hviezdicové bunky). Pri farbení oxidom zlata boli v cytoplazme buniek viditeľné inklúzie. Kupfer, ktorý ich mylne považoval za fragmenty červených krviniek zachytených fagocytózou, v roku 1898 revidoval svoje názory na „hviezdicovú bunku“ ako samostatný typ bunky a klasifikoval ich ako fagocyty. V nasledujúcich rokoch sa však pravidelne objavovali popisy buniek podobných Kupfferovým „hviezdicovým bunkám“. Dostali rôzne názvy: intersticiálne bunky, parasinusoidné bunky, lipocyty, pericyty. Úloha týchto buniek zostala záhadou 75 rokov, kým profesor Toshio Ito neobjavil určité bunky obsahujúce tukové inklúzie v perisinusoidálnom priestore ľudskej pečene. Ito ich nazval „shibo-sesshu saibo“ – bunky absorbujúce tuk. Uvedomil si, že inklúzie sú tuk produkovaný bunkami z glykogénu, zmenil názov na „shibo-chozo saibo“ – bunky ukladajúce tuk. V roku 1971 Kenjiro Wake dokázal identitu Kupfferových Sternzellen a Itových buniek na ukladanie tuku. Vake tiež zistil, že tieto bunky hrajú dôležitú úlohu pri ukladaní vitamínu A (predtým sa verilo, že vitamín A sa ukladá v Kupfferových bunkách). Krátko nato Kent a Popper preukázali úzke spojenie Ito buniek s fibrózou pečene. Tieto objavy začali proces podrobného štúdia buniek Ito.

pozri tiež

Napíšte recenziu na článok „Ito's Cell“

Odkazy

• Young-O Queon, Zachary D. Goodman, Jules L. Dienstag, Eugene R. Schiff, Nathaniel A. Brown, Elmar Burkhardt, Robert Schoonhoven, David A. Brenner, Michael W. Fried (2001). Journal of Haepothology 35; 749-755. - preklad článku v časopise „Infections and Antimicrobial Therapy“, zväzok 04/N 3/2002, na webovej stránke Consilium-Medicum.
• Popper H: Distribúcia vitamínu A v tkanive podľa fluorescenčnej mikroskopie. Physiol Rev 1944, 24:.

Poznámky

1. Geerts A. (2001) História, heterogenita, vývojová biológia a funkcie pokojových pečeňových hviezdicových buniek. Semin Liver Dis. 21(3):311-35. PMID
2. Wake, K. (1988) Perivaskulárne bunky pečene odhalené metódou impregnácie zlatom a striebrom a elektrónovou mikroskopiou. V „Biopatológii pečene. An Ultrastructural Approach“ (Motta, P. M., ed.) str. 23-36, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Holandsko
3. Stanciu A, Cotutiu C, Amalinei C. (2002) Nové údaje o ITO bunkách. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 107(2):235-9. PMID
4. John P. Iredale (2001) Správanie pečeňových hviezdicových buniek počas riešenia poranenia pečene. Seminars in Liver Disease, 21(3):PMID- (anglicky) na Medscape.
5. Kobold D, Grundmann A, Piscaglia F, Eisenbach C, Neubauer K, Steffgen J, Ramadori G, Knittel T. (2002) Expresia reelínu v pečeňových hviezdicových bunkách a počas opravy pečeňového tkaniva: nový marker na diferenciáciu HSC od iných pečeňových myofibroblastov. J Hepatol. 36(5):607-13. PMID
6. Adrian Reuben (2002) Hepatológia. Zväzok 35, vydanie 2, strany 503-504 (angličtina)
7. Suematsu M, Aiso S. (2001) Profesor Toshio Ito: jasnovidec v biológii pericytov. Keio J Med. 50(2):66-71. PMID
8. Querner F: Der mikroskopische Nachweis von Vitamin A im animal Gewebe. Zur Kenntnis der paraplasmatischen Leberzellen-einschlüsse. Dritte Mitteilung. Klin Wschr 1935, 14:.

Úryvok charakterizujúci Itovu bunku

O pol hodiny neskôr odišiel Kutuzov do Tatarinova a Bennigsen a jeho družina vrátane Pierra išli pozdĺž čiary.

Bennigsen z Gorki zostúpil po vysokej ceste k mostu, na ktorý dôstojník z mohyly upozornil Pierra ako na stred stanovišťa a na brehu ktorého ležali riadky pokosenej trávy páchnucej senom. Prešli cez most do dediny Borodino, odtiaľ odbočili doľava a popri obrovskom množstve vojsk a kanónov vyšli na vysokú mohylu, na ktorej kopali milície. Išlo o redutu, ktorá ešte nemala názov, no neskôr dostala názov Raevsky redut, čiže bateria mohyly.

Pierre tejto redute nevenoval veľkú pozornosť. Nevedel, že toto miesto bude pre neho pamätnejšie ako všetky miesta na poli Borodino. Potom sa previezli cez roklinu do Semenovského, v ktorej vojaci odnášali posledné polená zo salašov a maštalí. Potom z kopca a do kopca išli vpred polámaným žitom, vyklepaným ako krupobitie, po ceste novo vytýčenej delostrelectvom po hrebeňoch ornej pôdy až po splachy [druh opevnenia. (Pozn. L. N. Tolstého.) ], v tom čase tiež ešte kopané.

Bennigsen sa zastavil pri splachovaniach a začal sa pozerať dopredu na Shevardinského redutu (ktorá bola naša len včera), na ktorej bolo vidieť niekoľko jazdcov. Dôstojníci povedali, že tam bol Napoleon alebo Murat. A všetci hltavo hľadeli na túto bandu jazdcov. Pierre sa tam tiež pozrel a snažil sa uhádnuť, ktorý z týchto sotva viditeľných ľudí bol Napoleon. Nakoniec jazdci zišli z kopca a zmizli.

Bennigsen sa obrátil ku generálovi, ktorý k nemu pristúpil, a začal mu vysvetľovať celé postavenie našich jednotiek. Pierre počúval Bennigsenove slová a napínal všetky svoje duševné sily, aby pochopil podstatu nadchádzajúcej bitky, ale cítil sklamanie, že jeho duševné schopnosti na to nestačia. Ničomu nerozumel. Bennigsen prestal hovoriť a keď si všimol postavu Pierra, ktorý počúval, zrazu povedal a otočil sa k nemu:

– Myslím, že ťa to nezaujíma?

"Och, naopak, je to veľmi zaujímavé," zopakoval Pierre nie úplne pravdivo.

Zo záplavy išli ešte viac doľava po ceste vinúcej sa hustým, nízkym brezovým lesom. Uprostred toho

lesa, pred nimi na cestu vyskočil hnedý zajac s bielymi nohami a vystrašený klepotom veľkého množstva koní bol taký zmätený, že dlho skákal po ceste pred nimi a vzrušoval. pozornosť a smiech všetkých, a len keď naňho zakričalo niekoľko hlasov, vyrútil sa nabok a zmizol v húštine. Po prejazde asi dvoch míľ lesom prišli na čistinku, kde boli umiestnené jednotky Tučkovho zboru, ktorý mal chrániť ľavé krídlo.

Tu, na krajnom ľavom krídle, Bennigsen veľa a vášnivo hovoril a vytvoril, ako sa Pierrovi zdalo, dôležitý vojenský poriadok. Pred Tučkovskými jednotkami bol kopec. Tento vrch nebol obsadený vojskami. Bennigsen túto chybu nahlas kritizoval a povedal, že je šialené nechať výšku, ktorá velí oblasti, neobsadené a umiestniť pod ňu jednotky. Niektorí generáli vyjadrili rovnaký názor. Najmä jeden hovoril s vojenským zápalom o tom, že ich sem dali na porážku. Bennigsen v jeho mene nariadil presunúť jednotky do výšin.

Tento rozkaz na ľavom boku spôsobil, že Pierre ešte viac pochyboval o jeho schopnosti porozumieť vojenským záležitostiam. Keď Pierre počúval Bennigsena a generálov odsudzujúcich postavenie jednotiek pod horou, plne im rozumel a zdieľal ich názor; ale práve preto nemohol pochopiť, ako ten, kto ich sem pod horu umiestnil, mohol urobiť takú zjavnú a hrubú chybu.

Pierre nevedel, že tieto jednotky nie sú umiestnené na obranu pozície, ako si Bennigsen myslel, ale boli umiestnené na skrytom mieste pre prepad, to znamená, aby si ich nikto nevšimol a náhle zaútočil na postupujúceho nepriateľa. Bennigsen o tom nevedel a zo zvláštnych dôvodov presunul jednotky dopredu bez toho, aby o tom povedal vrchnému veliteľovi.

V tento jasný augustový večer 25. dňa ležal princ Andrei opretý o ruku v rozbitej stodole v dedine Knyazkova, na okraji miesta svojho pluku. Cez dieru v prelomenej stene sa pozeral na pás tridsaťročných brezových stromov s odrezanými spodnými konármi tiahnuci sa popri plote, na ornú pôdu, na ktorej boli polámané stohy ovsa a na kríky, cez ktoré bolo vidieť dym z ohňov — kuchyne vojakov.

Bez ohľadu na to, aký stiesnený a nikto ho nepotreboval, a bez ohľadu na to, aký ťažký sa teraz jeho život princovi Andrejovi zdal, aj on sa, rovnako ako pred siedmimi rokmi v Slavkove v predvečer bitky, cítil rozrušený a podráždený.

Rozkazy na zajtrajšiu bitku dával a prijímal. Nič iné nemohol urobiť. Ale tie najjednoduchšie, najjasnejšie myšlienky a teda hrozné myšlienky ho nenechali na pokoji. Vedel, že zajtrajšia bitka bude najstrašnejšia zo všetkých, ktorých sa zúčastnil, a možnosť smrti po prvýkrát v jeho živote, bez ohľadu na každodenný život, bez ohľadu na to, ako to ovplyvní ostatných, ale len podľa vzťahu k nemu samému, k jeho duši, so živosťou, takmer s istotou, jednoducho a hrozne sa mu to predstavilo. A z výšky tejto predstavy bolo zrazu všetko, čo ho predtým trápilo a zamestnávalo, osvetlené studeným bielym svetlom, bez tieňov, bez perspektívy, bez rozdielu obrysov. Celý život mu pripadal ako čarovný lampáš, do ktorého sa dlho díval cez sklo a pod umelým osvetlením. Teraz zrazu videl, bez skla, v jasnom dennom svetle, tieto zle namaľované obrazy. „Áno, áno, toto sú falošné obrazy, ktoré ma znepokojovali, tešili a trápili,“ povedal si, prevracajúc vo svojej fantázii hlavné obrázky svojej magickej lampy života a teraz sa na ne díval v tomto studenom bielom svetle dňa. - jasná myšlienka na smrť. „Tu sú, tieto hrubo namaľované postavy, ktoré vyzerali ako niečo krásne a tajomné. Sláva, verejné dobro, láska k žene, samotná vlasť - aké skvelé sa mi tieto obrázky zdali, akým hlbokým významom sa zdali naplnené! A toto všetko je také jednoduché, bledé a drsné v studenom bielom svetle toho rána, ktoré cítim, že ku mne stúpa. Jeho pozornosť zamestnávali najmä tri veľké strasti jeho života. Jeho láska k žene, smrť jeho otca a francúzska invázia, ktorá zachytila ​​polovicu Ruska. „Láska. Toto dievča sa mi zdalo plné tajomných síl. Ako som ju miloval! Robil som si poetické plány o láske, o šťastí s ňou. Ó drahý chlapče! - povedal nahlas nahnevane. - Samozrejme! Verila som v nejakú ideálnu lásku, ktorá mi mala zostať verná počas celého roka mojej neprítomnosti! Ako nežná holubica z bájky mala odo mňa vyschnúť. A to všetko je oveľa jednoduchšie... Toto všetko je strašne jednoduché, hnusné!

Gény a bunky: ročník V, č. 1, 2010, s.: 33-40

Autori

Gumerova A., Kiyasov A.P.

Regeneratívna medicína je jednou z najrýchlejšie sa rozvíjajúcich a perspektívnych oblastí medicíny, ktorá je založená na zásadne novom prístupe k obnove poškodeného orgánu stimuláciou a (alebo) využitím kmeňových (progenitorových) buniek na urýchlenie regenerácie. Na implementáciu tohto prístupu je potrebné vedieť, čo sú kmeňové bunky a najmä regionálne kmeňové bunky, aký je ich fenotyp a účinnosť. Pre množstvo tkanív a orgánov, ako je epidermis a kostrové svalstvo, už boli identifikované kmeňové bunky a opísané ich výklenky. Pečeň, orgán, ktorého regeneračné schopnosti sú známe už od pradávna, však svoje hlavné tajomstvo – tajomstvo kmeňovej bunky – zatiaľ neodhalila. V tomto prehľade na základe našich vlastných údajov a údajov z literatúry diskutujeme o hypotéze, že perisinusoidálne hviezdicové bunky si môžu nárokovať úlohu pečeňových kmeňových buniek.

Perisinusoidálne pečeňové bunky (Ito bunky, hviezdicové bunky, lipocyty, bunky ukladajúce tuk, bunky ukladajúce vitamín A) sú jedným z najzáhadnejších bunkových typov pečene. História štúdia týchto buniek siaha viac ako 130 rokov dozadu a stále existuje oveľa viac otázok týkajúcich sa ich fenotypu a funkcií ako odpovedí. Bunky opísal v roku 1876 Kupffer, ktorého pomenoval hviezdicové bunky a klasifikoval ich ako makrofágy. Neskôr dostali pravé sedavé makrofágy pečene názov Kupffer.

Všeobecne sa uznáva, že Ito bunky sa nachádzajú v priestore Disse v priamom kontakte s hepatocytmi, akumulujú vitamín A a sú schopné produkovať makromolekuly medzibunkovej látky a tiež, majúc kontraktilnú aktivitu, regulujú prietok krvi v sínusových kapilárach, ako sú pericyty. Zlatým štandardom na identifikáciu Ito buniek u zvierat je identifikácia cytoskeletálneho intermediárneho filamentového proteínu v nich, charakteristického pre svalové tkanivo- desmina. Ďalšími pomerne bežnými markermi týchto buniek sú markery neuronálnej diferenciácie – gliálny fibrilárny kyslý proteín (GFAP) a nestin.

Po mnoho rokov boli Ito bunky posudzované len z hľadiska ich účasti na rozvoji fibrózy a cirhózy pečene. Je to spôsobené tým, že pri poškodení pečene vždy dochádza k aktivácii týchto buniek, ktorá pozostáva zo zvýšenej expresie desmínu, proliferácie a transdiferenciácie na bunkovú transformáciu podobnú myofibroblastom exprimujúcu --aktín hladkého svalstva (--SMA) a syntézu významné množstvo medzibunkovej látky, najmä kolagénu typu I. Práve aktivita takto aktivovaných Ito buniek vedie podľa mnohých výskumníkov k rozvoju fibrózy a cirhózy pečene.

Na druhej strane sa postupne hromadia fakty, ktoré nám umožňujú nazerať na Ito bunky z úplne neočakávaných pozícií, a to ako najdôležitejšiu zložku mikroprostredia pre vývoj hepatocytov, cholangiocytov a krviniek v pečeňovom štádiu krvotvorby, resp. okrem toho ako možné kmeňové bunky (progenitorové bunky pečene. Účelom tohto prehľadu je analyzovať moderné údaje a názory na povahu a funkčný význam týchto buniek s posúdením ich možného členstva v populácii pečeňových kmeňových (progenitorových) buniek.

Ito bunky sú najdôležitejším účastníkom obnovy parenchýmu počas regenerácie pečene v dôsledku makromolekúl medzibunkovej matrice, ktorú produkujú, a jej remodelácie, ako aj produkcie rastových faktorov. Prvé pochybnosti o pravdivosti zavedenej teórie, ktorá za hlavných vinníkov fibrózy pečene považuje výlučne bunky Ito, vznikli, keď sa zistilo, že tieto bunky produkujú značné množstvo morfogénnych cytokínov. Spomedzi nich významnú skupinu tvoria cytokíny, ktoré sú potenciálnymi mitogénmi pre hepatocyty.

Najdôležitejší z tejto skupiny je rastový faktor hepatocytov - mitogén hepatocytov, nevyhnutný pre proliferáciu, prežitie a pohyblivosť buniek (známy aj ako faktor rozptylu. Defekt tohto rastového faktora a (alebo) jeho receptora C-met u myší vedie k hypoplázia pečene a deštrukcia jej parenchýmu v dôsledku potlačenia proliferácie hepatoblastov, zvýšenej apoptózy a nedostatočnej bunkovej adhézie.

Okrem rastového faktora hepatocytov produkujú Ito bunky faktor kmeňových buniek. To sa ukázalo na modeli regenerácie pečene po čiastočnej hepatektómii a expozícii 2-acetoaminofluorénu. Zistilo sa tiež, že bunky Ito vylučujú transformujúci rastový faktor a epidermálny rastový faktor, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri proliferácii hepatocytov počas regenerácie a stimulujú mitózu samotných buniek Ito. Proliferáciu hepatocytov spúšťa aj mezenchymálny morfogénny proteín epimorfín exprimovaný Ito bunkami, ktorý sa v nich objavuje po čiastočnej hepatektómii, a pleiotropín.

Okrem parakrinných mechanizmov interakcie medzi hepatocytmi a Ito bunkami zohrávajú určitú úlohu aj priame medzibunkové kontakty týchto buniek s hepatocytmi. Dôležitosť medzibunkových kontaktov medzi bunkami Ito a epiteliálnymi progenitorovými bunkami sa preukázala in vitro, keď sa zmiešaná kultúra ukázala ako účinnejšia pri diferenciácii týchto buniek na hepatocyty produkujúce albumín ako kultúra buniek oddelených membránou, kde si mohli vymieňať iba rozpustné faktorov prostredníctvom kultúrneho média. Izolované z fetálnej pečene myší v deň 13.5. tehotenstva, mezenchymálne bunky s fenotypom Thy-1+/С049!±/vimentin+/desmin+/ --GMA+ po nadviazaní priamych medzibunkových kontaktov stimulovali diferenciáciu populácie primitívnych hepatálnych endodermálnych buniek - na hepatocyty (obsahujúce glykogén, exprimujúce m -RNA tyrozínaminotransferázy a tryptofánový kyslík -názvy). Populácia mezenchymálnych buniek Thy-1+/desmin+ neexprimovala markery hepatocytov, endotelu a Kupfferových buniek a zjavne boli zastúpené špecificky bunkami Ito. Vysoké hustoty desmín-pozitívnych Ito buniek a ich usporiadanie v tesnom kontakte s diferenciačnými hepatocytmi boli zaznamenané in vivo v prenatálnej pečeni potkana a človeka. Všetky tieto skutočnosti nám teda umožňujú konštatovať, že tento typ buniek je najdôležitejšou zložkou mikroprostredia, nevyhnutnou pre normálny vývoj hepatocytov v ontogenéze a ich obnovu v procese reparačnej regenerácie.

V posledných rokoch boli získané údaje poukazujúce na významný vplyv Ito buniek na diferenciáciu hematopoetických kmeňových buniek. Ito bunky teda produkujú erytropoetín a neurotrofín, ktoré ovplyvňujú diferenciáciu nielen pečeňových epitelových buniek, ale aj hematopoetických kmeňových buniek. Štúdia fetálnej hematopoézy u potkanov a ľudí ukázala, že práve tieto bunky tvoria mikroprostredie hematopoetických ostrovčekov v pečeni. Ito bunky exprimujú vaskulárnu bunkovú adhéznu molekulu-1 (VCAM-1), kľúčovú molekulu na udržanie adhézie hematopoetických progenitorov k stromálnym bunkám kostnej drene. Okrem toho tiež exprimujú stromálny faktor-1 - (SDF-1 -) - potenciálny chemoatraktant pre hematopoetické kmeňové bunky, stimulujúci ich migráciu do miesta hematopoézy v dôsledku interakcie so špecifickým receptorom Cystein-X- Cystein receptor 4 ( CXR4), ako aj homeoboxový proteín Hlx, ak je defektný, je narušený vývoj samotnej pečene aj hematopoéza pečene. S najväčšou pravdepodobnosťou je to expresia VCAM-1 a SDF-1a na fetálnych Ito bunkách, ktorá je spúšťačom priťahovania hematopoetických progenitorových buniek do pečene plodu na ďalšiu diferenciáciu. Retinoidy akumulované Ito bunkami sú tiež dôležitým morfogenéznym faktorom pre hematopoetické bunky a epitel. Nemožno nespomenúť vplyv Ito buniek na mezenchymálne kmeňové bunky. Ito bunky, izolované z potkanej pečene a plne aktivované, modulujú diferenciáciu mezenchymálnych kmeňových buniek kostnej drene (multipotentné mezenchymálne stromálne bunky) na bunky podobné hepatocytom (akumulujúce glykogén a exprimujúce thetázu a fosfoenolpyruvátkarboxykinázu) po 2 týždňoch. spolupestovanie.

Teda nahromadené vedeckých faktov naznačujú, že Ito bunky sú jedným z najdôležitejších typov buniek potrebných pre vývoj a regeneráciu pečene. Práve tieto bunky vytvárajú mikroprostredie ako pre hematopoézu pečene plodu, tak aj pre diferenciáciu hepatocytov počas prenatálneho vývoja, ako aj pre diferenciáciu epitelových a mezenchymálnych progenitorových buniek na hepatocyty in vitro. V súčasnosti sú tieto údaje nepochybné a sú akceptované všetkými výskumníkmi pečene. Čo potom slúžilo ako východiskový bod pre vznik hypotézy uvedenej v názve článku?

V prvom rade bol jeho výskyt uľahčený identifikáciou buniek exprimujúcich epitelové markery hepatocytov a mezenchymálne markery buniek Ito v pečeni. Prvá práca v tejto oblasti bola vykonaná pri štúdiu prenatálnej histo- a organogenézy pečene cicavcov. Práve vývojový proces je kľúčovou udalosťou, ktorej štúdium umožňuje v prírodných podmienkach sledovať dynamiku primárneho formovania definitívneho fenotypu rôznych bunkových typov orgánu pomocou špecifických markerov. V súčasnosti je rozsah takýchto markerov pomerne široký. V prácach venovaných štúdiu tejto problematiky boli použité rôzne markery mezenchymálnych a epitelových buniek, jednotlivých bunkových populácií pečene a kmeňových (vrátane hematopoetických) buniek.

V uskutočnených štúdiách sa zistilo, že desmin-pozitívne Ito bunky plodov potkanov prechodne v dňoch 14-15. tehotenstva exprimujú epitelové markery charakteristické pre hepatoblasty, ako sú cytokeratíny 8 a 18. Na druhej strane hepatoblasty v rovnakom čase vývoja exprimujú marker buniek Ito desmin. To nám umožnilo predpokladať, že v pečeni počas vnútromaternicového vývoja sú bunky s prechodným fenotypom exprimujúce mezenchymálne aj epitelové markery, a preto zvážiť možnosť vývoja Ito buniek a hepatocytov z jedného zdroja a (alebo) považovať tieto bunky za jeden a ten istý bunkový typ v rôznych štádiách vývoja. Ďalšie štúdie o štúdiu histogenézy, uskutočnené na materiáli z ľudskej embryonálnej pečene, ukázali, že po 4-8 týždňoch. intrauterinný vývoj ľudskej pečene, bunky Ito exprimovali cytokeratíny 18 a 19, čo bolo potvrdené dvojitým imunohistochemickým farbením a slabé pozitívne farbenie na desmín bolo zaznamenané v hepatoblastoch.

V štúdii publikovanej v roku 2000 však autori nedokázali zistiť expresiu desmínu v hepatoblastoch v pečeni myších plodov a E-kadherínu a cytokeratínov v Ito bunkách. Autori získali pozitívne zafarbenie na cytokeratíny v Ito bunkách len v malej časti prípadov, čo spájali s nešpecifickou skríženou reakciou primárnych protilátok. Výber týchto protilátok je trochu záhadný – v práci boli použité protilátky proti kuraciemu desmínu a bovinným cytokeratínom 8 a 18.

Okrem desmínu a cytokeratínov je spoločným markerom Ito buniek a fetálnych hepatoblastov myší a potkanov ďalší mezenchymálny marker – molekula adhézie cievnych buniek VCAM-1. VCAM-1 je jedinečný povrchový marker, ktorý odlišuje Ito bunky od myofibroblastov v dospelá pečeň potkanov a je prítomný aj na niektorých iných pečeňových bunkách mezenchymálneho pôvodu – ako sú endotelové bunky alebo myogénne bunky.

Ďalším dôkazom v prospech uvažovanej hypotézy je možnosť mezenchymálno-epiteliálnej transdiferenciácie (konverzie) Ito buniek izolovaných z pečene dospelých potkanov. Je potrebné poznamenať, že literatúra hovorí hlavne o epiteliálno-mezenchymálnej, a nie mezenchymálno-epiteliálnej transdiferenciácii, hoci oba smery sú uznávané ako možné a často sa samotný termín „epiteliálno-mezenchymálna transdiferenciácia“ používa na označenie transdiferenciácie v oboch smeroch. Po analýze expresného profilu m-RNA a zodpovedajúcich proteínov v Ito bunkách izolovaných z pečene dospelých potkanov po expozícii tetrachlórmetánu (CTC) v nich autori našli mezenchymálne aj epitelové markery. Z mezenchymálnych markerov boli identifikované nestín, --GMA a matricová metaloproteináza-2 (MMP-2) a z epitelových svalová pyruvátkináza (MPK), charakteristická pre oválne bunky, cytokeratín 19, α-FP, E. -kadherín, ako aj transkripčný faktor Hepatocytový jadrový faktor 4- (HNF-4-), špecifický pre bunky, ktoré sú predurčené stať sa hepatocytmi. Tiež sa zistilo, že v primárnej kultúre ľudských epitelových pečeňových progenitorových buniek dochádza k expresii m-RNA markerov Ito buniek - nestín, GFAP - epitelové progenitory koexprimujú epitelové aj mezenchymálne markery. Možnosť mezenchymálno-epiteliálnej transdiferenciácie je potvrdená objavením sa kinázy spojenej s integrínom (ILK) v bunkách Ito, enzýmu nevyhnutného na takúto transdiferenciáciu.

Mezenchymálno-epiteliálna transdiferenciácia bola tiež odhalená v našich experimentoch in vitro, kde sa použil originálny prístup na kultiváciu čistej populácie buniek Ito izolovaných z pečene potkana, kým sa nevytvorila hustá monovrstva buniek. Potom bunky prestali exprimovať desmín a iné mezenchymálne markery, získali morfológiu epitelových buniek a začali exprimovať markery charakteristické pre hepatocyty, najmä cytokeratíny 8 a 18. Podobné výsledky sa získali počas organotypovej kultivácie pečene potkanieho plodu.

Za posledný rok boli publikované dva články, ktoré považujú Ito bunky za podtyp oválnych buniek alebo za ich deriváty. Oválne bunky - malé bunky oválneho tvaru s úzkym okrajom cytoplazmy, ktoré sa objavujú v pečeni v niektorých modeloch toxického poškodenia pečene a v súčasnosti sa považujú za bi-potentné progenitorové bunky schopné diferenciácie na hepatocyty aj cholangiocyty. Na základe skutočnosti, že gény, ktoré sú exprimované izolovanými Ito bunkami, sa zhodujú s génmi exprimovanými oválnymi bunkami a za určitých podmienok kultivácie Ito buniek sa objavujú hepatocyty a bunky žlčových ciest, autori testovali hypotézu, podľa ktorej sú Ito bunky typ oválnych buniek schopných generovať hepatocyty na regeneráciu poškodenej pečene. Transgénne myši GFAP-Cre/GFP (zelený fluorescenčný proteín) boli kŕmené stravou s nedostatkom metionínu a cholínu/obohatenou potravou, aby sa aktivovali bunky Ito a oválne bunky. Pokojné Ito bunky mali GFAP+ fenotyp. Po aktivácii Ito buniek poranením alebo kultiváciou sa ich expresia GFAP znížila a začali exprimovať markery oválnych a mezenchymálnych buniek. Oválne bunky zmizli, keď sa objavili GFP+ hepatocyty, ktoré začali exprimovať albumín a nakoniec nahradili veľké oblasti pečeňového parenchýmu. Na základe svojich zistení autori predpokladali, že bunky Ito sú podtypom oválnych buniek, ktoré sa diferencujú na hepatocyty prostredníctvom „mezenchymálnej“ fázy.

V experimentoch uskutočnených na rovnakom modeli aktivácie oválnych buniek, keď boli tieto izolované z pečene potkanov, sa zistilo, že oválne bunky in vitro exprimujú nielen tradičné markery 0V-6, BD-1/BD-2 a M2RK a markerové stromy extracelulárnej matrix, vrátane kolagénov, matrixových metaloproteináz a tkanivových inhibítorov metaloproteináz - markerové znaky Ito buniek. Po expozícii buniek TGF-pl, okrem potlačenia rastu a morfologických zmien, zvýšenie expresie týchto génov, ako aj génov desmínu a GFAP, objavenie sa expresie transkripčného faktora slimáka, zodpovedného za epitelové- bola zaznamenaná mezenchymálna transdiferenciácia a zastavenie expresie E-kadherínu, čo naznačuje možnosť „reverznej“ transdiferenciácie oválnych buniek na bunky Ito.

Pretože oválne bunky sa tradične považujú za bipotentné prekurzory hepatocytov aj cholangiocytov, boli urobené pokusy stanoviť možnosť existencie prechodných foriem medzi epitelovými bunkami intrahepatálnych žlčovodov a Ito bunkami. Ukázalo sa teda, že v normálnej a poškodenej pečeni boli malé štruktúry duktálneho typu zafarbené pozitívne na marker Ito buniek - GMA, avšak na fotografiách prezentovaných v článku, ktoré odrážajú výsledky imunofluorescenčného farbenia, je možné určiť, čo tieto - GMA+ duktálne štruktúry - žlčovody alebo krvné cievy - nie sú možné. Boli však publikované ďalšie výsledky naznačujúce expresiu Ito bunkových markerov v cholangiocytoch. V už spomínanej práci L. Yanga bola ukázaná expresia Ito bunkového markera GFAP bunkami žlčových ciest. Cytoskeletálny intermediárny filamentový proteín synemín, prítomný v normálnej pečeni v Ito bunkách a vaskulárnych bunkách, sa objavil v duktulárnych bunkách zahrnutých počas vývoja duktulárnej reakcie; bol tiež exprimovaný v bunkách cholangiokarcinómu. Ak teda existuje pomerne veľa rôznych dôkazov o možnosti vzájomnej transdiferenciácie Ito buniek a hepatocytov, potom pri cholangiocytoch sú takéto pozorovania stále sporadické a nie vždy jednoznačné.

Aby sme to zhrnuli, môžeme povedať, že vzory expresie mezenchymálnych a epitelových markerov počas histo- a organogenézy pečene a v rôznych experimentálnych podmienkach, in vivo aj in vitro, naznačujú možnosť mezenchymovo-epiteliálneho a epitelovo-mezenchymálne malé prechody medzi Ito bunkami/oválnymi bunkami/hepatocytmi, a preto umožňujú Ito bunky považovať za jeden zo zdrojov vývoja hepatocytov. Vyššie uvedené fakty nepochybne naznačujú neoddeliteľné spojenie medzi týmito typmi buniek a tiež naznačujú významnú fenotypovú plasticitu buniek Ito. O fenomenálnej plasticite týchto buniek svedčí aj ich expresia množstva nervových proteínov, ako sú už spomínaný GFAP, nestín, neurotrofíny a ich receptory, adhézna molekula nervových buniek (N-CAM), synaptofyzín a nervový rastový faktor. faktor, NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), na základe ktorého rad autorov diskutuje o možnosti vývoja Ito buniek z neurálnej lišty. V poslednom desaťročí však vzbudila enormnú pozornosť výskumníkov iná verzia – a to možnosť vývoja hepatocytov a Ito buniek z hematopoetických a mezenchymálnych kmeňových buniek.

Prvú prácu, v ktorej bola táto možnosť preukázaná, publikoval V.E. Petersen a kol., ktorí ukázali, že hepatocyty sú schopné vyvinúť sa z hematopoetických kmeňových buniek. Následne bola táto skutočnosť opakovane potvrdená v prácach iných vedcov a o niečo neskôr bola preukázaná možnosť diferenciácie na hepatocyty pre mezenchymálne kmeňové bunky. Ako sa to deje - fúziou darcovských buniek s bunkami pečene príjemcu alebo ich transdiferenciáciou - stále nie je jasné. Zistili sme však aj to, že krvotvorné kmeňové bunky z ľudskej pupočníkovej krvi, keď sa transplantujú do sleziny potkanov s čiastočnou hepatektómiou, kolonizujú pečeň a sú schopné diferencovať sa na hepatocyty a pečeňové sínusoidné bunky, čo dokazuje prítomnosť markerov ľudských buniek v týchto bunkách typy. Okrem toho sme ako prví ukázali, že predbežná genetická modifikácia buniek z pupočníkovej krvi nemá významný vplyv na ich distribúciu a diferenciačné schopnosti v pečeni príjemcu po transplantácii. Čo sa týka možnosti vývoja hepatocytov z hematopoetických kmeňových buniek počas prenatálnej histogenézy, túto možnosť síce nemožno úplne vylúčiť, no napriek tomu sa zdá nepravdepodobná, pretože morfológia, lokalizácia a fenotyp týchto buniek sa výrazne líšia od podobných ukazovateľov pre pečeňové bunky. Zrejme, ak takáto cesta existuje, nezohráva významnú úlohu pri tvorbe epitelových a sínusových buniek počas ontogenézy. Výsledky nedávnych štúdií, uskutočnených in vivo aj in vitro, spochybnili zavedenú teóriu vývoja hepatocytov iba z endodermálneho epitelu predžalúdka, a preto prirodzene vznikol predpoklad, že regionálna kmeňová bunka pečene môže sa nachádza medzi jeho mezenchymálnymi bunkami. Mohli by byť takýmito bunkami Ito bunky?

Berúc do úvahy jedinečné vlastnosti týchto buniek, ich fenomenálnej plasticite a existencii buniek s prechodným fenotypom od Ito buniek k hepatocytom, predpokladáme, že tieto bunky sú hlavnými kandidátmi na túto úlohu. Ďalšie argumenty v prospech tejto možnosti sú, že tieto bunky, podobne ako hepatocyty, môžu byť vytvorené z hematopoetických kmeňových buniek a sú to jediné sínusové bunky pečene, ktoré sú schopné exprimovať markery kmeňových (progenitorových) buniek.

V roku 2004 sa zistilo, že bunky Ito sa môžu vyvinúť aj z krvotvornej kmeňovej bunky. Po transplantácii buniek kostnej drene z GFP myší sa v pečeni recipientných myší objavili GFP+ bunky exprimujúce Ito bunkový marker GFAP a procesy týchto buniek prenikli medzi hepatocyty. Ak bola pečeň príjemcu poškodená CCU, transplantované bunky tiež exprimovali bunky podobné blastom Ito. Keď sa frakcia neparenchymálnych buniek izolovala z pečene recipientných myší, GFP+ bunky s lipidovými kvapôčkami predstavovali 33,4 + 2,3 % izolovaných buniek; exprimovali desmín a GFAP a po 7 dňoch. pestovanie

Na druhej strane transplantácia buniek kostnej drene vedie k vytvoreniu nielen Ito buniek, ale aj kolagénového génu typu I, na základe čoho sa dospelo k záveru, že takáto transplantácia prispieva k rozvoju fibrózy. Existujú však aj práce, ktoré preukázali pokles fibrózy pečene v dôsledku migrácie transplantovaných buniek do fibróznych sept a produkciu matrix metaloproteinázy-9 (Matrix Metalloproteinase-9, MMP-9) týmito bunkami, ktorá je jednou z najdôležitejšie vlastnosti Ito buniek. Naše predbežné údaje tiež ukázali pokles počtu myofibroblastov a zníženie úrovne fibrózy po autotransplantácii frakcie mononukleárnych buniek periférnej krvi u pacientov s chronickou hepatitídou s ťažkou fibrózou pečene. Okrem toho sa v dôsledku transplantácie krvotvorných kmeňových buniek môžu v pečeni príjemcu objaviť ďalšie typy buniek schopné produkovať extracelulárnu matricu. Pri poškodení pečene vyvolanom ligáciou žlčovodu sú teda transplantované bunky diferencované fibrocyty exprimujúce kolagén a iba ak sú kultivované v prítomnosti TGF-pl, sú to diferencované myofibroblasty, ktoré potenciálne podporujú fibrózu. Autori teda spájali nebezpečenstvo fibrózy pečene po transplantácii buniek kostnej drene nie s bunkami Ito, ale s „jedinečnou populáciou fibrocytov“. Pre nejednotnosť získaných údajov sa rozprúdila diskusia o ďalšom probléme – či Ito bunky, ktoré sa objavili v dôsledku diferenciácie transplantovaných krvotvorných kmeňových buniek, prispejú k rozvoju fibrózy, alebo zabezpečia kompletnú regeneráciu pečeňového tkaniva? a zníženie fibrózy. V posledných rokoch sa ukázalo (aj z vyššie uvedených údajov), že pôvod myofibroblastov v pečeni môže byť odlišný - od Ito buniek, od fibroblastov portálneho traktu a dokonca aj od hepatocytov. Zistilo sa tiež, že myofibroblasty rôzneho pôvodu sa líšia mnohými vlastnosťami. Aktivované Ito bunky sa teda líšia od myofibroblastov portálneho traktu obsahom vitamínov, kontraktilnou aktivitou, odpoveďou na cytokíny, najmä TGF-p, a schopnosťou podstúpiť spontánnu apoptózu. Okrem toho sú tieto bunkové populácie odlišné a môžu exprimovať vaskulárnu bunkovú adhéznu molekulu VCAM-1, ktorá je prítomná na Ito bunkách a chýba na myofibroblastoch. Treba tiež poznamenať, že okrem produkcie proteínov medzibunkovej matrice, aktivované Ito bunky produkujú aj matricové metaloproteinázy, ktoré túto matricu ničia. Úloha Ito buniek, vrátane buniek vytvorených z hematopoetických kmeňových buniek, pri rozvoji fibrózy teda nie je zďaleka taká jasná, ako sa doteraz predpokladalo. Zjavne ani tak nepodporujú fibrózu, ako skôr prestavujú medzibunkovú hmotu počas procesu obnovy pečene po poškodení, čím poskytujú kostru spojivového tkaniva na regeneráciu parenchýmových pečeňových buniek.

normálne a poškodené potkanie pečene. Potkanie Ito bunky exprimujú aj ďalší marker kmeňových (progenitorových) buniek - CD133 a vykazujú vlastnosti progenitorových buniek, schopných v závislosti od podmienok diferencovať sa v rôznych - 2) s prídavkom cytokínov, ktoré uľahčujú diferenciáciu na endotelové bunky, tvoria rozvetvené tubulárne štruktúry s indukciou expresie markerov endotelové bunky - endotelová NO syntáza a vaskulárny endoteliálny kadherín; 3) pri použití cytokínov, ktoré podporujú diferenciáciu kmeňových buniek na hepatocyty – na okrúhle bunky exprimujúce hepatocytové markery – FP a albumín. Potkanie Ito bunky tiež exprimujú 0ct4, čo je charakteristika pluripotentných kmeňových buniek. Je zaujímavé, že iba časť populácie Ito buniek mohla byť izolovaná magnetickým triedičom s použitím anti-CD133 protilátok, ale po štandardnej (pronáza/kolagenázovej) izolácii všetky bunky adherujúce na plast exprimovali CD133 a 0kt4. Ďalší marker pre progenitorové bunky, Bcl-2, je exprimovaný bunkami desmin+ počas prenatálneho vývoja ľudskej pečene.

Rôzni výskumníci teda ukázali možnosť, že bunky Ito exprimujú určité markery kmeňových (progenitorových) buniek. Okrem toho bol nedávno publikovaný článok, v ktorom bola prvýkrát vyslovená hypotéza, že Disseov priestor tvorený proteínmi bazálnej membrány, endotelovými bunkami a hepatocytmi, v ktorých sa Ito bunky nachádzajú, môže pre nich predstavovať mikroprostredie pôsobiace ako „ nika“ kmeňových buniek. Dôkazom toho je niekoľko znakov charakteristických pre výklenok buniek tabuľky a identifikovaných v zložkách mikroprostredia buniek Ito. Bunky umiestnené v tesnej blízkosti kmeňovej bunky teda musia produkovať rozpustné faktory, ako aj vykonávať priame interakcie, ktoré udržujú kmeňovú bunku v nediferencovanom stave a zachytávajú ju vo výklenku, ktorý sa často nachádza na bazálnej membráne. Endotelové bunky pečeňových sínusových kapilár skutočne syntetizujú rozpustný SDF-1, ktorý sa špecificky viaže na Ito bunkový receptor CXR4 a stimuluje migráciu týchto buniek in vitro. Táto interakcia hrá kľúčovú úlohu pri migrácii hematopoetických kmeňových buniek do ich finálnej niky v kostnej dreni počas ontogenézy a ich trvalého pobytu v nej, ako aj pri ich mobilizácii do periférnej krvi. Je logické predpokladať, že takáto interakcia môže hrať podobnú úlohu v pečeni, čím sa bunky Ito udržia v priestore Disse. Počas skorých štádií regenerácie pečene môže zvýšená expresia SDF-1 tiež prispieť k náboru ďalších kompartmentov kmeňových buniek v tele. Inervácia výklenkových buniek musí zahŕňať sympatický nervový systém, ktorý sa podieľa na regulácii náboru hematopoetických kmeňových buniek. Noradrenergné signály zo sympatického nervového systému hrajú rozhodujúcu úlohu v GCSF (mobilizácia hematopoetických kmeňových buniek z kostnej drene indukovaná faktorom stimulujúcim kolónie granulocytov. Umiestnenie nervových zakončení v tesnej blízkosti buniek Ito bolo potvrdené v niekoľkých štúdiách. sa tiež zistilo, že v reakcii na sympatickú stimuláciu Ito bunky vylučujú prostaglandíny F2a a D, ktoré aktivujú glykogenolýzu v blízkych parenchymálnych bunkách. Tieto fakty naznačujú, že sympatický nervový systém môže mať vplyv na niku Ito buniek je udržiavať „pomalý“ bunkový cyklus a nediferencovaný stav kmeňových buniek. Udržanie nediferencovaného stavu Ito buniek in vitro uľahčujú parenchymálne pečeňové bunky – pri kultivácii týchto dvoch populácií buniek oddelených membránou si Ito bunky zachovávajú expresiu markerov kmeňových buniek CD133 a 0kt4, zatiaľ čo v neprítomnosti hepatocytov, Ito bunky získavajú fenotyp myofibroblastov a strácajú markery kmeňových buniek. Expresia markerov kmeňových buniek je teda jednoznačne charakteristickým znakom pokojných Ito buniek. Zistilo sa tiež, že vplyv parenchymálnych buniek na bunky Ito môže byť založený na interakcii parakrinných faktorov Wnt a Jag1 syntetizovaných hepatocytmi so zodpovedajúcimi receptormi (Myc, Notchl) na povrchu buniek Ito. Signálne dráhy Wnt/b-katenínu a Notch podporujú schopnosť kmeňových buniek samoobnovy pomalým symetrickým delením bez následnej diferenciácie. Ďalšou dôležitou zložkou niky sú proteíny bazálnej membrány, laminín a kolagén IV, ktoré udržiavajú pokojový stav Ito buniek a potláčajú ich diferenciáciu. Podobná situácia nastáva vo svalových vláknach a stočených semenných tubuloch, kde sú satelitné bunky (svalové kmeňové bunky) a nediferencované spermatogónie v tesnom kontakte s bazálnou membránou svalového vlákna alebo „spermatogénnym epitelom“. Je zrejmé, že interakcia kmeňových buniek s proteínmi extracelulárnej matrice potláča iniciáciu ich konečnej diferenciácie. Získané údaje tak umožňujú považovať bunky Ito za kmeňové bunky, ktorých výklenkom môže byť priestor Disse.

Naše údaje o kmeňovom potenciáli Ito buniek a možnosti tvorby hepatocytov z týchto buniek boli potvrdené v experimentoch študujúcich regeneráciu pečene in vivo pomocou modelov parciálnej hepatektómie a toxického poškodenia pečene dusičnanom olovnatým. Tradične sa verí, že v týchto modeloch regenerácie pečene nedochádza k aktivácii kmeňového oddelenia a neexistujú žiadne oválne bunky. Podarilo sa nám však zistiť, že v oboch prípadoch je možné pozorovať nielen aktiváciu Ito buniek, ale aj expresiu iného markera kmeňových buniek v nich, konkrétne receptora pre faktor C-kitu kmeňových buniek. Keďže expresia C-kitu bola pozorovaná aj v jednotlivých hepatocytoch (v nich bola menej intenzívna), lokalizovaných hlavne v kontakte s C-kit-pozitívnymi Ito bunkami, možno predpokladať, že tieto hepatocyty sa diferencovali od C-kit+ Ito buniek. Je zrejmé, že tento typ buniek nielen vytvára podmienky na obnovu populácie hepatocytov, ale zaberá aj niku kmeňových buniek. regionálne bunky pečeň.

Teraz sa teda zistilo, že bunky Ito exprimujú aspoň päť markerov kmeňových buniek za rôznych vývojových, regeneračných a kultivačných podmienok. Všetky doteraz nazhromaždené údaje naznačujú, že bunky Ito môžu pôsobiť ako regionálne kmeňové bunky pečene, ktoré sú jedným zo zdrojov vývoja hepatocytov (a možno aj cholangiocytov) a sú tiež najdôležitejšou zložkou mikroprostredia pre morfogenézu pečene a hematopoéza pečene. Je však zrejme trochu predčasné robiť definitívne závery o tom, či tieto bunky patria do populácie pečeňových kmeňových (progenitorových) buniek. V tomto smere je však evidentná potreba nového výskumu, ktorý v prípade úspechu otvorí vyhliadky na vývoj účinných metód liečby ochorení pečene založených na transplantácii kmeňových buniek.

Medzibunková komunikácia môže byť realizovaná parakrinnou sekréciou a priamymi kontaktmi medzi bunkami. Je známe, že pečeňové perisinusoidálne bunky (HPC) vytvárajú niku regionálnych kmeňových buniek a určujú ich diferenciáciu. HPC zároveň zostáva slabo charakterizovaná na molekulárnej a bunkovej úrovni.

Cieľom projektu bolo študovať interakcie medzi potkaními pečeňovými perisinusoidálnymi bunkami a rôznymi kmeňovými bunkami, ako je mononukleárna bunková frakcia ľudskej pupočníkovej krvi (UCB-MC) a multipotenciálne mezenchymálne stromálne bunky odvodené od potkanej kostnej drene (BM-MMSC).

Materiály a metódy. Potkanie BM-MSC a HPC, ľudské UCB-MC bunky boli odvodené s použitím štandardných techník. Na štúdium parakrinnej regulácie HPC sme kokultivovali bunky UCB-MC alebo BM-MMSC s HPC s použitím Boydenových komôr a kondicionovaného média HPC buniek. Diferenciálne značené bunky sa spoločne kultivovali a ich interakcie sa pozorovali fluorescenčnou mikroskopiou s fázovým kontrastom a imunocytochémiou.

Výsledky. Počas prvého týždňa kultivácie došlo k autofluorescencii vitamínu A kvôli schopnosti PHC ukladať tuk. BM-MMSC preukázal vysokú životaschopnosť vo všetkých kokultúrnych modeloch. Po 2 dňoch inkubácie v kondicionovanom médiu kokultivácie BM-MMSC s HPC sme pozorovali zmeny v morfológii MMSC - zmenšili sa a ich klíčky sa skrátili. Expresia α-aktínu hladkého svalstva a desmínu bola podobná ako u myofibroblastov - intermediárnej formy kultúry Ito buniek in vitro. Tieto zmeny môžu byť spôsobené parakrinnou stimuláciou pomocou HPC. Najhlbší účinok HPC na bunky UCB-MC sa pozoroval pri kontaktnej spoločnej kultivácii, preto je dôležité, aby bunky UCB-MC vytvorili priame kontakty medzi bunkami na udržanie ich životaschopnosti. Nepozorovali sme žiadnu bunkovú fúziu medzi bunkami HPC/UCB a HPC/BM-MMSC v spoločných kultúrach. V našich ďalších experimentoch plánujeme študovať rastové faktory produkované HPC na hepatálnu diferenciáciu kmeňových buniek.

Úvod.

Medzi rozmanitosťou pečeňových buniek sú mimoriadne zaujímavé pečeňové perisinusoidálne bunky (Ito bunky). Vďaka sekrécii rastových faktorov a zložiek medzibunkovej hmoty vytvárajú mikroprostredie hepatocytov a množstvo vedeckých štúdií preukázalo schopnosť pečeňových hviezdicových buniek vytvárať mikroprostredie pre progenitorové bunky (vrátane hematopoetických) a ovplyvňovať ich diferenciácia na hepatocyty. Interakcie medzi bunkami týchto bunkových populácií sa môžu vyskytnúť prostredníctvom parakrinnej sekrécie rastových faktorov alebo priamych kontaktov medzi bunkami, ale molekulárny a bunkový základ týchto procesov zostáva nedostatočne pochopený.

Účel štúdie.

Štúdium interakčných mechanizmov Ito bunky s hematopoetickými (HSC) a mezenchymálnymi (MMSC) kmeňovými bunkami v podmienkach in vitro.

Materiály a metódy.

Potkanie pečeňové Ito bunky boli izolované dvoma rôznymi enzymatickými metódami. Súčasne sa stromálne MMSC získali z kostnej drene potkanov. Mononukleárna frakcia hematopoetických kmeňových buniek bola izolovaná z ľudskej pupočníkovej krvi. Parakrinné vplyvy Ito buniek boli študované kultiváciou MMSC a HSC v médiu, v ktorom Ito bunky rástli, a kokultiváciou buniek oddelených semipermeabilnou membránou. Vplyv medzibunkových kontaktov bol študovaný počas kokultivácie buniek. Pre lepšiu vizualizáciu bola každá populácia označená individuálnou fluorescenčnou značkou. Morfológia buniek bola hodnotená fázovým kontrastom a fluorescenčnou mikroskopiou. Fenotypové charakteristiky kultivovaných buniek boli študované pomocou imunocytochemickej analýzy.

Výsledky.

Do týždňa po izolácii perisinusoidálnych buniek sme zaznamenali ich schopnosť autofluorescencie v dôsledku ich schopnosti akumulovať tuk. Potom bunky vstúpili do strednej fázy svojho rastu a získali hviezdicový tvar. V počiatočných štádiách spoločnej kultivácie buniek Ito s MMSC kostnej drene potkana bola životaschopnosť MMSC zachovaná vo všetkých možnostiach kultivácie. Na druhý deň, keď boli MMSC kultivované v kultivačnom médiu Ito buniek, nastala zmena v morfológii MMSC - zmenšila sa veľkosť a ich procesy sa skrátili. Expresia alfa-aktínu hladkého svalstva a desmínu v MMSC sa zvýšila, čo naznačuje ich fenotypovú podobnosť s myofibroblastmi, stredným štádiom rastu aktivovaných Ito buniek in vitro. Naše údaje naznačujú vplyv parakrinných faktorov vylučovaných bunkami Ito na vlastnosti MMSC v kultúre.

Na základe kokultivácie hematopoetických kmeňových buniek s Ito bunkami sa ukázalo, že hematopoetické kmeňové bunky si zachovávajú životaschopnosť iba počas kontaktnej kokultivácie s Ito bunkami. Podľa fluorescenčnej analýzy zmiešaných kultúr sa fenomén fúzie buniek rôznych populácií nezistil.

Závery. Pre udržanie životaschopnosti hematopoetických kmeňových buniek je rozhodujúcim faktorom prítomnosť priamych medzibunkových kontaktov s Ito bunkami. Parakrinná regulácia sa pozorovala iba vtedy, keď sa MMSC kultivovali v živnom médiu, v ktorom rástli bunky Ito. V nasledujúcich štúdiách sa plánuje študovať vplyv špecifických faktorov produkovaných Ito bunkami na diferenciáciu HSC a MMSC v bunkovej kultúre.

Shafigullina A.K., Trondin A.A., Shaikhutdinova A.R., Kaligin M.S., Gazizov I.M., Rizvanov A.A., Gumerova A.A., Kiyasov A.P.
Štátna vzdelávacia inštitúcia vyššieho odborného vzdelávania „Kazanská štátna lekárska univerzita Federálnej agentúry pre zdravie a sociálny rozvoj“

1

V dynamike rozvoja fibrózy a cirhózy infekčného vírusového pôvodu bola vykonaná ultraštrukturálna, imunohistochemická a morfometrická analýza populácie pečeňových hviezdicových buniek. Bola odhalená fibrogénna aktivácia pečeňových hviezdicových buniek, ktorá je charakterizovaná redukciou lipidových kvapôčok a synchrónnou expresiou charakteristík podobných fibroblastom - pozitívna imunohistochemická reakcia na α-aktín hladkého svalstva, hyperplázia granulárneho cytoplazmatického retikula a pericelulárna tvorba početného kolagénu fibrily. Ukázalo sa, že napriek progresívnemu znižovaniu numerickej hustoty hviezdicových buniek obsahujúcich lipidy počas vývoja fibrózy zostáva potreba zachovať funkciu ukladania retinoidov: pri cirhóze pečene sa hviezdicové bunky obsahujúce lipidy našli vo fibróze septa a vnútri lalôčikov. Dospelo sa k záveru, že pečeňové hviezdicové bunky sú polymorfná heterogénna populácia so širokým rozsahom funkčnej aktivity.

fibrogenéza

pečeňové hviezdicové bunky

ultraštruktúra

imunohistochémia

1. Balabaud C., Bioulac-Sage P., Desmouliere A. Úloha pečeňových hviezdicových buniek pri regenerácii pečene // J. Hepatol. – 2004. – Zv. 40. – S. 1023–1026.

2. Brandao D.F., Ramalho L.N.Z., Ramalho F.S. Cirhóza pečene a pečeňové hviezdicové bunky // Acta Cirúrgica Brasileira. – 2006. – Zv. 21. – S. 54–57.

3. Desmet V.J., Gerber M., Hoofnagle J.H. Klasifikácia chronickej hepatitídy: Diagnostika, klasifikácia a staging // Hepatológia. – 1994. – Zv. 19. – S. 1523–1520.

4. Gabele E., Brenner D.A., Rippe R.A. Fibróza pečene: Signály vedúce k amplifikácii fibrogénnych pečeňových hviezdicových buniek // Front. Biosc. – 2003. – Zv. 8. – S. 69–77.

5. Geerts A. O pôvode hviezdicových buniek: mezodermálne, endodermálne alebo neuroektodermálne? // J. Hepatol. – 2004. – Zv. 40. – S. 331–334.

6. Gutierrez-Ruiz M.C., Gomez-Quiroz L.E. Fibróza pečene: hľadanie odpovedí na bunkový model // Intern. – 2007. – Zv. 10. – S. 434–439.

7. Kiseleva T., Brenner D.A. Úloha pečeňových hviezdicových buniek pri fibrogenéze a zvrátení fibrózy // J. Gastroenterol. Hepatol. – 2007. – Zv. 22. – S. S73–S78.

8. Ryder S.D. Progresia fibrózy pečene u pacientov s hepatitídou C: prospektívna štúdia opakovanej biopsie pečene // Črevo. – 2004. – Zv. 53. – S. 451–455.

9. Schuppan D., Afdhal N.H. Cirhóza pečene // Lancet. – 2008. – Zv. 371. – S. 838–851.

10. Senoo H. Štruktúra a funkcia pečeňových hviezdicových buniek // Med. Electron. Microsc. – 2004. – Zv. 37. – S. 3–15.

Pečeňové hviezdicové bunky (lipocyty, Ito bunky, pečeňové bunky akumulujúce tuk) sú lokalizované v priestoroch Disse medzi hepatocytmi a endoteliálnou výstelkou sínusoidov a hrajú vedúcu úlohu v regulácii homeostázy retinoidov, pričom ukladajú až 80 % vitamínu A. Disseov priestor je oblasťou najväčšej funkčnej zodpovednosti, ktorá poskytuje transsinusoidálnu výmenu. V experimentálnych modeloch a v bunkovej kultúre sa preukázalo, že pečeňové hviezdicové bunky sa diferencujú na veľké kvapôčky cytoplazmatického lipidu obsahujúce vitamín A; tento fenotyp sa interpretuje ako "kľudový".

Čoraz väčší význam sa pripisuje úlohe hviezdicových buniek pri rozvoji fibrózy pečene a cirhózy. Po prijatí fibrogénnych stimulov sa „kľudové“ hviezdicové bunky „transdiferencujú“ na fenotyp podobný myofibroblastom a začnú produkovať kolagén, proteoglykány a ďalšie zložky extracelulárnej matrice. Fibróza na úrovni centrálnych žíl, sínusoidov alebo portálnych ciev obmedzuje normálnu hemodynamiku pečene, čo vedie k redukcii metabolicky efektívneho parenchýmu, následne k portálnej hypertenzii a portosystémovému skratu. Akumulácia spojivové tkanivo v priestoroch Disse narúša normálny metabolický prenos medzi krvou a hepatocytmi, interferuje s klírensom cirkulujúcich makromolekúl, mení interakcie bunka-bunka a vedie k dysfunkcii pečeňových buniek.

Existujú protichodné názory na to, či sú aktivované hviezdicové bunky schopné vrátiť sa do pokojového fenotypu. Boli získané dôkazy, že fibrogénne hepatické hviezdicovité bunky môžu čiastočne neutralizovať aktivačný proces, napríklad keď sú vystavené retinoidom alebo keď interagujú so zložkami extracelulárnej matrice, vrátane fibrilárneho kolagénu typu I alebo zložiek bazálnej membrány. Riešenie tohto problému spočíva v jadre problému reverzibilnosti fibrózy a vo vývoji terapeutických prístupov k liečbe cirhózy pečene.

Účel štúdie- vykonať komplexnú štúdiu štrukturálnych a funkčných charakteristík pečeňových hviezdicových buniek v dynamike fibrotických zmien na modeli chronickej HCV infekcie.

Materiál a metódy výskumu

Uskutočnila sa komplexná svetelno-optická, elektrónová mikroskopická a morfometrická štúdia vzoriek pečeňovej biopsie z chronickej HCV infekcie v rôznych štádiách fibrotických zmien (100 vzoriek rozdelených do 4 rovnakých skupín podľa závažnosti fibrózy). Je dôležité poznamenať, že hviezdicové bunky obsahujúce lipid sa najlepšie vizualizujú na semitenkých rezoch, zatiaľ čo fibrogénne hviezdicové bunky sa najlepšie vizualizujú iba na ultratenkých rezoch alebo pomocou imunohistochemického zobrazovania.

Vzorky pečene boli fixované v 4% roztoku paraformaldehydu ochladenom na 4 °C, pripraveného v Millonigovom fosfátovom pufri (pH 7,2-7,4); Parafínové rezy boli zafarbené hematoxylínom a eozínom v kombinácii s Perlsovou reakciou, podľa Van Giesona s dodatočným farbením elastických vlákien Weigertovým rezorcinolfuchsínom a bola uskutočnená CHIC reakcia. Polotenké rezy boli zafarbené Schiffovým činidlom a Azure II. Štúdia sa uskutočnila s použitím univerzálneho mikroskopu Leica DM 4000B (Nemecko). Mikrofotografie boli urobené pomocou digitálneho fotoaparátu Leica DFC 320 a počítačového programu Leica QWin. Ultratenké rezy, na rozdiel od octanu uranylu a citrátu olovnatého, sa skúmali v elektrónovom mikroskope JEM 1010 pri urýchľovacom napätí 80 kW.

Štádium fibrózy pečene bolo stanovené na 4-bodovej škále v rozsahu od portálnej fibrózy (štádium I) po cirhózu s tvorbou porto-centrálnych vaskularizovaných sept a nodulárnou transformáciou parenchýmu. Pečeňové hviezdicové bunky a ďalšie bunkové elementy produkujúce matricu boli identifikované v dynamike vývoja fibrózy expresiou α-aktínu hladkého svalstva.

Expresia a-aktínu hladkého svalstva v bunkách produkujúcich pečeňovú matricu bola testovaná pomocou dvojstupňovej nepriamej imunoperoxidázovej metódy so systémom zobrazovania negatívneho kontrolného produktu streptavidín-biotín. Ako primárne protilátky boli použité myšie monoklonálne protilátky proti a-aktínu hladkého svalstva (NovoCastra Lab. Ltd, UK) v riedení 1:25; ako sekundárne protilátky - univerzálne biotinylované protilátky. Produkty imunohistochemickej reakcie boli vizualizované pomocou diaminobenzidínu, potom boli rezy kontrastne zafarbené Mayerovým hematoxylínom. Numerická hustota hviezdicových buniek obsahujúcich lipidy sa hodnotila na polotenkých rezoch na jednotku zorného poľa rovnajúcej sa 38 000 μm2. Pri štatistickom spracovaní údajov bol použitý Studentov test; rozdiely v porovnávaných parametroch sa považovali za významné, ak pravdepodobnosť chyby P bola menšia ako 0,05.

Výsledky výskumu a diskusia

S minimálnymi fibrotickými zmenami v pečeni pacientov s chronickou hepatitídou C spravidla postačujú veľké množstvo hviezdicové bunky, ktoré sú zreteľne viditeľné len v polotenkých a ultratenkých rezoch a v priestoroch Disse sa odlišujú prítomnosťou veľkých lipidových kvapôčok v cytoplazme. Transformácia hviezdicových buniek z „kľudových“ buniek obsahujúcich retinoidy na fibrogénne je sprevádzaná postupným znižovaním počtu lipidových kvapiek. V tomto ohľade možno skutočný počet hviezdicových buniek určiť pomocou komplexnej elektrónovej mikroskopickej a imunohistochemickej štúdie.

Zapnuté počiatočné štádiá fibróza (0, I) pri chronickej hepatitíde C, pri štúdiu polotenkých rezov sa populácia pečeňových hviezdicových buniek vyznačovala výrazným polymorfizmom - veľkosť, tvar, počet lipidových kvapiek a ich farbiace vlastnosti sa výrazne líšili: rozdiely v osmiofilite materiálu obsahujúceho lipidy v rôznych bunkách upriamili pozornosť. Numerická hustota pečeňových hviezdicových buniek, vizualizovaná v prípravkoch prítomnosťou kvapôčok cytoplazmatického lipidu, bola 5,01 ± 0,18 na jednotku zorného poľa.

Vlastnosti ultraštruktúry hviezdicových buniek sú spojené s heterogenitou elektrónovej hustoty lipidových kvapôčok nielen v rámci jednej bunky, ale aj medzi rôznymi lipocytmi: na pozadí elektrón-transparentného lipidového substrátu vystupoval viac osmiofilný okrajový okraj; Okrem toho boli jadrá výrazne polymorfné a dĺžka cytoplazmatických procesov sa líšila. Medzi ultraštrukturálnymi znakmi hviezdicových buniek obsahujúcich lipidy, spolu s prítomnosťou lipidových kvapôčok, je možné zaznamenať veľmi malé množstvo cytoplazmatickej matrice chudobnej na membránové organely vrátane mitochondrií, a preto sa tento fenotyp lipocytov zjavne nazýva „ odpočívajúci“ alebo „pasívny“ .

V štádiách fibrózy II a III získala ultraštruktúra väčšiny hviezdicových buniek takzvaný zmiešaný alebo prechodný fenotyp - súčasnú prítomnosť morfologických charakteristík buniek obsahujúcich lipidy a buniek podobných fibroblastom. V takýchto lipocytoch mali jadrá hlboké invaginácie nukleolemy, väčšie jadierko a zvýšený objem cytoplazmy, ktorá zadržiavala lipidové kvapôčky. Súčasne sa prudko zvýšil počet mitochondrií, voľných ribozómov, polyzómov a tubulov granulárneho cytoplazmatického retikula. Spravidla existoval membránový kontakt medzi lipidovými kvapôčkami a mitochondriami, čo naznačuje „využitie“ lipidov. V mnohých bunkách sú lipidové kvapôčky degradované tvorbou autofagozómov, ktoré sú potom eliminované exocytózou. V niektorých prípadoch bola zaznamenaná proliferácia hviezdicových buniek zmiešaného fenotypu.

Charakterizovali sa hviezdicové bunky produkujúce matricu, najpočetnejšie v štádiu cirhózy pečene úplná absencia lipidové granuly, proces podobný fibroblastom, rozvinutý kompartment syntetizujúci proteín a tvorba kontraktilných fibrilárnych štruktúr v cytoplazme; Početné zväzky kolagénových fibríl so špecifickými priečnymi pruhmi boli lokalizované pericelulárne v priestoroch Disse.

Vo všeobecnosti sa s progresiou chronickej hepatitídy C, sprevádzanej intralobulárnou perisinusoidálnou fibrogenézou, vyskytli morfologické príznaky aktivácie pečeňových hviezdicových buniek, ich transformácia z takzvaných „pasívnych“, akumulujúcich vitamín A, na fibrogénne a proliferujúce bunky.

V štádiu transformácie na cirhózu pečene došlo k významnému zníženiu numerickej hustoty hviezdicových buniek obsahujúcich lipidy, čo naznačuje ich fibrogénnu transformáciu. Pri zistenej cirhóze pečene sa však v ojedinelých prípadoch vyskytli oblasti pečeňového parenchýmu s perisinusoidálnymi hviezdicovými bunkami obsahujúcimi lipid. Okrem toho sa v jednej vzorke našli početné lipocyty v periportálnom fibróznom tkanive, čo pravdepodobne poukazuje na dôležitú úlohu hviezdicových buniek v metabolizme retinoidov v tele, dokonca aj v štádiu cirhózy orgánu. Okrem toho sa zdá, že hviezdicové bunky majú množstvo ďalších funkcií, nachádzajú sa aj v extrahepatálnych orgánoch, ako je pankreas, pľúca, obličky a črevá, a predpokladá sa, že pečeňové a extrahepatické hviezdicové bunky tvoria systém roztrúsených hviezdicových buniek telo, podobne ako v systéme APUD. Napríklad, napriek asociácii fibrogénnych hviezdicových buniek s cirhózou pečene, ich aktivácia môže hrať prospešnú úlohu v prípadoch akútneho poranenia, pretože vedie k vytvoreniu vhodného stromálneho okruhu na regeneráciu parenchýmových buniek.

Závažnosť perihepatocelulárnej fibrózy pri chronickej infekcii HCV mala podľa morfometrickej analýzy významnú inverznú koreláciu s číselnou hustotou hviezdicových buniek obsahujúcich lipidy – v štádiu III fibrózy a pri cirhóze orgánu to bolo 0,20 ± 0,03 na jednotku zraku. pole, čo je podstatne menej (s< 0,05), чем на стадиях фиброза 0 - I (5,01 ± 0,18) и II (2,02 ± 0,04).

Testovali sme fibrogénnu aktivitu pečeňových buniek produkujúcich matricu pomocou imunohistochemickej štúdie expresie alfa aktínu hladkého svalstva. Produkty imunohistochemickej reakcie rôznej intenzity sa našli v cytoplazme aktivovaných hviezdicových buniek lokalizovaných vo vnútri pečeňových lalokov. Obzvlášť významná expresia a-aktínu hladkého svalstva bola pozorovaná v cytoplazme fibroblastov a myofibroblastov portálnych zón, buniek hladkého svalstva ciev a myofibroblastov okolo centrálnych žíl.

Väčšina údajov o bunkové mechanizmy fibrogenéza je odvodená zo štúdií uskutočnených na pečeňových hviezdicových bunkách, je však zrejmé, že rôzne bunky produkujúce matricu (každá so špecifickou lokalizáciou, imunohistochemickým a ultraštrukturálnym fenotypom) prispievajú k rozvoju fibrózy pečene. Zahŕňajú fibroblasty a myofibroblasty portálnych ciest, bunky hladkého svalstva ciev a myofibroblasty okolo centrálnych žíl, ktoré sa aktivujú pri stavoch chronického poškodenia pečene.

Záver

Úloha pečeňových hviezdicových buniek vo vývoji orgánovej fibrózy pri chronickej hepatitíde C bola preukázaná S progresiou fibrózy početná hustota hviezdicových buniek obsahujúcich lipidy výrazne klesá, pričom časť populácie si zachováva takzvaný „kľudový“ fenotyp. vykonávať metabolické funkcie. Pečeňové hviezdicové bunky „podobné myofibroblastom“ v stave fibrogénnej aktivácie sa vyznačujú nasledujúcimi štrukturálnymi a funkčnými znakmi: zníženie počtu a následné vymiznutie lipidových kvapiek, hyperplázia granulárneho cytoplazmatického retikula a mitochondrií, fokálna proliferácia, imunohistochemická expresia charakteristík podobných fibroblastom, vrátane a-aktínu hladkého svalstva a tvorby pericelulárnych kolagénových fibríl v priestoroch Disse.

Hepatálne hviezdicové bunky teda nie sú statickou, ale dynamickou populáciou, ktorá sa priamo podieľa na prestavbe intralobulárnej perihepatocelulárnej matrice.

Recenzenti:

Vavilin V.A., doktor lekárskych vied, profesor, prednosta. Laboratórium metabolizmu liečiv, Výskumný ústav molekulárnej biológie a biofyziky, Sibírska pobočka Ruskej akadémie lekárskych vied, Novosibirsk;

Kliver E.E., doktor lekárskych vied, vedúci výskumník v Laboratóriu patomorfológie a elektrónovej mikroskopie, Novosibirský výskumný ústav obehovej patológie pomenovaný po akademikovi E.N. Meshalkin Ministerstvo zdravotníctva a sociálneho rozvoja Ruskej federácie, Novosibirsk.

Dielo obdržala redaktorka 15.8.2011.

Bibliografický odkaz

Postnikova O.A., Nepomnyashchikh D.L., Aidagulova S.V., Vinogradova E.V., Kapustina V.I., Nokhrina Zh.V. ŠTRUKTURÁLNE A FUNKČNÉ CHARAKTERISTIKY PEČEŇOVÝCH HVIEZDOVÝCH BUNIEK V DYNAMIKE FIBRÓZY // Fundamentálny výskum. – 2011. – č.10-2. – S. 359-362;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28817 (dátum prístupu: 30.01.2020). Dávame do pozornosti časopisy vydávané vydavateľstvom „Akadémia prírodných vied“

Pre cenovú ponuku: Kurysheva M.A. Fibróza pečene: minulosť, prítomnosť a budúcnosť // Rakovina prsníka. 2010. Číslo 28. S. 1713

Fibróza pečene je lokálne alebo difúzne zvýšenie množstva spojivového tkaniva, extracelulárneho matrixu (kolagénové fibrózne tkanivo v perisinusoidálnom priestore) a hlavná cesta progresie chronických difúznych ochorení pečene. V počiatočných štádiách fibrózy nie sú žiadne klinické prejavy a až histologické vyšetrenie bioptickej vzorky odhalí nadmernú akumuláciu spojivového tkaniva. Následne fibróza vedie k tvorbe regeneračných uzlín, cievnych anastomóz - vzniku cirhózy pečene. Necirhotická fibróza pečene je zriedkavá a v tejto práci sa o nej neuvažuje.

Procesy fibrózy v pečeni sa skúmali mnoho rokov (tabuľka 1), ale až po objavení úlohy hviezdicových buniek v procesoch fibrózy sa získali nové možnosti antifibrotickej liečby.

Patogenéza fibrózy pečene
Sínusové bunky - endotelové, Kupfferove bunky, hviezdicové bunky (Ito bunka, hviezdicová bunka, bunka uchovávajúca retinoid, lipocyt) spolu s oblasťou hepatocytov smerujúcou k lúmenu sínusoidov tvoria funkčnú jednotku. Okrem buniek sa v oblasti sínusoidov nachádza extracelulárna matrica (ECM), viditeľná len pri ochoreniach pečene. Všetky bunky, ktoré tvoria sínusoidy, sa môžu podieľať na tvorbe ECM. Normálne existuje rovnováha medzi faktormi fibrogenézy a antifibrotickými faktormi. Hlavnú úlohu pri fibróze zohrávajú Ito bunky, ktoré produkujú profibrotické a antifibrotické faktory. Antifibrotické faktory zahŕňajú matricové metaloproteázy (MMP), ktoré sa podieľajú na deštrukcii ECM proteínov (kolagenázy, želatinázy, stromolyzíny). Aktivitu MMP potláčajú tkanivové inhibítory matricových metaloproteáz (TIMP), ktoré sú tiež produkované bunkami Ito.
Pri poškodení pečene sa uvoľňujú biologicky aktívne látky, ktoré aktivujú makrofágy a sínusový endotel, pričom sa uvoľňujú IL-1, TNFα, oxid dusnatý, endotelín, pôsobiace na Ito bunky. Keď sú aktivované, hviezdicové bunky produkujú faktor aktivujúci doštičky PDGF a transformujúci rastový faktor TGFβ 1. Pod vplyvom TGFβ 1 sa bunky Ito začnú samé aktivovať a migrovať do oblastí zápalu. Dochádza k zmene fenotypu Ito buniek – transformujú sa na myofibroblasty, ktoré pokračujú v produkcii TGFβ 1 a začnú produkovať ECM. Nerovnováha medzi fibrotickými a antifibrotickými faktormi vedie k 3-10-násobnému zvýšeniu zložiek ECM a zmene jeho zloženia (prevaha kolagénu I. a III. typu). Redistribúcia matrice do priestoru Disse, jej expanzia, kapilarizácia sínusoidov je sprevádzaná poruchou výmeny medzi hepatocytmi a krvou, posunom krvi v dôsledku vývoja falošných lalokov a rozvojom cirhózy pečene. Ak ustane pôsobenie zápalových mediátorov, Ito bunky opäť začnú produkovať profibrotické látky a dochádza k poklesu ECM zložiek v priestore Disse. Fibróza v počiatočných štádiách vývoja je teda reverzibilný proces.
Patogenéza fibrózy pečene pri chronickej vírusovej hepatitíde je spojená s indukciou zápalovej bunkovej aktivity infikovanými hepatocytmi, čo vedie k stimulácii Ito buniek. Pri alkoholickom ochorení pečene acetaldehyd a voľné radikály kyslíka aktivujú Ito bunky. Okrem toho etanol podporuje rast gramnegatívnej mikroflóry v čreve, zvyšuje hladinu lipopolysacharidov v portálnej krvi a aktivuje Kupfferove bunky, ktoré produkujú TNFα, pôsobiace na bunky Ito. Patogenéza fibrózy pečene pri nealkoholickom stukovatení pečene je spojená s hyperglykémiou a inzulínovou rezistenciou, čo vedie k zvýšeným hladinám voľných mastných kyselín a steatóze pečene a voľné radikály a prozápalové cytokíny vedú k apoptóze hepatocytov a aktivácii zápalových buniek s progresiou fibróza pečene. Pri primárnej biliárnej cirhóze žlčové bunky vylučujú fibrogénne mediátory, ktoré aktivujú Ito bunky a spúšťajú fibrogenézu.

Reverzibilita fibrózy pečene
Po dlhú dobu bola fibróza pečene považovaná za nezvratný patologický stav. Pred 50 rokmi však boli popísané prípady reverzného rozvoja fibrózy po účinnej terapii hemochromatózy a Wilsonovej-Konovalovovej choroby a následne boli opakovane publikované údaje o reverznom vývoji fibrózy pri autoimunitnej hepatitíde v dôsledku imunosupresívnej liečby, sekundárnej biliárnej cirhóza po chirurgickej dekompresii žlčových ciest, nealkoholická steatohepatitída s poklesom telesnej hmotnosti, alkoholická hepatitída pri abstinencii.
Reverzibilita fibrózy bola pozorovaná pri dlhodobej abstinencii alkoholu, keď po 4-6 týždňoch bol zistený pokles obsahu kolagénu IV. typu, laminínu a kyseliny hyalurónovej v stenách sínusoidov pri biopsii a v krvnom sére - došlo k regresii procesu „kapilarizácie sínusoidov“. Boli zaznamenané aj zmeny odrážajúce funkciu Ito buniek – zvýšenie hladiny MMP-2 a zníženie hladiny jej inhibítora TIMMP-2. V určitých časových intervaloch bol pozorovaný pokles počtu aktínových myofibríl v stenách sínusoidov, čo svedčí o poklese aktivity Ito hviezdicových buniek a ich prechode zo syntézy extracelulárnej matrix k jej degradácii.
Zároveň až zavedením antivírusovej terapie do klinickej praxe bol koncept fibrózy pečene, ako dynamického procesu s možnosťou progresie aj regresie, uznaný ako vedecky dokázaný fakt.
Pokrok viedol k jasnému pochopeniu, že fibróza pečene je reverzibilná a k realistickým očakávaniam, že účinná antifibrotická terapia výrazne zmení manažment pacientov s ochorením pečene a poskytne priaznivú prognózu aj u pacientov s preukázanou cirhózou.
Diagnóza fibrózy pečene
Zlatým štandardom diagnostiky fibrózy pečene je biopsia s histologickým vyšetrením. Histologické hodnotenie sa uskutočňuje podľa Desmetových škál (1984) modifikovaných Serovom; stupnica JSHAK alebo METAVIR. V závislosti od lokalizácie a prevalencie sa rozlišujú tieto formy fibrózy pečene: venulárna a perivenulárna (v strede lalokov a na stenách centrálnych žíl - charakteristické pre chronickú alkoholickú hepatitídu); pericelulárne (okolo hepatocytov pri chronickej vírusovej a alkoholickej hepatitíde); septálny (koncentrický rast vláknitého tkaniva okolo žlčových kanálikov - s vírusovou hepatitídou); portálna a periportálna (pre vírusovú, alkoholickú, autoimunitnú hepatitídu); periduktálna fibróza (okolo žlčových kanálikov pri sklerotizujúcej cholangitíde); zmiešané (prezentujú sa rôzne formy fibrózy).
Kvôli invazívnosti s dosť veľkou chybou histologické vyšetrenie spojené s „chybami zásahu“ ihly, keď ihlová biopsia pečeň, rozdiely v interpretácii výsledkov pre včasnú diagnostiku patologických procesov, veľká pozornosť sa v súčasnosti venuje neinvazívnym metódam diagnostiky fibrózy; Patria sem bioprediktívne laboratórne testy; elastometria pečene a MR elastografia; Ultrazvuk, CT, MRI pečene, Dopplerov ultrazvuk ciev pečene a sleziny s výpočtom indexov fibrózy a portálnej hypertenzie.
Markery fibrózy sa delia na priame (biomarkery), odrážajúce metabolizmus ECM, a nepriame, indikujúce zlyhanie pečene. Priame markery zahŕňajú karboxy-terminálny peptid prokolagénu typu I, amino-terminálny peptid prokolagénu typu III, TIMP-1, 2, kolagén typu IV, kyselinu hyalurónovú, laminín, MMP-2. Stanovenie týchto látok sa využíva v klinických štúdiách.
Pre klinickú prax boli navrhnuté rôzne vypočítané prognostické indexy na posúdenie závažnosti fibrózy pečene pomocou nepriamych markerov: APRI, ELF, FIB-4, FibroFast, FibroIndex, FibroMeter, FPI, Forns, GUCI, Hepascore, HALT-C, MDA, PGA, PGAA.
Na posúdenie závažnosti fibrózy pečene sa používajú systémy Fibro-test a Acti-test, ktoré sa považujú za alternatívu k biopsii. Fibro-test zahŕňa 5 biochemických indikátorov: alfa 2-makroglobulín (aktivuje Ito bunky), haptoglobín (odráža stimuláciu pečeňových buniek interleukínmi), apolipoproteín A1, gama-glutamyltranspeptidáza, celkový bilirubín. Acti-test (hodnotí sa vírusová nekrozápalová aktivita) okrem uvedených zložiek zahŕňa alanínaminotransferázu - ALT. FibroMax je kombináciou piatich neinvazívnych testov: FibroTest a ActiTest, Steato-Test (diagnostikuje steatózu pečene), NeshTest (diagnostikuje nealkoholickú steatohepatitídu), AshTest (diagnostikuje ťažkú ​​alkoholickú steatohepatitídu). FibroMax deteguje alfa 2-makroglobulín, haptoglobín, apolipoproteín A1, gama-glutamyltranspeptidázu, celkový bilirubín, ALT, AST, glukózu, triglyceridy, cholesterol. Na základe získaných údajov, berúc do úvahy vek a pohlavie pacienta, sa vypočíta štádium fibrózy a úroveň aktivity hepatitídy. Použitie testov je obmedzené príznakmi cholestázy, ktoré negatívne ovplyvňujú diagnostickú hodnotu testov, a vysokými nákladmi na štúdiu.
Prevádzka prístroja založená na ultrazvukovej elastografii pečene prechodom vĺn (vibrácií) cez pečeň a ich zachytením senzorom umožňuje posúdiť stupeň fibrózy v pečeni v skorých štádiách. Prístroj má málo informácií o obezite a ascite.
Magnetická rezonančná elastografia je priama metóda na stanovenie hustoty pečene, umožňujúca stanovenie F0 v porovnaní so zdravými dobrovoľníkmi, čo sa pomocou iných metód hodnotenia fibrózy zatiaľ nepodarilo preukázať.
V budúcnosti je možné určiť prítomnosť a rýchlosť progresie fibrózy v závislosti od etiologického faktora. Riešenie týchto problémov umožňuje diagnostikovať skoré štádia fibróza, a preto účinne liečiť.

Liečba
Antifibrotická liečba je neoddeliteľne spojená s etiologickou a patogenetickou liečbou chronickej hepatitídy (tab. 2). Vo väčšine prípadov lieky na odstránenie etiologické faktory hepatitída sú tiež antifibrotické činidlá. Antifibrotický účinok bol zistený u antivírusových liekov, pentoxifylínu, fosfatidylcholínu, glukokortikosteroidov, donorov oxidu dusnatého, vitamínu E, antagonistov endotelínových receptorov, antagonistov receptorov angiotenzínu, inhibítorov enzýmu konvertujúceho angiotenzín, silymarínu. Prebieha hľadanie liekov, ktoré inhibujú fibrogenézu na použitie v situáciách, keď je účinok na príčinný faktor obtiažny: antioxidanty (betaín, probukol, N-acetylcysteín), hepatoprotektory (silymarín, UDCA, S-adenosylmetionín, esenciálne fosfolipidy), ktoré znižujú aktivita tumor nekrotizujúceho faktora (pentoxifylín, adiponektín, infliximab).
Prebieha vyhľadávanie liekov s cieleným antifibrotickým účinkom:
- eliminácia poškodzujúceho činidla (interleukín 10, inhibítory TNF - protizápalový účinok; antioxidanty - potlačenie fibrotických procesov v reakcii na oxidačný stres);
- potlačenie profibrotickej aktivity hviezdicových buniek (interferóny, rastový faktor hepatocytov, agonisty PPARγ);
- udržiavanie aktívnej antifibrotickej aktivity hviezdicových buniek (antagonisty TGFβ 1 - znižujú syntézu matrice a zvyšujú jej rozpad; antagonisty PDGF, oxid dusnatý, ACE inhibítory - potláčajú proliferáciu Ito buniek);
- vplyv na sekréciu kolagénov hviezdicovými bunkami pečene (ACE inhibítory, inhibítory polyhydroxylázy, interferón γ - redukujú fibrózu; antagonisty endotelínových receptorov - redukujú fibrózu a portálnu hypertenziu);
- vplyv na apoptózu Ito buniek (hylotoxín, NGF - neuronálny rastový faktor - stimulujú apoptózu);
- zvýšený rozpad kolagénovej matrice (metaloproteinázy, tkanivové inhibítory antagonisty MMP; antagonisty TGFβ 1 - znižujú aktivitu TIMP a zvyšujú aktivitu MMP; relaxín - znižujú aktivitu TIMP a zvyšujú aktivitu MMP).
Použitie na antifibrotické účely sa zdá sľubné liek silymarín (Legalon). Silymarín je oficiálny názov skupiny štyroch izomérov flavonolignanu (silibinín, izosilibinín, silicristín a silydianín), izolovaných z extraktov plodov ostropestreca mariánskeho (Cardui mariae fructus) a zahrnutých v Legalone 70 a 140 (dávka silymarínu).
Počas klinických štúdií sa zistilo, že popri protizápalových, antioxidačných, antitoxických, hypolipidemických a antikarcinogénnych účinkoch má silymarín výrazný antifibrotický účinok. Je to spôsobené účinkami na transformujúci rastový faktor β a génovú expresiu v Ito bunkách, ako aj zvýšeným odstraňovaním voľných radikálov a priamou inhibíciou syntézy kolagénu.
Vzťah medzi farmakodynamikou silymarínu/silibinínu a klinický účinok Legalon® je uvedený v tabuľke 3. Uvedené mechanizmy účinku určujú terapeutickú hodnotu lieku Legalon® pri difúznych ochoreniach pečene. Ukázali to početné štúdie vysoká účinnosť Legalon® pri dlhodobom užívaní potláča zápalovo-nekrotickú reakciu v pečeni, brzdí rozvoj fibrózy a znižuje riziko malígnej transformácie hepatocytov pri cirhóze pečene.
Na modeli alkoholickej fibrózy pečene u opíc morfologická štúdia pečene a štúdia sérových markerov fibrózy odhalili, že zvieratá liečené silymarínom mali výrazne nižšiu progresiu fibrózy a menej často sa u nich vyvinula cirhóza pečene.
Účinok lieku Legalon na fibrózu pečene sa skúmal u 792 pacientov s chronickými ochoreniami pečene vrátane cirhózy. Indikátor P-III-NP bol vybraný ako marker fibrogenézy. Priemerná doba pozorovania bola 107 dní. Pri pôvodne zvýšenej hladine P-III-NP sa po 3 mesiacoch liečby liekom Legalon hladina P-III-NP znížila na normálnu hodnotu.
Výsledky 5 medzinárodných placebom kontrolovaných štúdií (zúčastnilo sa 600 pacientov) ukázali, že 4-ročná miera prežitia pacientov s alkoholickou cirhózou počas užívania lieku Legalon bola štatisticky významne vyššia v porovnaní so skupinou pacientov, ktorí dostávali placebo. Pri analýze podskupín sa ukázalo, že liečba liekom Legalon bola účinná pri alkoholickej cirhóze bez ohľadu na jej závažnosť a štádium cirhózy av podskupine s cirhózou Chaid-Pugh štádia A bez ohľadu na jej etiológiu. V podskupine pacientov s alkoholickou cirhózou na vírusovú hepatitídu neboli počas sledovaného obdobia zaznamenané žiadne úmrtia, kým v skupine s placebom boli 4 úmrtia na dekompenzáciu cirhózy.
Fibróza sa v súčasnosti nazýva základným kameňom chronickej patológie pečene. Práve tá spôsobuje vznik cirhózy pečene, preto je včasná diagnostika a liečba fibrózy v súčasnosti mimoriadne aktuálna a je úlohou pre budúci vedecký výskum.

Literatúra
1. Sherlock Sh, Dooley J. Choroby pečene a žlčových ciest: Praktická príručka. M.: GEOTAR-MED, 2002. 864 s.
2. Bataller R., Brenner D. A. Fibróza pečene. J. Clin. investovať. 2005; 115(2):209-218.
3. Iredale J. P. Modely fibrózy pečene: skúmanie dynamickej povahy zápalu a opravy v pevnom orgáne. J. Clin. investovať. 2007; 117(3):539-548.
4. Parsons C. J., Takashima M., Rippe RA. Molekulárne mechanizmy pečeňovej fibrogenézy. J Gastroenterol Hepatol. 2007; 22(1):79-84.
5. Storozhakov G.I., Ivkova A.N. Patogenetické aspekty fibrogenézy v chronické choroby pečeň. Wedge. Perspectives on Gastroenterology, Hepatology 2009; 2:3-10.
6. Pavlov Ch.S., Zolotarevsky V.B., Tomkevich M.S. Možnosti reverzibilnosti cirhózy pečene. Ross. Journal of Gastroenterology, Hepatology and Coloproctology 2006; 1:20-29.
7. Severov M.V. Reverzibilita fibrózy pečene a cirhózy pri infekcii HCV. Hepatologické fórum 2008; 1:2-6.
8. Pavlov Ch.S., Glushenkov D.V., Ivashkin V.T. Moderné možnosti elastometrie, fibro- a akti-testu v diagnostike fibrózy pečene. Ross. Journal of Gastroenterology, Hepatology and Coloproctology 2008; 4:43-52.
9. Rockey D.C. Antifibrotická terapia pri chronickom ochorení pečene Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2005; 3:95-107.
10. Dehmlow C, Erhard J. Hepatology 1996; 23:749-754.
11. Lieber a kol. Gastroenterol. 2003; 37:336-339.
12. Schuppan, Z. Allg. Med. 1998; 74:577-584.