Millised on maksaraku funktsioonid?

Maksarakkude väljakutseks on see, et nad muutuvad üksikuks väga kiiresti, muutes nad kehast väljas olles väga temperamentlikuks. "Maksarakud on olnud kurikuulsad," ütles MIT-i inseneriprofessor Sangeeta Bhatia, ajakiri Forbes Magazine 2009. aasta märtsis. Ta lisab, kui võtate maksarakud kehast välja: "Rakud surevad kohe ja funktsioon kaob tundide kaupa." Teadlased väidavad, et nad saavad kasutada maksarakke uute maksade loomiseks enam kui 16 000 maksasiirdamise loendis olevale patsiendile töötada välja vaktsiinid C-hepatiidi ja malaaria vastu ning luua uute ravimite paremad toksilisustestid - kui vaid need maksarakud seda teeksid tee koostööd!

Pole saladus, et maksarakud on sotsid, kes teavad, kuidas pidu korraldada. Neile meeldib, kui nende ümber on kogu aeg mitu tugirakku. Hepatotsüüdid (neid nimetatakse ka parenhüümirakkudeks) on pea-honchod. Need populaarsed rakud moodustavad maksa tsütoplasma massist 70–80 protsenti ja osalevad valgu, kolesterooli, sapisoolade, fibrinogeeni, fosfolipiidide ja glükoproteiinide sünteesimisel. Teisisõnu tagavad hepatotsüüdid, et meie veri hüübib, nii et me ei veritseks surnult, et rakuside oleks tipptasemel ja et me suudaksime vereringes rasvu kanda. Hepatotsüütide muude funktsioonide hulka kuuluvad süsivesikute muundamine (alaniinist, glütseroolist ja oksalatsetaat), valkude säilitamine, sapi ja karbamiidi moodustumise ja sekretsiooni algus ning detoksifitseerimine ja eritumine ainete kohta. Tänu nendele põhirakkudele suudame tõrjuda haigusi, toota jäätmeid, transportida materjale kogu kehas ning töödelda kõike alates ravimitest ja insektitsiididest kuni steroidide ja saasteaineteni.

Teine maksarakkude tüüp on endoteelirakud. Kuna neil pole tihedaid membraane, toimivad need rakud läheduses asuvate rakkude "puhastajatena" - näiteks vere hepatotsüütide kogunemise ja ringluse kaudu. Samuti vastutavad nad peamiselt valgete vereliblede ja muu materjali transportimise eest verest maksa ning immuunsüsteemi maksataluvuse suurendamise eest. Nad suudavad absorbeerida ligandeid, mis toimivad farmatseutiliste ravimite bioloogiliste markerite ja sideainetena. Stimuleerimisel sekreteerivad endoteelirakud tsütokiine, mis on rakulise kommunikatsiooni signaali vorm.

Kupfferi rakud asuvad maksa sinusoidses vooderdis ja mahutavad veerandi maksa lüsosoomidest. Lüsosoomid seedivad ja hävitavad surevad rakud, mittevajalikud valgud, bakterid ja võõrad mikroobid. Stimuleerimisel eritavad kupfferrakud immuunvastuse süsteemi vahendajaid ja nad saavad teha a keeruline funktsioonide rida - alates võõraste ainete desarmeerimisest kuni kahjustatud punaste vereliblede eemaldamiseni tiraaž. Mõnes mõttes on kupfferrakud nagu hepatotsüütide ihukaitsjad ja palgamõrvarid, kaitstes neid sissetungijate ja rakkude jäätmete eest.

Mõelge maksa staarrakkudele kui maksa reservarmeele. Enamasti istub see 5–8 protsenti maksa rakkudest lihtsalt passiivses „vaikses” olekus, talletades A-vitamiini ja mitmeid olulisi retseptoreid. Kuid aktiveerimisel (sellise sündmuse nagu maksakahjustus) soodustab rakk ioonide liikumist, tootmist antikehade teket, looduslike tapja T-rakkude teket ja keemiliste reaktsioonide paljunemist stress. Teadlased usuvad, et maksa stellaatrakkudel on kollageenist armekoe vabastamisel ja maksa armistumise soodustamisel võtmeroll.

Teised maksas rippuvad rakud hõlmavad sapiteede epiteelirakke, vere endoteelirakke ja lümfisooned, arterite ja veenide silelihasrakud, närvirakud, fibroblastid ja põletikulised rakke. See kõigi koos töötavate rakkude maatriks hõlbustab maksa funktsionaalsust. Koostöös saavad nad verd filtreerida, vitamiine ja mineraale varuda, eritada kahjulikke toksiine, toota sapi, transpordimaterjalid, moodustavad ühendid, mis aitavad verel hüübida ja metaboliseerida süsivesikuid, rasvu ja valgud.

Maksarakkude funktsioonid on tänapäeval meditsiiniuuringutes väga olulised. Praegu uurivad teadlased siirdatud hepatotsüüte lootuses, et nad leiavad tee vigastatud maksa juurde, parandavad, eemaldavad jäätmed ja paljunevad - eitades seega vajadust doonormaksade järele. Hemofiilia uuringute keskmes on ka hepatotsüüdid, kuna neil on vere hüübimisel nii oluline roll. Nad uurivad ka seda, kuidas hepatotsüütide surm ja staarrakkude proliferatsioon soodustavad põletikku, fibroosi ja isegi vähki. Uuritakse endoteelirakke, et otsida võimalusi maksakahjustuse ravimiseks ravimite ravimitega. Endoteelirakud soodustavad ka maksa ja pankrease varajast moodustumist, nii et võtme avamine selle kohta, kuidas need rakud uue elundi kasvatamiseks koos töötavad, vastab järgnevatel aastatel paljudele küsimustele.