Ямочные pit клетки способны. Гепатоциты — что это такое, причины поражения
Печень - самая крупная железа организма. Масса печени у взрослого мужчины равна 1800 г, у женщины - 1400 г. (20-60 г на 1 кг веса тела). Относительная масса печени у новорожденного составляет 4,5-5,0% от массы тела, у взрослых она уменьшается в 2 раза до 2,5%. Масса печени и ее состав подвержены значительным колебаниям, как в норме, так и при патологии.
Печень состоит из паренхиматозной и окружающей ее соединительной ткани.
Структурными единицами печени являются печеночные дольки . Существует три модели печеночных долек: классическая печеночная долька, портальная печеночная долька, печеночный ацинус.
Классическая долька имеет форму усеченной шестигранной призмы, диаметром 1-1,5 мм и высотой 1,5-2 мм. В печени около 500 тыс. печеночных долек. Долька состоит из печеночных пластинок, имеющих радиальное направление в виде балок, и образованных гепатоцитами . В центре дольки находится центральная вена. С периферии в печеночную дольку проникают кровеносные капилляры, которые являются продолжением междольковых вен (из системы воротной вены) и междольковых артерий, проходящих в междольковых соединительнотканных прослойках.
Внутри дольки венозная и артериальная капиллярные сети объединяются в синусоиды, которые располагаются между балками печеночных клеток и имеют с ними тесный контакт. Внутридольковые капилляры печени отличаются от капилляров других органов большим диаметром, стенка их очень плотно прилегает к поверхности гепатоцитов. Выходящие из капиллярной сети сосуды впадают в центральную вену дольки, по которой кровь оттекает в междольковые собирательные вены. Последние в дальнейшем формируют печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену.
На поверхности отдельных гепатоцитов находятся борозды, которые вместе с подобными бороздами соседних гепатоцитов образуют тончайшие каналы (диаметром около 1 мкм). Эти каналы являются желчными капиллярами - желчными проточками. Собственной стенки желчные капилляры не имеют, они слепо заканчиваются в центральных отделах дольки, а на периферии образуют междольковые желчные проточки. Последние переходят в сегментарные, секторальные, долевые (правый и левый печеночный) протоки и, наконец, в общий печеночный проток. Междольковые артерии, вены и междольковые желчные проточки, лежащие параллельно друг другу в прослойках междольковой соединительной ткани, образуют триады печени.
Современные представления о структурно-функциональной единице печени основаны на выделении смежных участков: из трех соседних печеночных долек - портальная долька или двух соседних печеночных долек - ацинус. Портальная долька имеет треугольную форму, в ее центре лежит печеночная триада. Ацинус имеет ромбовидную форму, триада располагается в проекции тупых углов. В отличие от печеночной дольки в портальной дольке и в ацинусе кровоснабжение осуществляется от центральных участков дольки к периферическим.
Гепатоциты - основные клетки печени, они составляют 60% всех клеточных элементов печени. Это крупные клетки, полигональной формы с шаровидным ядром в центре (20% клеток - двуядерные). Для них характерно содержание полиплоидных ядер (различного размера). Цитоплазма гепатоцитов содержит все органеллы - ЭПР, митохондрии , лизосомы , пероксисомы , пластинчатый комплекс. Также есть разнообразные включения - гликоген , жир, различные пигменты - липофусцин и др. Гепатоциты в дольке располагаются двумя рядами радиально, образуя друг с другом многочисленные анастомозы (связаны между собой десмосомами).
Печеночную дольку подразделяют на три примерно одинаковые части: центральную (вокруг центральной вены), промежуточную и перипортальную (вокруг портальных трактов). Портальные тракты, представленные прослойками соединительной ткани, содержат триады, которые образованы терминальными ветвями афферентных кровеносных сосудов (воротная вена и печеночная артерия) и желчными протоками, отводящими желчь из печеночных долек. В портальных трактах расположены лимфатические сосуды и нервные волокна.
Внутридольковый синусоидный капилляр на большем протяжении не имеет базальной мембраны, его стенка образована: эндотелиальными клетками (50%), клетками Купфера (звездчатые ретикулоэндотелиоциты) (20-25%), перисинусоидными липоцитами (клетки ИТО), ямочными (pit) клетками (5%).
Клетки Купфера находятся между эндотелиоцитами , их поверхность образует многочисленные псевдоподии. Относятся к макрофагической системе организма, они захватывают и переваривают бактерии, обломки эритроцитов , могут выходить в просвет синусоидных капилляров, набухать, выполняя роль сфинктеров синусоидных капилляров. Ведут свое происхождение от стволовой клетки моноцитарного ряда (костномозгового происхождения).
Липоциты - клетки небольшого размера, располагаются между соседними гепатоцитами, способны накапливать в цитоплазме ТГ и жирорастворимые витамины. Липоциты способны к синтезу межклеточного матрикса, их количество может резко увеличиваться при ряде хронических заболеваний.
Pit-клетки (от англ. Рябой) - эндокринные клетки. Они прикрепляются отростками к эндотелию, контактируют с клетками Купфера и гепатоцитами. Их цитоплазма содержит много секреторных гранул различного цвета. Обладают противоопухолевой активностью, сходны с Т-киллерами.
Между дольками имеется соединительная ткань, в ней проходят ветви: печеночной артерии, воротной вены, лимфатического сосуда, желчного протока, которые вместе составляют тетраду, а без лимфатического сосуда - триаду.
Желчный капилляр не имеет своей собственной стенки, представляет собой расширенную межклеточную щель, которая образована цитолеммой смежный гепатоцитов с многочисленными микроворсинками. Соприкасающиеся поверхности образуют замыкательные пластинки. В норме они очень прочные и желчь не может проникать в окружающее пространство.
В норме междольковая соединительная ткань развита слабо.
Портальная печеночная долька - это сегменты 3 близлежащий долек. В ее центре - триада печени, а по острым углам - центральные вены. Кровоток здесь от центра к периферии.
Ацинус печени - метаболическая единица. Его образуют сегменты двух соседних классических долек, расположенных между близлежащими центральными венами. Имеет ромбовидную форму, у острых углов находятся центральные вены, у тупых углов - триады.
Строма. Снаружи печень покрыта капсулой, от которой отходят перегородки. Капсула образована плотной волокнистой соединительной тканью, покрытой серозной оболочкой. Внутри строма печени представлена рыхлой соединительной тканью (межсегментарная и междольковая соединительная ткань).
Самая большая железа в нашем организме – печень. Вес ее составляет 1,5 кг. Она располагается в верхней части брюшной полости, преимущественно в правом подреберье. Когда в этом месте мы чувствуем дискомфорт, мы говорим: «Болит печень». При этом считается, что если в правом подреберье нет боли, то с печенью все в порядке. Однако, это далеко не так. На самом деле, печень не болит, потому что в ней отсутствуют нервные окончания. По этой причине мы не знаем, что происходит с органом. Печень «молчит» даже тогда, когда в ней начинаются необратимые разрушительные процессы. Если же появляется боль в правом боку – это нарушения в работе желчного пузыря, желчных протоков.
Печень – удивительно трудолюбивый и уникальный орган, который неутомимо работает в течение всей жизни и помогает организму выполнять его основные функции. Конечно, у человека нет лишних или ненужных органов. Но без конечностей или одной почки, без части желудка или кишечника, даже без селезенки — человек может жить. Организм приспосабливается к жизни без какого-либо органа, компенсируя за счет своих резервов его отсутствие. И только без печени, как и без сердца, человеческий организм жить не сможет.
Основное назначение печени – главный фильтр в организме.
Это означает, что основная задача печени – детоксикация, т.е. утилизация и выведение токсинов из организма человека. Но наряду с этой функцией, она выполняет еще и ряд других:
- выработка и выведение желчи – клетки печени участвуют в процессе образования желчи, которая через желчные протоки попадет непосредственно в желчный пузырь. В желчном пузыре происходит концентрация желчи. Каждый день печень вырабатывает от 800 до 1000 мл желчи, которая участвует в переваривании жиров в тонком кишечнике;
- метаболическая функция – печень участвует в углеводном, жировом и белковом обмене веществ;
- детоксикация – в организме человека много токсинов, продуктов распада и других вредных веществ. Печень обезвреживает их, чтобы они не могли нанести вред другим органам;
- кроветворная функция – печень является одним из главных кроветворных органов;
- свертываемость крови – все вещества, которые участвуют в процессе свертываемости крови, вырабатываются печенью;
- иммунная функция – печень неразрывно связана с иммунитетом, поскольку она уничтожает вредные вещества, которые есть в организме;
- функция регуляции объема крови – печень принимает активное участие в регуляции объема циркулирующей крови;
- регуляция гидроэлектролитного процесса – здоровая печень помогает организму сохранять электролитный баланс.
Гепатоциты: что это?
Печень, как любая другая органическая ткань, состоит из клеток, которые называются гепатоцитами. Гепатоциты составляют от 60% до 85% всей массы печени. Это около 300 млрд клеток. Клетки в организме человека бывают стабильными, т.е. имеющими ограниченное количество делений, и лабильными, т.е. постоянно делящимися, как, например, клетки эпидермиса. Гепатоциты – это стабильные клетки, которые занимают главное место в промежуточном обмене веществ.
Клетки печени имеют шестигранную форму, содержат ядро и большое количество ферментов. Гепатоциты располагаются попарно и образуют столбики – печеночные балки, которые объединяются в печеночные дольки. Главная функция печеночной дольки – выработка желчи и вывод ее в желчные протоки.
У печеночных клеток есть контактные поверхности, которые обеспечивают плотное соединение и не дают перемешиваться крови и желчи. Клетки печени расположены вокруг центральной вены, образуя щели, которые заполняются кровью. Кровеносная система печени имеет достаточно сложное строение, т.к. через печень за 1 минуту проходит 1,5 литра крови.
Клетки печени бывают нескольких видов:
- Эндотелиальные клетки – обеспечивают барьер между капиллярами и непосредственно гепатоцитами.
- Звездчатые клетки – отвечают за отток тканевой жидкости в лимфатические сосуды.
- Клетки Купфера – защищают печень при попадании в него инфекционных агентов или при травме печени.
- Ямочные клетки – ликвидируют те гепатоциты, которые поражены вирусом, а также токсичны для онкологических клеток.
У печени есть уникальная способность к самовосстановлению. Только печень может регенерировать свои клетки. Иногда бывает, что для ее восстановления просто нужно убрать травмирующие факторы. Такой способности нет больше ни у одного органа. В мифах Древней Греции есть легенда о Прометее, прикованном к скале. Каждый день прилетал орел, который клевал печень Прометея. Но за ночь печень восстанавливалась, а днем вновь прилетал орел, чтобы клевать печень. Таким образом, мучения Прометея не прекращались. В этой сказке есть доля правды – клетки печени на самом деле могут восстанавливаться.
Самовосстановление печени еще не изучено до конца. Однако, новейшие исследования ученых помогли выяснить, что гепатоциты просто делятся обычным путем. Когда орган полностью восстанавливаются, процесс деления заканчивается, и клетки печени вновь становятся стабильными. Процесс восстановления печени – это длительный процесс. Конечно, у молодых он происходит быстрее, а с возрастом – замедляется. Но для того, чтобы начался процесс регенерации клеток необходимо одно условие – отсутствие травмирующих факторов. Часто этого бывает достаточно, чтобы начавшаяся болезнь отступила. Но это возможно в начальных стадиях заболеваний. Чем запущеннее состояние печени, тем медленнее идет процесс восстановления клеток, а при необратимых изменениях он уже невозможен.
Причины поражения гепатоцитов
Печень ежедневно подвергается негативным воздействиям. Как бы мы не пытались ее уберечь, плохая экологическая обстановка, нездоровое питание, многочисленные стрессы, малоподвижный образ жизни, недосыпание и другие факторы систематически нарушают работу этого уникального органа, а значит, и функции клеток печени.
Помимо выше перечисленных факторов, на нарушение функций гепатоцитов влияют следующие причины:
- различные болезни печени воспалительного или инфекционного характера;
- вредные привычки, особенно употребление алкоголя, никотина, наркотических веществ;
- избыточный вес;
- злоупотребление жирной, острой, жареной пищей;
- прием медикаментов при лечении других заболеваний – антибиотики, НПВС, противоопухолевые препараты и многие другие;
- самолечение;
- поздний прием пищи;
- физиологическое старение организма;
- генетическая предрасположенность.
Когда гепатоциты подвергаются негативным воздействиям, то в них происходят патологические изменения, такие как дистрофия или некроз клеток. Некроз может вызвать гибель гепатоцитов. Патологические процессы в жизнедеятельности клеток приводят к нарушению функций печени и развитию ее заболеваний, например, воспалительные процессы, фиброз, жировая дистрофия и другим. Если поражено порядка 80% клеток печени, то развивается печеночная недостаточность, которая может привести к гибели человека.
Как помочь гепатоцитам
Несмотря на то, что печень никогда и ни у кого не болит, все-таки есть некоторые признаки, по которым можно понять, что с печенью не все в порядке. Это могут быть ощущение тяжести или дискомфорт в правом подреберье, различные высыпания на коже типа крапивницы, зуд, частые боли в спине, быстрое разрушение зубов, плохой сон, повышенная раздражительность, стенокардия, гипертоническая болезнь, боль или ограничение подвижности в, аллергические реакции и др. Общая слабость, повышенная утомляемость, плохой сон, частая раздражительность, плохой аппетит, снижение веса, периодические повышения температуры тела без видимых причин, незначительные изменения цвета кожи на сгибательных поверхностях – это тоже симптомы, на которые обязательно надо обращать внимание и обращаться к врачу, чтобы пройти обследование.
При первых проявлениях признаков нарушения работы печени, необходимо предпринять меры по ее восстановлению. Пока процесс не зашел сильно далеко, вполне может помочь правильное питание. В рационе должны присутствовать продукты, которые влияют на восстановление гепатоцитов.
Это рыба, морепродукты, цельнозерновой хлеб, кисломолочные продукты, куриные яйца, растительное масло, отварные овощи, свежие ягоды и фрукты, в которых нет мелких косточек и др. Питание должно быть дробным, т.е. 5-6 раз в день небольшими порциями.
Восстановить работу печени помогут и лекарственные средства, которые должен назначать только врач. Препараты должны способствовать защите и восстановлению гепатоцитов, стимулировать образование новых клеток печени, активизировать образование желчи и ее отток, а также очищать печень от токсинов и оказывать противовоспалительное действие.
Чаще всего, эти препараты изготавливаются из растительного сырья, но могут иметь и комбинированный состав. Когда разрушаются клетки печени, происходит замещение их ткани на фиброзную ткань. Задача гепатопротекторов – остановить процесс образования фиброзной ткани и ускорить ее разрушение. Большинство препаратов выполняет эту функцию косвенно, а тех, которые действуют на это процесс напрямую немного. Поэтому специалисты стараются выбрать именно те гепатопротекторы, у которых есть прямой противофибротический эффект.
Печень – уникальный орган, здоровье которого во многом зависит от нас. Наша задача – бережно относится к нему, вовремя обращая внимание на возможные неполадки, и помогая клеткам печени функционировать в полную силу, не допуская их разрушения.
Клетки печени составляют 85% ее общей массы и насчитывают до 300 миллиардов. Их функции направлены на обеспечение жизнедеятельности всего организма, они участвуют в большинстве обменных процессов. Их роль настолько велика, что природой заложена высокая способность к регенерации печеночной ткани, которая может восстановиться до исходной массы при утрате 75% от нее.
Строение гепатоцита
Клетка печени имеет неправильную полигональную форму и два вида поверхностей, которые отличаются по выполняемой функции. Синусоидальная сторона обращена в сторону капилляров и покрыта большим количеством микроворсинок. Желчная поверхность почти гладкая, она образует стенку желчного канала.
Гепатоциты имеют относительно крупный размер, количество ядер в них различное. Клетки с одним ядром составляют 70% от общего числа, двуядерные – 25%, с 4 и 8 ядрами – всего 2%. В каждом ядре находится одно или более ядрышек.
В цитоплазме содержится большое количество митохондрий. Возле ядра располагается комплекс Гольджи. Гранулярная эндоплазматическая сеть продолжается в агранулярную. По цитоплазме распределены лизосомы, пероксисомы, частицы гликогена, капельки жиров.
Электронная микроскопия позволяет подробно рассмотреть ультраструктуру печеночной клетки. Большое количество различных образований обеспечивает выполнение печеночных функций.
Связь работы печени и органелл
Печень выполняет экзокринные и эндокринные функции. Она участвует в выработке желчи и выделении ее в кишечник. Эндокринная функция реализуется путем экскреции с кровью глюкозы, ферментов и некоторых гормонов.
Синтез гликогена
Гепатоциты под действием инсулина удаляют из крови излишки глюкозы, поддерживая ее постоянную концентрацию на уровне 3,5-5,5 ммоль/л. Они запасают ее, придав форму зерен гликогена, диффузно расположенных в цитоплазме. Если отключить эту функцию, после поедания углеводистой пищи сахар крови будет расти бесконтрольно (как у диабетиков).
Гепатоциты работают и в обратном порядке – при падении концентрации глюкозы, они добывают ее из запасов гликогена. Он собран в специальные розетки, тесно соединенные с трубчатой системой эндоплазматического ретикулума. Такое расположение объясняется содержанием в ЭПР фермента глюкозо-6-фосфотазы, который участвует в метаболизме гликогена.
Гормон надпочечника гидрокортизон стимулирует синтез гликогена, но это происходит не из глюкозы, а из белков и аминокислот. Эти реакции вызывают повышение уровня глюкозы крови.
Секреция липопротеидов
Гепатоциты регулируют уровень жиров крови. Часть из них в виде жирных кислот связана с альбумином, а другая образует мелкие липидные капли, связанные с протеинами. Соединение носит название липопротеида. Такие частицы приобретают свойства, позволяющие им быть в растворенном состоянии.
Секреция белков
Клетки печени синтезируют альбумины, фибриноген, глобулины и белки свертывающей системы крови. Они выделяются в синусоиды. Синтез иммуноглобулинов гепатоцитам не принадлежит. Эти белки производятся плазматическими клетками.
Цистернами гранулярного эндоплазматического ретикулума синтезируются протеины крови. Посредством аппарата Гольджи они поступают в ту часть клетки, которая контактирует с кровью и выделяются с помощью экзоцитоза.
Микросомальное окисление
Детоксикационная функция печени обеспечивается ферментами микросомального окисления. На эндоплазматическом ретикулуме образуются пузырьки – микросомы. Их роль заключается в придании гидрофобным веществам гидрофильности путем окисления. Для реализации этого используется цитохром Р450. Он участвует в трансформации чужеродных веществ и эндогенных (гормоны, жирные кислоты).
Некоторые вещества способны ускорить протекание реакций окисления. Они называются индукторами. В таком случае лекарственные препараты метаболизируются быстрее и не окажут нужного эффекта.
Повреждение клеток печени
Обмен некоторых веществ приводит к образованию еще более токсичных соединений, которые способны повредить клетки. Размножение вирусов и выход их наружу также сопровождается клеточными поломками, или цитолизом. Он сопровождается разрушением или повреждением клеточной стенки, внутриклеточных органелл. Причиной распада может стать неалкогольный жировой гепатоз, аутоиммунные болезни.
Отражение синдрома цитолиза можно найти при изучении биохимического анализа крови. Повышаются специфические внутриклеточные ферменты: АЛТ, АСТ, ЛДГ (особенно изоферменты ЛДГ4 и ЛДГ5), сорбитдегидрогеназы, ферритина, прямого билирубина.
Клинически это будет выражаться появлением желтухи и кожного зуда, потемнении мочи, обесцвечивании кала. Таких больных беспокоит:
- плохое самочувствие;
- быстрая утомляемость;
- горечь вы рту;
- отрыжка;
- боль в области печени.
Особенности гепатоцитов
Генетическая информация в виде цепочек ДНК, организованных в форме хромосом, хранится в ядре клетки. Для каждого биологического вида характерно свое количество хромосом. У человека в соматической клетке их 46, а в половых по 23. Поэтому обозначается кариотип 23n, где буква – это количество повторов. Клетки печени имеют различное количество ядер. Поэтому количество хромосом изменяется пропорционально и может быть 23n*2, 23n*4, но при этом кариотип считается нормальный 23n.
Клетки Ито
В печеночных дольках содержится особый тип звездчатых клеток, которые могут находиться в двух состояниях. Если повреждений органа нет, они находятся в спокойном состоянии. Их функция состоит в запасании витамина А в виде жировых капель.
После повреждения печени клетки Ито активируются – теряют запасы ретиноида, сжимаются, пролиферируют и образуют клетки, похожие на миофибробласты. Активация говорит о начале фиброгенеза, - формировании рубцовой ткани. После этого этапа происходит апоптоз клеток, вследствие чего их количество сокращается.
Регенерация печени
Этот орган обладает высокой способностью к восстановлению. При утрате 75% тканей, она способна восстановиться полностью за несколько дней. Но за счет чего происходит восполнение недостающей части, до конца не исследовано.
Долгое время считалось, что в печени отсутствуют стволовые клетки, и регенерация происходит на внутриклеточном уровне. Полиплоидные клетки делятся и становятся диплоидными. Также в деление вступают гепатоциты, находящиеся в фазе G0 митоза. Большей частью в восстановлении органа участвуют перипортальные гепатоциты.
Последние исследования показали, что в зоне вокруг центральной вены имеются стволовые клетки с диплоидным набором хромосом, активно делящиеся. Часть из них остается на своих местах, а другие перемещаются к местам повреждения. Под действием специальных факторов, клетка приобретают свойства гепатоцитов. Предположительно, что эти клетки становятся причиной карциномы печени, когда утрачивают контроль над делением.
Регенерация протекает за счет фетальных гепатобластов, овальных клеток, поджелудочной железы, стволовых.
Не полностью понятен механизм прекращения деления клеток – почему на определенном этапе, когда достигнута первоначальная масса органа, оно прекращается. Некоторая роль принадлежит белковым соединениям – трансфотмирующему фактору роста.
Регенерация происходит постоянно, при незначительных кратковременных воздействиях повреждающих факторов на месте погибших клеток обнаруживается печеночная ткань с правильно организованной структурой. Но при длительном и регулярном воздействии патогенного фактора, клетки размножаются со значительным образованием соединительной ткани. Расположение клеток нарушается, ткань теряет правильную архитектонику. Это проявляется в виде узлов регенерации, которые являются признаком цирроза печени.
Возрастные изменения
Структура печеночных долек окончательно формируется только к 8-10 годам. На протяжении жизни происходит постоянное обновление клеток печени. Но активность митоза резко снижается в старческом возрасте. Клетки компенсаторно гипертрофируются, увеличивается число с несколькими ядрами. Цитоплазма накапливает пигмент липофусцин, жировые капли. Количество гликогена постоянно снижается. Окислительно-восстановительные ферменты уменьшают свою активность.
В печеночных дольках уменьшается количество гемокапилляров. Ткань страдает от гипоксии, клетки гибнут и замещаются соединительной тканью. Наиболее активно процесс протекает в центральной части долек.
Гепатоциты – это клетки, из которых состоит печень. Они составляют до 80% от всей массы фильтрующей железы, участвуют в синтезе белка, холестерина и желчных кислот, способствуют трансформации углеводов и выведению токсинов из организма.
По форме клетки напоминают многогранник с шестью ровными сторонами, одним или двумя ядрами. Размер составляет не больше 25 мкм.
К структурным элементам клетки относят:
- митохондрии - энергетический центр клетки;
- ядро и цитоплазму, которые являются основными элементами каждого гепатоцита;
- эндоплазматическую сеть (ретикулум), участвующую в синтезе белков, углеводов, гормонов;
- лизосомы - источник гидролитических ферментов;
- гликоген - запасное хранилище глюкозы;
- липиды - помощники лизосом, энергетический запас гепатоцитов;
- комплексы Гольджи накапливает, трансформирует и транспортирует на поверхность гепатоцита вещества, синтезированные ретикуломом.
Гепатоциты имеют две функциональные зависимые стороны:
- Васкулярную – взаимодействует с кровеносной системой печени.
- Биолярую – прилегает к желчному протоку.
Основные функции, выполняемые клетками:
- синтез гормонов и белков;
- метаболизм углеводов;
- вывод токсичных веществ из организма;
- образование желчи;
- обмен липидами;
- трансформация билирубина, с последующим выводом его из организма.
Роль в регенерации
Если не брать во внимание низкое деление клеток, печень имеет свойство быстро регенерировать. Механизм восстановления включается автоматически при заболевании или при хирургическом вмешательстве. Такого уникального самовосстановления нет ни у одного органа. Как только печень приходит к обычному своему состоянию, регенерация прекращается, однако при следующем повреждении, она снова возобновится.
Действие восстановления – длительный процесс, который с возрастом замедляется, что априори лишает печень способности к быстрой регенерации. Чтобы избежать такой ситуации необходимо остерегаться повреждающих факторов. Помимо этого, потребуется полностью изменить свой образ жизни. Придерживаться специальной диеты, употреблять витамины, минералы и лекарства, способствующие восстановлению органа. Если отсутствуют воспалительные процессы, то регенерация может проходить значительно быстрее. А после завершения этого процесса, деление клеток замедляется.
Основные причины разрушения железы:
Первым делом печень разрушается из-за пагубных привычек – в спиртных напитках и сигаретах находятся вещества, которые разрушают клетки печени.
Также плохо влияют на печень строгие диеты и неправильное питание: железа не получает то количество полезных веществ, которые ей необходимы для нормальной работы, попадают компоненты, с которыми органу трудно справиться и невозможно переработать, поэтому они накапливаются и постепенно превращаются в жир.
Если употреблять антибиотики, не консультируясь со специалистом, можно нанести вред организму, вызвав токсическое отравление. Помимо этого, печень реагирует на стрессовые состояния. Вырабатывается адреналин, который в больших дозах вреден. К разрушению железы относят, и злоупотребление солнечным светом, он способен навредить, разрушая её оболочку эндогенными токсинами ультрафиолета. Витамин D, поступающий вместе с ним также увеличивает количество кальция в организме, что приводит к его избытку.
Синдром цитолиза печени
Такая патология, как цитолиз железы заключается в разрушении гепатоцитов при некрозе, дистрофии или истончении мембран. Происходит нарушение функций. Существуют два вида:
- обратимый;
- необратимый.
Симптомы могут быть различными: лихорадка, желтуха, тошнота, упадок сил тяжесть и боли в районе печени. Может происходить увеличение органа.
Основные факторы, вызывающие этот синдром – алкоголь, медикаменты и вирусы гепатита.
При долгом употреблении этилового спирта возникает своего рода алкогольная болезнь, которая протекает в три этапа: жировой гепатоз, гепатит и, наконец, цирроз. При начальной стадии алкогольной зависимости, изменения являются обратимыми. Для этого необходимо полностью отказаться от спиртного и начать восстановление.
При интоксикации лекарствами сильно страдает печень, она не может быстро перерабатывать все препараты, не нанося себе вред. Поэтому, прежде чем заняться самолечением, необходима консультация врача. Наиболее точный результат о состоянии клеток органа можно получить, сделав гистологический анализ. При этом исследование проводится биопсия (взятие участка исследуемого органа) с последующим изучением состояния клеток.
Воспаление печени также разрушает гепатоциты. Вирусы гепатита A, B, C, D и E, попадая в организм контактным путем или через кровь, разрушают клетки печени, запускают механизм развития цирроза, часто приводя к летальному исходу. Хронические гепатиты могут трансформироваться в ступенчатый некроз. Поэтому, как только возникают признаки цитолиза печени, необходимо пройти ряд обследований и начать лечение, чтобы избежать серьезных последствий.
В зависимости от причины болезни специалистом должно быть подобрано адекватное лечение, прежде всего, устранение провоцирующего фактора.
Лечение
Чтобы восстановление проходило успешно и достаточно быстро, в первую очередь необходимо избавиться от факторов, замедляющих регенерацию клеток. Этому способствует полный отказ от алкоголя и табачных изделий, прекращение самолечения, добавление физических упражнений. При этом лучше высыпаться и правильно питаться (в основном придерживаться диеты, прописанной доктором).
Примерно раз в полгода потребуется очищение организма – любой метод, одобренный врачом. Необходимо принимать медикаменты, помогающие восстановлению. Такие лекарства содержат большое количество аминокислот и фосфолипидов, а также ферментов, которые способствуют защите мембран и их утолщению. Примеры таких препаратов: Эсенциале, Аллахол, Урсофальк.
Профилактика
После любой терапии следует осуществлять профилактические меры:
- вакцинация противовирусными препаратами;
- использование только личных гигиенических принадлежностей: станки, ножницы, щипцы, пинцеты и т.д.;
- отказ от полового акта без презерватива;
- выбирать только те салоны красоты или иные подобные заведения, которые внушают доверие, используют только одноразовые инструменты.
В 1833 г. Кирнан ввёл понятие о дольках печени как основе её архитектоники. Он описал чётко очерченные дольки пирамидальной формы, состоящие из центрально расположенной печёночной вены и периферически расположенных портальных трактов, содержащих жёлчный проток, ветви воротной вены и печёночной артерии. Между этими двумя системами располагаются балки гепатоцитов и содержащие кровь синусоиды.
С помощью стереоскопической реконструкции и сканирующей электронной микроскопии показано, что печень человека состоит из столбиков гепатоцитов, отходящих от центральной вены, в правильном порядке чередующихся с синусоидами (рис. 1-9).
Ткань печени пронизана двумя системами каналов - портальными трактами и печёночными центральными каналами, которые расположены таким образом, что не касаются друг друга; расстояние между ними составляет 0,5 мм (рис. 1-10). Эти системы каналов расположены перпендикулярно друг другу. Синусоиды распределяются неравномерно, обычно проходя перпендикулярно линии, соединяющей центральные вены. Кровь из терминальных ветвей воротной вены попадает в синусоиды; при этом направление кровотока определяется более высоким давлением в воротной вене по сравнению с центральной.
Центральные печёночные каналы содержат истоки печёночной вены. Они окружены пограничной пластинкой печёночных клеток.
Портальные триады (синонимы: портальные тракты, глиссонова капсула) содержат терминальные ветви воротной вены, печёночную артериолу и жёлчный проток с небольшим количеством круглых клеток и соединительной ткани (рис. 1-11). Они окружены пограничной пластинкой печёночных клеток.
Анатомическое деление печени проводят по функциональному принципу. Согласно традиционным представлениям, структурная единица печени состоит из центральной печёночной вены и окружающих её гепатоцитов. Однако Раппапорт предлагает выделять ряд функциональных ацинусов, в центре каждого из которых лежит портальная триада с терминальными ветвями портальной вены, печёночной артерии и жёлчного протока - зона 1 (рис. 1-12 и 1-13). Ацинусы расположены веерообразно, в основном перпендикулярно по отношению к терминальным печёночным венам соседних ацинусов. Периферические, хуже кровоснабжаемые отделы ацинусов, прилежащие к терминальным печёночным венам (зона 3), наиболее страдают от повреждения (вирусного, токсического или аноксического). В этой зоне локализуются мостовидные некрозы. Области, расположенные ближе к оси, образованной приносящими сосудами и жёлчными протоками, более жизнеспособны, и позднее в них может начаться регенерация печёночных клеток. Вклад каждой из зон ацинуса в регенерацию гепатоцитов зависит от локализации повреждения .
Рис. 1-9. Структура печени человека в норме.
Рис. 1-10. Гистологическое строение печени в норме. Н - терминальная печёночная вена; Р - портальный тракт. Окраска гематоксилином и эозином, х60. См. также цветную иллюстрацию на с. 767.
Рис. 1-11. Портальный тракт в норме. А - печёночная артерия; Ж - жёлчный проток. В - портальная вена. Окраска гематоксилином и эозином. См. также цветную иллюстрацию на с. 767.
Печёночные клетки (гепатоциты) составляют около 60% массы печени. Они имеют полигональную форму и диаметр, равный приблизительно 30 мкм. Это одноядерные, реже многоядерные клетки, которые делятся путём митоза. Продолжительность жизни гепатоцитов у экспериментальных животных составляет около 150 дней. Гепатоцит граничит с синусоидом и пространством Диссе, с жёлчным канальцем и соседними гепатоцитами. Базальной мембраны у гепатоцитов нет.
Синусоиды выстланы эндотелиальными клетками. К синусоидам относятся фагоцитирующие клетки ретикулоэндотелиальной системы (клетки Купфера), звёздчатые клетки, также называемые жирозапасающими, клетками Ито или липоцитами.
В каждом миллиграмме нормальной печени человека содержится приблизительно 202 10 3 клеток, из которых 171 10 3 являются паренхиматозными и 31 10 3 - литоральными (синусоидальные, в том числе клетки Купфера).
Пространством Диссе называется тканевое пространство между гепатоцитами и синусоидальными эндотелиальными клетками. В перисинусоидальной соединительной ткани проходят лимфатические сосуды, которые на всём протяжении выстланы эндотелием. Тканевая жидкость просачивается через эндотелий в лимфатические сосуды.
Рис. 1-12. Функциональный ацинус (по Раппапорту). Зона 1 примыкает к входной (портальной) системе. Зона 3 примыкает к выводящей (печёночной) системе.
Ветви печёночной артериолы образуют сплетение вокруг жёлчных протоков и впадают в синусоидальную сеть на различных её уровнях. Они снабжают кровью структуры, расположенные в портальных трактах. Прямых анастомозов между печёночной артерией и воротной веной нет.
Экскреторная система печени начинается с жёлчных канальцев (см. рис. 13-2 и 13-3). Они не имеют стенок, а являются просто углублениями на контактирующих поверхностях гепатоцитов (см. рис. 13-1), которые покрыты микроворсинками. Плазматическая мембрана пронизана микрофиламентами, образующими поддерживающий цитоскелет (см. рис. 13-2). Поверхность канальцев отделена от остальной межклеточной поверхности соединительными комплексами, состоящими из плотных контактов, щелевых контактов и десмосом. Внутридольковая сеть канальцев дренируется в тонкостенные терминальные жёлчные протоки или дуктулы (холангиолы, канальцы Геринга), выстланные кубическим эпителием. Они заканчиваются в более крупных (междольковых) жёлчных протоках, расположенных в портальных трактах. Последние разделяются на мелкие (диаметром менее 100 мкм), средние (±100 мкм) и крупные (более 100 мкм).
Рис. 1-13. Кровоснабжение простого ацинуса печени, зональное расположение клеток и микроциркуляторное периферическое русло. Ацинус занимает примыкающие секторы соседних шестиугольных полей. Зоны 1, 2 и 3 соответственно представляют области, снабжаемые кровью с I, II и III степенью содержания кислорода и питательных веществ. В центре этих зон находятся терминальные ветви приносящих сосудов, жёлчных протоков, лимфатических сосудов и нервов (PS ), а сами зоны простираются до треугольных портальных полей, из которых выходят эти ветви. Зона 3 оказывается на периферии микроциркуляторного русла ацинуса, поскольку её клетки так же удалены от афферентных сосудов своего ацинуса, как и от сосудов соседнего ацинуса. Перивенулярная область образуется наиболее удалёнными от портальной триады частями зоны 3 нескольких прилежащих ацину-сов. При повреждении этих зон повреждённая область приобретает вид морской звезды (затемнённая область вокруг терминальной печёночной венулы, расположенной в её центре - ЦПВ). 1, 2, 3 - зоны микроциркуляции; Г, 2", 3" - зоны соседнего ацинуса .
Поверхность гепатоцитов ровная, за исключением нескольких участков прикрепления (десмосом). Из них в просвет жёлчных канальцев выдаются равномерно расположенные микроворсинки одинаковых размеров. На поверхности, обращённой к синусоиду, располагаются микроворсинки разной длины и диаметра, проникающие в перисинусоидальное тканевое пространство. Наличие микроворсинок свидетельствует об активной секреции или абсорбции (в основном жидкости).
Ядро содержит дезоксирибонуклеопротеин. Печень человека после полового созревания содержит тетраплоидные ядра, а в возрасте 20 лет - также октоплоидные ядра. Считается, что повышенная полиплоидность свидетельствует о предраковом состоянии. В хроматиновой сети обнаруживаются одно или два ядрышка. Ядро имеет двойной контур и содержит поры, обеспечивающие обмен с окружающей цитоплазмой.
Митохондрии также имеют двойную мембрану, внутренний слой которой образует складки, или кристы. Внутри митохондрий протекает огромное количество процессов, в частности окислительное фосфорилирование, при которых происходит освобождение энергии. В митохондриях содержится много ферментов, в том числе участвующих в цикле лимонной кислоты и бета-окислении жирных кислот. Энергия, высвобождающаяся в этих циклах, затем запасается в виде АДФ. Здесь протекает также синтез гема.
Шероховатая эндоплазматическая сеть (ШЭС) выглядит как ряд пластинок, на которых располагаются рибосомы. При световой микроскопии они окрашиваются базофильно. В них синтезируются специфические белки, особенно альбумин, белки свёртывающей системы крови и ферменты. При этом рибосомы могут сворачиваться в спираль, образуя полисомы. В ШЭС синтезируется Г-6-Фаза. Из свободных жирных кислот синтезируются триглицериды, которые в виде липопротеидных комплексов секретируются путём экзоцитоза. ШЭС может участвовать в глюкогенезе.
Рис. 1-14. Органеллы гепатоцита.
Гладкая эндоплазматическая сеть (ГЭС) образует тубулы и везикулы. Она содержит микросомы и является местом конъюгации билирубина, детоксикации многих лекарств и других токсичных веществ (система Р450). Здесь синтезируются стероиды, в том числе холестерин и первичные жёлчные кислоты, которые конъюгируют с аминокислотами глицином и таурином. Индукторы ферментов, например фенобарбитал, увеличивают размеры ГЭС.
Пероксисомы располагаются поблизости от ГЭС и гранул гликогена. Их функция неизвестна.
Лизосомы - плотные тельца, примыкающие к жёлчным канальцам. Они содержат гидролитические ферменты, при выделении которых клетка разрушается. Вероятно, они выполняют функцию внутриклеточной очистки от разрушенных органелл, срок жизни которых уже истёк. В них откладываются ферритин, липофусцин, жёлчный пигмент и медь. Внутри них можно наблюдать пиноцитозные вакуоли. Некоторые плотные тельца, расположенные около канальцев, называются микротельцами.
Аппарат Гольджи состоит из системы цистерн и пузырьков, которые также лежат около канальцев. Его можно назвать «складом веществ», предназначенных для экскреции в жёлчь. В целом эта группа органелл - лизосомы, микротельца и аппарат Гольджи - обеспечивает секвестрирование любых веществ, которые были поглощены и должны быть удалены, секретрированы или сохранены для метаболических процессов в цитоплазме. Аппарат Гольджи, лизосомы и канальцы подвергаются особенно выраженным изменениям при холестазе (см. главу 13).
Рис. 1-15. Электронно-микроскопическая картина части нормального гепатоцита. Я - ядро; Яд - ядрышко; М - митохондрии; Ш - шероховатая эндоплазматическая сеть; Г - гранулы гликогена; mb - микроворсинки во внутриклеточном пространстве; Л - лизосомы; МП - межклеточное пространство.
Цитоплазма содержит гранулы гликогена, липиды и тонкие волокна.
Цитоскелет, поддерживающий форму гепатоцита, состоит из микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов . Микротрубочки содержат тубулин и обеспечивают перемещение органелл и везикул, а также секрецию белков плазмы. Микрофиламенты состоят из актина, способны к сокращению и играют важную роль в обеспечении целостности и моторики канальцев, тока жёлчи. Длинные ветвящиеся филаменты, состоящие из цитокератинов, называют промежуточными филаментами . Они соединяют плазматическую мембрану с перинуклеарной областью и обеспечивают стабильность и пространственную организацию гепатоцитов.
Синусоидальные клетки
Синусоидальные клетки (эндотелиальные клетки, клетки Купфера, звёздчатые и ямочные клетки) вместе с обращённым в просвет синусоида участком гепатоцитов образуют функциональную и гистологическую единицу .
Эндотелиальные клетки выстилают синусоиды и содержат фенестры, образующие ступенчатый барьер между синусоидом и пространством Диссе (рис. 1-16). Клетки Купфера прикреплены к эндотелию.
Звёздчатые клетки печени располагаются в пространстве Диссе между гепатоцитами и эндотелиальными клетками (рис. 1-17). Пространство Диссе содержит тканевую жидкость, оттекающую далее в лимфатические сосуды портальных зон. При нарастании синусоидального давления выработка лимфы в пространстве Диссе увеличивается, что играет роль в образовании асцита при нарушении венозного оттока из печени.
Клетка Купфера содержит специфические мембранные рецепторы для лигандов, включая фрагмент Fc иммуноглобулина и компонент С3b комплемента, которые играют важную роль в представлении антигена.
Клетки Купфера активируются при генерализованных инфекциях или травмах. Они специфически поглощают эндотоксин и в ответ вырабатывают ряд факторов, например фактор некроза опухоли, интерлейкины, коллагеназу и лизосомальные гидролазы. Эти факторы усиливают ощущение дискомфорта и недомогания. Токсическое действие эндотоксина, таким образом, обусловлено продуктами секреции клеток Купфера, поскольку сам по себе он нетоксичен.
Рис. 1-16. Электронная микрофотография синусоида, на которой видны фенестры (Ф), образующие ситовидные пластинки (С). П - паренхиматозная клетка; Д - пространство Диссе; М - микроворсинки; Э - эндотелиальная клетка.
Рис. 1-17. Электронная микрофотография звёздчатой клетки печени. Видны характерные жировые капли (Ж). С - просвет синусоида; Д - пространство Диссе. П - паренхиматозная клетка. К - жёлчный каналец. Я - ядро. М - митохондрия, х 12 000.
Клетка Купфера секретирует также метаболиты арахидоновой кислоты, в том числе простагландины .
Клетка Купфера имеет специфические мембранные рецепторы к инсулину, глюкагону и липопротеинам. Углеводный рецептор N-ацетилгликозамина, маннозы и галактозы может служить посредником в пиноцитозе некоторых гликопротеинов, особенно лизосомальных гидролаз. Кроме того, он опосредует поглощение иммунных комплексов, содержащих IgM .
В печени плода клетки Купфера выполняют эритробластоидную функцию. Распознавание и скорость эндоцитоза клетками Купфера зависят отопсонинов, фибронектина плазмы, иммуноглобулинов и тафтсина - естественного иммуномодуляторного пептида . Коллагенизация пространства Диссе приводит к снижению поступления в гепатоцит субстратов, связанных с белком .
Ямочные клетки. Это очень подвижные лимфоциты - естественные киллеры, прикреплённые к обращённой в просвет синусоида поверхности эндотелия . Их микроворсинки или псевдоподии проникают сквозь эндотелиальную выстилку, соединяясь с микроворсинками паренхиматозных клеток в пространстве Диссе. Эти клетки живут недолго и обновляются за счёт лимфоцитов циркулирующей крови, дифференцирующихся в синусоидах . В них обнаруживаются характерные гранулы и пузырьки с палочками в центре. Ямочные клетки обладают спонтанной цитотоксичностью по отношению к опухолевым и инфицированным вирусом гепатоцитам.
Взаимодействия синусоидальных клеток
Между клетками Купфера и эндотелиальными клетками, как и между клетками синусоидов и гепатоцитами, происходит сложное взаимодействие. Активация клеток Купфера липополисахаридами подавляет поглощение гиалуроновой кислоты эндотелиальными клетками. Этот эффект, возможно, опосредуется лейкотриенами . Образованные клетками синусоидов цитокины могут как стимулировать, так и подавлять пролиферацию гепатоцитов .
Внеклеточный матрикс
Внеклеточный матрикс становится видимым только при заболеваниях печени. В пространстве Диссе можно обнаружить все главные компоненты базальной мембраны, в том числе коллаген типа IV, ламинин, гепарансульфат, протогликан и фибронектин . Все клетки, образующие синусоид, могут участвовать и в образовании матрикса. Матрикс, находящийся в пространстве Диссе, влияет на функцию гепатоцитов, изменяя экспрессию тканеспецифических генов, например гена альбумина, а также количество и порозность синусоидальных фенестраций . Это может иметь значение для регенерации печени.
Нарушение микроциркуляции печени при патологии
При заболеваниях печени, например при алкогольном поражении, может нарушаться микроциркуляция печени из-за коллагенизации пространства Диссе, образования базальной мембраны под эндотелием и изменения его фенестрированности . Все эти процессы наиболее выражены в зоне 3. Они приводят к потере питательных веществ, предназначенных для гепатоцитов, и к развитию портальной гипертензии.
Адгезивные молекулы
При воспалении в печени часто обнаруживается инфильтрация лимфоцитами. Рецепторы на поверхности лимфоцитов, антиген, ассоциированный с функцией лейкоцитов (LFA -1), и молекулы межклеточной адгезии (ICAM -1 и ICAM -2) взаимодействуют между собой. В норме ICAM-1 экспрессируется в основном на клетках, выстилающих синусоиды, и в незначительной степени - на портальном и печёночном эндотелии (рис. 1-18) . При реакциях отторжения трансплантата выявлена индукция ICAM-1 в эпителии жёлчных путей, эндотелии сосудов и в перивенулярных гепатоцитах. Экспрессия этих молекул адгезии на клетках жёлчных протоков показана при первичном билиарном циррозе и первичном склерозирующем холангите .
Функциональная неоднородность
Функции клеток, расположенных в периферической зоне кровообращения ацинуса, примыкающей к терминальным печёночным венам (зона 3), отличаются от функции клеток, примыкающих к терминальным печёночным артериям и портальным венам (зона 1; см. рис. 1-12 и 1-13; табл. 1-1) }