депонирование, в печени депонируется гликоген, жирорастворимые витамины (А, D, Е, К). Сосудистая система печени способна в довольно больших количествах депонировать кровь;
участие во всех видах обмена веществ: белковом, липидном (в том числе в обмене холестерина), углеводном, пигментном, минеральном и др.
дезинтоксикационная функция;
барьерно-защитная функция;
синтез белков крови: фибриногена, протромбина, альбуминов;
участие в регуляции свертывания крови путем образования белков — фибриногена и протромбина;
секреторная функция — образование желчи;
гомеостатическая функция, печень участвует в регуляции метаболического, антигенного и температурного гомеостаза организма;
кроветворная функция;
эндокринная функция.
Строение печени
Печень — паренхиматозный дольчатый орган. Ее строма представлена:
капсулой из плотной волокнистой соединительной ткани (капсула Глиссона), которая срастается с висцеральным листком брюшины;
прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани, которые делят орган на дольки.
Внутри дольки строма представлена ретикулярными волокнами, лежащими между гемокапиллярами и печеночными балками. В норме у человека междольковая рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань выражена слабо, в результате чего дольки определяются неотчетливо. При циррозе происходит утолщение соединительнотканных трабекул.
Непосредственно под капсулой лежит один ряд гепатоцитов, образующий так называемую наружную терминальную пластинку. Этот ряд гепатоцитов в области ворот печени внедряется внутрь органа и сопровождает ветвления сосудов (воротной вены и печеночной артерии).
Внутри органа эти гепатоциты лежат на периферии дольки, непосредственно контактируя с рыхлой волокнистой соединительной тканью в области триад и отделяя гепатоциты, расположенные внутри, от окружающей междольковой соединительной ткани. Эта состоящая из одного ряда гепатоцитов зона называется внутренней терминальной пластинкой. Через эту пластинку, перфорируя ее, проходят кровеносные сосуды. Гепатоциты внутренней терминальной пластинки отличаются от остальных гепатоцитов дольки более выраженной базофилией цитоплазмы и меньшими размерами. Считается, что терминальная пластинка содержит камбиальные клетки для гепатоцитов и эпителиоцитов внутрипеченочных желчных протоков. При хроническом гепатите и циррозе терминальная пластинка может разрушаться, что свидетельствует об активности этих процессов.
Паренхима печени представлена совокупностью гепатоцитов, формирующих классическую дольку. Классическая долька — структурно-функциональная единица печени. Она имеет форму шестигранной призмы. Ширина печеночной дольки равна 1-1,5 мм, высота — 3-4 мм. По периферии дольки находятся триады или портальные тракты, в состав которых входят междольковые артерия, вена и желчный проток, а также лимфососуды и нервные стволы (в силу этого некоторые исследователи предлагают называть эти структуры не триадами, а пентодами). В центре дольки лежит центральная вена безмышечного типа. Основу дольки составляют печеночные балки или трабекулы. Они образованы двумя рядами гепатоцитов, соединенных десмосомами. Между гепатоцитами трабекулы проходит внутридольковый желчный капилляр, который не имеет собственной стенки. Его стенку образуют цитолеммы двух гепатоцитов, которые в этом месте инвагинируют. Печеночные балки радиально сходятся к центру дольки. Между соседними балками находятся синусоидные капилляры. Подобное представление об организации печеночной дольки является несколько упрощенным, поскольку печеночные балки далеко не всегда имеют радиальное направление: их ход может существенно изменяться, балки часто анастомозируют друг с другом. Поэтому на срезах не всегда удается проследить их ход с периферии до центральной вены.
Строение гепатоцита
Гепатоциты — основной вид клеток печени, выполняющий ее основные функции. Это крупные клетки полигональной или шестиугольной формы. Имеют одно или несколько ядер, при этом ядра могут быть полиплоидными. Многоядерные и полиплоидные гепатоциты отражают приспособительные изменения печени, поскольку эти клетки способны выполнять гораздо более интенсивно свои функции, чем обычные гепатоциты.
Каждый гепатоцит имеет две стороны:
васкулярную;
билиарную.
Васкулярная сторона обращена в сторону синусоидного капилляра. Она покрыта микроворсинками, которые проникают через поры в эндотелиоците в просвет капилляра и прямо контактируют с кровью. От стенки синусоидного капилляра васкулярная сторона гепатоцита отделяется перисинусоидальным пространством Диссе. В этом щелевидном пространстве находятся микроворсинки гепатоцитов, отростки печеночных макрофагов (клеток Купфера), клетки Ито и иногда — Pit-клетки. В пространстве встречаются также единичные аргирофильные волокна, количество которых увеличивается на периферии дольки. Таким образом, в печени отсутствует типичный паренхиматозный барьер (имеется так называемый «прозрачный» барьер), что позволяет веществам, синтезируемым в печени, попадать прямо в кровь. С другой стороны, из крови в печень легко поступают питательные вещества и подлежащие обезвреживанию яды. Васкулярной стороной гепатоцит захватывает также из крови секреторные антитела, которые затем поступают в желчь и оказывают свой защитный эффект.
Билиарная сторона гепатоцита обращена в сторону желчного капилляра. Цитолемма контактирующих гепатоцитов здесь образует инвагинации и микроворсинки. Вблизи образовавшегося таким образом желчного капилляра цитолеммы контактирующих гепатоцитов соединяются при помощи опоясывающих десмосом, плотных и щелевидных контактов. Билиарной стороной гепатоцитов вырабатывается желчь, которая поступает в желчный капилляр и далеев отводящие протоки. Васкулярная сторона выделяет в кровь белки, глюкозу, витамины, липидные комплексы. В норме желчь никогда не поступает в кровь, потому что желчный капилляр отделен от синусоидного капилляра телом гепатоцита.
Строение печени уникально. Ее клетки способны регенерировать, а их функциональность позволяет органу регулировать множество важных жизненных процессов. Основную структуру печени формируют гепатоциты. Это паренхиматозные клетки, которые несут главную функциональную нагрузку.
Строение гепатоцита имеет структурные и биохимические особенности, которые отличают его от других печеночных клеток. Форма его представляет собой многогранник. Клетка имеет шесть поверхностных плоскостей (сторон), одно или два ядра и полюсную направленность. Размер клетки около 25 мкм, а их общее количество составляет до 80% от общего объема печени.
Гепатоцит состоит из множества структурных элементов. Основные из них следующие:
Ядерная структура гепатоцита предполагает наличие одного или двух ядер с различным количеством гаплоидных наборов хромосом. Кроме обычного ядра, в клетке могут присутствовать и полиплоидные, с четным хромосомным числом. Такие ядра имеют больший размер, который соотносится с количеством хромосомных наборов.
Цитоплазма содержит гладкие и шероховатые эндоплазматические сети, которые участвуют в белковом и гормональном синтезе, углеводном метаболизме. Комплексы Гольджи накапливают, преобразовывают и транспортируют на поверхность гепатоцита вещества, образовавшиеся в ретикулуме. Митохондрии генерируют АТФ, а полисахарид гликоген является запасным хранилищем глюкозы.
Особенности клеточных мембран
Расположение гепатоцитов в общей структуре паренхимы позволяет выделить две функционально зависимые стороны клетки печени:
- васкулярная (базальная), контактирующая с кровеносной системой печени;
- билиарная (апикальная), прилегающая к желчному протоку.
В васкулярной части клеточная оболочка покрыта микроскопическими жгутиками – микроворсинками. Эта поверхность прилегает к стенке синусоидного капилляра. Пространство между клеточной оболочкой и поверхностью капилляра называют перисинусоидальным пространством Диссе.
Это щелевой просвет, в котором сосредоточены отростки клеток Купфера, фагоцитарная функция которых защищает гепатоциты и кровь, клетки Pit и Ито. Пространство Диссе может также содержать небольшое количество аргирофильных волокон.
Микроворсинки встраиваются в капилляр, проходя сквозь щелевое пространство и поры эндотелиоцита в его просвет и контактируют с кровотоком. Поскольку гепатоциты имеют прямой контакт с кровью, насыщение ее полезными веществами происходит сразу, без дополнительного фильтрующего барьера. Базальная поверхность также предназначена для захвата из кровотока секреторных антител, необходимых для гепатопротекторного эффекта на желчь.
Билиарная поверхность прилегает к трубчатому пространству, которое называется желчный капилляр. Его формируют две соседние билиарные плазматические мембраны гепатоцита, прилегающие друг к другу. Соединяются они прочными щелевыми соединениями.
Апикальная сторона также снабжена микроворсинками, но в значительно меньшем количестве. Плотно связанные билиарные ряды гепатоцитов образуют систему желчных протоков и печеночные балки, которые формируют печеночные дольки.
Функции
Поскольку гепатоцит – это основная печеночная клетка, вся основная функциональная нагрузка приходится именно на него.
Эти клетки выполняют следующие функции:
Многообразие функциональных направлений в гепатоцитах возможно потому, что эти клетки являются основными в строении паренхиматозных тканей. Они также представляют собой прототипы всех печеночных клеток.
Белковый синтез
Гепатоцитные клеточные структуры участвуют в процессе синтеза белковых соединений крови. Он происходит в гранулярном шероховатом эндоплазматическом ретикулуме (грЭПС) – составляющей части клетки. В грЭПС синтезируются альбумины и фибриноген, а также некоторые глобулины.
Синтезированные вещества транспортируются через поверхность клеточной мембраны. Они попадают непосредственно в кровоток, посредством которого доставляются к месту назначения.
Углеводный обмен
Углеводы, поступающие в организм человека, преобразуются в полисахариды. Одним из таких полисахаридов является гликоген. Гепатоциты аккумулируют его излишки, которые откладываются в цитоплазме.
При низком уровне сахара, возникающем при дефиците глюкозы или интенсивной работе инсулина, накопленный гликоген метаболизируется и выделяется в кровь, обеспечивая стабильный гликемический статус.
Метаболизм гликогена происходит под действием глюкозо-6-фосфата, фермента гладкой эндотелиальной сети (аЭПС). Уровень гликогена зависит от режима питания. Регулярное поступление углеводов восполняет его недостаток.
При диабетической гипогликемии полисахарид на короткое время поддерживает уровень сахара в крови, позволяя избежать моментальной диабетической комы.
Образование желчи
Клетки, образующие паренхиму печени, участвуют в производстве желчи. Одна из составляющих процесса секреции – это объединение прямого водонерастворимого билирубина с глюкуронилтрансферазой. Вследствие их конъюгации происходит выделение водорастворимого билирубина, с последующим его выведением в желчные протоки (энтеропеченочная рециркуляция).
Желчные кислоты синтезируются из соединения холевых кислот с глицином или таурином. Они способствуют всасыванию липидов в кишечнике и их последующему преобразованию.
Липидный синтез и обмен
Ферменты, которые расположены в гладкой эндотелиальной сети гепатоцитов, синтезируют липиды, фосфолипиды и жирные кислоты. Они также участвуют в метаболизме этих веществ, удаляя их из кровотока и удерживая в цитоплазме в виде связанных соединений. Жирные кислоты связываются с альбумином, а липиды взаимодействуют с протеинами. В цитоплазме также образуются резервные отложения липидов – триглицериды.
Детоксикация
Печень является единственным органом, который очищает организм от токсических агентов, попавших в него извне или образовавшихся в результате метаболического распада. Удаление токсинов алкоголя, лекарственных препаратов, ядов и метаболитов зависит от ферментов микросомального окисления.
Процесс детоксикации происходит в микросомах – пузырьковых образованиях, расположенных в аЭПС. В процессе ферментации токсины объединяются с гидрофильными радикалами и становятся водорастворимыми. Токсические вещества быстро выводятся из организма с мочой, не успевая причинить значительного вреда.
Эндоплазматическая сеть также является хранилищем внутриклеточного кальция, который выступает в роли медиатора сокращения сердечной мышцы и обеспечивает синаптическую пластичность нейронов.
Повреждение гепатоцита
В результате некоторых патологий гепатоцит может быть поврежден. Возникает , который разрушает клетку.
Провоцирующими факторами выступают следующие заболевания:
Цитолиз является необратимым процессом. В результате разрыва клеточной мембраны цитоплазма покидает пределы оболочки, увлекая за собой составляющие элементы гепатоцита. Они проникают в межклеточное пространство, вызывая некротизацию соседних тканей. Это повреждает оболочку клеток, расположенных в радиусе некротического процесса и вызывает их цитолиз. Начинается цепное разрушение клеток, что влечет массовую гибель гепатоцитов.
Симптомы цитолиза проявляются на этапе обширного поражения клеток. Отсутствие в печени нервных окончаний затрудняет диагностику, поэтому признаками разрушения клеток являются желтушные проявления на коже, диспепсические и поведенческие расстройства.
Некротизация гепатоцитов
Некротизация гепатоцитов, вызванная цитолизом, приводит к функциональным нарушениям печени. При отсутствии лечения дистрофические процессы могут стать необратимыми. Патологическое разрушение основных структурных клеток может вызвать полное разрушение паренхимы, поскольку способности гепатоцитов к регенерации ограничены .
Жизненный цикл и регенерация
Продолжительность жизни гепатоцита составляет порядка 6-12 месяцев. Это стабильные клетки с ограниченным числом репликаций. Деление гепатоцита в процессе регенерации происходит медленно и имеет предельное количество размножения, поэтому массовое поражение гепатоцитов не позволяет печени полностью восстановиться.
Поскольку гепатоциты являются основными клетками печени, их функциональность очень высока. Нагрузка, с которой работают гепатоциты, может привести к необратимому повреждению клеточной структуры.
Чтобы предотвратить негативные последствия, рекомендуется периодически проходить обследование печени, придерживаться здорового питания и принимать профилактические меры для поддержания целостности всех печеночных структур.
Видео
Судя по тому, что вы сейчас читаете эти строки - победа в борьбе с заболеваниями печени пока не на вашей стороне...
И вы уже думали о хирургическом вмешательстве? Оно и понятно, ведь печень - очень важный орган, а его правильное функционирование- залог здоровья и хорошего самочувствия. Тошнота и рвота, желтоватый оттенок кожи, горечь во рту и неприятный запах, потемнение мочи и диарея... Все эти симптомы знакомы вам не понаслышке.
Но возможно правильнее лечить не следствие, а причину? Рекомендуем прочитать историю Ольги Кричевской, как она вылечила печень...
В 1833 г. Кирнан ввёл понятие о дольках печени как основе её архитектоники. Он описал чётко очерченные дольки пирамидальной формы, состоящие из центрально расположенной печёночной вены и периферически расположенных портальных трактов, содержащих жёлчный проток, ветви воротной вены и печёночной артерии. Между этими двумя системами располагаются балки гепатоцитов и содержащие кровь синусоиды.
С помощью стереоскопической реконструкции и сканирующей электронной микроскопии показано, что печень человека состоит из столбиков гепатоцитов, отходящих от центральной вены, в правильном порядке чередующихся с синусоидами (рис. 1-9).
Ткань печени пронизана двумя системами каналов - портальными трактами и печёночными центральными каналами, которые расположены таким образом, что не касаются друг друга; расстояние между ними составляет 0,5 мм (рис. 1-10). Эти системы каналов расположены перпендикулярно друг другу. Синусоиды распределяются неравномерно, обычно проходя перпендикулярно линии, соединяющей центральные вены. Кровь из терминальных ветвей воротной вены попадает в синусоиды; при этом направление кровотока определяется более высоким давлением в воротной вене по сравнению с центральной.
Центральные печёночные каналы содержат истоки печёночной вены. Они окружены пограничной пластинкой печёночных клеток.
Портальные триады (синонимы: портальные тракты, глиссонова капсула) содержат терминальные ветви воротной вены, печёночную артериолу и жёлчный проток с небольшим количеством круглых клеток и соединительной ткани (рис. 1-11). Они окружены пограничной пластинкой печёночных клеток.
Анатомическое деление печени проводят по функциональному принципу. Согласно традиционным представлениям, структурная единица печени состоит из центральной печёночной вены и окружающих её гепатоцитов. Однако Раппапорт предлагает выделять ряд функциональных ацинусов, в центре каждого из которых лежит портальная триада с терминальными ветвями портальной вены, печёночной артерии и жёлчного протока - зона 1 (рис. 1-12 и 1-13). Ацинусы расположены веерообразно, в основном перпендикулярно по отношению к терминальным печёночным венам соседних ацинусов. Периферические, хуже кровоснабжаемые отделы ацинусов, прилежащие к терминальным печёночным венам (зона 3), наиболее страдают от повреждения (вирусного, токсического или аноксического). В этой зоне локализуются мостовидные некрозы. Области, расположенные ближе к оси, образованной приносящими сосудами и жёлчными протоками, более жизнеспособны, и позднее в них может начаться регенерация печёночных клеток. Вклад каждой из зон ацинуса в регенерацию гепатоцитов зависит от локализации повреждения .
Рис. 1-9. Структура печени человека в норме.
Рис. 1-10. Гистологическое строение печени в норме. Н - терминальная печёночная вена; Р - портальный тракт. Окраска гематоксилином и эозином, х60. См. также цветную иллюстрацию на с. 767.
Рис. 1-11. Портальный тракт в норме. А - печёночная артерия; Ж - жёлчный проток. В - портальная вена. Окраска гематоксилином и эозином. См. также цветную иллюстрацию на с. 767.
Печёночные клетки (гепатоциты) составляют около 60% массы печени. Они имеют полигональную форму и диаметр, равный приблизительно 30 мкм. Это одноядерные, реже многоядерные клетки, которые делятся путём митоза. Продолжительность жизни гепатоцитов у экспериментальных животных составляет около 150 дней. Гепатоцит граничит с синусоидом и пространством Диссе, с жёлчным канальцем и соседними гепатоцитами. Базальной мембраны у гепатоцитов нет.
Синусоиды выстланы эндотелиальными клетками. К синусоидам относятся фагоцитирующие клетки ретикулоэндотелиальной системы (клетки Купфера), звёздчатые клетки, также называемые жирозапасающими, клетками Ито или липоцитами.
В каждом миллиграмме нормальной печени человека содержится приблизительно 202 10 3 клеток, из которых 171 10 3 являются паренхиматозными и 31 10 3 - литоральными (синусоидальные, в том числе клетки Купфера).
Пространством Диссе называется тканевое пространство между гепатоцитами и синусоидальными эндотелиальными клетками. В перисинусоидальной соединительной ткани проходят лимфатические сосуды, которые на всём протяжении выстланы эндотелием. Тканевая жидкость просачивается через эндотелий в лимфатические сосуды.
Рис. 1-12. Функциональный ацинус (по Раппапорту). Зона 1 примыкает к входной (портальной) системе. Зона 3 примыкает к выводящей (печёночной) системе.
Ветви печёночной артериолы образуют сплетение вокруг жёлчных протоков и впадают в синусоидальную сеть на различных её уровнях. Они снабжают кровью структуры, расположенные в портальных трактах. Прямых анастомозов между печёночной артерией и воротной веной нет.
Экскреторная система печени начинается с жёлчных канальцев (см. рис. 13-2 и 13-3). Они не имеют стенок, а являются просто углублениями на контактирующих поверхностях гепатоцитов (см. рис. 13-1), которые покрыты микроворсинками. Плазматическая мембрана пронизана микрофиламентами, образующими поддерживающий цитоскелет (см. рис. 13-2). Поверхность канальцев отделена от остальной межклеточной поверхности соединительными комплексами, состоящими из плотных контактов, щелевых контактов и десмосом. Внутридольковая сеть канальцев дренируется в тонкостенные терминальные жёлчные протоки или дуктулы (холангиолы, канальцы Геринга), выстланные кубическим эпителием. Они заканчиваются в более крупных (междольковых) жёлчных протоках, расположенных в портальных трактах. Последние разделяются на мелкие (диаметром менее 100 мкм), средние (±100 мкм) и крупные (более 100 мкм).
Рис. 1-13. Кровоснабжение простого ацинуса печени, зональное расположение клеток и микроциркуляторное периферическое русло. Ацинус занимает примыкающие секторы соседних шестиугольных полей. Зоны 1, 2 и 3 соответственно представляют области, снабжаемые кровью с I, II и III степенью содержания кислорода и питательных веществ. В центре этих зон находятся терминальные ветви приносящих сосудов, жёлчных протоков, лимфатических сосудов и нервов (PS ), а сами зоны простираются до треугольных портальных полей, из которых выходят эти ветви. Зона 3 оказывается на периферии микроциркуляторного русла ацинуса, поскольку её клетки так же удалены от афферентных сосудов своего ацинуса, как и от сосудов соседнего ацинуса. Перивенулярная область образуется наиболее удалёнными от портальной триады частями зоны 3 нескольких прилежащих ацину-сов. При повреждении этих зон повреждённая область приобретает вид морской звезды (затемнённая область вокруг терминальной печёночной венулы, расположенной в её центре - ЦПВ). 1, 2, 3 - зоны микроциркуляции; Г, 2", 3" - зоны соседнего ацинуса .
Поверхность гепатоцитов ровная, за исключением нескольких участков прикрепления (десмосом). Из них в просвет жёлчных канальцев выдаются равномерно расположенные микроворсинки одинаковых размеров. На поверхности, обращённой к синусоиду, располагаются микроворсинки разной длины и диаметра, проникающие в перисинусоидальное тканевое пространство. Наличие микроворсинок свидетельствует об активной секреции или абсорбции (в основном жидкости).
Ядро содержит дезоксирибонуклеопротеин. Печень человека после полового созревания содержит тетраплоидные ядра, а в возрасте 20 лет - также октоплоидные ядра. Считается, что повышенная полиплоидность свидетельствует о предраковом состоянии. В хроматиновой сети обнаруживаются одно или два ядрышка. Ядро имеет двойной контур и содержит поры, обеспечивающие обмен с окружающей цитоплазмой.
Митохондрии также имеют двойную мембрану, внутренний слой которой образует складки, или кристы. Внутри митохондрий протекает огромное количество процессов, в частности окислительное фосфорилирование, при которых происходит освобождение энергии. В митохондриях содержится много ферментов, в том числе участвующих в цикле лимонной кислоты и бета-окислении жирных кислот. Энергия, высвобождающаяся в этих циклах, затем запасается в виде АДФ. Здесь протекает также синтез гема.
Шероховатая эндоплазматическая сеть (ШЭС) выглядит как ряд пластинок, на которых располагаются рибосомы. При световой микроскопии они окрашиваются базофильно. В них синтезируются специфические белки, особенно альбумин, белки свёртывающей системы крови и ферменты. При этом рибосомы могут сворачиваться в спираль, образуя полисомы. В ШЭС синтезируется Г-6-Фаза. Из свободных жирных кислот синтезируются триглицериды, которые в виде липопротеидных комплексов секретируются путём экзоцитоза. ШЭС может участвовать в глюкогенезе.
Рис. 1-14. Органеллы гепатоцита.
Гладкая эндоплазматическая сеть (ГЭС) образует тубулы и везикулы. Она содержит микросомы и является местом конъюгации билирубина, детоксикации многих лекарств и других токсичных веществ (система Р450). Здесь синтезируются стероиды, в том числе холестерин и первичные жёлчные кислоты, которые конъюгируют с аминокислотами глицином и таурином. Индукторы ферментов, например фенобарбитал, увеличивают размеры ГЭС.
Пероксисомы располагаются поблизости от ГЭС и гранул гликогена. Их функция неизвестна.
Лизосомы - плотные тельца, примыкающие к жёлчным канальцам. Они содержат гидролитические ферменты, при выделении которых клетка разрушается. Вероятно, они выполняют функцию внутриклеточной очистки от разрушенных органелл, срок жизни которых уже истёк. В них откладываются ферритин, липофусцин, жёлчный пигмент и медь. Внутри них можно наблюдать пиноцитозные вакуоли. Некоторые плотные тельца, расположенные около канальцев, называются микротельцами.
Аппарат Гольджи состоит из системы цистерн и пузырьков, которые также лежат около канальцев. Его можно назвать «складом веществ», предназначенных для экскреции в жёлчь. В целом эта группа органелл - лизосомы, микротельца и аппарат Гольджи - обеспечивает секвестрирование любых веществ, которые были поглощены и должны быть удалены, секретрированы или сохранены для метаболических процессов в цитоплазме. Аппарат Гольджи, лизосомы и канальцы подвергаются особенно выраженным изменениям при холестазе (см. главу 13).
Рис. 1-15. Электронно-микроскопическая картина части нормального гепатоцита. Я - ядро; Яд - ядрышко; М - митохондрии; Ш - шероховатая эндоплазматическая сеть; Г - гранулы гликогена; mb - микроворсинки во внутриклеточном пространстве; Л - лизосомы; МП - межклеточное пространство.
Цитоплазма содержит гранулы гликогена, липиды и тонкие волокна.
Цитоскелет, поддерживающий форму гепатоцита, состоит из микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов . Микротрубочки содержат тубулин и обеспечивают перемещение органелл и везикул, а также секрецию белков плазмы. Микрофиламенты состоят из актина, способны к сокращению и играют важную роль в обеспечении целостности и моторики канальцев, тока жёлчи. Длинные ветвящиеся филаменты, состоящие из цитокератинов, называют промежуточными филаментами . Они соединяют плазматическую мембрану с перинуклеарной областью и обеспечивают стабильность и пространственную организацию гепатоцитов.
Синусоидальные клетки
Синусоидальные клетки (эндотелиальные клетки, клетки Купфера, звёздчатые и ямочные клетки) вместе с обращённым в просвет синусоида участком гепатоцитов образуют функциональную и гистологическую единицу .
Эндотелиальные клетки выстилают синусоиды и содержат фенестры, образующие ступенчатый барьер между синусоидом и пространством Диссе (рис. 1-16). Клетки Купфера прикреплены к эндотелию.
Звёздчатые клетки печени располагаются в пространстве Диссе между гепатоцитами и эндотелиальными клетками (рис. 1-17). Пространство Диссе содержит тканевую жидкость, оттекающую далее в лимфатические сосуды портальных зон. При нарастании синусоидального давления выработка лимфы в пространстве Диссе увеличивается, что играет роль в образовании асцита при нарушении венозного оттока из печени.
Клетка Купфера содержит специфические мембранные рецепторы для лигандов, включая фрагмент Fc иммуноглобулина и компонент С3b комплемента, которые играют важную роль в представлении антигена.
Клетки Купфера активируются при генерализованных инфекциях или травмах. Они специфически поглощают эндотоксин и в ответ вырабатывают ряд факторов, например фактор некроза опухоли, интерлейкины, коллагеназу и лизосомальные гидролазы. Эти факторы усиливают ощущение дискомфорта и недомогания. Токсическое действие эндотоксина, таким образом, обусловлено продуктами секреции клеток Купфера, поскольку сам по себе он нетоксичен.
Рис. 1-16. Электронная микрофотография синусоида, на которой видны фенестры (Ф), образующие ситовидные пластинки (С). П - паренхиматозная клетка; Д - пространство Диссе; М - микроворсинки; Э - эндотелиальная клетка.
Рис. 1-17. Электронная микрофотография звёздчатой клетки печени. Видны характерные жировые капли (Ж). С - просвет синусоида; Д - пространство Диссе. П - паренхиматозная клетка. К - жёлчный каналец. Я - ядро. М - митохондрия, х 12 000.
Клетка Купфера секретирует также метаболиты арахидоновой кислоты, в том числе простагландины .
Клетка Купфера имеет специфические мембранные рецепторы к инсулину, глюкагону и липопротеинам. Углеводный рецептор N-ацетилгликозамина, маннозы и галактозы может служить посредником в пиноцитозе некоторых гликопротеинов, особенно лизосомальных гидролаз. Кроме того, он опосредует поглощение иммунных комплексов, содержащих IgM .
В печени плода клетки Купфера выполняют эритробластоидную функцию. Распознавание и скорость эндоцитоза клетками Купфера зависят отопсонинов, фибронектина плазмы, иммуноглобулинов и тафтсина - естественного иммуномодуляторного пептида . Коллагенизация пространства Диссе приводит к снижению поступления в гепатоцит субстратов, связанных с белком .
Ямочные клетки. Это очень подвижные лимфоциты - естественные киллеры, прикреплённые к обращённой в просвет синусоида поверхности эндотелия . Их микроворсинки или псевдоподии проникают сквозь эндотелиальную выстилку, соединяясь с микроворсинками паренхиматозных клеток в пространстве Диссе. Эти клетки живут недолго и обновляются за счёт лимфоцитов циркулирующей крови, дифференцирующихся в синусоидах . В них обнаруживаются характерные гранулы и пузырьки с палочками в центре. Ямочные клетки обладают спонтанной цитотоксичностью по отношению к опухолевым и инфицированным вирусом гепатоцитам.
Взаимодействия синусоидальных клеток
Между клетками Купфера и эндотелиальными клетками, как и между клетками синусоидов и гепатоцитами, происходит сложное взаимодействие. Активация клеток Купфера липополисахаридами подавляет поглощение гиалуроновой кислоты эндотелиальными клетками. Этот эффект, возможно, опосредуется лейкотриенами . Образованные клетками синусоидов цитокины могут как стимулировать, так и подавлять пролиферацию гепатоцитов .
Внеклеточный матрикс
Внеклеточный матрикс становится видимым только при заболеваниях печени. В пространстве Диссе можно обнаружить все главные компоненты базальной мембраны, в том числе коллаген типа IV, ламинин, гепарансульфат, протогликан и фибронектин . Все клетки, образующие синусоид, могут участвовать и в образовании матрикса. Матрикс, находящийся в пространстве Диссе, влияет на функцию гепатоцитов, изменяя экспрессию тканеспецифических генов, например гена альбумина, а также количество и порозность синусоидальных фенестраций . Это может иметь значение для регенерации печени.
Нарушение микроциркуляции печени при патологии
При заболеваниях печени, например при алкогольном поражении, может нарушаться микроциркуляция печени из-за коллагенизации пространства Диссе, образования базальной мембраны под эндотелием и изменения его фенестрированности . Все эти процессы наиболее выражены в зоне 3. Они приводят к потере питательных веществ, предназначенных для гепатоцитов, и к развитию портальной гипертензии.
Адгезивные молекулы
При воспалении в печени часто обнаруживается инфильтрация лимфоцитами. Рецепторы на поверхности лимфоцитов, антиген, ассоциированный с функцией лейкоцитов (LFA -1), и молекулы межклеточной адгезии (ICAM -1 и ICAM -2) взаимодействуют между собой. В норме ICAM-1 экспрессируется в основном на клетках, выстилающих синусоиды, и в незначительной степени - на портальном и печёночном эндотелии (рис. 1-18) . При реакциях отторжения трансплантата выявлена индукция ICAM-1 в эпителии жёлчных путей, эндотелии сосудов и в перивенулярных гепатоцитах. Экспрессия этих молекул адгезии на клетках жёлчных протоков показана при первичном билиарном циррозе и первичном склерозирующем холангите .
Функциональная неоднородность
Функции клеток, расположенных в периферической зоне кровообращения ацинуса, примыкающей к терминальным печёночным венам (зона 3), отличаются от функции клеток, примыкающих к терминальным печёночным артериям и портальным венам (зона 1; см. рис. 1-12 и 1-13; табл. 1-1) }