Sinusoidne celice (endotelijske celice, Kupfferjeve celice, zvezdnate in jamice) skupaj z delom hepatocitov, obrnjenim proti lumnu sinusoida, tvorijo funkcionalno in histološko enoto.
endotelijske celice poravnajo sinusoide in vsebujejo fenestre, ki tvorijo stopničasto pregrado med sinusoido in prostorom Disse. Kupfferjeve celice so pritrjene na endotelij.
zvezdnate celice jetra se nahajajo v prostoru Disse med hepatociti in endotelijskimi celicami. Disse prostor vsebuje tkivno tekočino, ki teče naprej v limfne žile portalnih con. S povečanjem sinusnega tlaka se poveča proizvodnja limfe v prostoru Disse, ki igra vlogo pri nastanku ascitesa, ki krši venski odtok iz jeter.
Kupfferjeva celica vsebuje specifične membranske receptorje za ligande, vključno z fragmentom imunoglobulina Fc in komponento komplementa C3b, ki igrata pomembno vlogo pri predstavitvi antigena.
Kupfferjeve celice se aktivirajo med generaliziranimi okužbami ali poškodbami. Posebej absorbirajo endotoksin in kot odgovor proizvajajo številne dejavnike, kot so faktor tumorske nekroze, interlevkini, kolagenaza in lizosomske hidrolaze. Ti dejavniki povečajo občutek nelagodja in slabega počutja. Toksičen učinek endotoksina je torej posledica produktov izločanja Kupfferjevih celic, saj sam po sebi ni strupen.
Kupfferjeva celica izloča tudi presnovke arahidonske kisline, vključno s prostaglandini.
Kupfferjeva celica ima specifične membranske receptorje za insulin, glukagon in lipoproteine. Receptor za ogljikove hidrate za N-acetilglikozamin, manozo in galaktozo lahko posreduje pri pinocitozi nekaterih glikoproteinov, zlasti lizosomskih hidrolaz. Poleg tega posreduje privzem imunskih kompleksov, ki vsebujejo IgM.
V jetrih ploda Kupfferjeve celice opravljajo eritroblastoidno funkcijo. Prepoznavanje in hitrost endocitoze s Kupfferjevimi celicami sta odvisna od opsoninov, plazemskega fibronektina, imunoglobulinov in tuftsina, naravnega imunomodulatornega peptida. Ta "jetrna sita" filtrirajo makromolekule različnih velikosti. Skozi njih ne prehajajo veliki, s trigliceridi nasičeni hilomikroni, manjši, s trigliceridi revni, a s holesterolom in retinolom nasičeni ostanki pa lahko prodrejo v prostor Disse. Endotelijske celice se nekoliko razlikujejo glede na njihovo lokacijo v lobulu. Skenirna elektronska mikroskopija kaže, da se lahko število fenestr z nastankom bazalne membrane znatno zmanjša; te spremembe so še posebej izrazite v coni 3 pri bolnikih z alkoholizmom.
Sinusoidne endotelijske celice aktivno odstranijo makromolekule in majhne delce iz obtoka z endocitozo, ki jo posreduje receptor. Nosijo površinske receptorje za hialuronsko kislino (glavno polisaharidno komponento vezivnega tkiva), hondroitin sulfat in glikoprotein, ki vsebuje manozo na koncu, kot tudi receptorje tipa II in III za fragmente FcIgG in receptor za protein, ki veže lipopolisaharide. Endotelijske celice opravljajo čistilno funkcijo, odstranjujejo encime, ki poškodujejo tkiva, in patogene dejavnike (vključno z mikroorganizmi). Poleg tega čistijo kri uničenega kolagena ter vežejo in absorbirajo lipoproteine.
zvezdnate celice jeter(celice, ki shranjujejo maščobe, lipociti, Ito celice). Te celice se nahajajo v subendotelijskem prostoru Disse. Vsebujejo dolge citoplazemske izrastke, od katerih so nekateri v tesnem stiku s parenhimskimi celicami, drugi pa dosežejo več sinusoidov, kjer lahko sodelujejo pri uravnavanju pretoka krvi in tako vplivajo na portalno hipertenzijo. V normalnih jetrih so te celice tako rekoč glavno mesto shranjevanja retinoidov; morfološko se kaže kot maščobne kapljice v citoplazmi. Po sproščanju teh kapljic postanejo zvezdnate celice podobne fibroblastom. Vsebujejo aktin in miozin ter se krčijo, ko so izpostavljeni endotelinu-1 in snovi P. Ko so hepatociti poškodovani, zvezdnate celice izgubijo maščobne kapljice, se razmnožujejo, selijo v cono 3, pridobijo fenotip, podoben miofibroblastom, in proizvajajo tip I, III, in IV kolagena ter tudi laminin. Poleg tega izločajo proteinaze celičnega matriksa in njihove inhibitorje, kot je tkivni inhibitor metaloproteinaz (glej 19. poglavje). Kolagenizacija Dissejevega prostora vodi do zmanjšanja vnosa substratov, vezanih na beljakovine, v hepatocit.
Jamčaste celice. To so zelo mobilni limfociti - naravni ubijalci, pritrjeni na površino endotelija, obrnjeno proti lumnu sinusoida. Njihove mikrovili ali psevdopodije prodrejo v endotelijsko sluznico in se povežejo z mikrovili parenhimskih celic v prostoru Disse. Te celice ne živijo dolgo in se obnavljajo s krožečimi krvnimi limfociti, ki se diferencirajo v sinusoide. Kažejo značilna zrnca in vezikle s palicami v sredini. Pit celice imajo spontano citotoksičnost proti tumorjem in virusom okuženim hepatocitom.
Sinusoidne celične interakcije
Obstaja kompleksna interakcija med Kupfferjevimi celicami in endotelijskimi celicami, pa tudi med sinusoidnimi celicami in hepatociti. Aktivacija celic s kupferalipolisaharidi zavira privzem hialuronske kisline v endotelijskih celicah. Ta učinek verjetno posredujejo levkotrieni. Citokini, ki jih proizvajajo sinusoidne celice, lahko bodisi spodbujajo ali zavirajo proliferacijo hepatocitov.
Glavni vir endotoksina v telesuje gram-negativna črevesna flora. Trenutno ni dvoma, da so jetra glavni organ čiščenje endotoksina. Endotoksin najprej prevzame celica Kami Kupffer (KK), ki deluje z membranskim receptorjem CD 14. Lahko se veže na receptor kot sam lipopolisaharid(LPS), in njegov kompleks z beljakovino, ki veže lipid A plazma kepa. Interakcija LPS z jetrnimi makrofagi sproži kaskado reakcij, ki temeljijo na nastajanju in sproščanju ion citokinov in drugih biološko aktivnih mediatorji.
Obstaja veliko publikacij o vlogi makrajeter (LK) pri privzemu in čiščenju bakterijskega LPS, vendar pa interakcija endotelija z drugimi mezenhimski celice, zlasti perisinusoidno z Ito celicami, praktično ni raziskana.
RAZISKOVALNA METODA
Bele samce podgan, težke 200 g, smo injicirali intraperitonealno v 1 ml sterilne fiziološke raztopine visoko prečiščena liofilizirani LPS E. coli sev 0111 v odmerkih 0,5,2,5, 10, 25 in 50 mg/kg. V obdobjih 0,5, 1, 3, 6, 12, 24, 72 h in 1 teden so notranje organe odstranili pod anestezijo in jih dali v pufru 10 % formalin. Material je bil vgrajen v parafinske bloke. Odseki debeline 5 µm so bili obarvani imunohistokemičnistreptavidin-biotin z metodo protiteles proti desminu, α - gladko- mišični aktin (A-GMA) in jedrski antigen dobro proliferirajoče celice ( PCNA, " Dako"). Desmin je bil uporabljen kot marker perisinusoidnoIto celice, A-GMA - as marker ve miofibroblasti, PCNA - proliferirajoče celice. Za odkrivanje endotoksina v jetrnih celicah so prečiščeni anti-Re-glikolipidprotitelesa (Inštitut za splošno in klinično patologijo KDO, Moskva).
REZULTATI Študije
Pri odmerku 25 mg/kg in več so 6 ur po dajanju LPS opazili smrtni šok. Akutna izpostavljenost LPS na jetrnem tkivu je povzročila aktivacijo Ito celic, kar se je pokazalo s povečanjem njihovega števila. Številka desminpozitiven celice so se povečale od 6 ur po injiciranju LPS in dosegle maksimum ma do 48-72 h (slika 1, a, b).
riž. 1. Odseki jeter podgan sy, obdelano LSAB -jaz- chennymiprotitelesa proti des moj(skupina α - gladko cervikalni aktin (c), x400 (a, b) x200 (c).
a - pred uvedbo endotoksinana, samski desminpozitivenIto celice v periportalni coni; b- 72 hpo dajanju endotoksina na: številne desminpozitiven Ito celice; v- 120 ur po uvedbi en dotoksin: α - gladka mišica ny aktin je prisoten samoco v gladkih mišičnih celicah kah posode.
V 1 številka tedna desminpozitiven celice so se zmanjšale, vendarje bil višji od referenčnih vrednosti. Pri V tem primeru nismo opazili videza A-GMA-pozitiven celice v sinusu dah jetra. notranje pozitivno nadzor pri obarvanju s protitelesi proti A-GMA služi za identifikacijo gladkih mišičnih celicvenske žile portalnega trakta, ki vsebujejo A-GMA (slika 1, v). Zato kljub povečanju števila Ito celic enkrat Vpliv LPS ne vodi v preobrazbo ( transdiferenciacija) jih v miofibroblaste.
riž. 2. Odseki jeterpodgane, zdravljene LSAB -označena protitelesa proti PCNA. a - pred uvedbo en dotoksin: posamezenproliferacijskih genov patociti, x200; b - 72 ur po uvedbi endotoksina: številni proliferirajoči hepatociti, x400.
Povečanje količine desminpozitiven celice, ki so se začele znotraj portalne cone. Od 6 h do 24 h po dajanju LPS perisinusoidno celice smo našli le okoli portalnih traktov, t.j. v 1. aci coni noosa. V času 48-72 ur, ko je bil opazen maknajvečja količina desminpozitiven lepilo tok, so se pojavili tudi v drugih conah acinusa; kljub temu je bila večina Ito celic še vedno periportalno.
Morda je to posledica dejstva, da periportalnolocirani CC prvi zajamejo endotoksin, ki prihaja iz črevesja skozi portalno veno ali iz sistemskega krvnega obtoka. Ak tivirani QC proizvajajo širok razpon citokini, ki naj bi sprožili aktivacijo Ito celic in transdiferenciacija jih v miofibroblaste. Očitno se zato Ito celice, ki se nahajajo v bližini aktiviranih jetrnih makrofagov (v 1. coni acinusa), prve odzovejo na sproščanje citokinov. Vendar jih v naši študiji nismo opazili. transdiferenciacija v miofibroblasti in to nakazuje, da lahko citokini, ki jih izločajo CK in hepatociti, služijo kot dejavnik, ki podpira proces, ki se je že začel transdiferenciacija, vendar ga verjetno ne morejo sprožiti z enkratno izpostavljenostjo jeter LPS.
Povečanje proliferativne aktivnosti celic so opazili tudi predvsem v 1. coni acinusa. To verjetno pomeni, da so vsi (ali skoraj vsi) procesi namenjeni izven O- in parakrina regulacija medceličnih interakcij, potekajo v periportalnih conah. Povečanje števila proliferirajočih celic so opazili od 24 ur po dajanju LPS; število pozitivnih celic se je povečalo do 72 h (maksimalna proliferativna aktivnost, sl. 2, a, b). Proliferirali so tako hepatociti kot sinusoidne celice. Vendar pa barvanje PCNA ne daje sposobnost prepoznavanja vrste proliferija poganja sinusnih celic. Po literaturi delovanje endotoksina vodi do povečanja število QC. Mislijo, da gre za poteka tako zaradi proliferacije jetrnih makrofagov kot zaradi migracije monocitov iz drugih organov. Citokini, ki jih sprošča CK, lahko povečajo proliferativno sposobnost Ito celic. Zato je logično domnevati, da proliferirajoče celice predstavljajo perisinusoidno Ito celice. Povečanje njihovega števila, ki smo ga zabeležili, je očitno potrebno za povečanje sinteze rastnih faktorjev in obnovo zunajceličnega matriksa v pogojih poškodb. To je lahko ena od povezav v kompenzacijsko-regenerativnih reakcijah jeter, saj so Ito celice glavni vir komponent zunajceličnega matriksa, faktorja matičnih celic in rastnega faktorja hepatocitov, ki sodelujejo pri popravljanju in diferenciaciji. rovka epitelijske celice jeter. Odsoten enaka transformacija Ito celic v miofibroblasti kaže, da ena epizoda endotoksinske agresije ni dovolj za razvoj jetrne fibroze.
Tako akutna izpostavljenost endotok sina povzroči povečanje števila desminpozitiven Ito celice, kar je posreden znak okvare jeter. Količina perisinusoidno celic poveča, očitno kot posledica njihove proliferacije. Ena sama epizoda endotoksinske agresije povzroči preobrat moja aktivacija perisinusoidno Ito celice in ne vodi do transdiferenciacija v miofibroblaste. V zvezi s tem lahko domnevamo, da v mehanizmih aktivacije in transdiferenciacija V Ito celicah niso vključeni le endotoksin in citokini, ampak tudi nekateri drugi dejavniki medceličnih interakcij.
LITERATURA
1. Majanskega D.N., Wisse E., Decker K. // Nove meje hepatologija. Novosibirsk, 1992.
2. Salakhov I.M., Ipatov A.I., Konev Yu.V., Yakovlev M.Yu. // Uspehi moderni, biol. 1998. letnik 118, številka . 1. S. 33-49.
3. Yakovlev M.Yu. // Kazan . m enot revijo 1988. št. 5. S. 353-358.
4. Freudenberg N., Piotraschke J., Galanos C. et al. // Virchows Arch. [b]. 1992. Zv. 61.str. 343-349.
5. Gressner A. M. // Hepatogastronerologija. 1996 letnik 43. str. 92-103.
6. Schmidt C, Bladt F., Goedecke S. et al. // Narava. 1995 letnik 373, št. 6516. P. 699-702.
7. pameten E., Braet F., Luo D. et al. // Toxicol. Pathol. 1996. Zv. 24, št. 1. str. 100-111.
Medcelično komunikacijo je mogoče uresničiti s parakrinim izločanjem in neposrednimi stiki med celico. Znano je, da jetrne perisinusoidne celice (HPC) vzpostavijo nišo regionalnih matičnih celic in določajo njihovo diferenciacijo. Hkrati HPC ostajajo slabo označeni na molekularni in celični ravni.
Namen projekta je bil preučiti interakcije med perisinusoidnimi celicami jeter podgan in različnimi matičnimi celicami, kot so frakcija mononuklearnih celic človeške popkovnične krvi (UCB-MC) in multipotencialne mezenhimske stromalne celice, pridobljene iz kostnega mozga podgan (BM-MMSC).
Materiali in metode. Podgane celice BM-MSC in HPC, človeške UCB-MC celice so bile pridobljene s standardnimi tehnikami. Za preučevanje parakrinske regulacije HPC smo so-kultivirali celice UCB-MC ali BM-MMSC s HPC z uporabo Boydenovih komor in kondicioniranega medija HPC celic. Diferencialno označene celice so bile so-kultivirane in njihove interakcije so bile opažene s fazno-kontrastno fluorescenčno mikroskopijo in imunocitokemijo.
rezultate. V prvem tednu gojenja je prišlo do avtofluorescence vitamina A zaradi sposobnosti PHC za shranjevanje maščob. BM-MMSC je pokazal visoko sposobnost preživetja v vseh modelih sokulture. Po 2-dnevni inkubaciji v kondicioniranem mediju sokulture BM-MMSC s HPC smo opazili spremembe v morfologiji MMSC - zmanjšali so se v velikosti in njihovi kalčki so postali krajši. Ekspresija aktina in desmina α-gladkih mišic je bila podobna miofibroblastu – vmesni obliki kulture Ito celic in vitro. Te spremembe so lahko posledica parakrine stimulacije s HPC. Najgloblji učinek HPC na celice UCB-MC je bil opažen v kontaktni sokulturi, zato je pomembno, da celice UCB-MC ustvarijo neposredne stike med celicami za ohranjanje njihove sposobnosti preživetja. V sokulturah nismo opazili nobene celične fuzije med celicami HPC / UCB in HPC / BM-MMSC. V naših nadaljnjih poskusih nameravamo preučiti rastne faktorje, ki jih proizvaja HPC za jetrno diferenciacijo matičnih celic.
Uvod.
Med različnimi jetrnimi celicami so še posebej zanimive perisinusoidne jetrne celice (Ito celice). Zaradi izločanja rastnih faktorjev in komponent zunajceličnega matriksa ustvarjajo mikrookolje hepatocitov, številne znanstvene študije pa so pokazale sposobnost zvezdnih celic jeter, da tvorijo mikrookolje za matične celice (tudi hematopoetske) in vplivajo na njihovo diferenciacijo v hepatociti. Medcelične interakcije teh celičnih populacij se lahko izvajajo s parakrinim izločanjem rastnih faktorjev ali neposrednimi medceličnimi stiki, vendar molekularna in celična osnova teh procesov ostajata neraziskana.
Namen študije.
Študija interakcijskih mehanizmov Ito celice s hematopoetskimi (HSC) in mezenhimskimi (MMSC) matičnimi celicami v pogojih in vitro.
Materiali in metode.
Ito celice jeter podgane smo izolirali z dvema različnima encimskima metodama. Hkrati so bili stromalni MMSC pridobljeni iz kostnega mozga podgan. Mononuklearna frakcija hematopoetskih matičnih celic, izolirana iz človeške popkovnične krvi. Parakrine učinke Ito celic so preučevali s kultiviranjem MMSC in HSC v mediju, v katerem rastejo Ito celice, in s so-kulturo celic, ločenih s polprepustno membrano. Vpliv medceličnih stikov so preučevali pri so-kultivaciji celic. Za boljšo vizualizacijo je bila vsaka populacija označena s posamezno fluorescentno oznako. Morfologijo celic smo ocenili s fazno-kontrastno in fluorescenčno mikroskopijo. Fenotipske značilnosti gojenih celic smo preučevali z imunocitokemijsko analizo.
Rezultati.
V enem tednu po izolaciji perisinusoidnih celic smo opazili njihovo sposobnost avtofluorescence zaradi njihove sposobnosti kopičenja maščob. Nato so celice prešle v vmesno fazo svoje rasti in pridobile zvezdasto obliko. V začetnih fazah so-kultivacije Ito celic z MMSC kostnega mozga podgan je bila sposobnost preživetja MMSC ohranjena v vseh variantah gojenja. Drugi dan, ko smo MMSC gojili v gojišču Ito celic, se je morfologija MMSC spremenila: zmanjšale so se v velikosti, procesi pa so se skrajšali. Ekspresija aktina in desmina alfa gladkih mišic v MMSC se je povečala, kar kaže na njihovo fenotipsko podobnost z miofibroblasti, vmesno stopnjo rasti aktiviranih Ito celic in vitro. Naši podatki kažejo na učinek parakrinih faktorjev, ki jih izločajo Ito celice, na lastnosti MMSC v kulturi.
Na podlagi so-kultivacije hematopoetskih matičnih celic z Ito celicami se je izkazalo, da hematopoetske matične celice ostanejo sposobne preživetja samo ob stiku s so-kultivacijo z Ito celicami. Glede na fluorescenčno analizo mešanih kultur fenomen zlitja celic iz različnih populacij ni bil odkrit.
Zaključki. Za ohranjanje sposobnosti preživetja hematopoetskih matičnih celic je odločilni dejavnik prisotnost neposrednih medceličnih stikov z Ito celicami. Parakrinska regulacija je bila opažena šele, ko so bili MMSC gojeni v hranilnem mediju, v katerem so rasle Ito celice. Študija vpliva specifičnih dejavnikov, ki jih proizvajajo Ito celice, na diferenciacijo HSC in MMSC v celični kulturi se načrtuje v prihodnjih študijah.
Shafigullina A.K., Trondin A.A., Shaikhutdinova A.R., Kaligin M.S., Gazizov I.M., Rizvanov A.A., Gumerova A.A., Kiyasov A.P.
SEI HPE "Kazanska državna medicinska univerza Zvezne agencije za zdravje in socialni razvoj"
Zgoraj - Shematski prikaz Ito celice (HSC) v bližini najbližjih hepatocitov (PC), pod sinusoidnimi jetrnimi epitelijskimi celicami (EC). S - jetrni sinusoid; KC - Kupfferjeva celica. Spodaj levo - Ito celice v kulturi pod svetlobnim mikroskopom. Spodaj desno - Elektronska mikroskopija razkrije številne maščobne vakuole (L) Ito celic (HSC), ki hranijo retinoide.
Ito celice(sinonimi: zvezdasta celica jeter, celica za shranjevanje maščob, lipocit, angleščina Jetrna zvezdna celica, HSC, Ito celica, Ito celica) - periciti vsebovan v, lahko deluje v dveh različnih stanjih - miren in aktiviran. Aktivirane Ito celice igrajo pomembno vlogo pri oblikovanju cicatricial poškodovana tkiva jetra.
V nepoškodovanih jetrih se nahajajo zvezdnate celice mirno stanje. V tem stanju imajo celice več izrastkov, ki pokrivajo sinusno kapilarno. Druga značilnost celic je prisotnost v njih citoplazma rezerve vitamin A(retinoid) v obliki maščobnih kapljic. Tihe Ito celice predstavljajo 5-8 % vseh jetrnih celic.
Izrastki Ito celic so razdeljeni na dve vrsti: perisinusoidno(subendotelijsko) in interhepatocelularni. Prvi zapustijo telo celice in se razprostirajo vzdolž površine sinusoida kapilarno, ki ga prekrijejo s tankimi vejami v obliki prstov. Perisinusoidni izrastki so pokriti s kratkimi resicami in imajo značilne dolge mikroprotruzije, ki segajo še dlje po površini kapilarne endotelijske cevi. Medhepatocelularni izrastki, ki premagajo ploščo hepatocitov in dosežejo sosednjo sinusoido, so razdeljeni na več perisinusoidnih izrastkov. Tako Ito celica pokriva v povprečju nekaj več kot dve sosednji sinusoidi.
Ko so jetra poškodovana, postanejo Ito celice aktivirano stanje. Aktivirano fenotip za katero je značilna proliferacija kemotaksija, kontraktilnost, izguba zalog retinoidov in nastanek celic podobnih miofibroblastni. Aktivirane zvezdnate celice jeter kažejo tudi povečano raven novih geni, kot naprimer, ICAM-1 , kemokini in citokini. Aktivacija kaže na začetek zgodnje faze fibrogeneze in je pred povečano proizvodnjo ECM-beljakovine. Za končno stopnjo celjenja jeter je značilno okrepljeno apoptoza aktivirane Ito celice, zaradi česar se njihovo število močno zmanjša.
Barvanje se uporablja za vizualizacijo Ito celic pod mikroskopom. zlati klorid. Ugotovljeno je bilo tudi, da je zanesljiv marker za diferenciacijo teh celic od drugih miofibroblastov njihova ekspresija proteina. reelin.
Zgodba [ | ]
V 1876 Carl von Kupfer opisal celice, ki jih je poimenoval "Sternzellen" (zvezdaste celice). Pri obarvanju z zlatim oksidom so bili v citoplazmi celic vidni vključki. Kupfer je napačno menil, da gre za fragmente eritrocitov, ujetih s fagocitozo, je Kupfer leta 1898 revidiral svoje poglede na "zvezdčasto celico" kot ločen tip celice in jih uvrstil med fagociti. Vendar so se v naslednjih letih redno pojavljali opisi celic, podobnih Kupfferjevim "zvezdčastim celicam". Dobili so različna imena: intersticijske celice, parasinusoidne celice, lipociti, periciti. Vloga teh celic je ostala skrivnost 75 let, dokler profesor (Toshio Ito) ni odkril perisinusoidni prostorčloveška jetra nekatere celice, ki vsebujejo vključke maščobe. Ito jih je imenoval "shibo-sesshu saibo" - celice, ki absorbirajo maščobe. Zavedanje, da so bili vključki maščoba, ki jo proizvajajo celice iz glikogen, je spremenil ime v "shibo-chozo saibo" - celice za shranjevanje maščob. V