Kādas ir aknu šūnas funkcijas?

Ar aknu šūnām izaicinājums ir tāds, ka tās ļoti ātri kļūst vientuļas, padarot tās ļoti temperamentīgas, atrodoties ārpus ķermeņa. "Aknu šūnas ir bijušas ļoti smalks," MIT inženierzinātņu profesore Sangeeta Bhatia, MD, sacīja Forbes Magazine 2009. gada martā. Viņa piebilst, kad jūs izņemat aknu šūnas no ķermeņa: "Šūnas tūlīt mirst, un funkcija tiek zaudēta stundu secībā". Pētnieki uzskata, ka viņi var izmantot aknu šūnas, lai izveidotu jaunas aknas vairāk nekā 16 000 pacientiem, kas iekļauti aknu transplantācijas sarakstā izstrādāt vakcīnas pret C hepatītu un malāriju un izveidot labākus toksicitātes testus jaunām zālēm - ja vien šīs aknu šūnas to darītu sadarboties!

Nav noslēpums, ka aknu šūnas ir sabiedroti cilvēki, kas zina, kā rīkot ballīti. Viņiem patīk, ja apkārt vienmēr ir vairākas atbalsta šūnas. Hepatocīti (saukti arī parenhīmas šūnas) ir galvas honči. Šīs populārās šūnas veido 70 līdz 80 procentus no aknu citoplazmas masas un ir iesaistītas olbaltumvielu, holesterīna, žults sāļu, fibrinogēna, fosfolipīdu un glikoproteīnu sintezēšanā. Citiem vārdiem sakot, hepatocīti nodrošina mūsu asiņu koagulāciju, lai mēs nenoasiņotu līdz nāvei, ka šūnu komunikācija ir tip-top un ka mēs spējam pārvadāt taukus asinīs. Citas hepatocītu funkcijas ietver ogļhidrātu pārveidošanu (no alanīna, glicerīna un oksaloacetāts), olbaltumvielu uzglabāšana, žults un urīnvielas veidošanās un sekrēcijas sākšana, detoksikācija un izvadīšana vielu. Pateicoties šīm galvenajām šūnām, mēs varam cīnīties pret slimībām, radīt atkritumus, transportēt materiālus visā ķermenī un apstrādāt visu, sākot no narkotikām un insekticīdiem līdz steroīdiem un piesārņotājiem.

Cits aknu šūnu veids ir endotēlija šūnas. Tā kā tām nav blīvu membrānu, šīs šūnas darbojas kā tuvējo šūnu "savācēji" - piemēram, asinīs izplūst un cirkulē hepatocīti. Viņi galvenokārt ir atbildīgi arī par balto asins šūnu un cita materiāla transportēšanu no asinīm uz aknām un par imūnsistēmas aknu tolerances palielināšanu. Tie var absorbēt ligandus, kas kalpo kā farmaceitisko zāļu bioloģiskie marķieri un saistvielas. Stimulējot, endotēlija šūnas izdala citokīnus, kas ir šūnu komunikācijas signāla forma.

Kupfera šūnas atrodas aknu sinusoidālajā apvalkā un tur ceturtdaļu aknu lizosomu. Lizosomas sagremo un iznīcina mirstošās šūnas, nevajadzīgos proteīnus, baktērijas un svešus mikrobus. Ja stimulē, kupfera šūnas izdala imūnās atbildes sistēmas mediatorus, un tās var veikt a sarežģīts funkciju klāsts - no svešu vielu atbruņošanas līdz bojātu sarkano asins šūnu noņemšanai no apgrozībā. Savā ziņā kupfera šūnas ir kā hepatocītu miesassargi un slepkavas, pasargājot tos no iebrucējiem un šūnu atkritumiem.

Padomājiet par aknu zvaigžņu šūnām kā par aknu rezerves armiju. Lielāko daļu laika šie 5 līdz 8 procenti aknu šūnu vienkārši sēž neaktīvā "miega stāvoklī", uzglabājot A vitamīnu un vairākus svarīgus receptorus. Tomēr, aktivizējot (ar tādu notikumu kā aknu bojājums), šūna veicina jonu kustību, ražošanu antivielu, dabisko T-killeru šūnu ģenēze un ķīmisko reakciju uz stress. Pētnieki uzskata, ka aknu zvaigžņu šūnām ir galvenā loma kolagēna rētaudu atbrīvošanā un aknu rētu veicināšanā.

Citas šūnas, kas karājas aknās, ietver žultsvada epitēlija šūnas, asins endotēlija šūnas un limfvadi, artēriju un vēnu gludās muskulatūras šūnas, nervu šūnas, fibroblasti un iekaisuma šūnas. Šī šūnu matrica, kas darbojas kopā, ir tas, kas patiešām atvieglo aknu funkcionalitāti. Sadarbojoties, viņi var filtrēt asinis, uzglabāt vitamīnus un minerālvielas, izvadīt kaitīgus toksīnus, ražot žulti, transporta materiāli, veido savienojumus, kas palīdz sarecēt asinis un metabolizēt ogļhidrātus, taukus un olbaltumvielas.

Mūsdienās medicīnas pētījumos aknu šūnu funkcijas ir ļoti nozīmīgas. Pašlaik zinātnieki pārbauda transplantētos hepatocītus, cerot, ka viņi atradīs ceļu uz ievainotām aknām, salabos, izvadīs atkritumus un pavairos - tādējādi noliedzot nepieciešamību pēc donoru aknām. Hemofilijas pētījumu uzmanības centrā ir arī hepatocīti, jo tiem ir tik svarīga loma asins koagulācijā. Viņi arī pārbauda, ​​kā hepatocītu nāve un zvaigžņu šūnu proliferācija veicina iekaisumu, fibrozi un pat vēzi. Tiek pētītas endotēlija šūnas, lai meklētu veidus, kā mērķēt aknu bojājumus ar farmaceitisko zāļu palīdzību. Endotēlija šūnas arī veicina agrīnu aknu un aizkuņģa dziedzera veidošanos, tāpēc, atslēdzot atslēgu par to, kā šīs šūnas darbojas kopā, lai izaugtu jauns orgāns, nākamajos gados tiks sniegti daudzi jautājumi.