Чи можуть перисинусоїдальні клітини бути регіональними стовбуровими клітинами печінки? Вивчення впливу клітин іто печінки на стовбурові клітини Зірчасті клітини

Гени & Клітини: Том V, №1, 2010 рік, стор.: 33-40

Автори

Гумерова АА., Киясов А.П.

Регенеративна медицина - одна з найбільш бурхливих і багатообіцяючих областей медицини, в основу якої закладено принципово новий підхід до відновлення пошкодженого органу шляхом стимулювання та (або) використання для прискорення регенерації стовбурових (прогеніторних) клітин. Щоб втілювати цей підхід у життя, необхідно знати, що ж являють собою стволові клітини, і, зокрема, регіональні стволові клітини, який їх фенотип і потенції. Для ряду тканин та органів, таких, як епідерміс та скелетний м'яз, стовбурові клітини вже ідентифіковані та описані їх ніші. Проте печінка – орган, регенераторні здібності якого відомі з античних часів, досі не розкрив своєї головної таємниці – таємниці стовбурової клітини. У цьому огляді на основі власних та літературних даних ми обговорюємо висунуту гіпотезу про те, що на роль стовбурової клітини печінки можуть претендувати перисинусоїдальні зірчасті клітини.

Перисинусоїдальні клітини печінки (клітини Іто, зірчасті клітини, ліпоцити, жиронакопичувальні клітини, вітамін-А-накопичувальні клітини) - один із найзагадковіших клітинних типів печінки. Історія вивчення цих клітин налічує вже понад 130 років, і досі питань, що стосуються їхнього фенотипу та функцій, набагато більше, ніж відповідей. Клітини були описані в 1876 р. Купфером, названі ним зірчастими клітинами та віднесені до макрофагів. Пізніше ім'я Купфера отримали справжні осілі макрофаги печінки.

Загальноприйнято, що клітини Іто розташовуються у просторі Диссе у безпосередньому контакті з гепа-тоцитами, накопичують вітамін А і здатні виробляти макромолекули міжклітинної речовини, а також, володіючи скорочувальною активністю, регулюють кровотік у синусоїдних капілярах подібно до перицитів. Золотим стандартом для ідентифікації клітин Іто у тварин є виявлення в них білка проміжних філаментів цитоскелета, характерного для м'язової тканини – десміну. Іншими досить поширеними маркерами цих клітин є маркери нейронального диференціювання - кислий гліальний фібрилярний протеїн (Glial fibrillary acid protein, GFAP) та нестин.

Довгі рокиклітини Іто розглядалися лише з позицій їхньої участі у розвитку фіброзу та цирозу печінки. Це пов'язано з тим, що при пошкодженні печінки завжди відбувається активація цих клітин, яка полягає у посиленні експресії десміну, проліферації та трансдиференціювання в клітини, подібні до міо-фібробластів (myofibroblasts-like cell transformation), що експресують --гладком'язовий актин (--ГМА) та синтезуючі значні кількості міжклітинної речовини, зокрема, колагену I типу . Саме діяльність таких активованих клітин Іто і призводить, на думку багатьох дослідників, до розвитку фіброзу та цирозу печінки.

З іншого боку, поступово накопичуються факти, що дозволяють поглянути на клітини. Іто зовсім з несподіваних позицій, а саме - як на найважливіший компонент мікрооточення для розвитку гепатоцитів, холангіоцитів і клітин крові під час печінкового етапу кровотворення, і, більше того, як на можливі стовбурові ( прогеніторні) клітини печінки. Мета справжнього огляду - аналіз сучасних даних та поглядів на природу та функціональне значення цих клітин з оцінкою їх можливої приналежності до популяції стовбурових (прогеніторних) клітин печінки.

Клітини Іто є найважливішим учасником відновлення паренхіми в ході регенерації печінки за рахунок макромолекул міжклітинного матриксу, що виробляються ними, і його ремоделювання, а також продукції факторів зростання. Перші сумніви в істинності усталеної теорії, що розглядає клітини Іто виключно як основні винуватці фіброзу печінки, з'явилися тоді, коли було встановлено, що ці клітини продукують значну кількість морфогенних цитокінів. Серед них значну групу становлять цитокіни, що є потенційними мітогенами для гепатоцитів.

Найважливішим у цій групі є фактор росту гепатоцитів – мітоген гепатоцитів, необхідний для проліферації, виживання та рухливості клітин (він відомий також як розсіюючий фактор – scatter factor. Дефект даного фактора росту та (або) його рецептора C-met у мишей призводить до гіпоплазії печінки та руйнування її паренхіми внаслідок придушення проліферації гепатобластів, посилення апоптозу та недостатньої клітинної адгезії.

Крім фактора зростання гепатоцитів клітини Іто виробляють фактор стовбурових клітин. Це було показано на моделі регенерації печінки після часткової гепа-тектомії та впливу 2-ацетоамінофлуорену. Також встановлено, що клітини Іто секретують трансформуючий фактор росту-і епідермальний фактор росту, які відіграють важливу роль як у проліферації гепатоцитів під час регенерації, так і стимулюють мітози самих клітин Іто. Проліферацію гепатоцитів запускають і експресовані клітинами Іто мезенхімальний морфогенний протеїн епіморфін, який з'являється в них після часткової гепатектомії, та плейотрофін.

Крім паракринних механізмів взаємодії між гепатоцитами та клітинами Іто, певну роль відіграють і безпосередні міжклітинні контакти цих клітин із гепатоцитами. Важливість міжклітинних контактів між клітинами Іто та епітеліальними клітинами-попередниками була показана in vitro, коли культивування в змішаній культурі виявилося більш ефективним для диференціювання останніх в альбумін-продукуючі гепатоцити, ніж культивування клітин, розділених мембранами, коли вони могли обмінюватися тільки розчинними факторами. культуральне середовище. Виділені з фетальної печінки миші на 13,5 діб. гестації мезенхімальні клітини з фенотипом Thy-1 +/С049!±/віментин+/десмін+/--ГМА+ після встановлення прямих міжклітинних контактів стимулювали диференціювання популяції примітивних печінкових ентодермальних клітин - в гепатоцити (містять глікоген, експреси та експреси -Нази). Населення Thy-1+/десмин+ мезенхімальних клітин не експресувала маркери гепатоцитів, ендотелію і клітин Купфера, і, мабуть, була представлена саме клітинами Іто. Висока щільність десмін-позитивних клітин Іто та їх розташування в тісному контакті з гепатоцитами, що диференціюються, відзначені in vivo в пренатальній печінці щура і людини. Таким чином, всі ці факти дозволяють зробити висновок про те, що даний клітинний тип є найважливішим компонентом мікрооточення, необхідним для нормального розвиткугепатоцитів в онтогенезі та їх відновлення у процесі репаративної регенерації.

У Останніми рокамиотримано дані, що свідчать про значний вплив клітин Іто на диференціювання кровотворних стовбурових клітин. Так, клітини Іто виробляють еритропоетин і нейротрофін, що впливають на диференціювання не тільки епітеліальних клітин печінки, але і кровотворних стовбурових клітин. Вивчення фетального гемопоезу щура та людини показало, що саме ці клітини складають мікрооточення острівців кровотворення у печінці. Клітини Іто експресують судинну молекулу клітинної адгезії (Vascular cell adhesion molecule-1, VCAM-1) - ключову молекулу для підтримки адгезії гемопоетичних прогенітрів до стромальних клітин кісткового мозку. Крім того, вони також експресують стромальний фактор-1 - (Stromal derived factor-1 -, SDF-1 -) - потенційний хемоаттрактант для кровотворних стовбурових клітин, що стимулює їх міграцію до місця гемопоезу за рахунок взаємодії зі специфічним рецептором Cystein-X- Cystein receptor 4 (CXR4), а також гомеобоксний протеїн Hlx, у разі дефекту якого порушується як розвиток самої печінки, так і печінковий гемопоез. Швидше за все, саме експресія VCAM-1 і SDF-1, а на фетальних клітинах Іто є тригером для залучення гемопоетичних клітин-попередників у фетальну печінку для подальшого диференціювання. Ретиноїди, що накопичуються клітинами Іто, також є важливим фактором морфогенезу для кровотворних клітин та епітеліїв. Не можна не сказати і про вплив клітин Іто на мезенхімальні стовбурові клітини. Клітини Іто, виділені з печінки щури і повністю активовані, модулюють диференціювання мезенхімальних стовбурових клітин (мультипотентних мезенхімальних стромальних клітин) кісткового мозку в клітини, подібні до гепатоцитів (накопичують глікоген і експресують тетазу2 і фоссуючі тетазу2). спільного культивування.

Таким чином, накопичені наукові факти дозволяють зробити висновок про те, що клітини Іто є одним із найважливіших клітинних типів, необхідних для розвитку та регенерації печінки. Саме ці клітини створюють мікрооточення як для фетального печінкового гемопоезу, так і для диференціювання гепатоцитів під час пренатального розвитку, а також для диференціювання епітеліальних та мезенхімальних прогеніторних клітин у гепатоцити в умовах in vitro. В даний час ці дані не сумніваються і визнаються всіма дослідниками печінки. Що ж тоді послужило відправною точкою виникнення гіпотези, винесеної у назву статті?

Насамперед, її появі сприяло виявлення в печінці клітин, що експресують одночасно як епітеліальні маркери гепатоцитів, так і мезенхімальні маркери клітин Іто. Перші роботи у цій галузі було виконано щодо пренатального гісто- і органогенезу печінки ссавців. Саме процес розвитку є тією ключовою подією, вивчення якої дозволяє простежити в природних умовдинаміку первинного становлення дефінітивного фенотипу різних клітинних типів органу за допомогою специфічних маркерів. Нині спектр таких маркерів досить широкий. У роботах, присвячених вивченню цього питання, були використані різноманітні маркери мезенхімальних та епітеліальних клітин, окремих клітинних популяцій печінки, стовбурових (зокрема і кровотворних) клітин.

У проведених дослідженнях було встановлено, що десмін-позитивні клітини Іто плодів щура транзиторно на 14-1 5 діб. гестації експресують епітеліальні маркери, характерні для гепатобластів, такі як цитокератини 8 та 18 . З іншого боку, гепатобласти в ці ж терміни розвитку експресують маркер клітин Іто десмін. Саме це дозволило зробити припущення про існування в печінці в період внутрішньоутробного розвитку клітин з перехідним фенотипом, що експресує як мезенхімальні, так і епітеліальні маркери, і, отже, розглядати можливість розвитку клітин Іто та гепатоцитів з одного джерела та (або) розглядати ці клітини як один і той самий клітинний тип, що перебуває в різних етапах розвитку. Подальші дослідження вивчення гістогенезу, проведені на матеріалі ембріональної печінки людини, показали, що у 4-8 нед. внутрішньоутробного розвитку печінки людини клітини Іто експресували цитокератини 18 і 19, що було підтверджено подвійним імуногістохімічним забарвленням, а в гепатобластах було відзначено слабке позитивне забарвлення на десмін.

Однак у роботі, опублікованій у 2000 р., авторам не вдалося виявити в печінці плодів миші експресії десміну в гепатобластах, а в клітинах Іто – Е-кадгерину та цитокератинів. Автори отримали позитивне фарбування на цитокератини в клітинах Іто лише в невеликій частині випадків, що вони пов'язали з неспецифічним перехресним реагуванням первинних антитіл. Вибір цих антитіл викликає деяке здивування - у роботі були використані антитіла до десміну курки і цитокератинів 8 і 18 бика.

Окрім десміну та цитокератинів загальним маркером для клітин Іто та фетальних гепатобластів миші та щура є ще один мезенхімальний маркер – судинна молекула клітинної адгезії VCAM-1. VCAM-1 - це унікальний поверхневий маркер, що дозволяє відрізняти клітини Іто від міофібробластів у дорослій печінці щура і присутній також на деяких інших клітинах печінки мезенхімального походження - таких, як ендотеліоцити або міогенні клітини.

Ще одним свідченням на користь аналізованої гіпотези є можливість мезенхімально-епітеліального трансдиференціювання (конверсії) клітин Іто, виділених з печінки дорослих щурів. Необхідно відзначити, що в літературі обговорюється в основному епітеліально-мезенхімальне, а не мезенхімально-епітеліальне трансдиференціювання, хоча обидва напрями визнаються можливими, і нерідко сам термін «епітеліально-мезенхімальне трансдиференціювання» застосовується для позначення трансдиференціювання в будь-якому з напрямків. Проаналізувавши профіль експресії м-РНК та відповідних білків у клітинах Іто, виділених із печінки дорослих щурів після впливу чотирихлористого вуглецю (ЧХУ), автори виявили в них як мезенхімальні, так і епітеліальні маркери. Серед мезенхімальних маркерів були виявлені нестин, -ГМА, матриксна металопротеїназа-2 (Matrix Metalloproteinase-2, ММР-2), а серед епітеліальних - м'язова піруват-кіназа (Muscle pyruvate kinase, МРК), характерна для овальних клітин ,9 цит а-ФП, Е-кадгерін, а також транскрипційний фактор Hepatocyte nuclear factor 4- (HNF-4-), специфічний для клітин, яким судилося стати гепатоцитами. Також було встановлено, що у первинній культурі епітеліальних печінкових прогеніторних клітин людини відбувається експресія м-РНК маркерів клітин Іто – нестина, GFAP – епітеліальні прогенітори коекспресують як епітеліальні, так і мезенхімальні маркери. Можливість мезенхімально-епітеліальної трансдиференціювання підтверджується появою в клітинах Іто Integrin-linked kinase (ILK) - ферменту, необхідного для такого трансдиференціювання.

Мезенхімально-епітеліальне трансдиференціювання було виявлено і в наших експериментах in vitro , де був зроблений оригінальний підхід до культивування чистої популяції клітин Іто, виділених з печінки щура, до утворення щільного моношару клітин. Після цього клітини припиняли експресувати десмін та інші мезенхімальні маркери, набували морфології епітеліальних клітин і починали експресувати маркери, характерні для гепатоцитів, зокрема цитокератини 8 і 18 . Подібні результати були отримані і при органотипному культивуванні ембріональної печінки щурів.

Протягом останнього року було опубліковано дві статті, у яких клітини Іто розглядаються як підтип овальних клітин, або як їх похідні. Овальні клітини - дрібні клітини овальної форми з вузьким обідком цитоплазми, які з'являються в печінці на деяких моделях токсичного пошкодження печінки і в даний час розглядаються як біопотентні клітини-попередники, здатні диференціюватися як у гепатоцити, так і в холангіоцити. Виходячи з того, що гени, які експресуються виділеними клітинами Іто, збігаються з генами, що експресуються овальними клітинами, а за певних умов культивування клітин Іто з'являються гепатоцити і клітини жовчних проток, автори перевіряли гіпотезу, згідно з якою клітини Іто - це тип овальних клітин, генерувати гепатоцити для регенерації пошкодженої печінки Трансгенні GFAP-Cre/GFP (Green fluorescent protein) миші знаходилися на метіонін холін-дефіцитної/етіонін-збагаченої дієти для активації клітин Іто та овальних клітин. Клітини, що покояться Іто мали GFAP+ фенотип. Після активації клітин Іто пошкодженням або культивуванням експресія GFAP в них знижувалася і вони починали експресувати маркери овальних та мезенхімальних клітин. Овальні клітини зникали, коли з'являлися GFP+ гепатоцити, що починають експресувати альбумін і, зрештою, заміщають великі області печінкової паренхіми. На підставі отриманих даних автори висловили припущення, що клітини Іто є підтипом овальних клітин, які диференціюються в гепатоцити через «мезенхімальну» фазу.

В експериментах, виконаних на цій же моделі активації овальних клітин, коли останні були виділені з печінки щурів, було встановлено, що овальні клітини in vitro експресують не тільки традиційні для них маркери 0V-6, BD-1/BD-2 та М2РК та маркери ялинки екстрацелюлярного матриксу, включаючи колагени, матриксні металопротеїнази та тканинні інгібітори металопротеїназ - маркерні ознаки клітин Іто . Після впливу на клітини TGF-pl крім придушення росту та морфологічних змін було відзначено посилення експресії цих генів, а також генів десміну та GFAP, поява експресії транскрипційного фактора Snail, що відповідає за епітеліально-мезенхімальне трансдиференціювання, та припинення експресії Е-кадгер можливості «зворотного» трансдиференціювання овальних клітин у клітини Іто.

Оскільки овальні клітини традиційно розглядаються як біпотентні попередники і гепатоцитів, і холангіоцитів, були спроби встановити можливість існування перехідних форм між епітеліальними клітинами внутрішньопечінкових жовчних проток і клітинами Іто. Так, було показано, що в нормальній та пошкодженій печінці дрібні структури протокового типу забарвлювалися позитивно на маркер клітин Іто-ГМА, проте на представлених у статті фотографіях, де відображені результати імунофлуо-ресцентного фарбування, визначити, що насправді являють собою ці - ГМА+ протокові структури - жовчні протоки або кровоносні судини - неможливо. Однак були опубліковані інші результати, що свідчать про експресію маркерів клітин Іто в холангіоцитах. У вже згаданій роботі L. Yang була показана експресія маркера клітин Іто GFAP клітинами жовчних проток. Білок проміжних філаментів цитоскелету синемін, присутній у нормальній печінці в клітинах Іто та клітинах судин, при розвитку дуктулярної реакції з'являвся у залучених до неї протокових клітинах; він також експресувався у клітинах холанги-окарциноми. Таким чином, якщо щодо можливості взаємного трансдиференціювання клітин Іто та гепатоцитів різноманітних свідчень досить багато, то з холангіоцитами поки що подібні спостереження поодинокі і не завжди однозначні.

Підсумовуючи, можна сказати, що закономірності експресії мезенхімальних та епітеліальних маркерів як у ході гісто- та органогенезу печінки, так і в різноманітних експериментальних умовах як in vivo, так і in vitro свідчать про можливість як мезенхімально-епітеліальних, так і епітеліо-мезенхі- мальних переходів між клітинами Іто/овальними клітинами/гепатоцитами, а отже, дозволяють розглядати клітини Іто як одне з джерел розвитку гепатоцитів. Наведені факти, безперечно, вказують на нерозривний зв'язок між цими клітинними типами, а також свідчить про значну фенотипову пластичність клітин Іто. Про феноменальну пластичність цих клітин свідчить і експресія ними ряду нейральних протеїнів, таких як вже згадані GFAP, нестин, нейротрофіни та рецептори до них, нейрональна молекула клітинної адгезії (Neural cell adhesion molecule, N-CAM), синаптофізін, фактор росту нервів (N growth factor, NGF), мозковий нейротрофічний фактор (Brain-derived neurotrophic factor, BDNF), на підставі чого рядом авторів обговорюється можливість розвитку клітин Іто з нервового гребеня. Однак останнє десятиліття величезну увагу дослідників привертає інша версія – а саме – можливість розвитку гепатоцитів та клітин Іто з кровотворних та мезенхімальних стовбурових клітин.

Першу роботу, в якій було доведено таку можливість, опубліковано В.Є. Petersen з співавт., які показали, що гепатоцити здатні розвиватися з кровотворної стовбурової клітини. Надалі цей факт був неодноразово підтверджений у роботах інших учених, а трохи пізніше можливість диференціювання в гепатоцити була показана і для мезенхімальної стовбурової клітини. Як це відбувається - шляхом злиття донорських клітин із клітинами печінки реципієнта, чи шляхом їх трансдиференціювання - досі незрозуміло. Однак ми також встановили, що кровотворні стовбурові клітини пуповинної крові людини при трансплантації в селезінку щурам, які перенесли часткову гепатектомію, заселяються в печінку і здатні диференціюватися в гепатоцити і синусоїдні клітини печінки, про що свідчить присутність у цих клітинних типах. Крім того, нами вперше було показано, що попередня генетична модифікація клітин пуповинної крові не істотно впливає на їх розподіл і можливості диференціювання в печінці реципієнта після трансплантації. Що стосується ймовірності розвитку гепатоцитів із кровотворних стовбурових клітин у ході пренатального гістогенезу – то хоча таку можливість не можна виключити повністю, але вона, проте, здається малоймовірною, оскільки морфологія, локалізація та фенотип цих клітин суттєво відрізняються від аналогічних показників для клітин печінки. Очевидно, якщо такий шлях і існує, він не відіграє значної ролі у становленні епітеліальних та синусоїдних клітин у ході онтогенезу. Результати досліджень останніх років, проведених як in vivo, так і in vitro, поставили під сумнів усталену теорію розвитку гепатоцитів тільки з ентодермального епітелію передньої кишки, у зв'язку з чим закономірно виникло припущення, що регіональна клітина стовбурової печінки може знаходиться серед її мезенхімальних клітин. Чи можуть бути такими клітинами клітини Іто?

Враховуючи унікальні властивості цих клітин, їхню феноменальну пластичність та існування клітин з перехідним фенотипом від клітин Іто до гепатоцитів, ми припускаємо, що саме ці клітини є основними претендентами на цю роль. Додатковими аргументами на користь такої можливості стає те, що ці клітини, так само як гепатоцити, можуть утворюватися з кровотворних стовбурових клітин, і саме вони – єдині із синусоїдних клітин печінки – здатні експресувати маркери стовбурових (прогеніторних) клітин.

У 2004 р. було встановлено, що клітини Іто також можуть розвиватися із кровотворної стовбурової клітини. Після трансплантації клітин кісткового мозку GFP-мишей у печінці мишей-реципієнтів з'являлися GFP+ клітини, що експресували маркер клітин Іто GFAP, а відростки цих клітин проникали між гепатоцитами. Якщо печінка реципієнта була пошкоджена ЧХУ, трансплантовані клітини експресували також - бластоподібних клітин Іто. При виділенні з печінки мишей-реципієнтів фракції непаренхіматозних клітин GFP+ клітини з ліпідними краплями склали 33,4+2,3% від ізольованих клітин; вони експресували десмін та GFAP, а через 7 діб. культивування

З іншого боку, трансплантація клітин кісткового мозку призводить до утворення не тільки клітин Іто, але ген колагену I типу, на підставі чого було зроблено висновок про те, що така трансплантація сприяє розвитку фіброзу. Однак існують і роботи, де було продемонстровано зменшення фіброзу печінки за рахунок міграції трансплантованих клітин у фіброзні септи та продукції цими клітинами матрик-сної металопротеїнази-9 (Matrix Metalloproteinase-9, ММР-9), яка є однією з найважливіших ознак клітин Іто. Наші попередні дані також показали зменшення числа міофібробластів та зниження рівня фіброзу після аутотрансплантації фракції мононуклеарів периферичної крові хворим на хронічні гепатити з важким фіброзом печінки. Крім того, в результаті трансплантації кровотворних стовбурових клітин у печінці реципієнта можуть з'являтися інші клітинні типи, здатні продукувати позаклітинний матрикс. Так, при пошкодженні печінки, індукованому перев'язкою жовчної протоки, трансплантовані клітини диференціро-фіброцитів, що експресують колаген, і тільки при культивуванні в присутності TGF-pl вони дифферен-міофібробласти, що потенційно сприяють фіброзу. Таким чином, небезпека фіброзування печінки після трансплантації клітин кісткового мозку автори пов'язали не з клітинами Іто, а з «унікальною популяцією фіброцитів». У зв'язку з суперечливістю отриманих даних дискусія розгорнулася ще з одного питання - чи будуть клітини Іто, що з'явилися в результаті диференціювання трансплантованих кровотворних стовбурових клітин, сприятиме розвитку фіброзу, або ж вони забезпечать повноцінну регенерацію тканини печінки та редукцію фіброзу. В останні роки стає очевидним (у тому числі і з наведених вище даних), що походження міофібробластів у печінці може бути різним - з клітин Іто, з фіброб-ластів портальних трактів, і навіть з гепатоцитів. Встановлено також, що міофібробласти різного походження відрізняються за цілим рядом властивостей. Так, активовані клітини Іто відрізняються від міофібробластів портальних трактів за вмістом вітамінів, контрактильної активності, відповіді на цитокіни, особливо на TGF-p, здатності до спонтанного апоптозу. Крім того, ці популяції клітин відрізняються і по можливості експресувати судинну молекулу клітинної адгезії VCAM-1, яка присутня на клітинах Іто і відсутня на міофібробластах. Не виробляють і матриксные металлопротеиназы, цей матрикс руйнують . Таким чином, роль клітин Іто, у тому числі й утворених із кровотворних стовбурових клітин, у розвитку фіброзу далеко не така однозначна, як вважалося раніше. Очевидно, вони не стільки сприяють фіброзу, скільки ремоделюють міжклітинний матрикс у процесі відновлення печінки після пошкодження, забезпечуючи таким чином сполучнотканинний каркас для регенерації паренхіматозних клітин печінки.

нормальної, і пошкодженої печінки щурів. Клітини Іто щури експресують також інший маркер стовбурових (прогеніторних) клітин - CD133, і демонструють властивості прогеніторних клітин, здатних, залежно від умов, диференціюватися в різних - 2) при додаванні полегшують диференціювання в ендотеліальні клітини цитокінів формувати розгалужені труб ендотеліальних клітин - ендотеліальної N0-синтази та судинно-ендотеліального кадгерину; 3) при використанні цитокінів, що сприяють диференційуванні стовбурових клітин в гепатоцити - в округлі клітини, що експресують маркери гепатоцитів -ФП і альбумін. Також клітини Іто щури експресують 0ct4, характерний для плюрипотентних стовбурових клітин. Цікаво, що тільки частина популяції клітин Іто може бути виділена магнітним сортером за допомогою антитіл до CD133, проте після стандартного (проназа/колагеназу) виділення всі клітини, що прикріпилися до пластику, експресували CD133 і 0kt4 . Ще один маркер для прогеніторних клітин - Bcl-2 експресується десмін + клітинами під час пренатального розвитку печінки людини.

Таким чином, різними дослідниками показана можливість експресії клітинами Іто тих чи інших маркерів стовбурових (прогеніторних) клітин. Більше того, зовсім недавно опубліковано статтю, в якій вперше висловлено гіпотезу про те, що простір Дис-се, утворений протеїнами базальної мембрани, ендотеліальними клітинами та гепатоцитами, в якому розташовуються клітини Іто, може становити мікрооточення для останніх, виконуючи роль «ніші» стовбурових. клітин. Про це свідчать відразу кілька ознак, характерних для ніші столових клітин та виявлених у компонентів мікрооточення клітин Іто. Так, клітини, розташовані в безпосередній близькості до стовбурової, повинні виробляти розчинні фактори, а також здійснювати прямі взаємодії, що зберігають стовбурову клітину в недиференційованому стані і затримують її в ніші, що часто розташована на базальній мембрані. І дійсно, ендотеліальні клітини синусоїдних капілярів печінки синтезують розчинний SDF-1, що специфічно зв'язується з рецептором клітин Іто CXR4 і стимулює міграцію цих клітин in vitro . Ця взаємодія відіграє ключову роль у міграції гемопоетичних стовбурових клітин до своєї остаточної ніші в кістковому мозку в ході онтогенезу та постійного перебування в ній, а також у їх мобілізації в периферичну кров. Логічно припустити, що схожу роль така взаємодія може відігравати й у печінці, утримуючи клітини Іто у просторі Диссе. Під час ранніх етапів регенерації печінки посилення експресії SDF-1 може сприяти також залученню додаткових компартментів стовбурових клітин організму. В іннервації клітин ніші має брати участь симпатична нервова система, залучена до регуляції залучення стовбурових кровотворних клітин. Норадренергічні сигнали симпатичної нервової системи відіграють критичну роль в GCSF (Granulocyte colony-stimulating factorl-індукованої мобілізації гемопоетичних стовбурових клітин з кісткового мозку . Розташування нервових закінчень в безпосередній близькості від клітин Це було підтверджено в декількох роботах . Також встановлено клітини Іто секретують простагландини F2a і D, що активують глікогеноліз у найближчих паренхіматозних клітинах Ці факти свідчать про те, що симпатична нервова система може мати вплив на нішу клітин Іто. Підтримці недиференційованого стану клітин Іто в умовах in vitro сприяють паренхіматозні клітини печінки - при культивуванні цих двох популяцій клітин, розділених мембраною, в клітинах Іто зберігається експресія маркерів стовбурових клітин CD133 і 0kt4, тоді як відсутність гепатоцитів клітини Ітоофи і втрачають маркери стовбурових клітин. Таким чином, експресія маркерів стовбурових клітин, безсумнівно, ознака спокою клітин Іто. Встановлено також, що в основі впливу паренхіматозних клітин на Іто клітини може лежати взаємодія синтезованих гепатоцитами паракринних факторів Wnt і Jag1 з відповідними рецепторами (Мус, Notchl) на поверхні клітин Іто . Wnt/b-catenin і Notch сигнальні шляхи підтримують здатність стовбурових клітин до самооновлення шляхом повільного симетричного поділу без подальшого диференціювання. Ще одним важливим компонентомніші є білки базальної мембрани, ламінін і колаген IV, що підтримують стан клітин Іто і пригнічують їх диференціювання. Схожа ситуація має місце в м'язових волокнах і звивистих насіннєвих канальцях, де клітини-сателіти (стволові клітини м'язової тканини) і недиференційовані сперматогонії знаходяться в тісному контакті з базальною мембраною відповідно м'язового волокна або сперматогенного епітелію. Очевидно, що взаємодія стовбурових клітин з протеїнами позаклітинного матриксу пригнічує запуск остаточного їх диференціювання. Отримані дані, таким чином, дозволяють розглядати клітини Іто як стовбурові клітини, нішою для яких може служити простір Дисе.

Наші дані про стовбурові потенції клітин Іто та про можливість утворення гепатоцитів з цих клітин були підтверджені в експериментах з вивчення регенерації печінки in vivo на моделях часткової гепатектомії та токсичного пошкодження печінки нітратом свинцю. Традиційно вважається, що в цих моделях регенерації печінки не відбувається активації стовбурового компартменту та овальні клітини відсутні. Нам вдалося встановити, однак, що в обох випадках можна спостерігати не просто активацію клітин Іто, а й експресію в них ще одного маркера стовбурових клітин, а саме – рецептора до фактора стовбурових клітин C-kit. Оскільки експресія C-kit також була відзначена в поодиноких гепатоцитах (в них вона була менш інтенсивною), в основному розташованих в контакті з C-kit-позитивними клітинами Іто, можна припустити, що ці гепатоцити диференціювалися з C-kit+ клітин Іто. Очевидно, що даний клітинний тип не тільки створює умови для відновлення популяції гепатоцитів, але й сам займає стовбурову нішу. регіональних клітинпечінки.

Таким чином, в даний час встановлено, що клітини Іто експресують щонайменше п'ять маркерів стовбурових клітин у різних умовах розвитку, регенерації та культивування. Всі накопичені на сьогоднішній день дані дозволяють припустити, що клітини Іто можуть виконувати роль регіональних стовбурових клітин печінки, будучи одним із джерел розвитку гепатоцитів (а можливо, і холангіоцитів), а також є найважливішим для морфогенезу печінки та печінкового гемопоезу компонентом мікрооточення. Тим не менш, однозначні висновки про належність цих клітин до популяції стовбурових (прогеніторних) клітин печінки, мабуть, робити дещо передчасно. Однак очевидною є необхідність проведення нових досліджень у цьому напрямку, які, у разі успіху, відкриють перспективи для розробки ефективних методів лікування захворювань печінки, заснованих на трансплантації стовбурових клітин.

У цьому випадку ці клітини реагують розмноженням на вплив цитокінів, факторів росту та хемокінів (прозапальних цитокінів), що продукуються пошкодженою печінкою. Хронічна активація зірчастих клітин у відповідь на окислювальний стрес, спричинений реплікацією вірусу HBVі HCV може внести свій внесок у фіброгенез і посилену проліферацію гепатоцитів, хронічно інфікованих HBV і HCV.

Таким чином, зірчасті клітини беруть участь у регуляції росту, диференціації та кругообігу гепатоцитів, що в сукупності з активацією MAP-кіназ може вести до виникнення раку печінки [Block, 2003].

Посилання:

Випадковий малюнок

Увага! Інформація на сайті

призначена виключно для освітніх

Вивчення впливу клітин Іто печінки на стовбурові клітини

Intercellular communication might be realized by paracrine secretion і direct cell-to-cell contacts. Це є відомим, що hepatic perisinusoidal cells (HPC) встановлений регіональних 10 cells niche і визначить їх differentiation. При тому ж часі HPC залишаються природно характерними на молекулярному і молекулярному рівні.

Шафігулліна А.К., Трондін А.А., Шайхутдінова А.Р., Калігін М.С., Газізов І.М., Різванов А.А., Гумерова А.А., Кіясов А.П.

ГОУ ВПО «Казанський Державний Медичний Університет Федерального агентства з охорони здоров'я та соціального розвитку»

Експериментальна оцінка остеоіндуктивності рекомбінантного кісткового морфогенетичного білка

Клітинні технології в лікуванні дегенеративно-дистрофічних захворювань кісток та суглобів

Клітина Іто

спокійномуі активованому. Активовані клітини Іто

спокійному стані

перисинусоїдальні(Субендотеліальні) та інтергепатоцелюлярні. Перші виходять із тіла клітини і простягаються вздовж поверхні синусоїдного капіляра, охоплюючи його тонкими пальцеподібними відгалуженнями. Перисинусоїдальні вирости покриті короткими ворсинками і мають характерні довгі мікровикиди, що сягають ще далі поверхні ендотеліальної трубки капіляра. Інтергепатоцелюлярні вирости, подолавши пластинку гепатоцитів і досягнувши сусіднього синусоїда, поділяються на кілька перисинусоїдальних виростів. Таким чином, клітина Іто в середньому охоплює трохи більше двох сусідніх синусоїдів.

активований стан

Клітини печінки

Печінка людини складається з клітин, як і будь-яка органічна тканина. Природою влаштовано так, що цей орган виконує найважливіші функції, він очищує організм, виробляє жовч, акумулює та депонує глікоген, синтезує плазмові білки, керує процесами метаболізму, бере участь у нормалізації кількості холестерину та інших компонентів, необхідних для життєдіяльності організму.

Для виконання свого призначення клітини печінки повинні бути здоровими, відрізнятись стійкою структурою, кожній людині необхідно берегти їх від руйнування.

Про будову та види печінкових часточок

Клітинний склад органу характеризується різноманітністю. Клітини печінки складають часточки, з часточок складаються сегменти. Будова органу така, що гепатоцити (основні печінкові клітини) розташовуються навколо центральної вени, відгалужуються від неї, з'єднуються між собою, утворюючи при цьому синусоїди, тобто щілини, що заповнюються кров'ю. По них кров рухається, як по капілярах. Кровопостачання печінки здійснюється від ворітної вени та артерії, розташованої в органі. Печінкові часточки виробляють жовч і виводять їх у проточні канали.

Інші види печінкових клітин та їх призначення

Ендотеліальні - клітини, що вистилають синусоїди та містять фенестри. Останні призначені для утворення ступінчастого бар'єру між синусоїдом та Дисе-простором.
Сам Дисе-простір наповнений зірчастими клітинами, вони забезпечують відтік тканинної рідини до лімфосудин портальних зон.
Клітини Купфера пов'язані з ендотелією, вони до нього прикріплені, їх функція – захист печінки при вступі в організм генералізованої інфекції, при травмі.
Ямкові клітини - це вбивці гепатоцитів, уражених вірусом, крім того вони мають цитотоксичність до пухлинних клітин.

Печінка людини складається на 60% з гепатоцитів та на 40% з інших видів клітинних сполук. Гепатоцити мають вигляд багатогранника, їх налічується щонайменше 250 мільярдів. Нормальне функціонуваннягепатоцитів обумовлено спектром компонентів, що виділяються синусоїдальними клітинами, що заповнюють синусоїдальний компартмент. Тобто, переліченими вище Купфера, зірчастими та ямковими клітинами (внутрішньопечінковими лімфоцитами).

Ендотеліальні є фільтром між кров'ю в синусоїдальному просторі та плазмою в Дисе-просторі. Даний біологічний фільтр відсортує великі, надмірно багаті на ретинолом і холестерином сполуки і не пропускає їх, що корисно для організму. Крім того, їх функція - захист печінки (а саме гепатоцитів) від пошкоджень кров'яними тільцями механічного характеру.

Наша постійна читачка порекомендувала дієвий метод! Нове відкриття! Новосибірські вчені виявили найкращий засібдля очищення печінки. 5 років досліджень. Самостійне лікуванняв домашніх умовах! Ретельно ознайомившись із ним, ми вирішили запропонувати його та вашій увазі.

Процес взаємодії елементів органу

Між усіма частинками органу відбувається взаємодія, що має досить складну схему. Здорова печінка характеризується стабільністю клітинних сполук, при патологічних процесах під мікроскопом простежується позаклітинний матрикс.

Тканина органу під впливом токсинів, наприклад, алкоголю, вірусних агентів зазнає змін. Вони бувають такими:

відкладення в органі продуктів, що утворюються у разі порушення обміну речовин;
дистрофія клітин;
некроз гепатоцитів;
фіброз печінкових тканин;
запальний процес печінки;
холестаз.

Про лікування патології органу

Кожному пацієнту корисно знати про те, що означають зміни, на які зазнають орган. Не всі з них мають катастрофічний характер. Наприклад, дистрофія може бути легкою та важкою. Обидва ці процеси оборотні. В даний час є препарати, які відновлюють клітини та цілі сегменти печінки.

Холестаз можна вилікувати навіть народними засобами – відварами та настоями. Вони сприяють нормалізації синтезу білірубіну і усувають порушення відтоку жовчі в дванадцятипалу кишку.

При цирозі в початковій стадіїЛікування починається з дієти, потім призначають терапію гепатопротекторами. Найбільш ефективним способом лікування цирозу та фіброзу є стовбурові клітини, які вводять у пупкову вену або внутрішньовенно, вони відновлюють ушкоджені різними агентами гепатоцити.

Основними причинами загибелі печінкових клітин є зловживання алкоголем, препаратний вплив, зокрема наркотики, медикаменти. Будь-який токсин, що надходить в організм – це руйнівник печінки. Тому слід відмовитись від шкідливих звичок, щоб у вас була здорова печінка.

Хто сказав, що вилікувати тяжкі захворювання печінки неможливо?

Багато методів перепробовано, але нічого не допомагає.
І зараз Ви готові скористатися будь-якою можливістю, яка подарує Вам довгоочікуване гарне самопочуття!

Ефективний засіб для лікування печінки існує. Перейдіть за посиланням і дізнайтеся, що рекомендують лікарі!

Читайте також:

Освіта: Ростовський Державний Медичний Університет (РостДМУ), Кафедра гастроентерології та ендоскопії.

ЕНДОТЕЛІАЛЬНІ КЛІТИНИ, КЛІТИНИ КУПФЕРА ТА ІТО

Будова ендотеліальних клітин, клітин Купфера та Іто, ми розглянемо на прикладі двох малюнків.

На малюнку праворуч від тексту, зображені синусоїдні капіляри (СК) печінки - внутрішньодолькові капіляри синусоїдного типу, що збільшуються від вхідних венулів до центральної вені. Печінкові синусоїдні капіляри формують анастомотичну мережу між печінковими пластинками. Вистилка синусоїдних капілярів утворена ендотеліальними клітинами та клітинами Купфера.

На малюнку ліворуч від тексту зображена печінкова пластинка (ПП) і два синусоїдних капіляри (СК) печінки зрізані вертикально і горизонтально, щоб показати перисинусоїдальні клітини Іто (КІ). На малюнку відмічені також зрізані жовчні канальці (РК).

ендотеліальні клітини

Ендотеліальні клітини (ЕК) – сильно сплощені лускаті клітини з подовженим маленьким ядром, слаборозвиненими органелами та великою кількістю мікропіноцитозних везикул. Цитомембрана поцяткована непостійними отворами (О) і фенестрами, що часто групуються в гратчасті пластинки (РП). Ці отвори пропускають плазму, але не клітини крові, даючи їй можливість доступу до гепатоцитів (Г). Ендотеліальні клітини не мають базальної мембрани і не мають фагоцитозу. Вони з'єднані один з одним за допомогою невеликих сполучних комплексів (не показано). Разом із клітинами Купфера ендотеліальні клітини формують внутрішній кордон простору Дисе (ПД); його зовнішня межа утворена гепатоцитами.

КЛІТИНИ КУПФЕРА

Клітини Купфера (КК) – великі, непостійні зірчасті клітини всередині печінкових синусоїдних капілярів, частково на їх біфуркаціях.

Відростки клітин Купфера проходять без будь-яких сполучних пристроїв між ендотеліальними клітинами і часто перетинають просвіт синусоїдів. Клітини Купфера містять овальне ядро, багато мітохондрій, добре розвинений комплекс Гольджі, короткі цистерни гранулярної ендоплазматичної мережі, безліч лізосом (Л), залишкові тіла та рідкісні кільцеві пластинки. Клітини Купфера також включають великі фаголізосоми (ФО), які часто містять еритроцити і сторонні речовини, що віджили свій термін. Також можуть бути виявлені, особливо при суправітальному забарвленні, включення гемосидерину або заліза.

Поверхня клітин Купфера демонструє непостійні сплощені цитоплазматичні складки, які називаються ламеллоподіями (ЛП) - пластинчастими ніжками, а також відростки, які називаються філоподіями (Ф), та мікроворсини (Мв), покриті глікокаліксом. Плазмолемма формує червоподібні тільця (ЧТ) з центрально розташованою щільною лінією. Ці структури можуть представляти конденсований глікоколікс.

Клітини Купфера - це макрофаги, ймовірно, що формують самостійний рід клітин. Вони зазвичай походять від інших клітин Купфера внаслідок мітотичного поділу останніх, але можуть походити з кісткового мозку. Деякі автори вважають, що є активізованими ендотеліальними клітинами.

Іноді випадкове автономне нервове волокно (НВ) проходить через простір Диссе. У деяких випадках волокна мають контакт із гепатоцитами. Краї гепатоцитів відмежовані міжгепатоцитними заглибленнями (МУ), усіяними мікроворсинками.

КЛІТИНИ ІТО

Це зірчасті клітини, локалізовані всередині просторів Дисе (ПД). Ядра їх багаті на конденсований хроматин і зазвичай деформовані великими ліпідними краплями (ЛК). Останні присутні у перикарионе, а й у відростках клітини і видимі зовні як сферичні протрузії. Органели розвинені погано. Перисинусоїдальні клітини демонструють слабку ендоцитотичну активність, але не мають фагосомів. Клітини мають кілька довгих відростків (О), які контактують із сусідніми гепатоцитами, але не утворюють сполучних комплексів.

Відростки охоплюють синусоїдні капіляри печінки і в деяких випадках проходять через печінкові пластинки, вступаючи в контакт із сусідніми печінковими синусоїдами. Відростки не постійні, розгалужені та тонкі; вони можуть бути сплощеними. Накопичуючи групи ліпідних крапель, вони подовжуються і набувають вигляду виноградного пензля.

Вважається, що перисинусоїдальні клітини Іто - це слабодиференційовані мезенхімні клітини, які можуть розглядатися як гемопоетичні стовбурові клітини, тому що вони можуть у патологічних умовах трансформуватися в жирові клітини, активні кров'яні стовбурові клітини або фібробласти.

У нормальних умовах клітини Іто залучені в акумуляцію жиру та вітаміну А так само, як і в продукцію внутрішньодолькових ретикулярних та колагенових волокон (KB).

Психологія та психотерапія

До цього розділу будуть включені статті про методи дослідження, лікарські препарати та інші складові, пов'язані з медичною тематикою.

Невеликий розділ сайту, в якому зібрані статті про оригінальні предмети. Годинники, меблі, декоративні елементи - все це ви можете знайти у даному розділі. Розділ не є основним для сайту, і служить радше цікавим доповненням у світі анатомії та фізіології людини.

Іто клітини печінки

Універсальна науково-популярна онлайн-енциклопедія

Печінка

Печінка, найбільша залоза в тілі хребетних. У людини вона становить близько 2,5% від маси тіла, в середньому 1,5 кг у дорослих чоловіків та 1,2 кг у жінок. Печінка розташована у правій верхній частині черевної порожнини; вона прикріплюється зв'язками до діафрагми, черевної стінки, шлунка та кишечника і покрита тонкою фіброзною оболонкою – глісоновою капсулою. Печінка – м'який, але щільний орган червоно-коричневого кольору і складається зазвичай з чотирьох часток: великої правої частки, меншої лівої і набагато менших хвостатої та квадратної часток, що утворюють задню нижню поверхню печінки.

Опції.

Печінка – необхідний життя орган з безліччю різних функцій. Одна з головних - утворення та виділення жовчі, прозорої рідини оранжевого або жовтого кольору. Жовч містить кислоти, солі, фосфоліпіди (жири, що містять фосфатну групу), холестерин та пігменти. Солі жовчних кислот та вільні жовчні кислоти емульгують жири (тобто розбивають на дрібні крапельки), чим полегшують їхнє перетравлення; перетворюють жирні кислоти на водорозчинні форми (що необхідно для всмоктування як самих жирних кислот, так і жиророзчинних вітамінів A, D, E та K); мають антибактеріальну дію.

Всі поживні речовини, що всмоктуються в кров із травного тракту, – продукти перетравлення вуглеводів, білків та жирів, мінерали та вітаміни – проходять через печінку та в ній переробляються. При цьому частина амінокислот (фрагментів білків) і частина жирів перетворюються на вуглеводи, тому печінка – найбільше депо глікогену в організмі. У ній синтезуються білки плазми крові – глобуліни та альбумін, а також протікають реакції перетворення амінокислот (дезамінування та переамінування). Дезамінування - видалення азотовмісних аміногруп з амінокислот - дозволяє використовувати останні, наприклад, для синтезу вуглеводів та жирів. Переамінування - це перенесення аміногрупи від амінокислоти на кетокислоту з утворенням іншої амінокислоти ( див.МЕТАБОЛІЗМ). У печінці синтезуються також кетонові тіла (продукти метаболізму жирних кислот) та холестерин.

Печінка бере участь у регуляції рівня глюкози (цукри) у крові. Якщо цей рівень зростає, клітини печінки перетворюють глюкозу на глікоген (речовину, подібну до крохмалю) і депонують його. Якщо ж вміст глюкози в крові падає нижче за норму, глікоген розщеплюється і глюкоза надходить у кровотік. Крім того, печінка здатна синтезувати глюкозу з інших речовин, наприклад, амінокислот; цей процес називається глюконеогенез.

Ще одна функція печінки – детоксикація. Ліки та інші потенційно токсичні сполуки можуть перетворюватися у клітинах печінки на водорозчинну форму, що дозволяє їх виводити у складі жовчі; вони можуть також піддаватися руйнації чи кон'югувати (з'єднуватися) коїться з іншими речовинами з утворенням нешкідливих, легко виводяться з організму товарів. Деякі речовини тимчасово відкладаються у клітинах Купфера (спеціальних клітинах, що поглинають чужорідні частки) чи інших клітинах печінки. Клітини Купфера особливо ефективно видаляють та руйнують бактерії та інші сторонні частинки. Завдяки їм печінка відіграє важливу роль імунному захисті організму. Маючи густу сітку кровоносних судин, печінка служить також резервуаром крові (в ній постійно знаходиться близько 0,5 л крові) і бере участь у регуляції об'єму крові та кровотоку в організмі.

Загалом печінка виконує понад 500 різних функцій, і її діяльність поки що не вдається відтворити штучним шляхом. Вилучення цього органу неминуче призводить до смерті протягом 1-5 днів. Однак печінка має величезний внутрішній резерв, вона має дивовижною здатністювідновлюватися після пошкоджень, тому людина та інші ссавці можуть вижити навіть після видалення 70% тканин печінки.

Будова.

Складна структура печінки чудово пристосована до виконання її унікальних функцій. Частки складаються з дрібних структурних одиниць – часточок. У печінці людини їх налічується близько ста тисяч, кожна 1,5–2 мм завдовжки та 1–1,2 мм завширшки. Частка складається з печінкових клітин – гепатоцитів, що розташовані навколо центральної вени. Гепатоцити поєднуються в шари завтовшки в одну клітину - т.зв. печінкові платівки. Вони радіально розходяться від центральної вени, розгалужуються і з'єднуються один з одним, формуючи складну систему стінок; вузькі щілини між ними, наповнені кров'ю, відомі під назвою синусоїдів. Синусоїди еквівалентні капілярам; переходячи один до одного, вони утворюють безперервний лабіринт. Печінкові часточки постачаються кров'ю від гілок ворітної вени і печінкової артерії, а жовч, що утворюється в часточках, надходить в систему канальців, з них - в жовчні протоки і виводиться з печінки.

Воротна вена печінки та печінкова артерія забезпечують печінку незвичайним, подвійним кровопостачанням. Збагачена поживними речовинами кров із капілярів шлунка, кишечника та кількох інших органів збирається у ворітну вену, яка замість того, щоб нести кров до серця, як більшість інших вен, несе її до печінки. У часточках печінки ворітна вена розпадається на мережу капілярів (синусоїдів). Термін «воротна вена» вказує на незвичайний напрямок транспорту крові з капілярів одного органу до капілярів іншого (подібну систему кровообігу мають нирки та гіпофіз).

Друге джерело кровопостачання печінки, печінкова артерія, несе збагачену киснем кров від серця до зовнішніх поверхонь часточок. Воротна вена забезпечує 75-80%, а печінкова артерія 20-25% загального кровопостачання печінки. Загалом через хвилину через печінку проходить близько 1500 мл крові, тобто. чверть серцевого викиду. Кров з обох джерел потрапляє зрештою в синусоїди, де поєднується і йде до центральної вені. Від центральної вени починається відтік крові до серця через пайові вени в печінкову (не плутати з ворітною веною печінки).

Жовч секретується клітинами печінки у найдрібніші канальці між клітинами – жовчні капіляри. За внутрішньою системою канальців і проток вона збирається в жовчну протоку. Частина жовчі прямує прямо в загальну жовчну протоку і виливається в тонкий кишечник, але більша частина по протоці міхура повертається на зберігання в жовчний міхур – невеликий мішечок з м'язовими стінками, прикріплений до печінки. Коли їжа надходить у кишечник, жовчний міхур скорочується і викидає вміст у загальну жовчну протоку, що відкривається в дванадцятипалу кишку. Печінка людини виробляє близько 600 мл жовчі на добу.

Портальна тріада та ацинус.

Гілки ворітної вени, печінкової артерії та жовчної протоки розташовані поруч, біля зовнішньої межі часточки і складають портальну тріаду. На периферії кожної часточки знаходиться кілька портальних тріад.

Функціональною одиницею печінки вважається ацинус. Це частина тканини, що оточує портальну тріаду і включає лімфатичні судини, нервові волокна і прилеглі сектори двох або більше часток. Один ацинус містить близько 20 печінкових клітин, розташованих між портальною тріадою та центральною веною кожної часточки. У двовимірному зображенні простий ацинус виглядає як група судин, оточена прилеглими ділянками часточок, а в тривимірному – схожий на ягоду (acinus – лат. ягода), що висить на стеблині з кровоносних та жовчних судин. Ацинус, мікросудинний каркас якого складається з перерахованих вище кровоносних та лімфатичних судин, синусоїдів та нервів, є мікроциркуляторною одиницею печінки.

Клітини печінки

(Гепатоцити) мають форму багатогранників, але основних функціональних поверхонь у них три: синусоїдальна, звернена в синусоїдальний канал; канальцева - що бере в освіті стінки жовчного капіляра (власної стінки він не має); і міжклітинна – безпосередньо межує із сусідніми печінковими клітинами.

Клітина Іто

Клітини Іто (синоніми: зірчаста клітина печінки, жирозапасна клітина, ліпоцит, англ. Hepatic Stellate Cell, HSC, Cell of Ito, Ito cell) - перицити, що містяться в перисинусоїдальному просторі печінкової часточки, здатні функціонувати в двох різних станах - спокійномуі активованому. Активовані клітини Ітограють головну роль фіброгенезі - формуванні рубцевої тканини при ушкодженнях печінки.

У неушкодженій печінці, зірчасті клітини знаходяться в спокійному стані. У такому стані клітини мають кілька виростів, що охоплюють синусоїдний капіляр. Інший відмінною рисоюклітин є присутність у їх цитоплазмі запасів вітаміну А (ретиноїду) у формі жирових крапель. Спокійні клітини Іто становлять 5-8% чисельності всіх клітин печінки.

Вирости клітин Іто поділяються на два типи: перисинусоїдальні(Субендотеліальні) та інтергепатоцелюлярні. Перші виходять із тіла клітини і простягаються вздовж поверхні синусоїдного капіляра, охоплюючи його тонкими пальцеподібними відгалуженнями. Перисинусоїдальні вирости покриті короткими ворсинками і мають характерні довгі мікровикиди, що сягають ще далі поверхні ендотеліальної трубки капіляра. Інтергепатоцелюлярні вирости, подолавши пластинку гепатоцитів і досягнувши сусіднього синусоїда, поділяються на кілька перисинусоїдальних виростів. Таким чином, клітина Іто в середньому охоплює трохи більше двох сусідніх синусоїдів.

При пошкодженні печінки клітини Іто переходять у активований стан. Активований фенотип характеризується проліферацією, хемотаксисом, скорочуваністю, втратою запасів ретиноїду та утворенням клітин, що нагадують міофібробластні. Активовані зірчасті клітини печінки також демонструють підвищений вміст нових генів, таких як α-SMA, ICAM-1, хемокіни та цитокіни. Активація свідчить про початок ранньої стадії фіброгенезу і передує підвищеному продукуванню білків ЄСМ. Фінальна стадія загоєння печінки характеризується посиленим апоптозом активованих клітин Іто, внаслідок чого їх кількість різко скорочується.

Для візуалізації клітин Іто при мікроскопії застосовується фарбування хлоридом золота. Встановлено також, що надійним маркером для диференціації цих клітин від інших міофібробластів є експресія білка рилін.

Історія

У 1876 році Карл Фон Купфер описав клітини, названі ним "Sternzellen" (зіркові клітини). При фарбуванні оксидом золота в цитоплазмі клітин були помітні включення. Помилково вважаючи їх фрагментами еритроцитів, захоплених шляхом фагоцитозу, Купфер у 1898 році переглянув свої погляди про «зіркову клітину» як про окремий тип клітин і відніс їх до розряду фагоцитів. Однак у наступні роки регулярно з'являлися описи клітин, схожих на купферівські «зіркові клітини». Їм надавали різні назви: інтерстиціальні клітини, парасинусоїдні клітини, ліпоцити, перицити. Роль цих клітин залишалася загадкою протягом 75 років, поки професор Тосіо Іто (Toshio Ito) не виявив у перисинусоїдальному просторі печінки людини деякі клітини, що містять вкраплення жиру. Іто назвав їх "shibo-sesshu saibo" - жиропоглинаючі клітини. Зрозумівши, що вкраплення були жиром, виробленим клітинами з глікогену, він змінив назву на shibo-chozo saibo - жирозапасні клітини. У 1971 Кендзіро Ваке (Kenjiro Wake) довів ідентичність «Sternzellen» Купфера та жирозапасних клітин Іто. Ваке також встановив, що ці клітини виконують важливу роль у складуванні вітаміну А (до цього вважалося, що вітамін А відкладається в клітинах Купфера). Незабаром після цього Кент і Поппер продемонстрували тісний зв'язок клітин Іто з фіброзом печінки. Ці відкриття започаткували процес детального вивчення клітин Іто.

Див. також

Напишіть відгук про статтю «Клітка Іто»

Посилання

Янг-О Куеон, Закарі Д.Гудмен, Жуль Л. Дієнстаг, Юджин Р.Шіфф, Натаніель А.Браун, Елмар Буркхардт, Роберт Скунховен, Девід А.Бреннер, Майкл У.Фрайд (2001). Journal of Haepothology 35; 749-755. - Переклад статті в журналі «Інфекції та антимікробна терапія», Том 04/N 3/2002, на сайті Consilium-Medicum.
Popper H: Distribution of vitamin A in tissue as revealed by fluorescence microscopy. Physiol Rev 1944, 24:.

Примітки

Geerts A. (2001) History, heterogeneity, developmental biology, and functions of quiescent hepatic stellate cells. Semin Liver Dis. 21 (3): 311-35. PMID
Wake, K. (1988) Liver perivascular cells revealed by gold- and silver-impregnation method and electron microscopy.У «Biopathology of the Liver. An Ultrastructural Approach» (Motta, PM, ed) pp. 23-36, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Нідерланди
Stanciu A, Cotutiu C, Amalinei C. (2002) New data про ITO cells. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 107 (2): 235-9. PMID
John P. Iredale (2001) Hepatic Stellate Cell Behavior During Resolution of Liver Injury. Seminars in Liver Disease, 21(3):PMID-(англ.) на сайті Medscape.
Kobold D, Grundmann A, Piscaglia F, Eisenbach C, Neubauer K, Steffgen J, Ramadori G, Knittel T. (2002) Відображення рееліну в hepatic stellate bugs і при hepatic tissue repair: novel marker for differentiation of HSC from other liver myofibroblasts. J Hepatol. 36 (5): 607-13. PMID
Adrian Reuben (2002) Hepatology. Volume 35, Issue 2 , Pages 503-504 (англ.)
Suematsu M, Aiso S. (2001) Професор Toshio Ito: Clairvoyant в periodic biology. 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:.

Уривок, що характеризує Клітка Іто

Через півгодини Кутузов поїхав у Татаринову, і Бенігсен зі почтом, серед якого був і П'єр, поїхав лінією.

Бенігсен від Горок спустився по великою дорогоюдо мосту, на який П'єру вказував офіцер з кургану як на центр позиції і біля якого на березі лежали ряди скошеної трави, що пахла сіном. Через міст вони проїхали до села Бородіно, звідти повернули ліворуч і повз величезну кількість військ та гармат виїхали до високого кургану, на якому копали землю ополченці. Це був редут, який ще не мав назви, потім отримав назву редута Раєвського, або курганної батареї.

П'єр не звернув особливої уваги цей редут. Він не знав, що це місце буде для нього пам'ятніше за всі місця Бородинського поля. Потім вони поїхали через яр до Семенівського, в якому солдати розтягували останні колоди хат і овини. Потім під гору і на гору вони проїхали вперед через поламану, вибиту, як градом, жито, по знову прокладеній артилерією по колчах ріллі дорогою на флеші [рід укріплення. (Прим. Л. Н. Толстого.)], теж тоді ще копаються.

Бенігсен зупинився на флешах і став дивитися вперед на (колишній ще вчора нашим) Шевардинський редут, на якому виднілося кілька вершників. Офіцери казали, що там був Наполеон чи Мюрат. І всі жадібно дивилися на цю купку вершників. П'єр теж дивився туди, намагаючись вгадати, що з цих трохи виднілих людей був Наполеон. Нарешті вершники з'їхали з кургану і зникли.

Бенігсен звернувся до генерала, що підійшов до нього, і почав пояснювати все становище наших військ. П'єр слухав слова Бенігсена, напружуючи всі свої розумові сили до того що, щоб зрозуміти сутність майбутнього бою, але з прикрістю відчував, що розумові здібностійого для цього були недостатні. Він нічого не розумів. Бенігсен перестав говорити, і помітивши фігуру П'єра, що прислухався, сказав раптом, звертаючись до нього:

- Вам, я гадаю, нецікаво?

– Ах, навпаки, дуже цікаво, – повторив П'єр не зовсім правдиво.

З флеш вони поїхали ще ліворуч дорогою, що в'ється по частому, невисокому березовому лісі. У середині цього

ліси вискочив перед ними на дорогу коричневий з білими ногами заєць і, зляканий тупотом великої кількості коней, так розгубився, що довго стрибав дорогою попереду їх, збуджуючи загальна увагаі сміх, і тільки коли в кілька голосів крикнули на нього, кинувся вбік і зник у гущавині. Проїхавши версти дві лісом, вони виїхали на галявину, на якій стояли війська корпусу Тучкова, який мав захищати лівий фланг.

Тут, на крайньому лівому фланзі, Бенігсен багато і палко говорив і зробив, як здавалося П'єру, важливе у військовому відношенні розпорядження. Попереду розташування військ Тучкова було піднесення. Це піднесення не було зайняте військами. Бенігсен голосно критикував цю помилку, кажучи, що було шалено залишити незайнятою командуючою місцевістю висоту і поставити війська під нею. Деякі генерали висловлювали ту ж думку. Один особливо з військовою гарячістю говорив, що їх поставили тут на забій. Бенігсен наказав своїм ім'ям пересунути війська на висоту.

Розпорядження це на лівому фланзі ще більше змусило П'єра засумніватись у його здатності зрозуміти військову справу. Слухаючи Бенігсена і генералів, котрі засуджували становище військ під горою, П'єр цілком розумів їх і розділяв їхню думку; але саме тому він не міг зрозуміти, яким чином міг той, хто поставив їх тут під горою, зробити таку очевидну і грубу помилку.

П'єр не знав того, що війська ці були поставлені не для захисту позиції, як думав Бенігсен, а були поставлені в приховане місце для засідки, тобто для того, щоб бути непоміченими і раптом вдарити на ворога, що посувається. Бенігсен не знав цього і пересунув війська вперед з особливих міркувань, не сказавши про це головнокомандувачу.

Князь Андрій у цей ясний серпневий вечір 25-го числа лежав, спершись на руку, в розламані сараї села Князькова, на краю розташування свого полку. В отвір зламаної стіни він дивився на смугу тридцятирічних беріз, що йшла вздовж по паркану, з обрубаним нижнім суком, на ріллю з розбитими на ній копицями вівса і на чагарник, по якому виднілися дими вогнищ – солдатських кухонь.

Як не тісна і нікому не потрібна і ні тяжка тепер здавалося князю Андрію його життя, він так само, як і сім років тому в Аустерліці напередодні бою, почував себе схвильованим і роздратованим.

Накази на завтрашній бій були віддані та отримані ним. Робити йому більше не було чого. Але думки найпростіші, ясні і тому страшні думки не давали йому спокою. Він знав, що завтра битва мала бути найстрашнішою з усіх тих, в яких він брав участь, і можливість смерті вперше в його житті, без жодного відношення до житейського, без міркувань про те, як вона подіє на інших, а тільки через по відношенню до нього самого, до його душі, з жвавістю, майже з достовірністю, просто й жахливо представилася йому. І з висоти цієї вистави все, що колись мучило і займало його, раптом висвітлилося холодним білим світлом, без тіней, без перспективи, без різниці контурів. Все життя здалося йому чарівним ліхтарем, у який він довго дивився крізь скло і при штучному освітленні. Тепер він побачив раптом, без скла, при яскравому денному світлі ці погано намальовані картини. «Так, так, ось вони ті, що хвилювали і захоплювали і мучили мене помилкові образи, – казав він собі, перебираючи у своїй уяві головні картини свого чарівного ліхтаря життя, дивлячись тепер на них при цьому холодному білому світлі дня – ясної думки про смерть. – Ось вони, ці грубо намальовані фігури, які представлялися чимось прекрасним та таємничим. Слава, суспільне благо, любов до жінки, сама батьківщина – якими великими здавалися мені ці картини, якого глибокого сенсу здавалися вони виконаними! І все це так просто, блідо і грубо при холодному білому світлі того ранку, який, я відчуваю, піднімається для мене». Три основні горя його життя особливо зупиняли його увагу. Його любов до жінки, смерть його батька та французька навала, що захопила половину Росії. "Кохання. Ця дівчинка, яка мені здавалася сповненою таємничих сил. Як же я її любив! я робив поетичні плани про кохання, про щастя з нею. О милий хлопчику! - Злісно вголос промовив він. - Як же! я вірив у якесь ідеальне кохання, яке повинно було мені зберегти її вірність за цілий рік моєї відсутності! Як ніжний голубок байки, вона мала зачахнути в розлуці зі мною. А все це набагато простіше… Все це дуже просто, бридко!

Наслідком проекту було дослідити interactions між ліхтарем hepatic perisinusoidal bugs і різними 100 cells такими, як mononuclear cell fraction of human umbilical cord blood (UCB-MC) and rat bone-marrow derived multipotential mesenchymal stromal cells (BM-MM

Materials and methods. Rat BM-MSC і HPC, людські UCB-MC cells були внесені за допомогою стандартних технологій. Для вивчення HPC paracrine регулювань були co-cultured UCB-MC або BM-MMSC стелажи з HPC використовуючи Boyden chambers and conditioned HPC cells media. Різноманітно лабораторні клітини були co-cultured і їх взаємодії були обстежені за фазою-контраст fluorescent microscopy and immunocytochemistry.

Results. Під час першого віку культивації були сфера fluorescence vitamín A тому, що загрожує спроможність PHC. BM-MMSC демонструє високу здатність до всіх co-culture models. Після 2 дня введення в умовах медичного co-culture з BM-MMSC з HPC будуть відображені зміни в морфології з MMSC - вони зменшуються в розмірі і їх з'єднувачах became shorter. Вираз α-Smooth Muscle Actin і desmin був подібним до міофібробласт - в звичайній формі Ito cells culture in vitro. Ці зміни можуть бути сприйнятливими до чутливої до HPC. Найпоширеніший ефект HPC на UCB-MC вузлах був поміщений в contact co-culture, тому що це є важливою для UCB-MC кліків для створення прямих комунікаційних зв'язків для керування своїми можливостями. Ми не можемо скористатися будь-яким з'єднанням між HPC /UCB і HPC /BM-MMSC в co-cultures. У наших останніх випробуваннях ми плануємо вивчити зростання факторів, що виробляються HPC для hepatic differentiation of stem cells.

Вступ.

Особливий інтерес серед різноманітності клітин печінки становлять перисинусоїдальні клітини печінки (клітини Іто). Завдяки секреції факторів росту та компонентів міжклітинного матриксу вони створюють мікрооточення гепатоцитів, а в ряді наукових досліджень було показано здатність зірчастих клітин печінки до формування мікрооточення для прогеніторних клітин (у тому числі гемопоетичних) та впливати на їх диференціювання у гепатоцити. Міжклітинні взаємодії цих популяцій клітин можуть здійснюватися шляхом паракринної секреції факторів росту або безпосередніх міжклітинних контактів, проте молекулярні та клітинні основи цих процесів залишаються до кінця невивченими.

Мета дослідження.

Вивчення механізмів взаємодії клітин Іто з гемопоетичними (ГСК) та мезенхімальними (ММСК) стовбуровими клітинамиза умов in vitro.

Матеріали та методи.

Клітини Іто печінки щурів виділені двома різними ферментативними методами. Одночасно з кісткового мозку щурів отримані стромальні ММСК. Мононуклеарну фракцію гемопоетичних стовбурових клітин виділено з пуповинної крові людини. Паракринні впливу клітин Іто були досліджені при культивуванні ММСК та ГСК у середовищі, в якому росли клітини Іто, та при спільному культивуванні клітин, розділених напівпроникною мембраною. Вплив міжклітинних контактів було вивчено при спільному ко-культивуванні клітин. Для кращої візуалізації кожна популяція була мічена індивідуальною флуоресцентною міткою. Морфологію клітин оцінювали методами фазово-контрастної та флуоресцентної мікроскопії. Фенотипові ознаки клітин, що культивуються, вивчали методами імуноцитохімічного аналізу.

Результати.

Протягом тижня після виділення перисинусоїдальних клітин нами відзначена здатність їх до аутофлюоресценції завдяки жиронакопичувальній здатності. Далі клітини перейшли у проміжну фазу свого зростання і набули зірчастої форми. На початкових етапах ко-культивування клітин Іто з ММСК кісткового мозку щури життєздатність ММСК зберігалася у всіх випадках культивування. На другу добу при культивуванні ММСК в культуральному середовищі клітин Іто відбувалася зміна морфології ММСК - вони зменшувалися в розмірах, відростки коротшали. Експресія альфа-гладком'язового актину і десміну в ММСК збільшувалася, що свідчило про їхню фенотипову схожість з міофібробластами - проміжною стадією росту активованих клітин Іто in vitro. Отримані нами дані свідчать про вплив паракринних факторів, що виділяються клітинами ІТО, на властивості ММСК у культурі.

На підставі ко-культивування кровотворних стовбурових клітин з клітинами Іто показано, що гемопоетичні стовбурові клітини зберігають життєздатність тільки при контактному ко-культивуванні з клітинами Іто. За даними флуоресцентного аналізу змішаних культур феномен злиття клітин різних популяцій не виявлено.

Висновки. Для збереження життєздатності кровотворних стовбурових клітин вирішальним фактором є наявність безпосередніх міжклітинних контактів із клітинами Іто. Паракринне регулювання було відзначено тільки при культивуванні ММСК в живильному середовищі, в якому росли клітини Іто. Вивчення впливу конкретних факторів, що виробляються клітинами Іто, на диференціювання ГСК та ММСК у культурі клітин планується провести у наступних дослідженнях.

Шафігулліна А.К., Трондін А.А., Шайхутдінова А.Р., Калігін М.С., Газізов І.М., Різванов А.А., Гумерова А.А., Кіясов А.П.
ГОУ ВПО «Казанський Державний Медичний Університет Федерального агентства з охорони здоров'я та соціального розвитку»

Основним джерелом ендотоксину в організміє грамнегативна флора кишечника. В даний час не викликає сумнівів той факт, що печінка є основним органом, здійснюючим кліренс ендотоксину. Ендотоксин захоплюється насамперед клітками Купфера (КК), взаємодіючи з мембранним рецептором CD 14. З рецептором може зв'язуватись як сам ліпополісахарид(ЛПС), так і його комплекс з ліпід А-зв'язуючим білкому плазми. Взаємодія ЛПС з макрофагами печінки запускає каскад реакцій, в основі яких лежать вироблення та вивільнення ня цитокінів та інших біологічно активнихмедіаторів.

Є багато публікацій про роль макрофагов печінки (КК) у захопленні та кліренсі бактеріального ЛПС, проте взаємодія ендотелію з іншими мезенхімальнимиклітинами, зокрема, з перисинусоїдальнимиКлітками Іто, практично не вивчено.

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ

Білим щурам-самцям масою 200 г внутрішньочеревно в 1 мл стерильного фізіологічного розчинувводили високоочищений ліофілізованийЛПС е. coli штам 0111 у дозах 0.5,2.5, 10, 25 та 50 мг/кг. На термінах 0.5, 1, 3, 6, 12, 24, 72 год і 1 тижнів під наркозом витягали внутрішні органи і поміщали в забуференный 10% формалін. Матеріал заливали у парафінові блоки. Зрізи товщиною 5 мкм фарбували. імуногістохімічнимстрептавідин-біотиновимметодом антитілами до десміну, α - гладко- м'язовому актину (А-ГМА) та ядерному антигуну проліферуючих клітин ( PCNA, " Dako"). Десмін використовували як маркер перисинусоїдальнихклітин Іто, А-ГМА - на якістьве маркера міофібробластів, PCNA - проліферуючих клітин. Для виявлення ендотоксину в клітинах печінки використовували очищені анти-Rе-гліколіпідніантитіла (Інститут загальної та клінічної патології КДО, Москва).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

При дозі 25 мг/кг і вище через 6 годин після введення ЛПС спостерігали шок із смертельним наслідком. Гострий вплив ЛПС на тканину печінки викликав активацію клітин Іто, яка виявлялася збільшенням їхньої кількості. Число десмінпозитивнихклітин збільшувалося з 6 год після ін'єкції ЛПС і досягало максиму ма до 48-72 год (рис. 1, а, б).

Мал. 1. Зрізи печінки кри си, оброблені LSAB -ме- ченимиантитілами до дес міну(а, б) і α - гладкі шечному актину (в), х400 (а, б),х200 (в).

а - до введення ендотоксина, поодинокі десмінпозитивніклітини Іто у перипортальній зоні; б- 72 годпісля введення ендотокси на: численні десмінпозитивніклітини Іто; в- 120 год після введення ендотоксин: α - гладком'яз ний актин присутній тількидо гладком'язових клітинках судин.

Через 1 тиж число десмінпозитивнихклітин знижувалося, але оставалось вище контрольних показників. При цьому в жодному разі ми не спостерігали появи А-ГМА-позитивнихклітин у синусоїкрыша печінки. внутрішнім позитивнимконтролем при фарбуванні антитілами до А-ГМА служило виявлення гладком'язових клітин кровеносних судин портальних трактів, що містять А-ГМА (рис. 1, в).Отже, незважаючи на збільшення кількості клітин Іто, однократное вплив Л ПС не призводить до трансформації ( трансдиференціювання) їх у міофібробласти .

Мал. 2. Зрізи печінкищури, оброблені LSAB -міченими антитілами до PCNA. а - до введення ен дотоксин: одиничніпроліферуючі ге патоцити, Х200; б - 72 години після введення ендотоксину: численні проліферуючі гепатоцити, х400.

Збільшення кількості десмінпозитивнихклітин починалося у межах портальної зони. З 6 год до 24 год після введення ЛПС перисинусоїдальніклітини виявлялися навколо портальних трактів, тобто. в 1-й зоні аці Нуса. На термінах 48-72 год, коли спостерігалося максимальна кількість десмінпозитивнихкліструм, вони з'являлися і в інших зонах ацинусу; проте більшість клітин Іто розташовувалася все ж таки перипортально.

Можливо, це пов'язано з тим, що перипортальнорозташовані КК першими захоплюютьендотоксин, що надходить із кишечника по воротній вені або з системного кровотоку. Ак тивовані КК виробляють широкий спектрцитокінів, які, як передбачається, запускають активацію клітин Іто та трансдиференціюванняїх у міофібробласти. Очевидно, саме тому першими на викид цитокінів реагують клітини Іто, розташовані поблизу активованих макрофагів печінки (в 1-й зоні ацинусу). Однак у нашому дослідженні ми не спостерігали їх трансдиференціюванняв міофібробласти, і це дозволяє припустити, що цитокіни, що виділяються КК і гепатоцитами, можуть служити фактором, що підтримує процес, що вже почався трансдиференціюванняале вони, ймовірно, не здатні запускати його при одноразовому впливі ЛПС на печінку.

Посилення проліферативної активності клітин також спостерігалося переважно у 1-й зоні ацинусу. Ймовірно, це говорить про те, що всі (або практично всі) процеси, спрямовані на аут про- і паракрінну регуляцію міжклітинних взаємодій, що протікають у перипортальних зонах. Збільшення кількості клітин, що проліферують, спостерігали з 24 год після введення ЛПС; кількість позитивних клітин збільшувалася аж до 72 год (максимум проліферативної активності, рис. 2, а, б).Проліферували як гепатоцити, так і синусоїдні клітини. Однак фарбування на PCNA не дає можливості ідентифікувати тип проліферусинусоїдних клітин. За даними літератури, дія ендотоксину призводить до звели кількості КК. Вважають, що це провиходить як за рахунок проліферації макрофагів печінки, так і за рахунок міграції моноцитів з інших органів. Цитокини, що викидаються КК, можуть підвищувати проліферативну здатність клітин Іто. Тому логічно припустити, що клітини, що проліферують, представлені перисинусоїдальнимиклітинами Іто. Зареєстроване нами збільшення їх числа необхідне, мабуть, підвищення синтезу ростових чинників і відновлення міжклітинного матриксу за умов ушкодження. Це може бути однією з ланок компенсаторно-відновних реакцій печінки, оскільки клітини Іто є основним джерелом компонентів міжклітинного матриксу, фактора стовбурових клітин та фактора росту гепатоцитів, які беруть участь у репарації та диференціації. ні епітеліальних клітин печінки. Відсутністьвіє ж трансформації клітин Іто в міофібробластисвідчить про те, що одного епізоду ендотоксинової агресії недостатньо для розвитку фіброзу печінки.

Таким чином, гостра дія ендоток сина викликає збільшення числа десмінпозитивнихклітин Іто, що є непрямою ознакою пошкодження печінки. Кількість перисинусоїдальнихклітин зростає, мабуть, внаслідок їхньої проліферації. Одноразовий епізод ендотоксинової агресії викликає звернення активацію перисинусоїдальнихклітин Ітоі не призводить до них трансдиференціюванняв міофібробласти. У зв'язку з цим можна припустити, що в механізмах активації та трансдиференціюванняІто клітин задіяні не тільки ендотоксин і цитокіни, але і якісь інші фактори міжклітинних взаємодій.

ЛІТЕРАТУРА

1. Маянський Д.М., Віссе Е., Декер К. // Нові рубежі гепатології. Новосибірськ, 1992.

2. Салахов І.М., Іпатов А.І., Конєв Ю.В., Яковлєв М.Ю. // Успіхи збрешемо, біол. 1998. Т. 118, Вип. 1. С. 33-49.

3. Яковлєв М.Ю. //Козан . м од. журн. 1988. № 5. С. 353-358.

4. Freudenberg N., Piotraschke J., Galanos C. et al. // Virchows Arch. [B]. 1992. Vol. 61. P. 343-349.

5. Gressner A. M. // Hepatogastroterology. 1996. Vol. 43. P. 92-103.

6. Schmidt C, Bladt F., Goedecke S. та ін. // Nature. 1995. Vol. 373, N 6516. P. 699-702.

7. Wisse E., Braet F., Luo D. та ін. // Toxicol. Pathol. 1996. Vol. 24, N 1. P. 100-111.

Ключові слова

ПЕЧІНКА / ЗІРКОВІ КЛІТИНИ ІТО/ МОРФОЛОГІЯ / ХАРАКТЕРИСТИКА / ВІТАМІН А / ФІБРОЗ / LIVER / HEPATIC STELLATE CELLS / MORPHOLOGY / CHARACTERISTIC / VITAMIN A / FIBROSIS

Анотація наукової статті з фундаментальної медицини, автор наукової роботи – Циркунов В.М., Андрєєв В.П., Кравчук Р.І., Кондратович І.А.

Вступ. Роль зірчастих клітин Іто (ЗКІ) визначена як одна з провідних у розвитку фіброзу в печінці, проте прижиттєва візуалізація структури ЗКІ в клінічній практиці використана мінімально. Мета роботи: подати структурно-функціональну характеристику ЗКІ за результатами цитологічної ідентифікації прижиттєвих біоптатів печінки. Матеріали та методи. Застосовано класичні методи світлової та електронної мікроскопії біоптатів та оригінальні методики з використанням ультратонких зрізів, фіксації та фарбування. Результати. На фотоілюстраціях світлової та електронної мікроскопії біоптатів печінки пацієнтів з хронічний гепатитЗ представлені структурні характеристики ЗКІ, що знаходяться на різних стадіях (спокою, активації) та у процесі трансформації в міофібробласти. Висновки. Застосування оригінальних методів клінічної морфологічної ідентифікації та оцінки функціонального стануЗКІ підвищить якість діагностики та прогнозування фіброзу печінки.

Схожі теми наукових праць з фундаментальної медицини, автор наукової роботи – Циркунов В.М., Андрєєв В.П., Кравчук Р.І., Кондратович І.О.

Клінічна Цитологія печінки: клітини Купффера
2017 / Циркунов В.М., Андрєєв В.П., Кравчук Р.І., Прокопчик Н.І.
Моніторинг морфологічних ефектів аутологічних мезенхімальних стовбурових клітин трансплантованих в печінку при вірусному цирозі (клінічне спостереження)
2018 / Аукашнк С.П., Аленікова О.В., Циркунов В.М., Ісайкіна Я.І., Кравчук Р.І.
Клінічна морфологія печінки: некрози
2017 / Циркунов В.М., Прокопчик Н.І., Андрєєв В.П., Кравчук Р.І.
Поліморфізм зірчастих клітин печінки та їх роль у фіброгенезі
2008 / Айдагулова С. В., Капустіна В. І.
Структура синусоїдальних клітин печінки у пацієнтів з коінфекцією ВІЛ/вірус гепатит з
2013 / Матіївська Н. В., Циркунов В. М., Кравчук Р. І., Андрєєв В. П.
Мезенхімальні стовбурові клітини як перспективний метод терапії фіброзу/цирозу печінки
2013 / Лукашик С. П., Алейнікова О. В., Циркунов В. М., Ісайкіна Я. І., Романова О. Н., Шиманський О. Т., Кравчук Р. І.
Виділення та культивування міофібробластів печінки щурів методом експлантації
2012 / Міянович О., Шафігулліна А. К., Різванов А. А., Киясов А. П.
Патоморфологічні аспекти формування фіброзу печінки при HCV-інфекції та інших ураженнях печінки: сучасні уявлення
2009/Лукашик С. П., Циркунов В. М.
Аналіз міофібробластів щура, отриманих із структур портальних трактів печінки методом експлантації
2013 / Міянович О., Катіна М. Н., Різван А. А., Киясов А. П.
Трансплантовані зірчасті клітини печінки беруть участь у регенерації органу після часткової гепатектомії без ризику розвитку фіброзу печінки.
2012 / Шафігулліна А. К., Гумерова А. А., Трондін А. А., Титова М. А., Газізов І. М., Бурганова Г. Р., Калігін М. С., Андрєєва Д. І., Різванов А. А., Мухаммедов А. Р., Киясов А. П.

Introduction. Роль Ito stellate bubbles (Hepatic Stellate Cells, HSC) має бути встановлена як один з лідерів у розробці свердловини, а також використання intravital visualization HSC структури в клінічній практиці є мінімальним. Ам of the work is to present structural and functional characteristics of HSC based on the findings of cytological identification of intravital liver biopsy samples. Materials and methods. Класичні методи світла і електронні мікроскопії biopsy сamples within original technique of using ultrathin sections, fixation and staining were applied. Results. Структурні риси HSC природних biopsy текстів від пацієнтів з хронічними hepatitis можуть бути зроблені на фото зображень світла і електронні мікроскопії. HSC є відхиленою в різних стадіях (закінчення, activation) і протягом процесу перетворення в myofibroblasts. Conclusions. Використовуючи оригінальні методи клінічного і morphological identification і оцінка функціонального status HSC, здатна до вдосконалення якості diagnosis і prognosis liver fibrosis.

Текст наукової роботи на тему «Клінічна Цитологія печінки: зірчасті клітини Іто»

УДК 616.36-076.5

КЛІНІЧНА ЦИТОЛОГІЯ ДРУКУ: ЗІРКАНІ КЛІТИНИ ІТО

Циркунов Ст М. ( [email protected]), Андрєєв В. П. ( [email protected]), Кравчук Р. І. ( [email protected]), Кондратович І. А. ( [email protected]) УО «Гродненський державний медичний університет», Гродно, Білорусь

Вступ. Роль зірчастих клітин Іто (ЗКД) визначена як одна з провідних у розвитку фіброзу в печінці, проте прижиттєва візуалізація структури ЗКІ в клінічній практиці використана мінімально.

Мета роботи: подати структурно-функціональну характеристику ЗКІ за результатами цитологічної ідентифікації прижиттєвих біоптатів печінки.

Матеріали та методи. Застосовано класичні методи світлової та електронної мікроскопії біопта-тів та оригінальні методики з використанням ультратонких зрізів, фіксації та фарбування.

Результати. На фотоілюстраціях світлової та електронної мікроскопії біоптатів печінки пацієнтів з хронічним гепатитом С представлені структурні характеристики ЗКІ, що знаходяться на різних стадіях (спокою, активації) та у процесі трансформації в міофібробласти.

Висновки. Застосування оригінальних методів клінічної морфологічної ідентифікації та оцінки функціонального стану ЗКІ підвищить якість діагностики та прогнозування фіброзу печінки.

Ключові слова: печінка, зірчасті клітини Іто, морфологія, характеристика, вітамін А, фіброз.

Вступ

Несприятливим результатом більшості хронічних дифузних уражень печінки різної етіології, включаючи хронічний гепатит С (ХГС), є фіброз печінки, у розвитку якого головними учасниками є активовані фібробласти, основним джерелом яких є активовані зірчасті клітини Іто (ЗКІ).

ЗКІ, синонім - зірчасті клітини печінки, жирозапасні клітини, перисинусоїдальні ліпоцити, стелатні клітини (англ. Hepatic Stellate Cell, HSC, Cell of Ito, Ito cell). ЗКІ вперше були описані в 1876 К. Купффером і названі ним зірчастими клітинами («Stemzellen»). Т. Іто (T.Ito), виявивши в них краплі жиру, позначив їх спочатку жиропоглинаючими («shibo-sesshusaibo»), а потім, встановивши, що жир вироблявся самими клітинами з глікогену, - жирозапасаючими клітинами («shibo-chozosaibo») . У 1971 р. К. Ваке (K. Wake) довів ідентичність зірчастих клітин Купф-фера і жирозапасних клітин І те і те, що ці клітини «складують» вітамін А.

Близько 80% вітаміну А, що знаходиться в організмі, накопичується в печінці, і до 80% всіх ретиноїдів печінки депоновано у жирових краплях ЗКІ. Ефіри ретинолу у складі хіломі-кронів потрапляють у гепатоцити, де конвертуються в ретинол, утворюючи комплекс вітаміну А з ретинолзв'язуючим білком (РСБ), який секретується в перисинусоїдальний простір, звідки депонується клітинами.

Встановлений К. Поппером тісний зв'язок ЗКІ з фіброзом печінки продемонстрував їх не статичну, а динамічну функцію - здатність безпосередньо брати участь у ремо-ділуванні внутрішньочастинкового перигепатоцел-люлярного матриксу.

Основним методом морфологічного дослідження печінки, що проводиться за оцінкою змін у прижиттєвих біоптатах, є світлова мікроскопія, яка в клінічній практиці дозволяє встановити активність вос-

паління та стадію хронізації. Недоліком методу є мінімальна роздільна здатність, що не дозволяє оцінити особливості будови клітин, внутрішньоклітинних органел, включень, функціональні характеристики. Прижиттєве електронно-мікроскопічне дослідження ультраструктурних змін у печінці дає можливість доповнити дані світлової мікроскопії та підвищити їхню діагностичну цінність.

У зв'язку з цим ідентифікація ЗКІ печінки, вивчення їх фенотипу в процесі трансдиффе-ренцірованія, визначення інтенсивності їх проліферації є найважливішим внеском у прогнозування результатів хвороб печінки, а також у патоморфологію та патофізіологію фіброгенезу.

Мета – представити структурно-функціональну характеристику ЗКІ за результатами цитологічної ідентифікації прижиттєвих біоптатів печінки.

матеріали та методи

Прижиттєвий біоптат печінки отримано проведенням аспіраційної біопсіїпечінки у пацієнтів з ХГС (РНК HCV+), від яких отримано письмову поінформовану згоду.

Для світлової мікроскопії напівтонких зрізів зразки біоптату печінки пацієнтів розміром 0,5 2 мм фіксували методом подвійної фіксації: спочатку - за методикою Sato Taizan , потім зразки тканини протягом 1 години додатково фіксували в 1% осмієвому фіксаторі, приготовленому на 0,1 М фосфа буфер Зеренсена, рН 7,4. Для кращого виявлення внутрішньоклітинних структур і проміжної речовини на напівтонких зрізах в 1% чотирикіс осмію додавали дихромат калію (К2Сг207) або кристали хромового ангідриду (1 мг/мл). Після дегідратації зразків у серії спиртових розчинівзростаючої концентрації та ацетоні вони поміщалися в преполімеризовану суміш бутилового метакрилату і стиролу і полімеризувалися при 550С. Напівтонкі зрізи (товщиною 1 мкм) послідовно фарбували

Азур II-основним фуксином. Мікрофотографії отримували із використанням цифрової відеокамери (Leica FC 320, Німеччина).

Електронно-мікроскопічне вивчення проводили у зразках біоптатів печінки розміром 0,5x1,0 мм, фіксованих 1% розчином чотирихокису осмію на 0,1 М буфері Міллоні-га, рН 7,4, при +40С протягом 2 годин. Після дегідратації в спиртах висхідної концентрації та ацетоні зразки заливали в аралдит. З отриманих блоків на ультрамікротомі Leica EM VC7 (Німеччина) готували напівтонкі зрізи (400 нм) і фарбували метиленовим синім. Препарати переглядали у світловому мікроскопі та обирали однотипну ділянку для подальшого вивчення ультраструктурних змін. Ультратонкі зрізи (35 нм) контрастували 2% розчином уранілацетату на 50% метанолі та цитратом свинцю по E. S. Reynolds. Електронно-мікроскопічні препарати вивчали в електронному мікроскопі JEM-1011 (JEOL, Японія) при збільшеннях 10 000-60 000 при 80 кВт, що прискорює напрузі. Для отримання знімків використовувався комплекс із цифрової камери Olympus MegaViewIII (Німеччина) та програми для обробки зображень iTEM (Olympus, Німеччина).

Результати та обговорення

ЗКІ розташовуються в перисинусоїдальному просторі (Діссе) у кишенях між гепа-тоцитами та ендотеліальними клітинами, мають довгі відростки, що проникають глибоко між гепатоцитами. У більшості публікацій, присвячених даній популяції ЗКІ, наводиться їх схематичне зображення, що дозволяє лише позначити «територіальну» приналежність ЗКІ в печінці і по відношенню до «сусідів», що оточують їх (рисунок 1).

ЗКІ мають тісний контакт з ендотеліоцитами через компоненти неповної базальної мембрани та інтерстиціальні колагенові волокна. Нервові закінчення проникають між ЗКІ та паренхіматозними клітинами, через що простір Диссе визначають як простір між пластинками паренхіматозних клітин та

комплексом ЗКІ та ендотеліальних клітин.

Вважають, що ЗКІ походять із слабо-диференційованих мезенхімних клітин поперечної перегородки печінки, що розвивається. В експерименті встановлено, що в освіті ЗКІ беруть участь гемопоетичні стволові клітини і що цей процес не обумовлений злиттям клітин.

Синусоїдальні клітини (СК), насамперед ЗКІ, при всіх видах регенерації печінки відіграють провідну роль. Фіброзуюча регенерація печінки відбувається в результаті інгібування стовбурових функцій ЗКІ і стовбурових клітин кісткового мозку. У печінці людини ЗКІ складають 5-15%, будучи одним із 4-х різновидів СК, що мають мезенхімальне походження: клітини Купффера, ендотеліоцити, Рй-клітини. У складі пулу СК виявляється також 20-25% лейкоцитів.

У цитоплазмі ЗКІ знаходяться жирові включення з ретинолом, тригліцериди, фосфоліпіди, холестерин, вільні жирні кислоти, а-актин та десмін. Для візуалізації ЗКІ застосовується фарбування хлоридом золота. В експерименті встановлено, що маркером диференціації ЗКІ від інших міофібробластів є експресія білка рилін ними .

ЗКІ існують у спокійному («неактивні ЗКІ»), перехідному та тривало активованому стані, кожне з яких характеризується експресією генів та фенотипом (а^МА, 1САМ-1, хемокіни та цитокіни).

ЗКІ в неактивному стані мають округлу, злегка витягнуту або неправильну форму, велике ядро та яскраву візуалізаційну ознаку - ліпідні включення (краплі), що містять ретинол (рисунок 2).

Кількість ліпідних крапель у неактивній ЗКІ досягає 30 і більше, вони близькі за розміром, прилягають один до одного, втискаючись у ядро і відтісняючи його до периферії (рисунок 2). Між великими краплями можуть бути дрібні включення. Колір крапель залежить від фіксатора та фарбування матеріалу. В одному випадку вони світлі (малюнок 2а), в іншому – темно зелені (малюнок 2б).

Рисунок 1. - Схема розташування ЗКІ (stellatecell, перисинусоїдальний ліпоцит) у перисинусоїдальному просторі Дисе (space of Disse), Інтернет-ресурс

Рисунок 2. - ЗКІ, що перебувають у неактивному стані

а - ЗКІ округлої форми з великим вмістом ліпі-підних крапель зі світлим забарвленням (білі стрілки), гепатоцити (Гц) з спустошеною цитоплазмою (чорна стрілка); б - ЗКІ з ліпідними краплями темного забарвлення, у тісному контакті з макрофагом (Мф); а-б – напівтонкі зрізи. Забарвлення азур II – основний фуксин. Мікрофотографії. Повів. 1000; в - ЗКІ з великою кількістю ліпідних крапель (більше 30), що має неправильну форму (ув. 6 000); г-ультраструктурні компоненти ЗКІ: л-ліпідні краплі, мітохондрії (помаранчеві стрілки), ГрЕС (зелені стрілки), комплекс Гольджі (червона стрілка), ув. 15000; в-г - електронограми

При електронній мікроскопії на тлі світлого ліпідного субстрату формується осміофільніший маргінальний обідок (рисунок 5а) . У більшості «ЗКІ, що покоїться» поряд з великими ліпідними включеннями помітно мала кількість цитоплазматичного матриксу, бідного мітохондріями (Мх) і гранулярною ендоплазматичною мережею (ГрЕС). При цьому чітко видно компартменти помірно розвиненого комплексу Гольджі у вигляді стоси з 3-4 сплощених цистерн зі злегка розширеними кінцями (рисунок 2г).

При певних умовактивовані ЗКІ набувають змішаного, або перехідного фенотипу, що поєднує морфологічні ознаки і липидосодержащей, і фібробласто-подібної клітини (рисунок 3).

Перехідний фенотип ЗКІ має свої морфологічні ознаки. Клітина набуває витягнутої форми, кількість ліпідних включень зменшується, відбувається скорочення кількості інвагінацій нуклеолеми. Збільшується обсяг цитоплазми, що містить численні цистерни ГРЕС зі зв'язаними рибосомами та вільні рибосоми, Мх. Спостерігається гіперплазія компонентів пластинчастого комплексу Гольджі, представленого декількома чарками з 3-8 сплощених цистерн, зростає чисельність лізосом, що беруть участь у деградації.

Рисунок 3. - ЗКІ, що перебувають у перехідному стані

а - ЗКІ (білі стрілки). Напівтонкий зріз. Забарвлення азур II – основний фуксин. Мікрофотографія. Повів. 1000; б - ЗКИ подовженої форми та з малою кількістю ліпід-них крапель; ув. 8000; в - ЗКІ в контакті з клітинами Куп-ффера (КК) та лімфоцитом (Лц), ув. 6000. (Гц - гепатоцит, л - ліпідні краплі, Е - еритроцит); г - мітохондрії (помаранчеві стрілки), ГРЕС (зелені стрілки), к. Гольд-жі (червона стрілка), лізосоми (сині стрілки), ув.20 000; б, в, г - електронограми

ції ліпідних крапель (малюнок 3г). Гіперплазія компонентів ГРЕС та комплексу Гольджі пов'язана зі здатністю фібробластів синтезувати молекули колагену, а також моделювати їх шляхом посттрансляційного гідроксилювання та глікозилювання в ендоплазматичному ретикулумі та елементах комплексу Гольджі.

У неушкодженій печінці ЗКІ, перебуваючи у спокійному стані, охоплюють своїми відростками синусоїдний капіляр. Відростки ЗКІ поділяються на 2 типи: перисинусоїдальні (субендотеліальні) та інтергепатоцелюлярні (рисунок 4).

Перші виходять із тіла клітини і простягаються вздовж поверхні синусоїдного капіляра, охоплюючи його тонкими пальцеподібними відгалуженнями. Вони вкриті короткими ворсинками, мають характерні довгі мікровикиди, що тягнуться ще далі поверхнею ендотеліальної трубки капіляра. Інтергепа-тоцелюлярні вирости, подолавши пластинку гепатоцитів і досягнувши сусіднього синусоїда, діляться на кілька перисинусоїдальних виростів. Таким чином, ЗКІ в середньому охоплює більше двох сусідніх синусоїдів.

При ураженнях печінки відбувається активація ЗКІ та процесу фіброгенезу, в якому виділяють 3 фази. Вони позначаються як ініціація, пролонгація та резолюція (дозвіл фіброзної тканини). Цей процес трансформації «ЗКІ, що покоїться» в фіброзуючі міофі-бробласти ініціюється цитокінами (^-1, ^-6,

Малюнок 4. - Перисинусоїдальні (субентотеліальні) та інтергепатоцелюлярні відростки (вирости) ЗКІ

а - відросток ЗКІ (жовті стрілки), що виходить із тіла клітини, ув. 30000; б - відросток ЗКІ, розташований уздовж поверхні синусоїдного капіляра, що містить ліпідну краплю, ув. 30000; в - субендотеліально розташовані відростки ЗКІ. Відростки ендотеліальних клітин (рожеві стрілки); г - інтергепатоцелюлярний відросток ЗКІ; ділянку деструкції мембран ЗКІ та гепа-тоцита (чорні стрілки), ув. 10 000. Електронограми

ТОТ-а), недоокисленими продуктами метаболізму, активними формами кисню, оксидом азоту, ендотеліном, тромбоцитактивуючим фактором (PDGF), активатором плазміногену, трансформуючим фактором росту (TGF-1), ацетальдегідом та багатьма іншими. Безпосередніми активаторами є гепатоцити в стані окислювального стресу, клітини Купффера, ендотеліоцити, лейкоцити, тромбоцити, продукуючі цитокіни (паракринні сигнали) і самі ЗКІ (аутокринна стимуляція). Активація супроводжується експресією (включенням у роботу) нових генів, синтезом цито-кінів та білків екстрацелюлярного матриксу (колагенів I, Ш, У типів).

На даному етапі процес активації ЗКІ може завершитися за рахунок стимуляції освіти в ЗКІ протизапальних цитокінів, що інгібують продукцію ТОТ-а макрофагами в зоні пошкодження. В результаті кількість ЗКІ різко скорочується, вони піддаються апоп-тозу і процеси фіброзу в печінці не розвиваються.

У другу фазу (пролонговану) при тривалому постійному паракринному та аутокринному впливі активуючих стимулів у ЗКІ «підтримується» активований фенотип, що характеризується перетворенням ЗКІ в контрактильні міофібробластоподібні клітини, що здійснюють синтез екстрацелюлярного фібрилярного кола.

Активований фенотип характеризується проліферацією, хемотаксисом, скорочуваністю, втратою запасів ретиноїду та утворенням клітин, що нагадують міофібробластні. Активовані ЗКІ також демонструють підвищений вміст нових генів, таких як a-SMA, ICAM-1, хемокіни та цитокіни. Активація клітин свідчить про початок ранньої стадії фіброгенезу і передує підвищеному продукування ECM-білків. Утворені фіброзні тканинипіддаються ремоделюванню за рахунок розщеплення матрик-са за допомогою матриксних металопротеїназ (matrixmetaloproteinases - MMPs). У свою чергу розщеплення матриксу регулюється тканинними інгібіторами MMPs (tissue inhibitors of matrixmetaloproteinases - TIMPs). MMPs і TIMPs входять до сімейства цинкозалежних ферментів. MMPs синтезуються в ЗКІ у вигляді неактивних проферментів, які активуються при відщепленні пропептиду, але пригнічуються при взаємодії з ендогенними TIMPs - TIMPs-1 і TIMPs-2. ЗКІ продукують 4 типи ММП мембранного типу, які активуються під впливом IL-1 р. Серед MMPs особливе значення надається MMPs-9 – нейтральній матриксній металопротеїназі, яка має активність проти колагену 4-го типу, що входить до складу базальної мембрани, а також проти частково денатурованих колагенів 1-го та 5-го типів.

Про збільшення популяції ЗКІ при різних пошкодженнях печінки судять за активністю значної кількості мітогенних факторів, споріднених ним тирозинкіназних рецепторів та інших ідентифікованих мітогенів, які викликають найбільш виражену проліферацію ЗКІ: ендотелін-1, тромбін, FGF - фактор росту фібробластів судин, IGF – інсуліноподібний фактор росту. Накопичення ЗКІ в зонах пошкодження печінки відбувається не тільки за рахунок проліферації цих клітин, але й за рахунок їх спрямованої міграції в ці зони шляхом хемотаксису, за участю таких хемоаттрактантів, як PDGF та лейкоцитарний хемоаттрактант-MCP (моно-цитарний хемотаксичний).

У активованих ЗКІ кількість ліпідних крапель скорочується до 1-3-х з розташуванням їх на протилежних полюсах клітини (рисунок 5).

Активовані ЗКІ набувають витягнутої форми, значні ділянки цитоплазми займає комплекс Гольджі, виявляються досить численні цистерни ГРЕС (показник синтезу білка на експорт). Кількість інших органел знижено: виявляються нечисленні вільні рибосоми та полісоми, поодинокі мітохондрії, нерегулярно - лі-зосоми (рисунок 6).

У 2007 р. ЗКІ були вперше названі стовбуровими клітинами печінки, так як вони експресують один з маркерів кровотворних мезенхі-мальних стовбурових клітин - CD133.

Рисунок 5. - ЗКІ, що знаходяться в активованому стані

а, б - ЗКІ (сині стрілки) з одиничними ліпідними включеннями, локалізованими у протилежних полюсів ядра. Перисинусоїдальна сполучна тканина (на рис. 6а) та прошарок міжклітинного матриксу навколо гепатоциту (на рис. 6б) пофарбовані в червоний колір. Цитотоксичні лімфоцити (фіолетові стрілки). Ендотеліальна клітина (біла стрілка). Тісний контакт плазматичної клітини (червона стрілка) та гепатоциту. Напівтонкі зрізи. Забарвлення азур II – основний фуксин. Мікрофотографії. Повів. 1000; в, г - ультраструктурні компоненти ЗКІ: мітохондрії (помаранчеві стрілки), комплекс Гольджі (червона стрілка), цистерни його більш осміофільної цис-сторони звернені до розширених елементів гранулярної ендоплазматичної мережі (зелені стрілки), лізосома (блакитна0 стрілка1) та 20 000, відповідно); в, г - електронограми

Міофібробласти, які відсутні в нормальній печінці, мають три потенційні джерела: перший - під час внутрішньоутробного розвитку печінки, в портальних трактах; другий - при ураженні печінки вони утворюються за рахунок портальних мезенхімальних клітин і ЗКІ, що лежать, рідше за рахунок перехідних епітеліально-мезенхімальних клітин. Вони характеризуються наявністю CD45-, CD34-, Desmin+, гліального фібрилярного білка, асоційованого з (GFAP)+ та Thy-1+.

Нещодавні дослідження показали, що гепатоцити, холангіоцити та ендотеліальні клітини можуть стати міофібробластами через епітеліальні або через перехід ендотеліальних клітин до мезенхімальних (EMT). Ці клітини включають такі маркери, як CD45-, альбумін+ (тобто гепатоцитів), CD45-, CK19+ (тобто холанги-оцити) або Tie-2+ (ендотеліальні клітини).

Малюнок 6. - Висока фібротична активність ЗКІ

а, б - міофібробласт (Мфб), клітина містить велике ядро, елементи ГрЕС (червоні стрілки), численні вільні рибосоми, поліморфні везикули та гранули, поодинокі мітохондрії та яскрава візуалізаційна ознака - пучок актинових ниток у цитоплазмі; повів. 12 000 та 40 000; в, г, д, е - висока фібротична активність ЗКІ при збереженні в цитоплазмі ретиноїдвмісних ліпідних крапель. Численні пучки колагенових фібрил (білі стрілки), що зберегли (а) і втратили (г, д, е) специфічну поперечну смугастість; повів. 25 000, 15 000, 8 000, 15 000. Електронограми

Крім того, клітини кісткового мозку, що складаються з фіброцитів і циркулюючих мезенхімних клітин, можуть трансформуватися в міофібробласти. Це клітини CD45+ (фіброцити), CD45+/- (циркулюючі мезенхімальні клітини), колаген типу 1+, CD11d+ та МНС класу 11+ (рисунок 7).

Літературні дані підтверджують не тільки тісний зв'язок проліферації овальних клітин з проліферацією синусоїдальних клітин, але й дані про можливе диференціювання ЗКІ в печінковий епітелій, яка була названа мезенхімально-епітеліальною трансформацією перисинусоїдальних клітин.

У стані фіброгенної активації міофі-бробластоподібні ЗКІ, поряд із зменшенням числа та подальшим зникненням ліпідних крапель, характеризуються осередковою проліферацією (рисунок 8), імуногістохімічною експресією фібробластоподібних маркерів, у тому числі гладком'язового а-актину в формах і форм.

У фазу розвитку фіброзу наростаюча гіпоксія печінкової тканини стає фактором додаткової надмірної експресії в стовбурових клітинах прозапальних молекул адгезії - 1САМ-1, 1САМ-2, VEGF, провоспа-

Взаємодія протокових печінкових клітин-попередників з міофібробластами печінки

Міофібробластоподібні ЗКІ у стані фіброгенної активації.

Малюнок 7. - Учасники міофібробластичної активації ЗКІ

лінних хемоаттрактантів - M-CSF, МСР-1 (моноцитарний хемотаксичний протеїн-1) та СЖС (цитокін-обумовлений нейтрофільний хемоаттрактант) та інших, які стимулюють утворення прозапальних цитокінів (TGF-b, PDGF,-FF ) і посилюють процеси фіброгенезу в печінці, створюючи умови для самопідтримуваної індукції безперервної активації ЗКІ та процесів фіброгенезу.

На мікроскопічних препаратах перикапил-лярний фіброз проявляється у вигляді інтенсивного забарвлення перисинусоїдальної сполучної тканини та прошарку міжклітинного матриксу навколо гепатоцитів (часто гинуть) у червоний колір. На електронно-мікроскопічних препаратах фіброзні зміни візуалізуються або у вигляді сформованих великих пучків фібрил колагенових волокон, що зберегли поперечну смугастість, або у вигляді масив-

них відкладень у просторі Дисе волокнистої маси, що представляє собою набряклі і втратили періодичну смугастість кол-лагенові волокна (рисунок 9).

За сучасними уявленнями, фіброз – динамічний процес, який може прогресувати та регресувати (рисунок 10).

Останнім часом було запропоновано кілька специфічних маркерів ЗКІ: розквіт вітаміну А (ВА) у ліпідних краплях, GFAP, рецептор р75 NGF та синаптофізин. Проводяться дослідження щодо участі ЗКІ печінки у проліферації та диференціювання стовбурових клітин печінки.

Нами досліджено вміст ретинолзв'язуючого білка (РСБ-4), що утворює комплекс з ВА, концентрація якого в плазмі крові в нормі корелює із забезпеченістю організму ВА, 80% якого знаходиться в ЗКІ.

Встановлена залежність між змістом.

Рисунок 8. - Осередкова проліферація ЗКІ у стані фіброгенної активації

а - гіперплазія ЗКІ (білі стрілки) у просвіті розширених синусоїдів; б - проліферація трансдиференційованих ЗКІ (білі стрілки), ендотеліальна клітина (рожева стрілка). Напівтонкі зрізи. Забарвлення азур II – основний фуксин. Мікрофотографії. Повів. 1000

Малюнок 9. - Фінальна стадія міофібробластичної активації ЗКІ

а, б - перисинусоїдальний фіброз (білі стрілки). Пері-синусоїдальна сполучна тканина та прошарок міжклітинного матриксу навколо гепатоцитів (б) пофарбовані основним фуксином у червоний колір. ЗКІ, активовані та трансформовані у фібробласти (сині стрілки). Гц на рис. а - гепатоцит із спустошеною цитоплазмою. Напівтонкі зрізи. Забарвлення азур II – основний фуксин. Мікрофотографії. Повів. 1000; в, г - перисинусоїдальний та перигепатоцелюлярний фіброз у часточці печінки, підвищена електронна щільність фібрил колагенових волокон; конденсація матриксу мітохондрій у гепатоциті (помаранчева стрілка). Ув.8 000 та 15 000, відповідно. Електронограми

Таблиця 1. - Показники вмісту РСБ-4 у пацієнтів з цирозом печінки (ЦП) та хронічним гепатитом (ХГ) різної етіології, нг/мл (М±т)

Група n M±m р

Цироз печінки 17 23,6±2,29<0,05

ХГ, АсАТ норма 16 36,9±2,05* >0,05

ХГ, АсАТ >2-х норм 13 33,0±3,04* >0,05

ХГ, АлАТ норма 13 37,5±3,02* >0,05

ХГ, АлАТ >2-х норм 21 35,9±2,25* >0,05

Контроль 15 31,2±2,82

Примітка: р – достовірні відмінності з контролем (р<0,05); * - достоверные различия между ЦП и ХГ (р<0,05)

Хибна часточка, оточена фі-розовою септою. Забарвлення по Массо-коло несправжньої часточки. Забарвлення по ну. Ув.х50 Массон. Ув.х200

Рисунок 10. - Динаміка подій у хибній часточці пацієнта з вірусним цирозом печінки через 6 місяців після трансплантації до печінки аутологічних мезенхімальних стовбурових клітин

ем РСБ-4 і 4-й стадією фіброзу (цироз) на відміну від хронічного гепатиту, при якому така залежність не простежувалася, незалежно від біохімічних маркерів активності запалення в печінці.

Цей факт необхідно враховувати при обґрунтуванні замісної терапії для усунення дефіциту ВА в організмі, який може бути обумовлений виснаженням потенціалу ЗКІ, зумовленого прогресуванням фіброзу в печінці.

1. Максимальна результативність оцінки структурно-функціонального стану ЗКІ забезпечується морфологічним дослідженням прижиттєвого біоптату при одночасному використанні комплексу методик клітинної візуалізації (світлова, електронна мікроскопія ультратонких зрізів та оригінальних методів фіксації та фарбування).

2. Результати морфологічного дослідження ЗКД дозволяють підвищити якість прижиттєвої діагностики фіброзу, провести його моніторинг та прогнозування результатів хронічних дифузних уражень печінки на вищому сучасному рівні.

3. Результати морфологічних висновків дозволять клініцисту додатково включити у формулювання остаточного діагнозу уточнені дані щодо стадії хронізації (стабілізація, прогресування або резолюція фіброзу) у процесі терапії.

Література

1. Івашкін, В. Т. Клінічна симптоматика дофібро-тичних змін: стенограма лекції Всеросійського Інтернет-Конгресу фахівців з внутрішніх хвороб / В. Т. Івашкін, А. О. Буеверів // ІНТЕРНІСТ: Національне Інтернет-Товариство фахівців з внутрішніх хвороб. – 2013. – Режим доступу: http://internist. ru/publications /detail/6569/. - Дата доступу: 21.11.2016.

2. Киясов, А. П. Овальні клітини – передбачувані стовбурові клітини печінки чи гепатобласти? / А. П. Киясов, А. А. Гумерова, М. А. Титова // Клітинна трансплантологія та тканинна інженерія. – 2006. – Т. 2, № 4. – С. 55-58.

1. Івашкін, В. Т. Клініческая симптоматика дофібротіческіх ісмененія: стенограма лекції Всеросійского Internet-Конgresса specialistov по внутрішнім болежням / В. Т. Ивашкин, А. О. Буеверов // ІНТЕРНІСТ: 013. - Rezhim dostupa: http: //internist.ru/publications / detail/6569/ - Data dostupa: 21.11.2016.

2. Киясов, А. П. Овал'яні клетки - предполагаемие стволові клетки печені або гепатобласти? 58.

3. Про роль синусоїдальних клітин печінки та клітин кісткового мозку у забезпеченні регенераторної стратегії здорової та пошкодженої печінки / А. В. Люндуп [та ін.] // Вісник трансплантології та штучних органів. -2010. – Т. XII, № 1. – С. 78-85.

4. Сєров, В. В. Морфологічні критерії оцінки етіології, ступеня активності та стадії процесу при вірусних хронічних гепатитах В та С/В. В. Сєров, Л. О. Севергіна // Архів патології. – 1996. – № 4. – С. 61-64.

5. Структурно-функціональна характеристика зірчастих клітин печінки в динаміці фіброзу / О. А. Постнікова [та ін] // Фундаментальні дослідження. – 2011. – № 10.

6. Ультраструктурне та імуногістохімічне дослідження зірчастих клітин печінки в динаміці фіброзу та цирозу печінки інфекційно-вірусного генезу / Г. І. Непам'ятних [та ін.] // Бюлетень експериментальної біології та медицини. – 2006. – Т. 142, № 12. – С. 681-686.

7. Щегльов, А. І. Структурно-метаболічна характеристика синусоїдальних клітин печінки / А. І. Щегльов, О. Д. Мішнєв // Успіхи сучасної біології. – 1991. – Т. 3, № 1. – С. 73-82.

10. Діяльність ретиноіду та тригліцериду на ліпідній композиції ліхтаря стелажних зубів і стельових кліток гібридних droplets / H. Moriwaki // J. Lipid. Res. – 1988. – Vol. 29. – Р. 1523-1534.

13. Friedman, S. Hepatic fibrosis 2006: Report of the Third AASLD Single Topic Conference / S. Friedman, D. Rockey, B. Montgomery // Hepatology. – 2006. – Vol. 45 (1). – Р. 242-249.

18. Iredale, J. P. Hepatic Stellate Cell Behavior During Resolution of Liver Injury / J. P. Iredale // Semin. Liver Dis. -2001. - Vol. 21 (3). - Р. 427-436.

19. Kobold, D. Expression reelin в hepatic stellate bubbles and during hepatic tissue repair: novel marker for differentiation of HSC from other liver myofibroblasts / D. Kobold // J. Hepatol. – 2002. – Vol. 36 (5). – Р. 607-613.

20. Lepreux, S. Human liver myofibroblasts при розробці і розповсюдженні з focus on portal (myo)

3. Про роль sinusoidal'nych kletok pecheni i kletok kostnogo mozga в обspehenii regeneratornoe strategii dorowej i povrezhdennoj pecheni / А. V. Lyundup // Вестник transplantologii і іскусственных organov. - 2010. - T.

4. Серов, В. В. Морфологічні критерії, оцінки ехтіології, степені активності і стадії процесу при вірусних хронічних гепатітах В і С/В.

1996. – № 4. – S. 61-64.

5. Структурно-функціональна"ная характеристика зведених клеток печені в динаміці фіброза / О. А. Постнікова // Фундаментальні" дослідження. – 2011. – № 10. – C. 359-362.

6. Ультраструктурне і імуногістохімічне дослідження свідчених кліток печені в динаміці фіброза і cirroza печені infekcionno-virusnogogeneza / Г. I. Nepomnyashchih // Byulleten - ehksperimental"noy biologii i06. 81 -686.

7. ШЧЕГЛЕВ, А.І. Структурно-метаболічна характеристика sinusoidal"них клеток печені / А.І. ШЧЕГЛЕВ, О.Д.

8. CD34 hepatic stellate cells є progenitor cells / C. Kordes // Biochem., Biophys. Res. Common. – 2007. -Vol. 352 (2). – P. 410-417.

9. Degradation of matrix proteins in liver fibrosis / MJ Arthur // Pathol. Res. Прац. – 1994. – Vol. 190 (9-10).

11. Fetal liver consists of cells in epithelial-to-mesenchymal transition / J. Chagraoni // Blood. – 2003. – Vol. 101. – P. 2973-2982.

12. Fixation, degydratation and embedding of biological specimens / A. M. Glauert // Practical Methods in Electron Microscopy. - New York: Am. Elsevier, 1975. – Vol. 3, частина 1.

13. Friedman, S. Hepatic fibrosis 2006: Report of the Third AASLD Single Topic Conference / S. Friedman, D. Rockey, B. Montgomery // Hepatology. – 2006. – Vol. 45 (1). - R. 242-249.

14. Гага, М.Д. – 1999. – Vol. 30, № 5. – P. 850-858.

15. Glauert, A. M. Araldite як embedding medium for electron microscopy / A. M. Glauert, R. H. Glauert // J. Biophys. Biochem. Cytol. – 1958. – Vol. 4. – P. 409-414.

16. Hepatic stellate bubbles and portal fibroblasts are the major cellular sources of collagens and lysyl oxidases in normal liver and early after injury / M. Perepelyuk // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. – 2013. – Vol. 304 (6). – P. 605614.

17. Hepatitis C virus core і nostructural proteins induce fibrogenic effects в hepatic stellate cells / R. Bataller // Gastroenterology. – 2004. – Vol. 126, iss. 2. – P. 529-540.

18. Iredale, J. P. Hepatic Stellate Cell Behavior During Resolution of Liver Injury / J. P. Iredale // Semin. Liver Dis. -2001. - Vol. 21 (3). - R. 427-436.

20. Lepreux, S. Human liver myofibroblasts при розробці і розчинах з фокусом на порталі (myo) fibroblasts / S. Lepreux, A. Desmouliére

fibroblasts / S. Lepreux, A. Desmouliere // Front. Physiol. – 2015. – Mode of access: http://dx.doi. org/10.3389/fphys.2015.00173. - Date of access: 31.10.2016.

22. Mesenchymal Bone Marrow-derived Stem Cells Transplantation в пацієнтів з HCV Related Liver Cirrhosis / S. Lukashyk // J. Clin. Transl. Hepatol. – 2014. – Vol. 2, iss. 4. – P. 217-221.

23. Millonig, G. A. Advantages phosphate buffer for osmium tetroxide solutions in fixation / G. A. Millonig // J. Appl. Physics. – 1961. – Vol. 32. – P. 1637-1643.

Vol. 158. – P. 1313-1323.

Vol. 24. – P. 205-224.

29. Querner, F. Der mikroskopische Nachweis von Vitamin Aimanimalen Gewebe. Zur Kenntnis der paraplasmatischen Leberzellen-einschlüsse. Dritte Mitteilung/F. Querner// Klin. Wschr. – 1935. – Vol. 14. – P. 1213-1217.

30. Розвиток розвитку в біофібробластної біологічної: paradigms for connective tissue remodeling / B. Hinz // Am. J. Pathol. – 2012. – Vol. 180. – P. 1340-1355.

35. Septum transversum-derived mesothelium gives rise до hepatic stellate bubbles and perivascular mesenchymal bugs in developing mouse liver / K. Asahina // Hepatology. -2011. - Vol. 53. – P. 983-995.

Vol. 50. – P. 66-71.

38. Thabut, D. Intrahepatic angiogenesis і sinusoidal remodeling в chronic liver disease: нові targets for treatment of portal hypertension? / D. Thabut, V. Shah // J. Hepatol. – 2010. – Vol. 53. – P. 976-980.

39. Wake, K. Hepatic stellate cells: Три-dimensional structure, localization, heterogeneity and development / K.

// Front. Physiol. – 2015. – Mode of access: http://dx.doi. org/10.3389/fphys.2015.00173. - Date of access: 31.10.2016.

21. Ліганди з peroxisome proliferator-activated receptor gamma mod-ulateprofibrogenic і proinflammatory дії в hepatic stellate cells / F. Marra // Gastroenterology. -2000. - Vol. 119. – P. 466-478.

22. Mesenchymal Bone Marrow-derived Stem Cells Transplantation в Patients with HCV Related Liver Cirrhosis / S. Lukashyk // J. Clin. Transl. Hepatol. – 2014. – Vol. 2, iss. 4. – R. 217-221.

23. Millonig, G. A. Advantages phosphate buffer for osmium tetroxide solutions in fixation / G. A. Millonig // J. Appl. Rhysics. – 1961. – Vol. 32. – P. 1637-1643.

24. Початок і структурна еволюція з раннього проліферації овалів в ліхтарі / S. Paku // Am. J. Hepatol. – 2001.

Vol. 158. – P. 1313-1323.

25. Початок myofibroblasts in liver fibrosis / D. A. Brenner // Fibrogenesis Tissue Repair. – 2012. – Vol. 5, suppl. 1. – S. 17.

26. Origins and functions of liver myofibroblasts / S. Lemoinne // Biochim. Biophys. Acta. – 2013. – Vol. 1832 (7). – P. 948-954.

27. Pinzani, M. PDGF і сигнальне перетворення в hepatic stellate cells / M. Pinzani // Front. Biosci. – 2002. – Vol. 7. – P. 1720-1726.

28. Popper, H. Distribution of vitamin A in tissue as revealed by fluorescence microscopy / H. Popper // Physiol. Rev. – 1944.

Vol. 24. – R. 205-224.

30. Рівень розвитку в біофібробластної біологічної: paradigms for connective tissue remodeling / B. Hinz // Am. J. Pathol. – 2012. – Vol. 180. – R. 1340-1355.

31. Reynolds, E. S. Використовуючи велику цитату на високому pH, як електронопакійний стан в електронні мікроскопії / E. S. Reynolds // J. Cell. Biol. – 1963. – Vol. 17. – P. 208-212.

32. Safadi, R. Immune stimulation hepatic fibrogenesis CD8 клітин і відстань до transgenic interleukin-10 від hepatocytes / R. Safadi // Gastroenterology. – 2004. – Vol. 127 (3). – P. 870-882.

33. Сато, Т. Електронна мікроскопічна студія specimen-fixed для longer periods в phosphate buffered formalin / T. Sato, I. Takagi // J. Electron Microsc. – 1982. – Vol. 31, № 4. – P. 423-428.

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

36. Stanciu, A. New data про ITO cells / A. Stanciu, C. Cotutiu, C. Amalinei // Rev. Med. Чир. Soc. Med. Nat. Iasi. -2002. - Vol. 107 № 2. - P. 235-239.

37. Suematsu, M. Professor Toshio Ito: Clairvoyant в перицит biology / M. Suematsu, S. Aiso // Keio J. Med. – 2000.

Vol. 50. – R. 66-71.

39. Wake, K. Hepatic stellate cells: Три-dimensional structure, localization, heterogeneity and development / K. Wake // Proc. Jpn. Acad. Ser. B, Phys. Biol. SCI. – 2006. – Vol.

Wake // Proc. Jpn. Acad. Ser. B, Phys. Biol. SCI. – 2006. – Vol. 82 (4). – P. 155-164.

82 (4). – P. 155-164.

40. Wake, K. У Cells of Hepatic Sinusoid / K. Wake, H. Senoo // Kupffer Cell Foundation (Rijswijk, The Netherlands). – 1986. – Vol. 1. – P. 215-220.

41. Watson, M. L. Staining tissue sections for electron microscopy with heavy metals / M. L. Watson // J. Biophys. Biochem. Cyt. – 1958. – Vol. 4. – P. 475-478.

CLINICAL CYTOLOGY OF THE LIVER: ITO STELLATE CELLS (HEPATIC STELLATE CELLS)

Циркунов В. М., Andreev V. P., Kravchuk R. I., Kandratovich I. A. Educational Establishment "Гродно State Medical University", Гродно, Bielarus

Introduction. Роль Ito stellate bubbles (Hepatic Stellate Cells, HSC) має бути встановлений як один з лідерів в розвитку фібрози, але використовує intravital visualizationHSC структури в клінічній практиці є мінімальним.

Амом роботи є сучасний структурний і функціональний характер HSC заснований на розглядах cytological identification of intravital liver biopsy samples.

Materials and methods. Класичні методи світла і електронні мікроскопії biopsy сamples within original technique of using ultrathin sections, fixation and staining were applied.

Results. Структурні риси HSC природних biopsy текстів від пацієнтів з хронічними hepatitis можуть бути зроблені на фото зображень світла і електронні мікроскопії. HSC є відхиленою в різних стадіях (закінчення, activation) і протягом процесу перетворення в myofibroblasts.

Conclusions. За допомогою орієнтовних методів клінічного та morphological identification і оцінки функціонального status HSC дозволить спричинити якість diagnosis і prognosis liver fibrosis.