Vilka är funktionerna hos en levercell?

Utmaningen med leverceller är att de blir ensamma väldigt snabbt, vilket gör dem väldigt temperamentsfulla när de är utanför kroppen. "Leverceller har varit notoriskt käftiga", berättade MIT ingenjörsprofessor Sangeeta Bhatia, MD, Forbes Magazine i mars 2009. Hon tillägger, när du tar leverceller ur kroppen, "Cellerna dör omedelbart och funktionen går förlorad i storleksordningen timmar." Forskare menar att de kan använda leverceller för att skapa nya lever för mer än 16 000 patienter på listan över levertransplantationer utveckla vacciner mot hepatit C och malaria och skapa bättre toxicitetstester för nya läkemedel - om bara dessa leverceller skulle göra det samarbeta!

Det är ingen hemlighet att leverceller är sociala som vet hur man arrangerar en fest. De gillar att ha ett antal stödjande celler runt hela tiden. Hepatocyter (även kallade parenkymala celler) är huvud honchos. Dessa populära celler utgör 70 till 80 procent av leverns cytoplasmiska massa och är involverade i syntetisering av protein, kolesterol, gallsalter, fibrinogen, fosfolipider och glykoproteiner. Med andra ord säkerställer hepatocyter att vårt blod koagulerar så att vi inte blöder till döds, att cellkommunikation är topp och att vi kan bära fetter i blodomloppet. Andra funktioner hos hepatocyterna inkluderar transformation av kolhydrater (från alanin, glycerol och oxaloacetat), proteinlagring, bildning och utsöndring av galla och urea samt avgiftning och utsöndring av ämnen. Tack vare dessa huvudceller kan vi bekämpa sjukdomar, producera avfall, transportera material genom kroppen och bearbeta allt från droger och insektsmedel till steroider och föroreningar.

En annan typ av leverceller är endotelcellerna. Eftersom de inte har täta membran fungerar dessa celler som "rensningsmedel" för närliggande celler - ollecting och cirkulerande hepatocyter i blodet, till exempel. De är också huvudansvariga för att transportera vita blodkroppar och annat material från blodet till levern och för att öka immunsystemets tolerans mot levern. De kan absorbera ligander, som fungerar som biologiska markörer och bindemedel för farmaceutiska läkemedel. När de stimuleras utsöndrar endotelceller cytokiner, vilket är en form av cellulär kommunikationssignal.

Kupffer-celler är placerade i den sinusformade slemhinnan i levern och håller en fjärdedel av leverlysosomerna. Lysosomerna smälter och kasserar döende celler, onödiga proteiner, bakterier och främmande mikrober. Om de stimuleras utsöndrar kupfferceller mediatorer av immunsvaret och de kan utföra en komplexa funktioner - från att avväpna främmande ämnen till att ta bort skadade röda blodkroppar från omlopp. På ett sätt är kupffercellerna som livvakter och mördare för hepatocyterna och skyddar dem från inkräktare och cellavfall.

Tänk på levercellerna som leverns reservarmé. För det mesta sitter dessa 5 till 8 procent av levercellerna bara i ett inaktivt "vilande" tillstånd och lagrar vitamin A och ett antal viktiga receptorer. Men när den aktiveras (av en händelse som leverskada) främjar cellen jonrörelse, produktionen av antikroppar, uppkomst av naturliga mördare T-celler och spridning av kemiska svar på påfrestning. Forskare tror att stellaceller från levern spelar en nyckelroll för att frisätta kollagenärrvävnad och uppmuntra leverärrbildning.

Andra celler som hänger i levern inkluderar epitelceller i gallgången, endotelceller i blodet och lymfkärl, glatta muskelceller i artärer och vener, nervceller, fibroblaster och inflammatoriska celler. Denna matris av celler som alla arbetar tillsammans är det som verkligen underlättar funktionaliteten i levern. Genom att samarbeta kan de filtrera blodet, lagra vitaminer och mineraler, utsöndra skadliga toxiner, producera galla, transportera material, bilda föreningar som hjälper till att koagulera blodet och metabolisera kolhydrater, fetter och proteiner.

Levercellernas funktioner är mycket betydelsefulla i medicinsk forskning idag. För närvarande undersöker forskare transplanterade hepatocyter i hopp om att de hittar vägen till en skadad lever, reparerar, avlägsnar avfall och reproducerar - vilket eliminerar behovet av donatorer. Hepatocyter är också fokus för forskning om hemofili, eftersom de spelar en så viktig roll i blodkoagulation. De tittar också på hur hepatocytdöd och stellat cellproliferation bidrar till inflammation, fibros och till och med cancer. Endotelceller studeras för att söka efter sätt att rikta leverskada med farmaceutiska läkemedelsbehandlingar. Endotelceller främjar också tidig lever- och bukspottkörtelbildning, så att låsa upp nyckeln till hur dessa celler arbetar tillsammans för att odla ett nytt organ kommer att svara på många frågor under de kommande åren.