Aké sú funkcie pečeňovej bunky?

Výzvou pre pečeňové bunky je, že sa osamotia veľmi rýchlo, takže sú veľmi temperamentní, keď sú mimo tela. „Pečeňové bunky boli notoricky jemné,“ uviedla v marci 2009 pre magazín Forbes profesorka inžinierstva MIT Sangeeta Bhatia. Dodáva, že keď vyberiete pečeňové bunky z tela, „bunky okamžite umierajú a ich funkcia sa stráca rádovo v hodinách“. Vedci predpokladajú, že môžu pomocou pečeňových buniek pripraviť nové pečene pre viac ako 16 000 pacientov na zozname transplantovaných pečene vyvinúť vakcíny proti hepatitíde C a malárii a vytvoriť lepšie testy toxicity pre nové lieky - iba keby to boli tieto pečeňové bunky spolupracovať!

Nie je žiadnym tajomstvom, že pečeňové bunky sú spoločenskí ľudia, ktorí vedia usporiadať večierok. Radi majú okolo seba neustále množstvo podporných buniek. Hepatocyty (nazývané tiež parenchýmové bunky) sú honchos hlavy. Tieto populárne bunky tvoria 70 až 80 percent cytoplazmatickej hmoty pečene a podieľajú sa na syntéze bielkovín, cholesterolu, žlčových solí, fibrinogénu, fosfolipidov a glykoproteínov. Inými slovami, hepatocyty zabezpečujú, že naša krv koaguluje, aby sme nekrvácali, aby bola bunková komunikácia špičková a aby sme boli schopní prenášať tuky v krvi. Medzi ďalšie funkcie hepatocytov patrí transformácia uhľohydrátov (z alanínu, glycerolu a oxaloacetát), ukladanie bielkovín, začatie tvorby a vylučovania žlče a močoviny a detoxikácia a vylučovanie látok. Vďaka týmto hlavným bunkám sme schopní bojovať proti chorobám, produkovať odpad, prepravovať materiály po celom tele a spracovávať všetko od liekov a insekticídov po steroidy a znečisťujúce látky.

Ďalším typom pečeňových buniek sú endotelové bunky. Pretože tieto bunky nemajú pevné membrány, pôsobia ako „vychytávače“ okolitých buniek - napríklad vylučujú a cirkulujú hepatocyty v krvi. Sú tiež zodpovední hlavne za transport bielych krviniek a iného materiálu z krvi do pečene a za zvýšenie tolerancie imunitného systému k pečeni. Môžu absorbovať ligandy, ktoré slúžia ako biologické markery a spojivá pre farmaceutické lieky. Po stimulácii endoteliálne bunky vylučujú cytokíny, čo je forma bunkového komunikačného signálu.

Kupfferove bunky sa nachádzajú v sínusovej výstelke pečene a zadržiavajú štvrtinu pečeňových lyzozómov. Lyzozómy trávia a likvidujú umierajúce bunky, nepotrebné bielkoviny, baktérie a cudzie mikróby. Ak sú stimulované, kupfferove bunky vylučujú mediátory systému imunitnej odpovede a môžu vykonávať a komplexné spektrum funkcií - od odzbrojenia cudzích látok po odstránenie poškodených červených krviniek z obeh. Kupfferove bunky sú svojím spôsobom ako strážcovia a vrahovia pre hepatocyty, ktoré ich chránia pred votrelcami a bunkovým odpadom.

Predstavte si pečeňové hviezdicové bunky ako rezervnú armádu pečene. Väčšinou týchto 5 až 8 percent pečeňových buniek iba sedí v neaktívnom „pokojnom“ stave, kde uchováva vitamín A a množstvo dôležitých receptorov. Po aktivácii (napríklad pri poranení pečene) bunka podporuje pohyb iónov, produkciu protilátok, genéza prirodzených zabíjačských T-buniek a proliferácia chemických reakcií na stres. Vedci sa domnievajú, že pečeňové hviezdicové bunky hrajú kľúčovú úlohu pri uvoľňovaní kolagénového jazvového tkaniva a pri podpore zjazvenia pečene.

Medzi ďalšie bunky visiace v pečeni patria epiteliálne bunky žlčových ciest, endotelové bunky krvi a lymfatické cievy, bunky hladkého svalstva tepien a žíl, nervové bunky, fibroblasty a zápalové bunky. Táto matica buniek, ktoré spolupracujú, skutočne podporuje funkcie pečene. Vďaka spolupráci môžu filtrovať krv, ukladať vitamíny a minerály, vylučovať škodlivé toxíny, produkovať žlč, transportné materiály, tvoria zlúčeniny, ktoré pomáhajú zrážať krv a metabolizovať uhľohydráty, tuky a bielkoviny.

Funkcie pečeňových buniek sú dnes v lekárskom výskume veľmi významné. Vedci v súčasnosti skúmajú transplantované hepatocyty v nádeji, že si nájdu cestu k poranenej pečeni, opravia ich, odstránia z nich odpad a rozmnožia sa, čo vylučuje potrebu darcovských pečene. Výskumu hemofílie sa zameriavajú aj na hepatocyty, ktoré zohrávajú tak kľúčovú úlohu pri zrážaní krvi. Pozerajú sa tiež na to, ako smrť hepatocytov a množenie hviezdicových buniek prispieva k zápalu, fibróze alebo dokonca k rakovine. Endotelové bunky sa študujú, aby sa našli spôsoby, ako zamerať poškodenie pečene pomocou liečby farmaceutickými liekmi. Endotelové bunky tiež podporujú skorú tvorbu pečene a pankreasu, takže odomknutie kľúča k tomu, ako tieto bunky spolupracujú na vývoji nového orgánu, odpovie v nasledujúcich rokoch na veľa otázok.