Могат ли перисинусоидните клетки да бъдат регионални чернодробни стволови клетки? Изследване на ефекта на ито клетките на черния дроб върху стволовите клетки Звездни клетки

Гени и клетки: том V, № 1, 2010 г., стр. 33-40

Автори

Гумерова А.А., Киясов А.П.

Регенеративната медицина е една от най-бързо развиващите се и обещаващи области на медицината, която се основава на принципно нов подход за възстановяване на увреден орган чрез стимулиране и/или използване за ускоряване на регенерацията на стволови (прогениторни) клетки. За да приложите този подход на практика, трябва да знаете какво представляват стволовите клетки и по-специално регионалните стволови клетки, какъв е техният фенотип и сила. За редица тъкани и органи, като епидермиса и скелетната мускулатура, вече са идентифицирани стволови клетки и са описани техните ниши. Черният дроб обаче, орган, чиито регенеративни способности са известни от древни времена, все още не е разкрил основната си тайна – мистерията на стволовите клетки. В този преглед, въз основа на нашите собствени и публикувани данни, ние обсъждаме изложената хипотеза, че перисинусоидните звездовидни клетки могат да претендират за ролята на чернодробна стволова клетка.

Перисинусоидните чернодробни клетки (Ito клетки, звездовидни клетки, липоцити, клетки, съхраняващи мазнини, клетки, съхраняващи витамин А) са един от най-загадъчните типове чернодробни клетки. Историята на изследването на тези клетки има повече от 130 години и все още има много повече въпроси относно техния фенотип и функции, отколкото отговори. Клетките са описани през 1876 г. от Купфер, наречени от него звездовидни клетки и посочени като макрофаги. По-късно името Купфер е дадено на истинските заседнали макрофаги на черния дроб.

Общоприето е, че Ito клетките са разположени в пространството на Дисе в директен контакт с хепатоцитите, натрупват витамин А и са в състояние да произвеждат макромолекули на междуклетъчното вещество, а също така, притежавайки контрактилна активност, регулират притока на кръв в синусоидалните капиляри като перицити. Златният стандарт за идентифициране на Ито клетките при животни е откриването на протеин от междинни филаменти на цитоскелета, характерен за мускулната тъкан, desmin. Други доста често срещани маркери на тези клетки са маркери за невронна диференциация - глиален фибриларен кисел протеин (GFAP) и нестин.

Дълги години Ито клетките се разглеждат само от гледна точка на тяхното участие в развитието на чернодробна фиброза и цироза. Това се дължи на факта, че когато черният дроб е увреден, тези клетки винаги се активират, което се състои в повишена експресия на десмин, пролиферация и трансдиференциация в клетки като миофибробласти (клетъчна трансформация, подобна на миофибробласти), експресиращи - гладкомускулен актин (-- SMA) и синтезира значителни количества междуклетъчно вещество, по-специално колаген тип I. Именно дейността на такива активирани Ито клетки води, според много изследователи, до развитие на чернодробна фиброза и цироза.

От друга страна, постепенно се натрупват факти, които позволяват да се погледнат клетките на Ито от напълно неочаквани позиции, а именно като най-важният компонент на микросредата за развитието на хепатоцити, холангиоцити и кръвни клетки по време на чернодробния стадий на хематопоезата, и освен това, като възможни стволови (прогениторни) чернодробни клетки. Целта на този преглед е да анализира текущите данни и възгледи за естеството и функционалното значение на тези клетки с оценка на тяхната възможна принадлежност към популацията на чернодробните стволови (прогениторни) клетки.

Ито клетките са важен участник във възстановяването на паренхима по време на чернодробна регенерация поради произвежданите от тях макромолекули на извънклетъчната матрица и нейното ремоделиране, както и производството на растежни фактори. Първите съмнения относно валидността на утвърдената теория, разглеждаща клетките на Ито изключително като основни виновници за чернодробна фиброза, се появиха, когато беше установено, че тези клетки произвеждат значителен брой морфогенни цитокини. Сред тях значителна група се състои от цитокини, които са потенциални митогени за хепатоцитите.

Най-важният в тази група е хепатоцитният растежен фактор - хепатоцитен митоген, който е необходим за клетъчната пролиферация, оцеляване и подвижност (известен е още като фактор на разсейване. Дефект на този растежен фактор и (или) неговия C-met рецептор при мишки води до хипоплазия на черния дроб и разрушаване на неговия паренхим в резултат на потискане на хепатобластната пролиферация, повишена апоптоза и недостатъчна клетъчна адхезия.

В допълнение към хепатоцитния растежен фактор, Ito клетките произвеждат фактор на стволови клетки. Това е показано в модел на регенерация на черния дроб след частична хепатектомия и излагане на 2-ацетаминофлуорен. Установено е също, че Ито клетките секретират трансформиращ растежен фактор - и епидермален растежен фактор, които играят важна роля както в пролиферацията на хепатоцитите по време на регенерацията, така и стимулират митозата на самите Ито клетки. Пролиферацията на хепатоцитите се задейства и от мезенхимния морфогенен протеин епиморфин, експресиран от Ito клетки, който се появява в тях след частична хепатектомия, и плейотрофин.

В допълнение към паракринните механизми на взаимодействие между хепатоцитите и Ито клетките, роля играят и директните междуклетъчни контакти на тези клетки с хепатоцитите. Значението на междуклетъчните контакти между Ito клетките и епителните прогениторни клетки беше показано in vitro, когато култивирането в смесена култура се оказа по-ефективно за диференцирането на последните в хепатоцити, произвеждащи албумин, отколкото култивирането на клетки, разделени от мембрана, когато те могат да обменят само разтворими фактори чрез културна среда. Изолиран от черния дроб на плода на мишки на 13,5 дни. гестация, мезенхимни клетки с фенотип Thy-1 + / С049!± / виментин + / desmin + / --GMA + след установяване на директни междуклетъчни контакти стимулират диференцирането на популация от примитивни чернодробни ендодермални клетки - в хепатоцити (съдържащи гликоген, експресиращи m-RNA тирозин аминотрансфераза и триптофосфат - име). Популацията на Thy-1 + / desmin + мезенхимни клетки не експресира маркери на хепатоцити, ендотелиум и клетки на Купфер и най-вероятно е представена от Ito клетки. Висока плътност на десмин-позитивни Ito клетки и тяхното местоположение в близък контакт с диференциращи се хепатоцити са отбелязани in vivo при плъхове и човешки пренатален черен дроб. По този начин всички тези факти ни позволяват да заключим, че този клетъчен тип е най-важният компонент на микросредата, необходим за нормалното развитие на хепатоцитите в онтогенезата и тяхното възстановяване в процеса на репаративна регенерация.

През последните години бяха получени данни, показващи значителен ефект на Ито клетките върху диференциацията на хемопоетичните стволови клетки. По този начин Ито клетките произвеждат еритропоетин и невротрофин, които влияят върху диференциацията не само на чернодробните епителни клетки, но и на хематопоетични стволови клетки. Изследването на феталната хематопоеза при плъхове и хора показва, че тези клетки съставляват микросредата на островчетата на хематопоезата в черния дроб. Ito клетките експресират съдова клетъчна адхезионна молекула-1 (VCAM-1), ключова молекула за поддържане на адхезията на хематопоетичните прогенитори към стромалните клетки на костния мозък. В допълнение, те също експресират стромален фактор-1 - (Stromal derived factor-1 -, SDF-1 -) - потенциален хемоатрактант за хемопоетични стволови клетки, стимулирайки тяхната миграция към мястото на хематопоезата чрез взаимодействие със специфичен рецептор Cystein-X - Cystein рецептор 4 (CXR4), както и хомеобокс протеин Hlx, в случай на дефект, при който са нарушени както развитието на самия черен дроб, така и чернодробната хематопоеза. Най-вероятно експресията на VCAM-1 и SDF-1 a върху феталните клетки на Ито е спусъкът за привличане на хематопоетични прогениторни клетки към черния дроб на плода за по-нататъшна диференциация. Ретиноидите, натрупани от Ito клетките, също са важен морфогенетичен фактор за хематопоетичните клетки и епитела. Трябва да се каже за влиянието на Ито клетките върху мезенхимните стволови клетки. Ito клетките, изолирани от черния дроб на плъх и напълно активирани, модулират диференциацията на мезенхимни стволови клетки (мултипотентни мезенхимни стромални клетки) на костния мозък в клетки като хепатоцити (натрупващи гликоген и експресиращи тетаза и фосфоенолпируват карбоксикиназа) след 2 седмици. съвместно култивиране.

Така натрупаните научни факти ни позволяват да заключим, че Ито клетките са един от най-важните типове клетки, необходими за развитието и регенерацията на черния дроб. Именно тези клетки създават микросредата както за феталната чернодробна хематопоеза, така и за диференциацията на хепатоцитите по време на пренаталното развитие, както и за диференцирането на епителни и мезенхимни прогениторни клетки в хепатоцити in vitro. В момента тези данни не подлежат на съмнение и се признават от всички изследователи на черния дроб. Какво тогава послужи като отправна точка за възникването на хипотезата, изложена в заглавието на статията?

На първо място, появата му беше улеснена от идентифицирането в черния дроб на клетки, експресиращи едновременно както епителни маркери на хепатоцитите, така и мезенхимни маркери на Ito клетки. Първата работа в тази област е извършена при изследване на пренаталната хисто- и органогенеза на черния дроб на бозайници. Именно процесът на развитие е ключовото събитие, чието изследване дава възможност да се проследи в естествени условия динамиката на първичното формиране на дефинитивния фенотип на различни клетъчни типове на органа с помощта на специфични маркери. В момента гамата от такива маркери е доста широка. В работите, посветени на изследването на този въпрос, са използвани различни маркери на мезенхимни и епителни клетки, отделни клетъчни популации на черния дроб, стволови (включително хематопоетични) клетки.

В проведените проучвания беше установено, че десмин-позитивните Ito клетки на зародиши на плъхове са преходни за 14-15 дни. гестационна експресия на епителни маркери, характерни за хепатобластите, като цитокератин 8 и 18. От друга страна, хепатобластите в същото време на развитие експресират клетъчния маркер на Ito desmin. Това направи възможно да се направи предположение за съществуването в черния дроб по време на вътрематочно развитие на клетки с преходен фенотип, експресиращ както мезенхимни, така и епителни маркери, и следователно да се разгледа възможността за развитие на Ито клетки и хепатоцити от един източник и (или) да разглеждат тези клетки като един и същ клетъчен тип на различни етапи на развитие. По-нататъшни проучвания върху изследването на хистогенезата, извършени върху материала на човешкия ембрионален черен дроб, показаха, че на 4-8 седмици. При утеро развитие на човешкия черен дроб, Ito клетките експресират цитокератин 18 и 19, което се потвърждава от двойно имунохистохимично оцветяване и слабо положително оцветяване за десмин е отбелязано в хепатобластите.

Въпреки това, в работа, публикувана през 2000 г., авторите не успяват да разкрият експресията на десмин в хепатобластите в черния дроб на миши фетуси и Е-кадхерин и цитокератин в Ито клетките. Авторите са получили положително оцветяване за цитокератини в Ito клетки само в малка част от случаите, които те свързват с неспецифична кръстосана реактивност на първичните антитела. Изборът на тези антитела предизвиква известно недоумение - в работата са използвани антитела срещу пилешки десмин и говежди цитокератин 8 и 18.

В допълнение към десмин и цитокератини, общ маркер за Ito клетки и фетални хепатобласти на мишка и плъх е друг мезенхимален маркер - адхезионната молекула на съдовата клетъчна VCAM-1. VCAM-1 е уникален повърхностен маркер, който отличава Ито клетките от миофибробластите в черния дроб на възрастни плъхове и присъства и в няколко други чернодробни клетки с мезенхимен произход, като ендотелиоцити или миогенни клетки.

Друго доказателство в полза на разглежданата хипотеза е възможността за мезенхимно-епителна трансдиференциация (конверсия) на Ито клетки, изолирани от черния дроб на възрастни плъхове. Трябва да се отбележи, че в литературата се обсъжда предимно епително-мезенхимна, а не мезенхимно-епителна трансдиференциация, въпреки че и двете посоки са признати като възможни, а терминът "епителиално-мезенхимна трансдиференциация" често се използва за обозначаване на трансдиференциация в която и да е от посоките. След анализ на експресионния профил на иРНК и съответните протеини в Ito клетки, изолирани от черния дроб на възрастни плъхове след излагане на въглероден тетрахлорид (CTC), авторите откриват както мезенхимни, така и епителни маркери в тях. Сред мезенхимните маркери са идентифицирани nestin, --GMA, матрична металопротеиназа-2 (Matrix Metalloproteinase-2, MMP-2), а сред епителните маркери - мускулна пируват киназа (MPK), характерна за овалните клетки, цитокератин 19, a -FP, E-cadherin, както и транскрипционния фактор на хепатоцитния ядрен фактор 4-(HNF-4-), специфичен за клетки, предназначени да станат хепатоцити. Установено е също, че в първичната култура на човешки епителни чернодробни прогениторни клетки се експресират иРНК маркери на Ito nestin клетки, GFAP - епителни прогенитори коекспресират както епителни, така и мезенхимни маркери. Възможността за мезенхимно-епителна трансдиференциация се потвърждава от появата в Ito клетките на интегрин-свързана киназа (ILK), ензим, необходим за такава трансдиференциация.

Мезенхимно-епителна трансдиференциация също беше разкрита в нашите in vitro експерименти, където беше възприет оригинален подход за култивиране на чиста популация от Ito клетки, изолирани от черен дроб на плъх, докато се образува плътен монослой от клетки. След това клетките спряха да експресират десмин и други мезенхимни маркери, придобиха морфологията на епителните клетки и започнаха да експресират маркери, характерни за хепатоцитите, по-специално цитокератин 8 и 18. Подобни резултати са получени по време на органотипно култивиране на ембрионален черен дроб на плъх.

През последната година бяха публикувани две статии, в които клетките на Ито се разглеждат като подтип овални клетки или като техни производни. Овалните клетки са малки овални клетки с тесен ръб на цитоплазмата, които се появяват в черния дроб при някои модели на токсично увреждане на черния дроб и понастоящем се считат за биопотентни прогениторни клетки, способни да се диференцират както в хепатоцити, така и в холангиоцити. Изхождайки от факта, че гените, експресирани от изолираните Ito клетки, съвпадат с гените, експресирани от овалните клетки, и при определени условия на култивиране на Ito клетки се появяват хепатоцити и клетки на жлъчните пътища, авторите тестват хипотезата, според която Ito клетките са вид овални клетки, способни да генерират хепатоцити за регенериране на увредения черен дроб. Трансгенни GFAP-Cre / GFP (зелен флуоресцентен протеин) мишки бяха хранени с диета с дефицит на метионин-холин / обогатена с етионин за активиране на Ito клетки и овални клетки. Почиващите клетки на Ито имат GFAP + фенотип. След активиране на Ito клетки чрез увреждане или култивиране, експресията на GFAP в тях намалява и те започват да експресират маркери на овални и мезенхимни клетки. Овалните клетки изчезват, когато се появяват GFP + хепатоцити, започвайки да експресират албумин и в крайна сметка заместват големи области от чернодробния паренхим. Въз основа на получените данни авторите предполагат, че Ито клетките са подтип овални клетки, които се диференцират в хепатоцити през "мезенхимната" фаза.

При експерименти, проведени върху същия модел на активиране на овални клетки, когато последните бяха изолирани от черния дроб на плъх, беше установено, че овалните клетки in vitro експресират не само традиционните си маркери 0V-6, BD-1 / BD-2 и M2PK и маркери дървета на извънклетъчния матрикс, включително колагени, матрични металопротеинази и тъканни инхибитори на металопротеинази - маркери на Ито клетки. След излагане на TGF-pl клетки, в допълнение към потискането на растежа и морфологичните промени, повишаване на експресията на тези гени, както и на desmin и GFAP гените, появата на експресията на транскрипционния фактор на охлюва, отговорен за епително-мезенхимния са отбелязани трансдиференциране и прекратяване на експресията на Е-кадхерин, което показва възможността за "обратна" трансдиференциация на овални клетки в Ito клетки.

Тъй като овалните клетки традиционно се считат за бипотентни предшественици както на хепатоцитите, така и на холангиоцитите, бяха направени опити да се установи възможността за съществуване на преходни форми между епителните клетки на интрахепаталните жлъчни пътища и Ито клетките. По този начин беше показано, че при нормални и увредени чернодробни малки структури от канален тип, оцветени положително за Ито клетъчен маркер - GMA, обаче, на снимките, представени в статията, които отразяват резултатите от имунофлуоресцентно оцветяване, е възможно да се определи какво тези - GMA + канални структури - жлъчни пътища или кръвоносни съдове - не е възможно. Въпреки това, други резултати са публикувани, показващи експресията на Ito клетъчни маркери в холангиоцитите. В споменатата вече работа на L. Yang е показана експресията на Ito клетъчния маркер GFAP от клетките на жлъчните пътища. Цитоскелетният междинен филаментен протеин синемин, който присъства в нормалния черен дроб в Ито клетките и съдовите клетки, се появява в клетките на канала, участващи в развитието на дуктуларната реакция; също така се експресира в холангиокарциномни клетки. По този начин, ако има много различни доказателства относно възможността за взаимна трансдиференциация на Ito клетки и хепатоцити, то при холангиоцитите такива наблюдения все още са редки и не винаги са еднозначни.

Обобщавайки, можем да кажем, че моделите на експресия на мезенхимни и епителни маркери както по време на хисто- и органогенезата на черния дроб, така и при различни експериментални условия както in vivo, така и in vitro показват възможността както за мезенхимно-епителни, така и за епително-мезенхимни минимални преходи между Ito клетки / овални клетки / хепатоцити и следователно позволяват да се разглеждат Ito клетките като един от източниците на развитие на хепатоцити. Тези факти несъмнено показват неразривна връзка между тези клетъчни типове, а също така показват значителна фенотипна пластичност на Ито клетките. Феноменалната пластичност на тези клетки се доказва и от тяхната експресия на редица невронни протеини, като вече споменатите GFAP, нестин, невротрофини и техните рецептори, молекула на невронна клетъчна адхезия (N-CAM), синаптофизин, нервен растежен фактор (Neural растежен фактор, NGF), мозъчен невротрофичен фактор (BDNF), въз основа на който редица автори обсъждат възможността за развитие на Ито клетки от нервния гребен. Въпреки това, през последното десетилетие друга версия привлече голямо внимание на изследователите - а именно възможността за развитие на хепатоцити и Ито клетки от хематопоетични и мезенхимни стволови клетки.

Първата работа, в която е доказана такава възможност, е публикувана от V.E. Petersen et al., които показват, че хепатоцитите могат да се развиват от хематопоетична стволова клетка. Впоследствие този факт беше многократно потвърден в трудовете на други учени, а малко по-късно беше показана възможността за диференциация в хепатоцити за мезенхимни стволови клетки. Как се случва това – чрез сливане на донорни клетки с чернодробни клетки на реципиента или чрез тяхната трансдиференциация – все още не е ясно. Въпреки това, ние също така открихме, че хемопоетичните стволови клетки от човешка кръв от пъпна връв, когато са трансплантирани в далака на плъхове, претърпели частична хепатектомия, се колонизират в черния дроб и са в състояние да се диференцират в хепатоцити и синусоидални чернодробни клетки, както се вижда от наличието на човешки клетъчни маркери в тези типове клетки. Освен това за първи път показахме, че предварителната генетична модификация на кръвните клетки от пъпна връв не влияе съществено върху тяхното разпределение и възможността за диференциация в черния дроб на реципиента след трансплантация. Що се отнася до вероятността за развитие на хепатоцити от хематопоетични стволови клетки по време на пренатална хистогенеза, въпреки че тази възможност не може да бъде напълно изключена, тя все пак изглежда малко вероятно, тъй като морфологията, локализацията и фенотипът на тези клетки се различават значително от тези за чернодробните клетки. Очевидно, дори и такъв път да съществува, той не играе съществена роля в образуването на епителни и синусоидни клетки по време на онтогенезата. Резултатите от последните проучвания, както in vivo, така и in vitro, поставят под съмнение утвърдената теория за развитието на хепатоцити само от ендодермалния епител на предното черво, във връзка с което естествено възниква предположението, че регионалната стволова клетка на черният дроб може да бъде намерен сред неговите мезенхимни клетки. Може ли тези клетки да са Ито клетки?

Като се имат предвид уникалните свойства на тези клетки, тяхната феноменална пластичност и съществуването на клетки с преходен фенотип от Ито клетки към хепатоцити, ние приемаме, че тези клетки са основните кандидати за тази роля. Допълнителни аргументи в полза на тази възможност са, че тези клетки, подобно на хепатоцитите, могат да се образуват от хематопоетични стволови клетки и те са единствените синусоидални чернодробни клетки, които са способни да експресират маркери на стволови (прогениторни) клетки.

През 2004 г. беше установено, че Ито клетките могат да се развият и от хематопоетична стволова клетка. След трансплантация на клетки от костен мозък от GFP мишки, GFP + клетки се появяват в черния дроб на реципиентни мишки, експресиращи Ito клетъчен маркер GFAP, и процесите на тези клетки проникват между хепатоцитите. Ако черният дроб на реципиента е бил увреден от CCU, трансплантираните клетки също експресират - бластоподобни клетки на Ито. Когато фракцията от непаренхимни клетки се изолира от черния дроб на мишки реципиенти, GFP + клетките с липидни капчици представляват 33,4 + 2,3% от изолираните клетки; те изразиха десмин и GFAP, а след 7 дни. култивиране

От друга страна, трансплантацията на клетки от костен мозък води до образуването не само на Ito клетки, но и на гена на колаген тип I, на базата на което се стига до заключението, че такава трансплантация насърчава развитието на фиброза. Въпреки това, има проучвания, които показват намаляване на чернодробната фиброза поради миграцията на трансплантирани клетки във фиброзни прегради и производството на матрична металопротеиназа-9 (Matrix Metalloproteinase-9, MMP-9) от тези клетки, която е една от най-важните характеристики на Ито клетките. Нашите предварителни данни също показват намаляване на броя на миофибробластите и намаляване на нивото на фиброза след автотрансплантация на фракция от мононуклеарни клетки от периферна кръв при пациенти с хроничен хепатит с тежка чернодробна фиброза. Освен това, в резултат на трансплантация на хематопоетични стволови клетки, в черния дроб на реципиента могат да се появят други типове клетки, способни да произвеждат извънклетъчен матрикс. По този начин, при увреждане на черния дроб, предизвикано от лигиране на жлъчния канал, трансплантирани клетки от диференцирани фиброцити, експресиращи колаген, и само когато се култивират в присъствието на TGF-pl, те са диференцирани миофибробласти, потенциално насърчаващи фиброза. По този начин авторите свързват опасността от чернодробна фиброза след трансплантация на клетки от костен мозък не с Ито клетки, а с „уникална популация от фиброцити“. Поради несъответствието на получените данни дискусията се разгръща и по още един въпрос - ще допринесат ли за развитието на фиброза клетките Ито, появили се в резултат на диференциацията на трансплантирани хематопоетични стволови клетки, или ще осигурят пълна регенерация на чернодробна тъкан и намаляване на фиброзата. През последните години стана очевидно (включително от горните данни), че произходът на миофибробластите в черния дроб може да бъде различен - от Ито клетки, от фибробласти на порталните трактове и дори от хепатоцити. Установено е също, че миофибробластите от различен произход се различават по редица свойства. По този начин, активираните Ito клетки се различават от миофибробластите на порталните трактове по съдържанието на витамини, контрактилната активност, отговора към цитокини, особено TGF-p, и способността за спонтанна апоптоза. В допълнение, тези клетъчни популации се различават и, ако е възможно, експресират адхезионната молекула на съдовата клетъчна VCAM-1, която присъства в Ito клетките и липсва на миофибробластите. Трябва също да се каже, че освен производството на протеини на извънклетъчната матрица, активираните Ито клетки произвеждат и матрични металопротеинази, които разрушават този матрикс. По този начин ролята на Ито клетките, включително тези, образувани от хемопоетични стволови клетки, в развитието на фиброза далеч не е толкова еднозначна, колкото се смяташе преди. Очевидно те не насърчават толкова фиброзата, колкото ремоделират извънклетъчния матрикс в процеса на възстановяване на черния дроб след увреждане, като по този начин осигуряват рамка на съединителната тъкан за регенерацията на чернодробните паренхимни клетки.

нормален и увреден черен дроб на плъхове. Ито клетките на плъх също експресират друг маркер на стволови (прогениторни) клетки - CD133 и демонстрират свойствата на прогениторните клетки, способни в зависимост от условията да се диференцират в различни - 2) при добавяне на цитокини, улесняващи диференциацията в ендотелни клетки, образуват разклонени тубулни структури с индуцирането на експресията на маркери ендотелни клетки - ендотелна NO синтаза и съдов ендотелен кадхерин; 3) при използване на цитокини, които насърчават диференциацията на стволови клетки в хепатоцити - в заоблени клетки, експресиращи хепатоцитни маркери - FP и албумин. Също така, Ито клетките на плъх експресират 0ct4, което е характерно за плурипотентни стволови клетки. Интересно е, че само част от Ito клетъчната популация може да бъде изолирана чрез магнитен сортер, използващ антитела срещу CD133; обаче, след стандартно (проназа / колагеназа) изолиране, всички клетки, прикрепени към пластмасата, експресират CD133 и 0kt4. Друг маркер за прогениторни клетки, Bcl-2, се експресира от desmin + клетки по време на пренаталното развитие на човешкия черен дроб.

По този начин различни изследователи са показали възможността за експресия от Ито клетките на определени маркери на стволови (прогениторни) клетки. Освен това съвсем наскоро беше публикувана статия, в която за първи път беше изложена хипотеза, че пространството на Дисе, образувано от протеини на базалната мембрана, ендотелни клетки и хепатоцити, в които се намират Ито клетки, може да представлява микросреда за последните , играеща ролята на "ниша" от стволови клетки. Това се доказва от няколко характеристики, характерни за нишата на стволовите клетки и идентифицирани в компонентите на микросредата на Ито клетките. По този начин клетките, разположени в непосредствена близост до стволовата клетка, трябва да развият разтворими фактори, както и да осъществяват директни взаимодействия, които поддържат стволовата клетка в недиференцирано състояние и я задържат в ниша, често разположена върху базалната мембрана. Всъщност ендотелните клетки на чернодробните синусоидални капиляри синтезират разтворим SDF-1, който се свързва специфично с Ito клетъчния рецептор CXR4 и стимулира миграцията на тези клетки in vitro. Това взаимодействие играе ключова роля за миграцията на хемопоетичните стволови клетки към крайната им ниша в костния мозък по време на онтогенезата и постоянното им пребиваване в него, както и при мобилизирането им в периферната кръв. Логично е да се предположи, че подобно взаимодействие може да играе подобна роля в черния дроб, запазвайки Ито клетките в пространството на Дисе. По време на ранните етапи на регенерация на черния дроб, засилването на експресията на SDF-1 може също да насърчи набирането на допълнителни отделения на стволовите клетки на тялото. Инервацията на нишовите клетки трябва да включва симпатиковата нервна система, която участва в регулирането на набирането на хематопоетични стволови клетки. Норадренергичните сигнали от симпатиковата нервна система играят критична роля в GCSF (гранулоцитната колония-стимулиращ фактор, индуцирана от мобилизация на хематопоетични стволови клетки от костния мозък. Местоположението на нервните окончания в непосредствена близост до Ито клетките е потвърдено в няколко проучвания. Установено е също, че в отговор на симпатиковата стимулация Ito клетките отделят простагландини F2a и D, които активират гликогенолизата в близките паренхимни клетки. Тези факти показват, че симпатиковата нервна система може да има ефект върху нишата на Ito клетките. Друга функция на ствола клетъчна ниша е да поддържа „бавен“ клетъчен цикъл и недиференцирано състояние на стволовите клетки. Поддържането на недиференцирано състояние на Ito клетките при in vitro условия се улеснява от паренхимни чернодробни клетки - по време на култивирането на тези две популации от клетки, разделени с мембрана, експресията на маркери на стволови клетки CD133 и 0kt4 се запазва в Ito клетките, докато в липсата на хепатоцити, Ito клетките придобиват фенотипа на миофибробласта и губят маркери на стволови клетки. По този начин, експресията на маркери на стволови клетки несъмнено е признак на спящи Ито клетки. Установено е също, че ефектът на паренхимните клетки върху Ito клетките може да се основава на взаимодействието на паракринните фактори Wnt и Jag1, синтезирани от хепатоцити със съответните рецептори (Myc, Notchl) на повърхността на Ito клетките. Сигналните пътища на Wnt/b-catenin и Notch поддържат способността на стволовите клетки да се самообновяват чрез бавно симетрично делене без последваща диференциация. Друг важен компонент на нишата са протеините на базалната мембрана, ламинин и колаген IV, които поддържат спящото състояние на Ито клетките и потискат тяхната диференциация. Подобна ситуация се случва в мускулните влакна и извитите семенни тубули, където сателитните клетки (мускулни стволови клетки) и недиференцираните сперматогонии са в близък контакт с базалната мембрана на мускулното влакно или съответно „сперматогенния епител“. Очевидно е, че взаимодействието на стволовите клетки с протеини на извънклетъчен матрикс инхибира началото на тяхната крайна диференциация. Следователно получените данни ни позволяват да разглеждаме Ито клетките като стволови клетки, за които пространството на Дисе може да служи като ниша.

Нашите данни за стволовия потенциал на Ito клетките и за възможността за образуване на хепатоцити от тези клетки бяха потвърдени в експерименти за изследване на регенерацията на черния дроб in vivo, използвайки модели на частична хепатектомия и токсично увреждане на черния дроб от оловен нитрат. Традиционно се смята, че при тези модели на чернодробна регенерация не настъпва активиране на стволовото отделение и липсват овални клетки. Успяхме да установим обаче, че и в двата случая е възможно да се наблюдава не само активирането на Ito клетките, но и експресията в тях на друг маркер на стволови клетки, а именно рецептора за фактор C-kit на стволовите клетки . Тъй като експресията на C-kit се забелязва и в единични хепатоцити (при тях тя е по-малко интензивна), разположени главно в контакт с C-kit-позитивни Ito клетки, може да се предположи, че тези хепатоцити са диференцирани от C-kit + Ito клетки. Очевидно този клетъчен тип не само създава условия за възстановяване на популацията на хепатоцитите, но и заема ниша от регионални стволови клетки на черния дроб.

Така сега е установено, че Ито клетките експресират най-малко пет маркера на стволови клетки при различни условия на развитие, регенерация и култивиране. Всички натрупани до момента данни предполагат, че Ito клетките могат да играят ролята на регионални чернодробни стволови клетки, като са един от източниците на развитието на хепатоцити (и вероятно холангиоцити), а също така са и най-важният компонент на микросредата за чернодробна морфогенеза и чернодробна хематопоеза. Въпреки това изглежда преждевременно да се правят недвусмислени заключения за принадлежността на тези клетки към популацията от стволови (прогениторни) клетки на черния дроб. Съществува обаче очевидна необходимост от нови изследвания в тази насока, които при успех ще открият перспективи за разработване на ефективни методи за лечение на чернодробни заболявания, базирани на трансплантация на стволови клетки.

В този случай тези клетки се размножават под въздействието на цитокини, растежни фактори и хемокини (провъзпалителни цитокини), произведени от увредения черен дроб. Хроничното активиране на звездовидни клетки в отговор на оксидативен стрес, причинен от вирусна репликация на HBV и HCV, може да допринесе за фиброгенезата и повишена пролиферация на хепатоцити, хронично инфектирани с HBV и HCV.

По този начин звездните клетки участват в регулирането на растежа, диференциацията и циркулацията на хепатоцитите, което, заедно с активирането на MAP киназите, може да доведе до рак на черния дроб [Block, 2003].

Връзки:

Случайна рисунка

Внимание! Информация в сайта

предназначени единствено за образователни

Изследване на ефекта на Ито клетките на черния дроб върху стволовите клетки

Междуклетъчната комуникация може да се осъществи чрез паракринна секреция и директни контакти между клетка. Известно е, че чернодробните перисинусоидни клетки (HPC) установяват регионална ниша на стволови клетки и определят тяхната диференциация. В същото време HPC остават слабо характеризирани на молекулярно и клетъчно ниво.

Шафигулина А.К., Трондин А.А., Шайхутдинова А.Р., Калигин М.С., Газизов И.М., Ризванов А.А., Гумерова А.А., Киясов А.П.

GOU VPO "Казански държавен медицински университет на Федералната агенция за здравеопазване и социално развитие"

Експериментална оценка на остеоиндукция на рекомбинантен костен морфогенетичен протеин

Клетъчни технологии при лечение на дегенеративно-дистрофични заболявания на костите и ставите

Клетката на Ито

спокоени активиран. Активирани Ито клетки

спокойно състояние

перисинусоидален(субендотелиални) и междухепатоцелуларен... Първите напускат тялото на клетката и се простират по повърхността на синусоидалната капиляра, покривайки я с тънки пръстовидни клони. Перисинусоидните израстъци са покрити с къси въси и имат характерни дълги микроизхвърляния, простиращи се още по-далеч по повърхността на капилярната ендотелна тръба. Междухепатоцелуларните израстъци, преодолявайки плочата на хепатоцитите и достигайки съседната синусоида, се разделят на няколко перисинусоидални израстъци. Така клетката на Ито покрива средно малко повече от две съседни синусоиди.

активирано състояние

Чернодробни клетки

Човешкият черен дроб се състои от клетки, като всяка органична тъкан. Природата е устроена така, че този орган да изпълнява най-важните функции, той почиства тялото, произвежда жлъчка, натрупва и съхранява гликоген, синтезира плазмените протеини, управлява метаболитните процеси и участва в нормализирането на количеството холестерол и други компоненти, необходими за жизненоважна дейност на тялото.

За да изпълнят предназначението си, чернодробните клетки трябва да са здрави, да имат стабилна структура, всеки човек трябва да ги предпазва от унищожаване.

За структурата и видовете чернодробни лобули

Клетъчният състав на органа се характеризира с разнообразие. Чернодробните клетки изграждат лобули, сегментите са направени от лобули. Структурата на органа е такава, че хепатоцитите (основните чернодробни клетки) са разположени около централната вена, разклоняват се от нея, свързват се помежду си, образувайки синусоиди, тоест празнини, пълни с кръв. Кръвта тече през тях като през капиляри. Черният дроб се снабдява с кръв от порталната вена и артерия, разположена в органа. Чернодробните лобули произвеждат жлъчка и я изпускат в каналите на потока.

Други видове чернодробни клетки и тяхното предназначение

Ендотелиални - клетки, покриващи синусоидите и съдържащи фенестра. Последните са предназначени да образуват стъпаловидна бариера между синусоидата и пространството на Дисе.
Самото Disse-пространство е изпълнено със звездовидни клетки, те осигуряват изтичане на тъканна течност в лимфните съдове на порталните зони.
Клетките на Купфер са свързани с ендотела, те са прикрепени към него, тяхната функция е да предпазват черния дроб, когато в тялото попадне генерализирана инфекция, в случай на нараняване.
Клетките на трапчинките са убийците на хепатоцитите, засегнати от вируса, освен това те са цитотоксични за туморните клетки.

Човешкият черен дроб се състои от 60% хепатоцити и 40% от други видове клетъчни съединения. Хепатоцитите имат вид на полиедър, има най-малко 250 милиарда от тях. Нормалното функциониране на хепатоцитите се дължи на спектъра от компоненти, които се секретират от синусоидалните клетки, които запълват синусоидното отделение. Тоест изброените по-горе Купферови, звездовидни и ямкови клетки (интрахепатални лимфоцити).

Ендотелът е филтър между кръвта в синусоидалното пространство и плазмата в пространството на Дисе. Този биологичен филтър сортира големи, прекомерно богати на ретинол и холестерол съединения и не ги пропуска, което е полезно за тялото. В допълнение, тяхната функция е да предпазват черния дроб (а именно хепатоцитите) от механични увреждания от кръвни клетки.

Нашият редовен читател препоръча ефективен метод! Ново откритие! Учени от Новосибирск идентифицираха най-доброто средство за прочистване на черния дроб. 5 години изследвания. Самолечение у дома! След като го прегледахме внимателно, решихме да го предложим на вашето внимание.

Процесът на взаимодействие на елементите на органа

Взаимодействието възниква между всички частици на органа, което има доста сложна схема. Здравият черен дроб се характеризира със стабилност на клетъчните връзки; при патологични процеси извънклетъчната матрица се проследява под микроскоп.

Органната тъкан под въздействието на токсини, например алкохол, вирусни агенти, претърпява промени. Те са както следва:

отлагане в органа на продукти, образувани по време на метаболитни нарушения;
клетъчна дистрофия;
некроза на хепатоцити;
фиброза на чернодробните тъкани;
възпалителен процес на черния дроб;
холестаза.

Относно лечението на органна патология

За всеки пациент е полезно да знае какво означават измененията, на които е подложен органът. Не всички от тях са катастрофални. Например, дистрофията може да бъде лека или тежка. И двата процеса са обратими. В момента има лекарства, които възстановяват клетките и цели сегменти на черния дроб.

Холестазата може да се излекува дори с народни средства - отвари и настойки. Те допринасят за нормализирането на синтеза на билирубин и премахват нарушенията в изтичането на жлъчка в дванадесетопръстника.

При цироза в началния стадий лечението започва с диета, след което се предписва хепатопротективна терапия. Най-ефективният начин за лечение на цироза и фиброза са стволовите клетки, които се инжектират в пъпната вена или интравенозно, те възстановяват хепатоцитите, увредени от различни агенти.

Основните причини за смъртта на чернодробните клетки са злоупотребата с алкохол, излагането на наркотици, включително лекарства, лекарства. Всеки токсин, влизащ в тялото, е разрушител на черния дроб. Затова трябва да се откажете от лошите навици, за да имате здрав черен дроб.

Кой каза, че е невъзможно да се излекува тежко чернодробно заболяване?

Изпробвани са много методи, но нищо не помага.
И сега сте готови да се възползвате от всяка възможност, която ще ви даде дългоочакваното добро здраве!

Съществува ефективно лечение на черния дроб. Следвайте линка и разберете какво препоръчват лекарите!

Прочетете също:

Образование: Ростовски държавен медицински университет (Ростовски държавен медицински университет), Катедра по гастроентерология и ендоскопия.

ЕНДОТЕЛИАЛНИ КЛЕТКИ, КЛЕТКИ НА КУПФЕР И ИТО

Структурата на ендотелните клетки, клетките на Купфер и Ито, ще разгледаме, използвайки примера на две фигури.

На фигурата вдясно от текста са показани синусоидалните капиляри (СК) на черния дроб - интралобуларни капиляри от синусоидален тип, нарастващи от входните венули към централната вена. Чернодробните синусоидални капиляри образуват анастомотична мрежа между чернодробните плочи. Обвивката на синусоидалните капиляри се образува от ендотелни и Купферови клетки.

На фигурата вляво от текста чернодробната ламина (LF) и две синусоидални капиляри (SC) на черния дроб са изрязани вертикално и хоризонтално, за да се покажат перисинусоидните клетки (CI) на Ито. Фигурата също така показва изрязаните жлъчни пътища (GC).

ЕНДОТЕЛНИ КЛЕТКИ

Ендотелните клетки (ЕК) са силно сплескани сквамозни клетки с удължено малко ядро, недоразвити органели и голям брой микропиноцитни везикули. Цитомембраната е изпъстрена с неправилни отвори (O) и фенестри, често групирани в решетъчни плочи (RP). Тези дупки позволяват на кръвната плазма, но не и на кръвните клетки, да преминава през тях, давайки й достъп до хепатоцитите (D). Ендотелните клетки нямат базална мембрана и нямат фагоцитоза. Те са свързани един с друг с помощта на малки свързващи модули (не са показани). Заедно с клетките на Купфер, ендотелните клетки образуват вътрешната граница на пространството на Дисе (DP); външната му граница се образува от хепатоцити.

КЛЕТКИ НА КУПФЕР

Клетките на Купфер (KK) са големи, нестабилни звездовидни клетки в чернодробните синусоидални капиляри, отчасти при техните бифуркации.

Процесите на клетките на Купфер протичат без никакви свързващи устройства между ендотелните клетки и често преминават през лумена на синусоидите. Клетките на Купфер съдържат овално ядро, много митохондрии, добре развит комплекс на Голджи, къси цистерни на гранулирания ендоплазмен ретикулум, много лизозоми (L), остатъчни тела и редки пръстеновидни пластини. Клетките на Купфер също включват големи фаголизозоми (PL), които често съдържат остарели червени кръвни клетки и чужда материя. Може също да се открие, особено при суправитално оцветяване, включвания на хемосидерин или желязо.

Повърхността на клетките на Купфер показва неправилни сплескани цитоплазмени гънки, наречени ламелиподия (LP) - ламеларни дръжки, както и процеси, наречени филоподия (F) и микровили (MV), покрити с гликокаликс. Плазмолемата образува червеобразни тела (CT) с централно разположена плътна линия. Тези структури могат да представляват кондензиран гликокаликс.

Клетките на Купфер са макрофаги, много вероятно образуващи независим клетъчен род. Те обикновено произхождат от други клетки на Купфер поради митотично делене на последните, но могат да произхождат и от костния мозък. Някои автори смятат, че те са активирани ендотелни клетки.

Понякога случайно автономно нервно влакно (NV) преминава през пространството на Дисе. В някои случаи влакната влизат в контакт с хепатоцити. Краищата на хепатоцитите са ограничени от междухепатоцитни депресии (MU), осеяни с микровили.

ИТО КЛЕТКИ

Това са звездовидни клетки, локализирани в пространствата на Дисе (DPs). Техните ядра са богати на кондензиран хроматин и обикновено се деформират от големи липидни капчици (LA). Последните присъстват не само в перикариона, но и в израстъците на клетката и се виждат отвън като сферични издатини. Органелите са слабо развити. Перисинусоидните клетки показват слаба ендоцитотична активност, но не притежават фагозоми. Клетките имат няколко дълги израстъци (О), които са в контакт със съседни хепатоцити, но не образуват свързващи комплекси.

Процесите обхващат синусоидалните капиляри на черния дроб и в някои случаи преминават през чернодробните плочи, влизайки в контакт със съседни чернодробни синусоиди. Процесите не са постоянни, разклонени и тънки; те също могат да бъдат сплескани. Натрупвайки групи от липидни капчици, те се удължават и приемат формата на гроздова чепка.

Смята се, че перисинусоидните клетки на Ито са слабо диференцирани мезенхимни клетки, които могат да се разглеждат като хемопоетични стволови клетки, тъй като те могат да бъдат трансформирани при патологични условия в мастни клетки, активни кръвни стволови клетки или фибробласти.

При нормални условия Ито клетките участват в натрупването на мазнини и витамин А, както и в производството на интралобуларни ретикуларни и колагенови влакна (KB).

Психология и психотерапия

Този раздел ще включва статии за изследователски методи, лекарства и други компоненти, свързани с медицински теми.

Малък раздел от сайта, който съдържа статии за оригинални артикули. Часовници, мебели, декоративни елементи - всичко това можете да намерите в този раздел. Разделът не е основен за сайта, а по-скоро служи като интересно допълнение към света на човешката анатомия и физиология.

Ито чернодробни клетки

Универсална научно-популярна онлайн енциклопедия

ЧЕРЕН ДРОБ

ЧЕРЕН дроб, най-голямата жлеза в тялото на гръбначните животни. При хората той е около 2,5% от телесното тегло, средно 1,5 кг за възрастни мъже и 1,2 кг за жени. Черният дроб се намира в горната дясна част на корема; тя е прикрепена чрез връзки към диафрагмата, коремната стена, стомаха и червата и е покрита с тънка фиброзна мембрана - глисонова капсула. Черният дроб е мек, но плътен червеникаво-кафяв орган и обикновено се състои от четири лоба: голям десен лоб, по-малък ляв и много по-малки каудални и квадратни дялове, които образуват задната долна повърхност на черния дроб.

Функции.

Черният дроб е жизненоважен орган с много различни функции. Едно от основните е образуването и отделянето на жлъчка, прозрачна течност с оранжев или жълт цвят. Жлъчката съдържа киселини, соли, фосфолипиди (мазнини, съдържащи фосфатна група), холестерол и пигменти. Жлъчните соли и свободните жлъчни киселини емулгират мазнините (т.е. разбиват се на малки капчици), като по този начин улесняват храносмилането им; превръщат мастните киселини във водоразтворими форми (което е необходимо за усвояването както на самите мастни киселини, така и на мастноразтворимите витамини A, D, E и K); имат антибактериално действие.

Всички хранителни вещества, абсорбирани в кръвта от храносмилателния тракт – храносмилателните продукти на въглехидратите, протеините и мазнините, минералите и витамините – преминават през черния дроб и се преработват в него. В този случай част от аминокиселините (протеинови фрагменти) и част от мазнините се превръщат във въглехидрати, така че черният дроб е най-голямото „депо“ на гликоген в тялото. Той синтезира протеини на кръвната плазма - глобулини и албумини, както и реакциите на превръщане на аминокиселини (дезаминиране и трансаминиране). Дезаминирането - отстраняването на азот-съдържащи аминогрупи от аминокиселините - позволява последните да се използват, например, за синтеза на въглехидрати и мазнини. Трансаминирането е прехвърляне на аминогрупа от аминокиселина към кето киселина с образуването на друга аминокиселина ( см.МЕТАБОЛИЗЪМ). Черният дроб също синтезира кетонни тела (продукти от метаболизма на мастните киселини) и холестерол.

Черният дроб участва в регулирането на нивата на глюкозата (захарта) в кръвта. Ако това ниво се повиши, чернодробните клетки превръщат глюкозата в гликоген (вещество, подобно на нишестето) и го отлагат. Ако кръвната захар падне под нормалното, гликогенът се разгражда и глюкозата навлиза в кръвния поток. В допълнение, черният дроб е в състояние да синтезира глюкоза от други вещества, като аминокиселини; този процес се нарича глюконеогенеза.

Друга функция на черния дроб е детоксикацията. Лекарствата и други потенциално токсични съединения могат да се превърнат във водоразтворима форма в чернодробните клетки, което им позволява да се екскретират в жлъчката; те също могат да бъдат унищожени или да се конюгират (комбинират) с други вещества, за да образуват безвредни продукти, които лесно се отделят от тялото. Някои вещества временно се отлагат в клетките на Купфер (специални клетки, които абсорбират чужди частици) или в други клетки на черния дроб. Клетките на Купфер са особено ефективни при премахване и унищожаване на бактерии и други чужди частици. Благодарение на тях черният дроб играе важна роля в имунната защита на организма. Притежавайки гъста мрежа от кръвоносни съдове, черният дроб служи и като резервоар на кръвта (постоянно съдържа около 0,5 литра кръв) и участва в регулирането на кръвния обем и притока на кръв в тялото.

Като цяло черният дроб изпълнява повече от 500 различни функции и неговата дейност все още не е възпроизведена изкуствено. Отстраняването на този орган неизбежно води до смърт в рамките на 1-5 дни. Въпреки това, черният дроб има огромен вътрешен резерв, той има невероятна способност да се възстановява от увреждане, така че хората и другите бозайници могат да оцелеят дори след като 70% от чернодробната тъкан е отстранена.

Структура.

Сложната структура на черния дроб е перфектно адаптирана да изпълнява уникалните си функции. Лобовете са изградени от малки структурни единици - лобули. В черния дроб на човека има около сто хиляди от тях, всеки с дължина 1,5–2 mm и ширина 1–1,2 mm. Лобулата се състои от чернодробни клетки - хепатоцити, разположени около централната вена. Хепатоцитите се обединяват в слоеве с дебелина една клетка – т.нар. чернодробни плочи. Те се разминават радиално от централната вена, разклоняват се и се свързват един с друг, образувайки сложна система от стени; тесните празнини между тях, пълни с кръв, са известни като синусоиди. Синусоидите са еквивалентни на капилярите; преминавайки един в друг, те образуват непрекъснат лабиринт. Чернодробните лобули се снабдяват с кръв от клоните на порталната вена и чернодробната артерия, а образуваната в лобулите жлъчка навлиза в тубулната система, от тях в жлъчните пътища и се отделя от черния дроб.

Чернодробната портална вена и чернодробната артерия осигуряват на черния дроб необичайно, двойно кръвоснабдяване. Богатата на хранителни вещества кръв от капилярите на стомаха, червата и няколко други органа се събира в порталната вена, която, вместо да пренася кръв към сърцето, както повечето други вени, я пренася до черния дроб. В лобулите на черния дроб порталната вена се разделя на мрежа от капиляри (синусоиди). Терминът "портална вена" показва необичайната посока на транспортиране на кръв от капилярите на един орган към капилярите на друг (бъбреците и хипофизната жлеза имат подобна кръвоносна система).

Вторият източник на кръвоснабдяване на черния дроб, чернодробната артерия, пренася богата на кислород кръв от сърцето към външните повърхности на лобулите. Порталната вена осигурява 75-80%, а чернодробната артерия 20-25% от общото кръвоснабдяване на черния дроб. Като цяло през черния дроб в минута преминават около 1500 ml кръв, т.е. една четвърт от сърдечния дебит. Кръвта от двата източника в крайна сметка завършва в синусоидите, където се смесва и отива в централната вена. От централната вена започва изтичането на кръв към сърцето през лобарните вени в чернодробната (да не се бърка с порталната вена на черния дроб).

Жлъчката се секретира от чернодробните клетки в най-малките каналчета между клетките – жлъчните капиляри. Чрез вътрешната система от тубули и канали се събира в жлъчния канал. Част от жлъчката отива директно в общия жлъчен канал и се излива в тънките черва, но по-голямата част от жлъчката се връща в жлъчния мехур, малка торбичка от мускулни стени, прикрепена към черния дроб, за съхранение през кистозния канал. Когато храната навлезе в червата, жлъчният мехур се свива и освобождава съдържанието си в общия жлъчен канал, който се отваря в дванадесетопръстника. Човешкият черен дроб произвежда около 600 ml жлъчка на ден.

Портална триада и ацинус.

Клоновете на порталната вена, чернодробната артерия и жлъчния канал са разположени един до друг, на външната граница на лобула и съставляват порталната триада. Няколко такива портални триади са разположени по периферията на всяка лобула.

Ацинусът се счита за функционална единица на черния дроб. Това е частта от тъканта, която заобикаля порталната триада и включва лимфните съдове, нервните влакна и съседните сектори на две или повече лобули. Един ацинус съдържа около 20 чернодробни клетки, разположени между порталната триада и централната вена на всяка лобула. В двуизмерно изображение обикновен ацинус изглежда като група от съдове, заобиколени от съседни участъци от лобули, а в триизмерно изображение изглежда като зрънце (ацинус - лат. Бери), висящо от стрък кръв и жлъчни съдове. Ацинусът, чиято микроваскуларна рамка се състои от гореспоменатите кръвоносни и лимфни съдове, синусоиди и нерви, е микроциркулаторна единица на черния дроб.

Чернодробни клетки

(хепатоцитите) имат формата на полиедри, но имат три основни функционални повърхности: синусоидална, обърната към синусоидалния канал; тръбна - участва в образуването на стената на жлъчния капиляр (няма собствена стена); и междуклетъчни - директно граничещи със съседни чернодробни клетки.

Клетката на Ито

Ито клетки (синоними: звездовидна чернодробна клетка, клетка за съхранение на мазнини, липоцит, инж. Чернодробна звездна клетка, HSC, клетка на Ито, Ито клетка) - перицити, съдържащи се в перисинусоидното пространство на чернодробната лобула, способни да функционират в две различни състояния - спокоени активиран. Активирани Ито клеткииграят основна роля във фиброгенезата - образуването на белези при увреждане на черния дроб.

В непокътнат черен дроб се откриват звездовидни клетки спокойно състояние... В това състояние клетките имат няколко израстъка, покриващи синусоидалния капиляр. Друга отличителна черта на клетките е наличието на запаси от витамин А (ретиноид) в цитоплазмата им под формата на мастни капчици. Неподвижните Ито клетки съставляват 5-8% от всички чернодробни клетки.

Ито клетъчните израстъци са разделени на два вида: перисинусоидален(субендотелиални) и междухепатоцелуларен... Първите напускат тялото на клетката и се простират по повърхността на синусоидалната капиляра, покривайки я с тънки пръстовидни клони. Перисинусоидните израстъци са покрити с къси въси и имат характерни дълги микроизхвърляния, простиращи се още по-далеч по повърхността на капилярната ендотелна тръба. Междухепатоцелуларните израстъци, преодолявайки плочата на хепатоцитите и достигайки съседната синусоида, се разделят на няколко перисинусоидални израстъци. Така клетката на Ито покрива средно малко повече от две съседни синусоиди.

Ако черният дроб е увреден, клетките на Ито преминават в активирано състояние... Активираният фенотип се характеризира с пролиферация, хемотаксис, контрактилитет, загуба на ретиноидни запаси и образуване на миофибробласт-подобни клетки. Активираните чернодробни звездовидни клетки също показват повишени нива на нови гени като α-SMA, ICAM-1, хемокини и цитокини. Активирането показва началото на ранен стадий на фиброгенеза и предшества повишеното производство на ECM протеини. Крайният етап на излекуване на черния дроб се характеризира с повишена апоптоза на активирани Ито клетки, в резултат на което броят им рязко намалява.

За визуализиране на Ито клетките по време на микроскопия се използва оцветяване със златен хлорид. Установено е също, че тяхната експресия на протеина reelin е надежден маркер за диференциацията на тези клетки от други миофибробласти.

История

През 1876 г. Карл фон Купфер описва клетките, които нарича "Sternzellen" (звездни клетки). При оцветяване със златен оксид се забелязват включвания в цитоплазмата на клетките. Погрешно смятайки ги за фрагменти от еритроцити, уловени от фагоцитоза, Купфер през 1898 г. ревизира възгледите си за „звездната клетка“ като отделен тип клетки и ги класифицира като фагоцити. Въпреки това, през следващите години описания на клетки, подобни на „звездните клетки“ на Купфер, се появяват редовно. Те са получили различни имена: интерстициални клетки, парасинусоидни клетки, липоцити, перицити. Ролята на тези клетки остава загадка в продължение на 75 години, докато професор Тошио Ито не открива определени клетки, съдържащи включвания на мазнини в перисинусоидното пространство на човешкия черен дроб. Ито ги нарече "шибо-сешу сайбо" - клетки, абсорбиращи мазнини. Осъзнавайки, че включванията са мазнини, направени от клетки от гликоген, той промени името на "shibo-chozo saibo" - клетки, съхраняващи мазнини. През 1971 г. Кенджиро Уейк доказа идентичността на "Sternzellen" на Купфер и клетките за съхранение на мазнини на Ито. Уейк също така открива, че тези клетки играят важна роля в съхраняването на витамин А (по-рано се смяташе, че витамин А се отлага в клетките на Купфер). Малко след това Кент и Попър демонстрират силна връзка на Ито клетките с чернодробната фиброза. Тези открития бележат началото на процеса на подробно изследване на клетките на Ито.

Вижте също

Напишете отзив за статията "Клетката на Ито"

Връзки

Young-O Kueon, Zachary D. Goodman, Jules L. Dienstag, Eugene R. Schiff, Nathaniel A Brown, Elmar Burckhardt, Robert Skunkhoven, David A Brenner, Michael W. Fraid (2001). Вестник по хепотология 35; 749-755. - превод на статия в сп. "Инфекции и антимикробна терапия", том 04 / N 3/2002, на уебсайта на Consilium-Medicum.
Popper H: Разпределение на витамин А в тъканта, разкрито чрез флуоресцентна микроскопия. Physiol Rev 1944, 24 :.

Бележки (редактиране)

Гертс А. (2001) История, хетерогенност, биология на развитието и функции на неподвижни чернодробни звездовидни клетки. Semin Liver Dis. 21 (3): 311-35. PMID
Уейк, К. (1988) Чернодробни периваскуларни клетки, открити чрез метод на импрегниране със злато и сребро и електронна микроскопия.В „Биопатология на черния дроб. Ултраструктурен подход" (Motta, P.M., изд.) стр. 23-36, Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Холандия
Stanciu A, Cotutiu C, Amalinei C. (2002) Нови данни за ITO клетки. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 107 (2): 235-9. PMID
Джон П. Айредейл (2001) Поведение на чернодробните звездовидни клетки по време на разрешаване на чернодробно увреждане.Семинари по чернодробни заболявания, 21 (3): PMID- на Medscape.
Kobold D, Grundmann A, Piscaglia F, Eisenbach C, Neubauer K, Steffgen J, Ramadori G, Knittel T. (2002) Експресия на релин в чернодробни звездовидни клетки и по време на възстановяване на чернодробната тъкан: нов маркер за диференциация на HSC от други чернодробни миофибробласти. J хепатол. 36 (5): 607-13. PMID
Адриан Рубен (2002) Хепатология. Том 35, брой 2, страници 503-504
Suematsu M, Aiso S. (2001) Професор Тошио Ито: ясновидец в биологията на перицитите. Keio J Med. 50 (2): 66-71. PMID (англ.)
Querner F: Der mikroskopische Nachweis von Vitamin A im animalen Gewebe. Zur Kenntnis der paraplasmatischen Leberzellen-einschlüsse. Dritte Mitteilung. Klin Wschr 1935, 14 :.

Откъс от клетката на Ито

Половин час по-късно Кутузов заминава за Татаринова, а Бенигсен и свитата му, включително Пиер, карат по линията.

От Горки Бенигсен слезе по високия път към моста, който офицерът от могилата беше посочил на Пиер като център на позицията и по който имаше редове окосена трева, която миришеше на сено на брега. Те преминаха през моста към село Бородино, оттам завиха наляво и покрай огромен брой войски и оръдия стигнаха до висока могила, върху която опълченците копаха земята. Това беше редут, който все още нямаше име, по-късно наречен редут Раевски, или курганската батарея.

Пиер не обърна много внимание на този редут. Той не знаеше, че това място ще бъде по-запомнящо се за него от всички места в Бородинското поле. След това преминаха през дерето към Семьоновски, в който войниците дърпаха последните трупи от колиби и хамбари. След това надолу и нагоре те караха напред през натрошена ръж, избита като градушка, по новопрокарания артилерийски път покрай напорите на обработваема земя до залива [вид укрепление. (Забележка. Лев Толстой.)], Също така тогава все още копаене.

Бенигсен се спря на флъшовете и започна да гледа напред към (бившата ни вчера) Шевардински редут, на който се виждаха няколко конници. Офицерите казаха, че там е Наполеон или Мурат. И всички с нетърпение гледаха тази група конници. Пиер също погледна там, опитвайки се да отгатне кой от тези едва видими хора е Наполеон. Накрая конниците напуснаха могилата и изчезнаха.

Бенигсен се обърна към генерала, който се приближи до него и започна да обяснява цялото положение на нашите войски. Пиер се вслуша в думите на Бенигсен, напрягайки всичките си умствени сили, за да разбере същността на предстоящата битка, но с мъка почувства, че умствените му способности не са достатъчни за това. Той нищо не разбираше. Бенигсен спря да говори и забеляза фигурата на Пиер, който слуша, изведнъж каза, обръщайки се към него:

- Мисля, че не се интересувате?

— О, напротив, много е интересно — повтори Пиер, не съвсем вярно.

С флъш те караха още по-вляво по път, виещ се през гъста ниска брезова гора. В средата на това

гора, кафяв заек с бели крака изскочи на пътя пред тях и, уплашен от тропота на голям брой коне, беше толкова объркан, че дълго скачаше по пътя пред тях, възбуждайки общ. внимание и смях и едва когато му извикаха на няколко гласа, той се втурна встрани и изчезна в гъсталака. След като изминаха две версти през гората, те влязоха в една поляна, където бяха разположени войските на корпуса на Тучков, който трябваше да защитава левия фланг.

Тук, на крайния ляв фланг, Бенигсен говореше много и страстно и направи, както се струваше на Пиер, важна военна поръчка. Пред местоположението на войските на Тучков имаше възвишение. Това възвишение не е било заето от войски. Бенигсен силно разкритикува тази грешка, казвайки, че е лудост да оставиш командната територия незаета и да поставиш войски под нея. Някои генерали изразиха същото мнение. Един, особено с военен плам, говореше за това, че са били поставени тук за клане. Бенигсен заповядва от свое име да преместят войските на височината.

Тази заповед на левия фланг накара Пиер да се съмнява още повече в способността му да разбира военните дела. Слушайки Бенигсен и генералите, осъждащи положението на войските под планината, Пиер ги разбира напълно и споделя тяхното мнение; но именно поради това не можеше да разбере как този, който ги постави тук под планината, е могъл да направи толкова очевидна и груба грешка.

Пиер не знаеше, че тези войски не са разположени за защита на позицията, както смяташе Бенигсен, а са поставени на скрито място за засада, тоест, за да бъдат незабелязани и внезапно да ударят настъпващия противник. Бенигсен не знаеше това и премести войските напред по специални причини, без да каже на главнокомандващия за това.

Княз Андрей в тази ясна августовска вечер на 25-ти лежеше, подпрян на ръката си, в счупен навес в село Князков, на ръба на мястото на неговия полк. През дупката в счупената стена той погледна към ивица от тридесетгодишни брези с отсечени долни клони, минаващи покрай оградата, към обработваемата земя с натрошени купища овес и към храстите, над които се виждаше дим от огньовете на войнишките кухни.

Колкото и да е тесен и ненужен на никого и колкото и тежък да изглеждаше животът му сега на княз Андрей, той, както преди седем години в Аустерлиц в навечерието на битката, се чувстваше възбуден и раздразнен.

Заповедите за утрешната битка бяха дадени и получени от него. Нямаше какво повече да направи. Но мислите бяха най-простите, най-ясни и затова ужасните мисли не го оставяха на мира. Знаеше, че утрешната битка трябваше да бъде най-ужасната от всички, в които участваше, и възможността за смърт за първи път в живота му, без никакво отношение към ежедневието, без съображения как ще се отрази на другите, а само защото отношението към него, към душата му, с жизненост, почти сигурно, просто и ужасно, му се представи. И от висотата на това представление всичко, което преди го е измъчвало и занимавало, изведнъж озари със студена бяла светлина, без сенки, без перспектива, без разлика в очертанията. Целият му живот му се струваше като вълшебен фенер, в който гледаше дълго през стъкло и под изкуствено осветление. Сега той изведнъж видя, без стъкло, на ярката дневна светлина, тези зле нарисувани картини. „Да, да, това са онези фалшиви образи, които ме вълнуваха, възхищаваха и измъчваха“, каза си той, прехвърляйки във въображението си основните картини на своя вълшебен фенер на живота, сега ги гледайки в тази студена бяла светлина на ден - ясната мисъл за смъртта. - Ето ги, тези грубо изрисувани фигури, които сякаш бяха нещо красиво и загадъчно. Слава, обществено благо, любов към жената, самото отечество - колко велики ми се сториха тези картини, какъв дълбок смисъл изглеждаха изпълнени! И всичко това е толкова просто, бледо и грубо в студената бяла светлина на онази сутрин, която, усещам, се надига за мен." Трите основни мъки в живота му специално приковаха вниманието му. Любовта му към жена, смъртта на баща му и френската инвазия, която завладя половината Русия. „Любов. Това момиче, което ми се струваше изпълнено с мистериозни сили. Как я обичах! Правих поетични планове за любовта, за щастието с нея. О, мило момче! — каза той на глас ядосано. - Как! Вярвах в някаква идеална любов, която трябваше да ми я запази вярна за цяла година отсъствие! Като нежната гълъбица от басня, тя трябваше да изсъхне в раздяла с мен. И всичко това е много по-просто... Всичко това е ужасно просто, отвратително!

Целта на проекта беше да се проучат взаимодействията между чернодробни перисинусоидни клетки на плъх и различни стволови клетки, като мононуклеарна клетъчна фракция от човешка кръв от пъпна връв (UCB-MC) и мултипотенциални мезенхимни стромални клетки, получени от костен мозък на плъх (BM-MMSC).

Материали и методи. Плъх BM-MSC и HPC, човешки UCB-MC клетки бяха получени с помощта на стандартни техники. За изследване на HPC паракринната регулация ние култивирахме UCB-MC или BM-MMSC клетки с HPC, използвайки камери на Boyden и кондиционирана среда за HPC клетки. Диференциално белязани клетки бяха съвместно култивирани и техните взаимодействия бяха наблюдавани чрез фазово-контрастна флуоресцентна микроскопия и имуноцитохимия.

Резултати. През първата седмица от култивирането имаше автофлуоресценция на витамин А поради способността на PHC да съхранява мазнини. BM-MMSC демонстрира висока жизнеспособност във всички модели на съвместна култура. След 2 дни инкубиране в кондиционирана среда за съвместна култура на BM-MMSC с HPC наблюдавахме промени в морфологията на MMSC - те намаляват по размер и кълновете им стават по-къси. Експресията на α-Smooth Muscle Actin и desmin е подобна на миофибробласта - междинна форма на култура на Ito клетки in vitro. Тези промени могат да се дължат на паракринна стимулация от HPC. Най-дълбокият ефект на HPC върху UCB-MC клетките се наблюдава при контактна съвместна култура, поради което е важно UCB-MC клетките да създават директни контакти между клетка за поддържане на тяхната жизнеспособност. Не наблюдавахме клетъчно сливане между HPC / UCB и HPC / BM-MMSC клетки в съвместни култури. В нашите по-нататъшни експерименти планираме да изследваме растежни фактори, произведени от HPC за чернодробна диференциация на стволови клетки.

Въведение.

Особен интерес сред разнообразието от чернодробни клетки са перисинусоидални чернодробни клетки (Ito клетки)... Благодарение на секрецията на растежни фактори и компоненти на извънклетъчния матрикс, те създават микросреда на хепатоцитите, а редица научни изследвания показват способността на звездообразните чернодробни клетки да образуват микросреда за прогениторни клетки (включително хематопоетични клетки) и да влияят върху техните диференциация в хепатоцити. Междуклетъчните взаимодействия на тези популации от клетки могат да се осъществят чрез паракринна секреция на растежни фактори или директни междуклетъчни контакти, но молекулярната и клетъчната основа на тези процеси остават напълно неизследвани.

Цел на изследването.

Изучаване на механизмите на взаимодействие Ито клетки с хематопоетични (HSC) и мезенхимни (MMSC) стволови клеткиинвитро.

Материали и методи.

Ito клетките на черния дроб на плъх бяха изолирани чрез два различни ензимни метода. В същото време, стромални MMSCs бяха получени от костен мозък на плъх. Мононуклеарната фракция на хемопоетичните стволови клетки се изолира от човешката кръв от пъпна връв. Паракринните ефекти на Ito клетките са изследвани по време на култивирането на MMSC и HSC в средата, в която са растат Ito клетките, и по време на съвместно култивиране на клетки, разделени от полупропусклива мембрана. Ефектът от контактите между клетка и клетка е изследван при съвместно култивиране на клетките. За по-добра визуализация всяка популация беше маркирана с индивидуален флуоресцентен етикет. Клетъчната морфология се оценява чрез фазов контраст и флуоресцентна микроскопия. Фенотипните характеристики на култивираните клетки бяха изследвани с помощта на методите на имуноцитохимичен анализ.

Резултати.

В рамките на една седмица след изолирането на перисинусоидалните клетки, ние отбелязахме тяхната способност да автофлуоресценция поради способността им да натрупват мазнини. След това клетките навлизат в междинната фаза на своя растеж и придобиват звездовидна форма. В началните етапи на съвместно култивиране на Ito клетки с MMSCs от костен мозък на плъх, жизнеспособността на MMSCs се запазва при всички опции за култивиране. На втория ден, по време на култивирането на MMSCs в културалната среда на Ito клетки, морфологията на MMSCs се променя - те намаляват по размер, процесите се скъсяват. Експресията на алфа-гладък мускулен актин и десмин в MMSCs се увеличава, което показва тяхното фенотипно сходство с миофибробласти, междинен етап в растежа на активирани Ito клетки in vitro. Нашите данни показват влиянието на паракринните фактори, секретирани от Ito клетките, върху свойствата на MMSC в културата.

На базата на съвместно култивиране на хематопоетични стволови клетки с Ito клетки беше показано, че хемопоетичните стволови клетки запазват своята жизнеспособност само при контактно съвместно култивиране с Ito клетки. Според данните от флуоресцентния анализ на смесени култури, феноменът на клетъчно сливане на различни популации не е разкрит.

Заключения. За запазване на жизнеспособността на хемопоетичните стволови клетки решаващ фактор е наличието на директни междуклетъчни контакти с Ито клетките. Паракринната регулация се наблюдава само по време на култивирането на MMSCs в хранителна среда, в която растат Ito клетки. Изследването на влиянието на специфични фактори, продуцирани от Ito клетките върху диференциацията на HSC и MMSC в клетъчната култура, се планира да се проведе в следващите изследвания.

Шафигулина А.К., Трондин А.А., Шайхутдинова А.Р., Калигин М.С., Газизов И.М., Ризванов А.А., Гумерова А.А., Киясов А.П.
GOU VPO "Казански държавен медицински университет на Федералната агенция за здравеопазване и социално развитие"

Основният източник на ендотоксин в организмае грам-отрицателната чревна флора. В момента няма съмнение, че черният дроб е основният орган, извършване на изчистване на ендотоксини. EnДотоксинът се улавя преди всичко от клетката kami Kupffer (KK), взаимодействащ с мембранния рецептор CD 14. Може да се свърже с рецептора като себе си липополизахарид(LPS), и неговият комплекс с липид А-свързващ протеинбучка плазма. Взаимодействието на LPS с чернодробните макрофаги предизвиква каскада от реакции, базирани на производството и освобождаването на цитокини и други биологично активнимедиатори.

Има много публикации за ролята на макрофа.чернодробния поток (CC) при улавянето и изчистването на бактериалния LPS, но взаимодействието на ендотела с други мезенхимниклетки, по-специално с перисинусоидаленИто клетки, практически не са проучени.

ТЕХНИКА НА ИЗСЛЕДВАНЕ

Бели мъжки плъхове с тегло 200 g се инжектират интраперитонеално в 1 ml стерилен физиологичен разтвор високо пречистена лиофилизиран LPS Е. coli щам 0111 в дози от 0,5,2,5, 10, 25 и 50 mg / kg. На 0,5, 1, 3, 6, 12, 24, 72 часа и 1 седмица вътрешните органи се отстраняват под анестезия и се поставят в буфериран 10% формалин. Материалът е вграден в парафинови блокове. Секции с дебелина 5 μm бяха оцветени имунохистохимиченстрептавидин-биотинчрез антитела срещу десмин, α - гладка мускулен актин (A-GMA) и ядрен антигендобре пролифериращи клетки ( PCNA, " Дако"). Десмин беше използван като маркер перисинусоидаленИто клетки, A-GMA - като ve маркер миофибробласти, PCNA - пролифериращи клетки. За откриване на ендотоксин в чернодробните клетки, пречистени анти-Ре-гликолипидантитела (Институт по обща и клинична патология на KDO, Москва).

РЕЗУЛТАТИ ОТ ИЗСЛЕДВАНЕТО

При доза от 25 mg / kg и повече се наблюдава шок с фатален изход 6 часа след приложението на LPS. Острият ефект на LPS върху чернодробната тъкан предизвиква активирането на Ito клетките, което се проявява чрез увеличаване на техния брой. номер десмин-положителенклетките се увеличават от 6 часа след инжектирането на LPS и достигат максимум ma до 48-72 h (фиг. 1, а, б).

Ориз. 1. Секции от черния дроб на плъха sy обработени LSAB -аз- чениантитела към разл моята(група α - гладка shechnomu актин (v), x400 (а, б),х200 (в).

а - преди въвеждането на ендотоксияна, необвързан десмин-положителенИто клетки в перипорталната зона; б- 72 чслед въвеждането на ендотокс до: многобройни десмин-положителенИто клетки; v- 120 часа след въвеждането на enдотоксин: α - гладък мускул присъства само актинкъм гладкомускулните клеткиках съдове.

В 1 номер на седмицата десмин-положителенклетките намаляха, но бешебеше над показателите. В това в никакъв случай не наблюдавахме появата на A-GMA-положителенклетки в синусоидитедах на черния дроб. Вътрешно положителноконтрол при оцветяване с антитела срещу A-GMA служи за идентифициране на гладките мускулни клетки на кръвтавенозни съдове на порталните трактове, съдържащи A-GMA (фиг. 1, v).Следователно, въпреки увеличаването на броя на Ито клетките, еднократноновият ефект на L PS не води до трансформация ( трансдиференциране) ги в миофибробластите.

Ориз. 2. Секции от черния дробтретирани плъхове LSAB -белязани антитела към PCNA. а - преди въвеждането на en дотоксин: единиченразмножавайки се той патоцити, x200; b - 72 часа след приложението на ендотоксин: множество пролифериращи хепатоцити, х400.

Увеличаване на броя десмин-положителенклетки започват в рамките на порталната зона. От 6 h до 24 h след прилагане на LPS перисинусоидаленклетки са открити само около порталните трактове, т.е. в 1-ва зона на aci ноуса... На 48-72 часа, когато се наблюдава макмаксимална сума десмин-положителенлепилоток, те се появиха в други области на ацина; въпреки това повечето от клетките на Ито все пак са разположени перипортално.

Може би това се дължи на факта, че перипорталноразположени KK са първите, които улавятендотоксин, идващ от червата през порталната вена или от системното кръвообращение. Ак активираните QC произвеждат широка гама отцитокини, за които се смята, че предизвикват активирането на Ито клетките и трансдиференциранеги в миофибробластите. Очевидно това е причината Ито клетките, разположени близо до активираните макрофаги на черния дроб (в 1-ва ацинусова зона), са първите, които реагират на освобождаването на цитокини. В нашето изследване обаче не ги наблюдавахме. трансдиференциране v миофибробласти, и това предполага, че цитокините, секретирани от CC и хепатоцитите, могат да служат като фактор, поддържащ вече започналия процес трансдиференциранено те вероятно не са в състояние да го задействат с еднократно излагане на черния дроб с LPS.

Повишаване на пролиферативната активност на клетките също се наблюдава главно в 1-ва зона на ацинуса. Това вероятно означава, че всички (или почти всички) процеси са насочени към вън О- и паракринна регулация на междуклетъчните взаимодействия, протичат в перипорталните зони. Увеличение на броя на пролифериращите клетки се наблюдава от 24 часа след прилагането на LPS; броят на положителните клетки се увеличава до 72 часа (максимум на пролиферативна активност, фиг. 2, а, б).Пролиферират както хепатоцитите, така и синусоидалните клетки. Въпреки това, оцветяване на PCNA не дава способността да се идентифицира вида на пролиферациятасинусоидални клетки. Според литературата действието на ендотоксина води до засилване размера на CC. Смята се, че става дума заидва както поради пролиферацията на чернодробни макрофаги, така и поради миграцията на моноцити от други органи. Цитокините, освободени от CK, могат да увеличат пролиферативния капацитет на Ito клетките. Следователно е логично да се предположи, че са представени пролифериращи клетки перисинусоидаленИто клетки. Увеличаването на техния брой, регистрирано от нас, очевидно е необходимо за увеличаване на синтеза на растежни фактори и възстановяване на извънклетъчния матрикс при условия на увреждане. Това може да е една от връзките в компенсаторно-възстановителните реакции на черния дроб, тъй като Ito клетките са основният източник на компонентите на извънклетъчния матрикс, фактора на стволовите клетки и фактора на растежа на хепатоцитите, които участват в възстановяването и диференциацията. лезия на епителните клетки на черния дроб. Отсъстващсъщата трансформация на Ито клетките в миофибробластипоказва, че един епизод на ендотоксинова агресия не е достатъчен за развитието на чернодробна фиброза.

По този начин острото въздействие на ендотокса sina причинява увеличаване на броя десмин-положителенИто клетки, което е косвен признак за увреждане на черния дроб. количество перисинусоидаленклетките се увеличават, очевидно в резултат на тяхната пролиферация. Единичен епизод на ендотоксинова агресия причинява обрат моето активиране перисинусоидаленИто клеткии не води до тях трансдиференциранев миофибробласти. В тази връзка може да се предположи, че в механизмите на активиране и трансдиференциранеИто клетките включват не само ендотоксин и цитокини, но и някои други фактори на междуклетъчните взаимодействия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Маянски Д.Н., Висе Е., Декер К. // Нови граници хепатология... Новосибирск, 1992 г.

2. Салахов И.М., Ипатов А.И., Конев Ю.В., Яковлев М.Ю. // Успехите лъжат, биол. 1998. Т. 118, бр. 1. С. 33-49.

3. Яковлев М.Ю. //Казан ... m единици zhurn. 1988. No 5. С. 353-358.

4. Фройденберг н., Piotraschke Дж., Галанос ° С. et ал. // Вирховсарх. [B]. 1992 г. том... 61. П. 343-349.

5. Греснер А. М. // Хепатогастронтерология... 1996. том. 43. С. 92-103.

6. Шмид С, Bladt F., Goedecke S. et al. // природата. 1995. том. 373, No 6516. С. 699-702.

7. Wisse Е., Braet F., Luo D. et al. // Токсикол. Патол. 1996 г.том 24, бр. 1. С. 100-111.

Ключови думи

ЧЕРЕН ДРОБ / ИТО ЗВЕЗДНИ КЛЕТКИ/ МОРФОЛОГИЯ / ХАРАКТЕРИСТИКА / ВИТАМИН А / ФИБРОЗА / ЧЕРЕН дроб / ЧЕРНОДРОБНО СЪЗВЕДЕНИ КЛЕТКИ / МОРФОЛОГИЯ / ХАРАКТЕРИСТИКА / ВИТАМИН А / ФИБРОЗА

анотация научна статия по фундаментална медицина, авторът на научната работа - Циркунов В.М., Андреев В.П., Кравчук Р.И., Кондратович И.А.

Въведение. Ролята на звездните клетки на Ito (Ito stellate клетки) е идентифицирана като една от водещите в развитието на фиброза в черния дроб, но интравиталната визуализация на Ito структурата се използва минимално в клиничната практика. Цел на работата: да се представят структурните и функционални характеристики на PCI въз основа на резултатите от цитологичната идентификация на интравитални чернодробни биопсии. Материали и методи. Приложени са класическите методи за светлинна и електронна микроскопия на биопсични проби и оригинални техники с използване на ултратънки срезове, фиксация и оцветяване. Резултати. Фотоилюстрациите на светлинна и електронна микроскопия на чернодробни биопсии от пациенти с хроничен хепатит С показват структурните характеристики на PCI на различни етапи (покой, активиране) и в процес на трансформация в миофибробласти. Заключения. Използването на оригинални методи за клинична морфологична идентификация и оценка на функционалното състояние на PCI ще подобри качеството на диагностика и прогнозиране на чернодробна фиброза.

Свързани теми научни трудове по фундаментална медицина, автор на научна работа - Циркунов В.М., Андреев В.П., Кравчук Р.И., Кондратович И.А.

Клинична цитология на черния дроб: клетки на Купфер
2017 / Църкунов В.М., Андреев В.П., Кравчук Р.И., Прокопчик Н.И.
Мониторинг на морфологичните ефекти на автоложни мезенхимни стволови клетки, трансплантирани в черния дроб при вирусна цироза (клиничен случай)
2018 / Aukashnk S.P., Alenikova O.V., Tsyrkunov V.M., Isaykina Ya.I., Kravchuk R.I.
Клинична морфология на черния дроб: некроза
2017 / Църкунов В.М., Прокопчик Н.И., Андреев В.П., Кравчук Р.И.
Полиморфизъм на чернодробни звездовидни клетки и тяхната роля във фиброгенезата
2008 г. / Айдагулова С.В., Капустина В.И.
Структурата на синусоидалните чернодробни клетки при пациенти с коинфекция на HIV / хепатит C вирус
2013 / Матиевская Н.В., Циркунов В.М., Кравчук Р.И., Андреев В.П.
Мезенхимни стволови клетки като обещаващ метод за лечение на чернодробна фиброза/цироза
2013 / Лукашик С.П., Алейникова О.В., Циркунов В.М., Исайкина Я.И., Романова О.Н., Шимански А.Т., Кравчук Р.И.
Изолиране и култивиране на миофибробласти на черния дроб на плъх чрез експлантация
2012 / Миянович О., Шафигуллина А.К., Ризванов А.А., Киясов А.П.
Патоморфологични аспекти на образуването на чернодробна фиброза при HCV инфекция и други чернодробни увреждания: съвременни концепции
2009 / Лукашик С.П., Циркунов В.М.
Анализ на миофибробласти на плъхове, получени от структурите на чернодробните портални трактове чрез експлантация
2013 / Миянович О., Катина М.Н., Ризванов А.А., Киясов А.П.
Трансплантирани чернодробни звездовидни клетки участват в регенерацията на органите след частична хепатектомия без риск от развитие на чернодробна фиброза
2012 / Шафигуллина А.К., Гумерова А.А., Трондин А.А., Титова М.А., Газизов И.М., Бурганова Г.Р., Калигин М.С., Андреева Д.И., Ризванов А.А., Мухамедов А.Р., Киясов А.П.

Въведение. Ролята на звездните клетки на Ito (Hepatic Stellate Cells, HSC) е идентифицирана като една от водещите в развитието на чернодробна фиброза, но използването на интравитална визуализация на HSC структури в клиничната практика е минимално. Целта на работата е да представи структурната и функционална характеристика на HSC въз основа на резултатите от цитологичната идентификация на проби от интравитална чернодробна биопсия. Материали и методи. Приложени са класически методи за светлинна и електронна микроскопия на биопсични проби в рамките на оригиналната техника за използване на ултратънки срезове, фиксация и оцветяване. Резултати. Структурните характеристики на HSC на проби от чернодробна биопсия от пациенти с хроничен хепатит С са представени на фотоилюстрации на светлинна и електронна микроскопия. HSC са изобразени на различни етапи (покой, активиране) и по време на процеса на трансформация в миофибробласти. Заключения. Използването на оригинални методи за клинична и морфологична идентификация и оценка на функционалното състояние на HSC позволява да се подобри качеството на диагностика и прогноза на чернодробната фиброза.

Текстът на научния труд на тема "Клинична цитология на черния дроб: Ито звездовидни клетки"

УДК 616.36-076.5

КЛИНИЧНА ЦИТОЛОГИЯ НА ЧЕРН дроб: ЗВЕЗДНИ КЛЕТКИ ITO

Циркунов В.М. ( [защитен с имейл]), Андреев В.П. ( [защитен с имейл]), Кравчук Р.И. ( [защитен с имейл]), Кондратович И.А. ( [защитен с имейл]) ИО "Гродненски държавен медицински университет", Гродно, Беларус

Въведение. Ролята на звездните клетки на Ито (Ito stellate клетки) е идентифицирана като една от водещите в развитието на фиброза в черния дроб, но прижизнената визуализация на структурата на Ито се използва минимално в клиничната практика.

Цел на работата: да се представят структурните и функционални характеристики на PCI въз основа на резултатите от цитологичната идентификация на интравитални чернодробни биопсии.

Материали и методи. Приложени са класическите методи за светлинна и електронна микроскопия на биопсични проби и оригинални техники с използване на ултратънки срезове, фиксация и оцветяване.

Резултати. Фотоилюстрациите на светлинна и електронна микроскопия на чернодробни биопсии от пациенти с хроничен хепатит С показват структурните характеристики на PCI на различни етапи (покой, активиране) и в процес на трансформация в миофибробласти.

Заключения. Използването на оригинални методи за клинична морфологична идентификация и оценка на функционалното състояние на PCI ще подобри качеството на диагностика и прогнозиране на чернодробна фиброза.

Ключови думи: черен дроб, звездовидни клетки на Ито, морфология, характеристики, витамин А, фиброза.

Въведение

Неблагоприятният изход от повечето хронични дифузни чернодробни лезии с различна етиология, включително хроничен хепатит С (ХХС), е чернодробната фиброза, в чието развитие основни участници са активирани фибробласти, чийто основен източник са активирани Ито звездни клетки (IOCI) .

ZKI, синоним - чернодробни звездни клетки, клетки, съхраняващи мазнини, перисинусоидни липоцити, звездни клетки (англ. Hepatic Stellate Cell, HSC, Cell of Ito, Ito cell). ZKI са описани за първи път през 1876 г. от К. Купфер и наречени от него звездни клетки („Stemzellen“). Т. Ито, след като откри капки мазнини в тях, ги определи първо като абсорбиращи мазнини ("shibo-sesshusaibo"), а след това, след като установи, че мазнините се произвеждат от самите клетки от гликоген, - клетки, съхраняващи мазнини (" шибо-чозосайбо") ... През 1971 г. К. Уейк доказа идентичността на звездните клетки на Купфер и клетките за съхранение на мазнините на Ито и че тези клетки „съхраняват“ витамин А.

Около 80% от наличния в организма витамин А се натрупва в черния дроб, а до 80% от всички чернодробни ретиноиди се отлагат в мастни капки ZKI. Естерите на ретинола в хиломикроните навлизат в хепатоцитите, където се превръщат в ретинол, образувайки комплекс от витамин А с ретинол-свързващ протеин (RBP), който се секретира в перисинусоидното пространство, откъдето се отлага от клетките.

Тясната връзка на PCI с чернодробна фиброза, установена от K. Popper, демонстрира тяхната динамична, а не статична функция - способността да участват директно в ремоделирането на интралобуларния перихепатоцелуларен матрикс.

Основният метод за морфологично изследване на черния дроб, извършен за оценка на промените в интравиталните биопсии, е светлинната микроскопия, която в клиничната практика дава възможност да се установи активността на

изгаряне и стадий на хронизиране. Недостатъкът на този метод е ниската разделителна способност, която не позволява оценка на структурните характеристики на клетките, вътреклетъчните органели, включвания и функционални характеристики. Доживотното електронно микроскопско изследване на ултраструктурни промени в черния дроб дава възможност да се допълнят данните от светлинната микроскопия и да се повиши тяхната диагностична стойност.

В тази връзка идентифицирането на чернодробните PCI, изследването на техния фенотип в процеса на трансдиференциация и определянето на интензивността на тяхната пролиферация са най-важният принос за прогнозиране на резултатите от чернодробните заболявания, както и за патоморфологията и патофизиология на фиброгенезата.

Цел - представяне на структурните и функционални характеристики на PCI въз основа на резултатите от цитологичната идентификация на интравитални чернодробни биопсии.

Материали и методи

Интравиталната чернодробна биопсия е получена чрез аспирационна чернодробна биопсия при пациенти с CHC (HCV RNA +), от които е получено писмено информирано съгласие.

За светлинна микроскопия на полутънки срезове, проби от чернодробна биопсия на пациенти с размер 0,5 ^ 2 mm бяха фиксирани по метода на двойно фиксиране: първо, според метода Sato Taizan, след това тъканни проби бяха допълнително фиксирани за 1 час в 1 % осмиев фиксатор, приготвен в 0,1 М фосфат Serensen буфер, рН 7,4. За по-добро идентифициране на вътреклетъчни структури и интерстициална субстанция върху полутънки срезове в 1% осмиев тетроксид, калиев дихромат (K2Cr207) или кристали от хромен анхидрид (1 mg / ml) бяха добавени. След дехидратиране на пробите в серия от алкохолни разтвори с нарастваща концентрация и ацетон, те се поставят в предполимеризирана смес от бутил метакрилат и стирен и се полимеризират при 550°С. Полутънки участъци (дебелини 1 μm) бяха последователно оцветени

лазурен II-основен фуксин. Микроснимките са получени с помощта на цифрова видеокамера (Leica FC 320, Германия).

Електронно микроскопско изследване се провежда в проби от чернодробна биопсия с размери 0,5x1,0 mm, фиксирани с 1% разтвор на осмиев тетроксид в 0,1 М Milloni-ha буфер, рН 7,4, при +40°С за 2 часа. След дехидратация в алкохоли с нарастваща концентрация и ацетон, пробите се изсипват в аралдит. От получените блокове на ултрамикротом Leica EM VC7 (Германия) се приготвят полутънки срезове (400 nm) и се оцветяват с метиленово синьо. Препаратите бяха изследвани под светлинен микроскоп и беше избрано място от същия тип за по-нататъшно изследване на ултраструктурните промени. Ултратънките срезове (35 nm) се контрастират с 2% разтвор на уранил ацетат в 50% метанол и оловен цитрат съгласно E.S. Reynolds. Електронно микроскопските препарати бяха изследвани в електронен микроскоп JEM-1011 (JEOL, Япония) при увеличения 10 000-60 000 при ускорително напрежение 80 kW. За получаване на изображения бяха използвани комплекс от цифров фотоапарат Olympus MegaViewIII (Германия) и софтуер за обработка на изображения iTEM (Olympus, Германия).

Резултати и дискусия

ZKI са разположени в перисинусоидното пространство (Disse) в джобовете между хепатоцитите и ендотелните клетки, имат дълги процеси, които проникват дълбоко между хепатоцитите. В повечето публикации, посветени на тази популация от PCI, е дадено тяхното схематично представяне, което позволява само да се посочи "териториалната" принадлежност на PCI в черния дроб и по отношение на околните "съседи" (Фигура 1).

PCI имат близък контакт с ендотелните клетки чрез непълни компоненти на базалната мембрана и интерстициални колагенови влакна. Нервните окончания проникват между PCI и паренхимните клетки, поради което пространството на Дисе се определя като пространството между плочите на паренхимните клетки и

комплекс от PCI и ендотелни клетки.

Смята се, че PCBs произхождат от слабо диференцирани мезенхимни клетки на напречната преграда на развиващия се черен дроб. Експериментът установи, че хемопоетичните стволови клетки участват в образуването на PCI и че този процес не се дължи на клетъчно сливане.

Синусоидалните клетки (SC), предимно ZKI, играят водеща роля във всички видове чернодробна регенерация. Фиброзиращата чернодробна регенерация възниква в резултат на инхибиране на стволовите функции на PCI и стволовите клетки на костния мозък. В черния дроб на човека ZKI съставлява 5-15%, като е един от 4-те типа SCs с мезенхимен произход: клетки на Купфер, ендотелиоцити, Pd клетки. Пулът на SC също съдържа 20-25% левкоцити.

В цитоплазмата на PCA се откриват мастни включвания с ретинол, триглицериди, фосфолипиди, холестерол, свободни мастни киселини, a-актин и десмин. Оцветяването със златен хлорид се използва за визуализиране на ZKI. Експериментално е установено, че маркерът за PCI диференциация от други миофибробласти е тяхната експресия на протеина reelin.

PCI съществуват в спокойно („неактивен PCI“), преходно и дългосрочно активирано състояние, всяко от които се характеризира с генна експресия и фенотип (aNMA, ICAM-1, хемокини и цитокини).

ZKI в неактивно състояние имат заоблена, леко удължена или неправилна форма, голямо ядро и ярък визуализационен знак - липидни включвания (капки), съдържащи ретинол (Фигура 2).

Броят на липидните капчици в неактивен PCI достига 30 или повече, те са близки по размер, граничат една с друга, притискат се в ядрото и го избутват към периферията (Фигура 2). Малки включвания могат да бъдат разположени между големи капки. Цветът на капките зависи от фиксатора и цвета на материала. В единия случай те са светли (Фигура 2а), в другия - тъмнозелени (Фигура 2b).

Фигура 1. - Схема на местоположението на PCI (стелатетка, перисинусоидален липоцит) в перисинусоидалното пространство на Дисе (пространството на Дисе), интернет ресурс

Фигура 2. - ZKI в неактивно състояние

a - ZKI със заоблена форма с високо съдържание на липидни капчици със светъл цвят (бели стрелки), хепатоцити (Hz) с изчерпана цитоплазма (черна стрелка); b - ZKI с липидни капки с тъмен цвят, в близък контакт с макрофаг (Mf); a-b - полутънки филийки. Цветът Azur II е основният фуксин. Микрографии. отнех го. 1000; c - ZKI с изобилие от липидни капчици (повече от 30), имащи неправилна форма (mag. 6000); r-ултраструктурни компоненти на ZKI: l-липидни капчици, митохондрии (оранжеви стрелки), GRES (зелени стрелки), комплекс на Голджи (червена стрелка), uv. 15 000; c-d - модели на електронна дифракция

С електронна микроскопия се образува по-осмиофилен маргинален ръб на фона на лек липиден субстрат (Фигура 5а). Заедно с големите липидни включвания, по-голямата част от „почиващите“ PCI имат забележимо малко количество от цитоплазмения матрикс, който е беден на митохондриите (Mx) и гранулирания ендоплазмен ретикулум (GRES). В същото време отделенията на умерено развития комплекс Голджи са ясно видими под формата на купчина от 3-4 сплескани цистерни с леко разширени краища (Фигура 2d).

При определени условия активираните PCI придобиват смесен или преходен фенотип, съчетаващ морфологични характеристики както на съдържащи липиди, така и на подобни на фибробласти клетки (Фигура 3).

Преходният PCI фенотип също има свои собствени морфологични особености. Клетката придобива удължена форма, броят на липидните включвания намалява и броят на инвагинациите на нуклеолемата намалява. Обемът на цитоплазмата, съдържаща множество цистерни на GRES със свързани рибозоми и свободни рибозоми, Mx, се увеличава. Наблюдава се хиперплазия на компонентите на ламеларния комплекс Голджи, представена от няколко стека от 3-8 сплескани цистерни, увеличава се броят на лизозомите, участващи в разграждането.

Фигура 3. - ZKI в преходно състояние

a - ZKI (бели стрелки). Полутънък резен. Цветът Azur II е основният фуксин. Микрография. отнех го. 1000; b - ZKI удължен и с малко количество липидни капчици; sw. 8,000; c - ZKI в контакт с клетки на Купфер (KK) и лимфоцит (Lc), uv. 6 000. (Hz - хепатоцит, l - липидни капки, E - еритроцит); г - митохондрии (оранжеви стрелки), GRES (зелени стрелки), Gold-ji (червена стрелка), лизозоми (сини стрелки), магн.20 000; b, c, d - модели на електронна дифракция

на липидни капчици (Фигура 3d). Хиперплазията на компонентите на GRES и комплекса на Голджи се свързва със способността на фибробластите да синтезират колагенови молекули, както и да ги моделират чрез пост-транслационно хидроксилиране и гликозилиране в ендоплазмения ретикулум и елементите на комплекса на Голджи.

В неувредения черен дроб ZKI, като е в спокойно състояние, покрива синусоидалната капиляра с нейните израстъци. Процесите на PCI се подразделят на 2 типа: перисинусоидални (субендотелиални) и интерхепатоцелуларни (Фигура 4).

Първите напускат тялото на клетката и се простират по повърхността на синусоидалната капиляра, покривайки я с тънки пръстовидни клони. Те са покрити с къси въси и имат характерни дълги микроизхвърляния, простиращи се още по-далеч по повърхността на капилярната ендотелна тръба. Междухепатоцелуларните израстъци, преодолявайки плочата на хепатоцитите и достигайки съседната синусоида, се разделят на няколко перисинусоидални израстъци. По този начин PCR обхваща средно повече от две съседни синусоиди.

При чернодробно увреждане се активира PCI и процесът на фиброгенеза, в който се разграничават 3 фази. Те се наричат иницииране, удължаване и разрешаване (разрешаване на фиброзната тъкан). Този процес на трансформация на "почиващи" PCI във фиброзиращи миофибробласти се инициира от цитокини (^ -1, ^ -6,

Фигура 4. - Перисинусоидални (субендотелни) и междухепатоцелуларни процеси (израстъци) PCI

а - процесът на PCI (жълти стрелки), излизащ от тялото на клетката, uv. 30 000; b - процес на PCI, разположен по повърхността на синусоидната капиляра, съдържащ липидна капчица, uv. 30 000; в - субендотелиално разположени процеси на PCI. Ендотелни клетъчни процеси (розови стрелки); d - междухепатоцелуларен процес на PCI; зона на разрушаване на мембраните на PCI и хепатоцита (черни стрелки), uv. 10 000. Електронни дифракционни модели

TOT-a), недостатъчно окислени метаболитни продукти, реактивни кислородни видове, азотен оксид, ендотелин, тромбоцит-активиращ фактор (PDGF), плазминогенен активатор, трансформиращ растежен фактор (TGF-1), ацеталдехид и много други. Директни активатори са хепатоцити в състояние на оксидативен стрес, клетки на Купфер, ендотелни клетки, левкоцити, тромбоцити, произвеждащи цитокини (паракринни сигнали) и самите PCI (автокринна стимулация). Активирането е придружено от експресия (активиране) на нови гени, синтеза на цитокини и протеини на извънклетъчния матрикс (колагени I, III, U тип).

На този етап процесът на активиране на PCA може да бъде завършен чрез стимулиране на образуването на противовъзпалителни цитокини в PCA, които инхибират производството на TOT от макрофагите в увредената област. В резултат на това количеството ZKI рязко намалява, те се подлагат на апоптоза и процесите на фиброза в черния дроб не се развиват.

Във втората фаза (продължителна), с продължително постоянно паракринно и автокринно действие на активиращи стимули, в PCI се „поддържа“ активиран фенотип, характеризиращ се с трансформация на PCI в контрактилни миофибробластни клетки, които синтезират извънклетъчен фибриларен колаген.

Активираният фенотип се характеризира с пролиферация, хемотаксис, контрактилитет, загуба на ретиноидни запаси и образуване на миофибробласт-подобни клетки. Активираните PCR също показват повишени нива на нови гени като a-SMA, ICAM-1, хемокини и цитокини. Активирането на клетките показва началото на ранен стадий на фиброгенеза и предшества повишено производство на ECM протеини. Получената фиброзна тъкан се подлага на ремоделиране поради разцепването на матрикса с помощта на матрични металопротеинази (ММР). От своя страна, разграждането на матрикса се регулира от тъканни инхибитори на матричните металопротеинази (TIMPs). MMPs и TIMPs са членове на семейството на цинк-зависимите ензими. MMPs се синтезират в PCI под формата на неактивни зимоензими, които се активират при пропептидно разцепване, но се инхибират при взаимодействие с ендогенни TIMPs - TIMPs-1 и TIMPs-2. PCI произвеждат 4 вида ММР от мембранен тип, които се активират от IL-1 p. Сред ММР особено значение се придава на ММР-9, неутрална матрична металопротеиназа, която е активна срещу колаген тип 4, който е част от базалната мембрана, както и срещу частично денатурирани колагени тип 1 и 5.

Увеличаването на популацията на PCI с различни видове чернодробно увреждане се оценява по активността на значителен брой митогенни фактори, свързани рецептори на тирозин киназа и други идентифицирани митогени, които причиняват най-изразена PCI пролиферация: ендотелин-1, тромбин, FGF - фибробласт растежен фактор, PDGF - ендотелен растежен фактор съдове, IGF - инсулиноподобен растежен фактор. Натрупването на PCI в областите на чернодробно увреждане се случва не само поради пролиферацията на тези клетки, но и поради тяхната насочена миграция към тези области чрез хемотаксис, с участието на такива хемоатрактанти като PDGF и левкоцитен хемоатрактант-MCP (моноцитен хемотактик протеин-1).

При активиран PCI броят на липидните капчици се намалява до 1-3 с тяхното разположение на противоположните полюси на клетката (Фигура 5).

Активираните PCI придобиват удължена форма, значителни участъци от цитоплазмата са заети от комплекса на Голджи и се разкриват доста множество цистерни на GRES (индикатор за протеинов синтез за износ). Броят на другите органели е намален: има малко свободни рибозоми и полизоми, единични митохондрии, неправилно - лизозоми (Фигура 6).

През 2007 г. ZKI за първи път бяха наречени чернодробни стволови клетки, тъй като те експресират един от маркерите на хематопоетичните мезенхимни стволови клетки - CD133.

Фигура 5. - ZKI, които са в активирано състояние

a, b - PCI (сини стрелки) с единични липидни включвания, локализирани на противоположните полюси на ядрото. Перисинусоидната съединителна тъкан (на фиг. 6а) и слоят междуклетъчен матрикс около хепатоцита (на фиг. 6b) са оцветени в червено. Цитотоксични лимфоцити (лилави стрелки). Ендотелна клетка (бяла стрелка). Тесен контакт между плазмената клетка (червена стрелка) и хепатоцита. Полутънки филийки. Цветът Azur II е основният фуксин. Микрографии. отнех го. 1000; c, d - ултраструктурни компоненти на PCR: митохондрии (оранжеви стрелки), комплекс на Голджи (червена стрелка), цистерни от неговата по-осмиофилна цис-страна, обърната към разширените елементи на гранулирания ендоплазмен ретикулум (зелени стрелки), лизозома (синя стрелка) ( увеличение съответно 10 000 и 20 000); c, d - дифракционни модели на електрони

Миофибробластите, които липсват в нормалния черен дроб, имат три потенциални източника: първо, по време на вътрематочно развитие на черния дроб, в порталните тракти, миофибробластите обграждат съдовете и жлъчните пътища по време на тяхното узряване, а след като черният дроб е напълно развит, те изчезват и се заместени в порталните трактове от портални фибробласти; вторият - при чернодробно увреждане се образуват поради портални мезенхимни клетки и PCI в покой, по-рядко поради преходни епително-мезенхимни клетки. Те се характеризират с наличието на CD45-, CD34-, Desmin +, глиален фибриларен протеин, свързан с (GFAP) + и Thy-1 +.

Последните проучвания показват, че хепатоцитите, холангиоцитите и ендотелните клетки могат да се превърнат в миофибробласти чрез епителни клетки или чрез преход от ендотелни към мезенхимни клетки (EMT). Тези клетки включват маркери като CD45-, албумин + (т.е. хепатоцити), CD45-, CK19 + (т.е. холангиоцити) или Tie-2 + (ендотелни клетки).

Фигура 6. - Висока фиброзна активност на PCI

a, b - миофибробласт (Mfb), клетката съдържа голямо ядро, елементи на GRES (червени стрелки), множество свободни рибозоми, полиморфни везикули и гранули, единични митохондрии и ярък знак за визуализация - сноп актинови филаменти в цитоплазмата (жълти стрелки); е отнел. 12 000 и 40 000; c, d, e, f - висока фиброзна активност на PCI при задържане на ретиноид-съдържащи липидни капки в цитоплазмата. Множество снопове от колагенови фибрили (бели стрелки), които са запазили (а) и загубили (d, e, f) специфична напречна набраздяване; е отнел. 25 000, 15 000, 8 000, 15 000. Електронни дифракционни модели

Освен това клетките на костния мозък, състоящи се от фиброцити и циркулиращи мезенхимни клетки, могат да се трансформират в миофибробласти. Това са CD45 + клетки (фиброцити), CD45 +/- (циркулиращи мезенхимни клетки), колаген тип 1+, CD11d + и MHC клас 11+ (Фигура 7).

Литературните данни потвърждават не само тясната връзка между пролиферацията на овални клетки и пролиферацията на синусоидалните клетки, но и данни за възможната диференциация на PCI в чернодробния епител, която се нарича мезенхимно-епителна трансформация на перисинусоидални клетки.

В състояние на фиброгенно активиране, миофибробласт-подобните PCIs, заедно с намаляването на броя и последващото изчезване на липидните капчици, се характеризират с фокална пролиферация (Фигура 8), имунохистохимична експресия на фибробласт-подобни маркери, включително а-актин на гладката мускулатура и образуването на перицелуларни колагенови фибрили във фибрилите.

Във фазата на развитие на фиброза нарастващата хипоксия на чернодробната тъкан става фактор за допълнителна свръхекспресия в стволовите клетки на провъзпалителни адхезионни молекули - 1CAM-1, 1CAM-2, VEGF, провъзпалителни

Взаимодействие на дуктални чернодробни прогениторни клетки с чернодробни миофибробласти

Подобни на миофибробласти PCBs в състояние на фиброгенно активиране.

Фигура 7. - Участници в миофибробластното активиране на PCI

лимфни хемоатрактанти - M-CSF, MCP-1 (моноцитен хемотактичен протеин-1) и SGS (цитокин-медииран неутрофилен хемоатрактант) и други, които стимулират образуването на провъзпалителни цитокини (TGF-b, PDGF, FGSCF, P ET-1) и засилват процесите на фиброгенеза в черния дроб, създавайки условия за самоподдържаща се индукция на непрекъснато активиране на PCI и процесите на фиброгенеза.

При микроскопични препарати перикапиларната фиброза се проявява под формата на интензивен цвят на перисинусоидалната съединителна тъкан и слоя междуклетъчен матрикс около хепатоцитите (често умиращи) в червено. При електронно-микроскопски препарати фиброзните промени се визуализират или под формата на големи снопове от влакна от колагенови влакна, които са запазили напречната си напречност, или под формата на масивни

отлага се в пространството на Дисе на фиброзна маса, която е подута и колагенови влакна, които са загубили периодична набраздяване (Фигура 9).

Според съвременните концепции, фиброзата е динамичен процес, който може да прогресира и регресира (Фигура 10).

Наскоро бяха предложени няколко специфични маркера на PCI: цъфтеж на витамин А (BA) в липидни капчици, GFAP, p75 NGF рецептора и синаптофизин. Провеждат се проучвания за участието на чернодробната PCI в пролиферацията и диференциацията на чернодробните стволови клетки.

Изследвахме съдържанието на ретинол-свързващ протеин (RSB-4), който образува комплекс с VA, концентрацията на който в кръвната плазма нормално корелира с доставката на организма на VA, 80% от който е в PCI.

Връзката между съдържанието

Фигура 8. - Фокална пролиферация на PCI в състояние на фиброгенно активиране

а - PCI хиперплазия (бели стрелки) в лумена на разширени синусоиди; b - пролиферация на трансдиференцирана PCI (бели стрелки), ендотелна клетка (розова стрелка). Полутънки филийки. Цветът Azur II е основният фуксин. Микрографии. отнех го. 1000

Фигура 9. - Последният етап на миофибробластно активиране на PCI

a, b - перисинусоидална фиброза (бели стрелки). Перисинусоидалната съединителна тъкан и слоят на междуклетъчния матрикс около хепатоцитите (b) са оцветени в червено с основен фуксин. PCI се активира и трансформира във фибробласти (сини стрелки). Hz на фиг. а - хепатоцит с изчерпана цитоплазма. Полутънки филийки. Цветът Azur II е основният фуксин. Микрографии. отнех го. 1000; c, d - перисинусоидална и перихепатоцелуларна фиброза в чернодробните лобули, повишена електронна плътност на колагеновите фибрили; кондензация на митохондриалния матрикс в хепатоцита (оранжева стрелка). Uv. 8 000 и 15 000, съответно. Електронни дифракционни модели

Таблица 1. - Показатели за съдържанието на RSB-4 при пациенти с чернодробна цироза (LC) и хроничен хепатит (CG) с различна етиология, ng / ml (M ± m)

Група n M ± m p

Чернодробна цироза 17 23,6 ± 2,29<0,05

CG, AsAT норма 16 36,9 ± 2,05 *> 0,05

CG, ASAT> 2 норми 13 33,0 ± 3,04 *> 0,05

CG, ALAT норма 13 37,5 ± 3,02 *> 0,05

CG, ALAT> 2 норми 21 35,9 ± 2,25 *> 0,05

Контрола 15 31,2 ± 2,82

Забележка: p - значителни разлики с контролата (стр<0,05); * - достоверные различия между ЦП и ХГ (р<0,05)

Псевдо-лобул, заобиколен от разделителна способност на фиброзна преграда с фиброзна преграда. Оцветяване според масовия кръг на фалшивата лобула. Оцветяване по nu.Uv.x50 Masson. Uv.x200

Фигура 10. - Динамика на събитията във фалшивия лобул на пациент с вирусна цироза 6 месеца след трансплантация на автоложни мезенхимни стволови клетки в черния дроб

Ние ядем RSB-4 и фиброза от стадий 4 (цироза), за разлика от хроничния хепатит, при който такава зависимост не е проследена, независимо от биохимичните маркери на активността на възпалението в черния дроб.

Този факт трябва да се вземе предвид при обосноваване на заместителна терапия за елиминиране на дефицита на VA в организма, който може да се дължи на изчерпването на потенциала на PCI поради прогресирането на фиброзата в черния дроб.

1. Максималната ефективност на оценката на структурното и функционалното състояние на PCI се осигурява чрез морфологично изследване на интравитална биопсия с едновременното използване на комплекс от техники за клетъчна визуализация (светлина, електронна микроскопия на ултратънки срезове и оригинални методи за фиксиране и оцветяване).

2. Резултатите от морфологичните изследвания на PCI дават възможност да се подобри качеството на интравиталната диагностика на фиброзата, да се следи и да се прогнозират резултатите от хроничните дифузни чернодробни лезии на по-високо съвременно ниво.

3. Резултатите от морфологичните заключения ще позволят на клинициста допълнително да включи във формулирането на крайната диагноза актуализирани данни за стадия на хронизиране (стабилизиране, прогресиране или разрешаване на фиброза) по време на терапията.

литература

1. Ивашкин, В. Т. Клинични симптоми на префиброзни промени: стенограма на лекция от Всеруския интернет конгрес на специалистите по вътрешни болести / В. Т. Ивашкин, А. О. Буверов // ИНТЕРНИСТ: Национално интернет общество на специалистите по вътрешни болести. - 2013. - Режим на достъп: http: // интернист. ru / публикации / подробности / 6569 /. - Дата на достъп: 21.11.2016г.

2. Киясов, А. П. Овални клетки - предполагаеми чернодробни стволови клетки или хепатобласти? / A. P. Kiyasov, A. A. Gumerova, M. A. Titova // Клетъчна трансплантология и тъканно инженерство. - 2006. - Т. 2, бр. 4. - С. 55-58.

1. Ивашкин, В. Т. Клиническая симптоматика дофибротических изменений: стенограма лекции Всероссийского Интернет-Конгреса специалистов по внутренним болезням / В. Т. Ивашкин, А. О. Буеверов // ИНТЕРНИСТ: Nacional "noe Internet-special dobshchestvorunut. //internist.65" /internist.65 - Данни достъп: 21.11.2016.

2. Киясов, А. П. Овални клетки - предполагаеми стволови клетки печени или гепатобласти? / А. П. Киясов, А. А. Гумерова, М. А. Титова // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2006. - Т. 2, С. 55. - 58.

3. За ролята на синусоидалните чернодробни клетки и клетките на костния мозък в осигуряването на регенеративна стратегия за здрав и увреден черен дроб / A. V. Lundup [et al.] // Бюлетин по трансплантология и изкуствени органи. -2010г. - Т. XII, бр. 1. - С. 78-85.

4. Серов, В. В. Морфологични критерии за оценка на етиологията, степента на активност и стадия на процеса при вирусен хроничен хепатит В и С / В. В. Серов, Л. О. Севергина // Архив на патология. - 1996. - бр. 4. - С. 61-64.

5. Структурни и функционални характеристики на звездовидни чернодробни клетки в динамиката на фиброзата / О. А. Постникова [и др.] // Фундаментални изследвания. - 2011. - бр.10.

6. Ултраструктурно и имунохистохимично изследване на чернодробни звездовидни клетки в динамиката на чернодробната фиброза и цироза на инфекциозен вирусен генезис / GI Nepomnyashikh [и др.] // Бюлетин по експериментална биология и медицина. - 2006. - Т. 142, бр. 12. - С. 681-686.

7. Shcheglev, AI Структурни и метаболитни характеристики на синусоидалните чернодробни клетки / AI Shcheglev, OD Mishnev // Напредък в съвременната биология. - 1991. - Т. 3, бр. 1. - С. 73-82.

10. Ефекти на диетични ретиноиди и триглицериди върху липидния състав на звездни клетки на черния дроб на плъх и липидни капчици на звездовидни клетки / H. Moriwaki // J. Lipid. Рез. - 1988. - Кн. 29 .-- Р. 1523-1534.

13. Фридман, С. Чернодробна фиброза 2006: Доклад от Третата конференция по една тема на AASLD / С. Фридман, Д. Роки, Б. Монтгомъри // Хепатология. - 2006. - Кн. 45 (1). - Р. 242-249.

18. Iredale, J. P. Чернодробно звездно клетъчно поведение по време на разрешаване на чернодробно увреждане / J. P. Iredale // Semin. Черен дроб Дис. -2001г. - том 21 (3). - Р. 427-436.

19. Kobold, D. Експресия на reelin в чернодробни звездовидни клетки и по време на възстановяване на чернодробната тъкан: нов маркер за диференциация на HSC от други чернодробни миофибробласти / D. Kobold // J. Hepatol. - 2002. - Кн. 36 (5). - Р. 607-613.

20. Lepreux, S. Човешки чернодробни миофибробласти по време на развитие и заболявания с фокус върху портала (myo)

3. О ролите на синусоидалните клетки и клетъците костного мозъка в обезпечения регенераторната стратегия на здравето и повредената печени / A. V. Lyundup // Vestnik transplantologii i iskusstvennyh organov. - 2010. - S. HII- 85.

4. Серов, В. В. Морфологически критерии оценки етиологии, степени активности и стадии на процеса при вирусните хронични гепатита В и С / В. В. Серов, Л. О. Севергина // Архив патологии.

1996. - No 4. - С. 61-64.

5. Структурно-функционална "ная характеристика звездчатых клеток печени в динамика на фиброза / O. A. Postnikova // Fundamental" nye issledovaniya. - 2011. - бр. 10. - С. 359-362.

6. Ul "trastrukturnoe i immunogistohimicheskoe issledovanie zvezdchatyh kletok pecheni v dinamike fibroza i cirroza pecheni infekcionno-virusnogo geneza / GI Nepomnyashchih // Byulleten" ehksperimental "12. -686.

7. ЩЕГлев, А. И. Структурно-метаболическа характеристика синусоидални "ных клеток печени" / А. И. ЩЕГлев, О. Д. Мишнев // Успехи современной биологии. - 1991. - Т. 3, № 1. - С. 73-82

8. CD34 чернодробните звездовидни клетки са прогениторни клетки / C. Kordes // Biochem., Biophys. Рез. Често срещани. - 2007. -кн. 352 (2). - С. 410-417.

9. Разграждане на матрични протеини при чернодробна фиброза / M. J. Arthur // Pathol. Рез. Практика. - 1994. - Кн. 190 (9-10).

11. Черният дроб на плода се състои от клетки в епителен-мезенхимен преход / J. Chagraoni // Кръв. - 2003. - Кн. 101. - С. 2973-2982.

12. Фиксиране, дегидратация и вграждане на биологични проби / A. M. Glauert // Практически методи в електронната микроскопия. - Ню Йорк: Am. Elsevier, 1975. - Кн. 3, част 1.

14. Gaga, M. D. Човешките и ратепатичните звездни клетки произвеждат фактор на стволови клетки: възможен механизъм за набиране на мастни клетки при чернодробна фиброза / M. D. Gaga // J. Hepatol. - 1999. - Кн. 30, бр. 5. - С. 850-858.

15. Glauert, A. M. Araldite като среда за вграждане за електронна микроскопия / A. M. Glauert, R. H. Glauert // J. Biophys. Biochem. Цитол. - 1958. - Кн. 4. - С. 409-414.

16. Чернодробните звездовидни клетки и порталните фибробласти са основните клетъчни източници на колагени и лизил оксидази в нормален черен дроб и рано след нараняване / М. Перепелюк // Am. J. Physiol. Гастроинтест. Физиол на черния дроб. - 2013. - Кн. 304 (6). - P. 605614.

17. Ядрото на вируса на хепатит С и неструктурните протеини индуцират фиброгенни ефекти в чернодробни звездовидни клетки / Р. Баталер // Гастроентерология. - 2004. - Кн. 126, бр. 2. - С. 529-540.

20. Lepreux, S. Човешки чернодробни миофибробласти по време на развитие и заболявания с фокус върху портални (myo) фибробласти / S. Lepreux, A. Desmouliére

фибробласти / S. Lepreux, A. Desmouliere // Front. Физиол. - 2015. - Начин на достъп: http: //dx.doi. org / 10.3389 / fphys.2015.00173. - Дата на достъп: 31.10.2016г.

22. Трансплантация на мезенхимни стволови клетки от костен мозък при пациенти с чернодробна цироза, свързана с HCV / S. Lukashyk // J. Clin. Превод хепатол. - 2014. - Кн. 2, бр. 4. - С. 217-221.

23. Millonig, G. A. Предимства на фосфатен буфер за разтвори на осмиев тетроксид при фиксиране / G. A. Millonig // J. Appl. Физика. - 1961. - Кн. 32. - С. 1637-1643.

том 158. - С. 1313-1323.

том 24. - С. 205-224.

29. Querner, F. Der mikroskopische Nachweis von Vitamin Aimanimalen Gewebe. Zur Kenntnis der paraplasmatischen Leberzellen-einschlüsse. Dritte Mitteilung / F. Querner // Клин. Wschr. - 1935. - Кн. 14. - С. 1213-1217.

30. Последни разработки в биологията на миофибробластите: парадигми за ремоделиране на съединителната тъкан / B. Hinz // Am. J. Pathol. - 2012. - Кн. 180. - С. 1340-1355.

35. Мезотелият, получен от Septum transversum, поражда чернодробни звездовидни клетки и периваскуларни мезенхимни клетки в развиващия се черен дроб на мишка / К. Асахина // Хепатология. -2011г. - том 53. - С. 983-995.

том 50. - С. 66-71.

38. Thabut, D. Интрахепатална ангиогенеза и синусоидално ремоделиране при хронично чернодробно заболяване: нови цели за лечение на портална хипертония? / D. Thabut, V. Shah // J. Hepatol. - 2010. - Кн. 53. - С. 976-980.

39. Уейк, К. Чернодробни звездовидни клетки: Триизмерна структура, локализация, хетерогенност и развитие / К.

// Отпред. Физиол. - 2015. - Начин на достъп: http: //dx.doi. org / 10.3389 / fphys.2015.00173. - Дата на достъп: 31.10.2016г.

21. Лиганди на пероксизомен пролифератор-активиран рецептор гама-модулатпрофиброгенни и провъзпалителни действия в чернодробни звездовидни клетки / F. Marra // Гастроентерология. -2000г. - том 119. - С. 466-478.

23. Millonig, G. A. Предимства на фосфатен буфер за разтвори на осмиев тетроксид при фиксиране / G. A. Millonig // J. Appl. Ризика. - 1961. - Кн. 32. - С. 1637-1643.

24. Произход и структурна еволюция на ранно пролифериращите овални клетки в черния дроб на плъх / С. Паку // Am. J. Hepatol. - 2001 г.

том 158. - С. 1313-1323.

25. Произход на миофибробласти при чернодробна фиброза / D. A. Brenner // Fibrogenesis Tissue Repair. - 2012. - Кн. 5, доп. 1. - С. 17.

26. Произход и функции на чернодробните миофибробласти / S. Lemoinne // Biochim. Биофиз. Acta. - 2013. - Кн. 1832 (7). - С. 948-954.

27. Pinzani, M. PDGF и сигнална трансдукция в чернодробни звездовидни клетки / M. Pinzani // Front. Biosci. - 2002. - Кн. 7. - С. 1720-1726.

28. Popper, H. Разпределение на витамин А в тъканта, разкрито чрез флуоресцентна микроскопия / H. Popper // Physiol. Rev. - 1944г.

том 24. - Р. 205-224.

30. Последни разработки в биологията на миофибробластите: парадигми за ремоделиране на съединителната тъкан / B. Hinz // Am. J. Pathol. - 2012. - Кн. 180. - Р. 1340-1355.

31. Reynolds, E.S. Използването на оловен цитрат при високо pH като електронепрозрачно оцветяване в електронната микроскопия / E.S. Reynolds // J. Cell. биол. - 1963. - Кн. 17. - С. 208-212.

32. Сафади, Р. Имунна стимулация на чернодробната фиброгенеза от CD8 клетки и атенюация от трансгенен интерлевкин-10 от хепатоцити / Р. Сафади // Гастроентерология. - 2004. - Кн. 127 (3). - С. 870-882.

33. Сато, Т. Електронно микроскопско изследване на проба, фиксирана за по-дълги периоди във фосфатно буфериран формалин / Т. Сато, И. Такаги // J. Electron Microsc. - 1982. - Кн. 31, бр. 4. - С. 423-428.

34. Senoo, H. Vitamin A-Storing Cells (Stellate Cells) / H. Senoo, N. Kojima, M. Sato // Vitam. Хорм. - 2007. - Кн. 75.

36. Stanciu, A. Нови данни за ITO клетки / A. Stanciu, C. Cotutiu, C. Amalinei // Rev. Мед. Чир. Soc. Мед. Нац. Яш. -2002г. - том 107, бр. 2. - С. 235-239.

37. Suematsu, M. Professor Toshio Ito: ясновидец в биологията на перицитите / M. Suematsu, S. Aiso // Keio J. Med. - 2000 г.

том 50. - Р. 66-71.

39. Уейк, К. Чернодробни звездовидни клетки: Триизмерна структура, локализация, хетерогенност и развитие / К. Уейк // Proc. Jpn Акад. Сер. B, физ. биол. Sci. - 2006. - Кн.

Събуждане // Proc. Jpn Акад. Сер. B, физ. биол. Sci. - 2006. - Кн. 82 (4). - С. 155-164.

82 (4). - С. 155-164.

40. Уейк, К. В клетките на чернодробния синусоид / К. Уейк, Х. Сеноо // Фондация за клетки на Купфер (Рийсвайк, Холандия). - 1986. - Кн. 1. - С. 215-220.

41. Watson, M. L. Оцветяване на тъканни срезове за електронна микроскопия с тежки метали / M. L. Watson // J. Biophys. Biochem. Cyt. - 1958. - Кн. 4. - С. 475-478.

КЛИНИЧНА ЦИТОЛОГИЯ НА ЧЕРНИЯ ДРОБ: ITO ЗВЕЗДИЧНИ КЛЕТКИ (ЧЕРНОДРОДНОДРОДОРОЖНИ КЛЕТКИ)

Циркунов В. М., Андреев В. П., Кравчук Р. И., Кандратович И. А. Учебно заведение "Гродненски държавен медицински университет", Гродно, Беларус

Целта на работата е да представи структурната и функционална характеристика на HSC въз основа на резултатите от цитологичната идентификация на проби от интравитална чернодробна биопсия.

Материали и методи. Приложени са класически методи за светлинна и електронна микроскопия на биопсични проби в рамките на оригиналната техника за използване на ултратънки срезове, фиксация и оцветяване.

Резултати. Структурните характеристики на HSC на проби от чернодробна биопсия от пациенти с хроничен хепатит С са представени на фотоилюстрации на светлинна и електронна микроскопия. HSC са изобразени на различни етапи (покой, активиране) и по време на процеса на трансформация в миофибробласти.

Заключения. Използването на оригинални методи за клинична и морфологична идентификация и оценка на функционалното състояние на HSC позволява да се подобри качеството на диагностика и прогноза на чернодробната фиброза.