Ποιες είναι οι λειτουργίες ενός ηπατικού κυττάρου;

Η πρόκληση με τα κύτταρα του ήπατος είναι ότι γίνονται μοναχικά πολύ γρήγορα, καθιστώντας τα πολύ ιδιοσυγκρασιακά όταν βρίσκονται έξω από το σώμα. "Τα κύτταρα του ήπατος ήταν εξαιρετικά φτωχά", δήλωσε η καθηγήτρια μηχανικής του MIT Sangeeta Bhatia, MD, στο περιοδικό Forbes το Μάρτιο του 2009. Προσθέτει, όταν βγάζετε ηπατικά κύτταρα από το σώμα, "Τα κύτταρα πεθαίνουν αμέσως και η λειτουργία χάνεται με τη σειρά των ωρών." Οι ερευνητές πιστεύουν ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ηπατικά κύτταρα για να δημιουργήσουν νέα συκώτια για περισσότερους από 16.000 ασθενείς στη λίστα μεταμοσχεύσεων ήπατος, να αναπτύξουν εμβόλια για την ηπατίτιδα C και την ελονοσία και να δημιουργήσουν καλύτερες δοκιμές τοξικότητας για νέα φάρμακα - εάν μόνο αυτά τα κύτταρα του ήπατος συνεργάζονται!

Δεν είναι μυστικό ότι τα κύτταρα του ήπατος είναι κοινωνίτες που ξέρουν πώς να κάνουν πάρτι. Τους αρέσει να έχουν έναν αριθμό υποστηρικτικών κυττάρων γύρω τους ανά πάσα στιγμή. Τα ηπατοκύτταρα (που ονομάζονται επίσης παρεγχυματικά κύτταρα) είναι τα κεφάλια της κεφαλής. Αυτά τα δημοφιλή κύτταρα αποτελούν το 70 έως 80 τοις εκατό της κυτταροπλασματικής μάζας του ήπατος και εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών, χοληστερόλης, χολικών αλάτων, ινωδογόνου, φωσφολιπιδίων και γλυκοπρωτεϊνών. Με άλλα λόγια, τα ηπατοκύτταρα διασφαλίζουν ότι το αίμα μας πήζει έτσι ώστε να μην αιμορραγούμε μέχρι θανάτου, ότι η επικοινωνία των κυττάρων είναι κορυφαία και ότι είμαστε σε θέση να μεταφέρουμε λίπη στην κυκλοφορία του αίματος. Άλλες λειτουργίες των ηπατοκυττάρων περιλαμβάνουν τον μετασχηματισμό υδατανθράκων (από αλανίνη, γλυκερόλη και οξαλοξικό), αποθήκευση πρωτεϊνών, έναρξη του σχηματισμού και έκκριση της χολής και της ουρίας, και αποτοξίνωση και απέκκριση ουσιών. Χάρη σε αυτά τα κύρια κύτταρα, είμαστε σε θέση να καταπολεμήσουμε τις ασθένειες, να παράγουμε απόβλητα, να μεταφέρουμε υλικά σε όλο το σώμα και να επεξεργαστούμε τα πάντα, από ναρκωτικά και εντομοκτόνα έως στεροειδή και ρύπους.

Ένας άλλος τύπος ηπατικών κυττάρων είναι τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Δεδομένου ότι δεν έχουν σφιχτές μεμβράνες, αυτά τα κύτταρα ενεργούν ως "καθαριστές" γειτονικών κυττάρων - για παράδειγμα, συλλέγουν και κυκλοφορούν ηπατοκύτταρα στο αίμα. Είναι επίσης υπεύθυνοι κυρίως για τη μεταφορά λευκών αιμοσφαιρίων και άλλου υλικού από το αίμα στο ήπαρ και για την αύξηση της ανοχής του ήπατος στο ανοσοποιητικό σύστημα. Μπορούν να απορροφήσουν προσδέματα, τα οποία χρησιμεύουν ως βιολογικοί δείκτες και συνδετικά για φαρμακευτικά φάρμακα. Όταν διεγείρονται, τα ενδοθηλιακά κύτταρα εκκρίνουν κυτοκίνες, που είναι μια μορφή κυτταρικού σήματος επικοινωνίας.

Τα κύτταρα Kupffer βρίσκονται εντός της ημιτονοειδούς επένδυσης του ήπατος και συγκρατούν το ένα τέταρτο των λυσοσωμάτων του ήπατος. Τα λυσοσώματα χωνεύουν και απορρίπτουν κύτταρα που πεθαίνουν, περιττές πρωτεΐνες, βακτήρια και ξένα μικρόβια. Εάν διεγείρονται, τα κύτταρα kupffer εκκρίνουν μεσολαβητές του ανοσοποιητικού συστήματος απόκρισης και μπορούν να εκτελέσουν ένα σύνθετη σειρά λειτουργιών - από τον αφοπλισμό ξένων ουσιών έως την αφαίρεση κατεστραμμένων ερυθρών αιμοσφαιρίων από κυκλοφορία. Κατά κάποιο τρόπο, τα κύτταρα kupffer είναι σαν σωματοφύλακες και δολοφόνοι για τα ηπατοκύτταρα, προστατεύοντάς τους από εισβολείς και από απορρίμματα κυττάρων.

Σκεφτείτε τα ηπατικά κυτταρικά κύτταρα ως τον εφεδρικό στρατό του ήπατος. Τις περισσότερες φορές, αυτό το 5 έως 8 τοις εκατό των κυττάρων του ήπατος απλώς κάθεται σε μια ανενεργή κατάσταση «ηρεμίας», αποθηκεύοντας τη βιταμίνη Α και έναν αριθμό σημαντικών υποδοχέων. Ωστόσο, όταν ενεργοποιείται (από ένα συμβάν όπως η ηπατική βλάβη), το κύτταρο προάγει την κίνηση των ιόντων, την παραγωγή αντισωμάτων, γένεση φυσικών φονικών Τ-κυττάρων και ο πολλαπλασιασμός χημικών αποκρίσεων σε στρες. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ηπατικά κυτταρικά κύτταρα διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην απελευθέρωση του ουλώδους κολλαγόνου και στην ενθάρρυνση των ουλών του ήπατος.

Άλλα κύτταρα που κρέμονται στο ήπαρ περιλαμβάνουν επιθηλιακά κύτταρα του χοληφόρου πόρου, ενδοθηλιακά κύτταρα αίματος και λεμφικά αγγεία, κύτταρα λείων μυών αρτηριών και φλεβών, νευρικά κύτταρα, ινοβλάστες και φλεγμονώδη κύτταρα. Αυτή η μήτρα κυττάρων που εργάζονται μαζί είναι αυτό που πραγματικά διευκολύνει τη λειτουργικότητα στο ήπαρ. Συνεργαζόμενοι, μπορούν να φιλτράρουν το αίμα, να αποθηκεύουν βιταμίνες και μέταλλα, να εκκρίνουν επιβλαβείς τοξίνες, να παράγουν χολή, μεταφέρουν υλικά, σχηματίζουν ενώσεις που βοηθούν στην πήξη του αίματος και μεταβολίζουν τους υδατάνθρακες, τα λίπη και πρωτεΐνες.

Οι λειτουργίες των ηπατικών κυττάρων είναι πολύ σημαντικές στην ιατρική έρευνα σήμερα. Επί του παρόντος, οι επιστήμονες εξετάζουν τα μεταμοσχευμένα ηπατοκύτταρα με την ελπίδα ότι θα βρουν το δρόμο τους σε ένα τραυματισμένο ήπαρ, να επισκευάσουν, να απομακρύνουν τα απόβλητα και να αναπαραχθούν - αναιρώντας έτσι την ανάγκη για συκώτια δότη. Τα ηπατοκύτταρα είναι επίσης το επίκεντρο της έρευνας για την αιμοφιλία, καθώς παίζουν τόσο σημαντικό ρόλο στην πήξη του αίματος. Εξετάζουν επίσης πώς ο θάνατος των ηπατοκυττάρων και ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων των αστεροειδών συμβάλλουν στη φλεγμονή, την ίνωση και ακόμη και τον καρκίνο. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα μελετώνται για την αναζήτηση τρόπων στόχευσης ηπατικής βλάβης με φαρμακευτικές θεραπείες. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα προάγουν επίσης τον πρώιμο σχηματισμό του ήπατος και του παγκρέατος, οπότε ξεκλείδωμα του κλειδιού για το πώς αυτά τα κύτταρα συνεργάζονται για την ανάπτυξη ενός νέου οργάνου θα απαντήσει σε πολλές ερωτήσεις τα επόμενα χρόνια.