Гепатоциты — клетки печени¶
Гепатоциты — основной тип клеток паренхимы печени, выполняющий большинство функций органа. Составляют около 80 % массы печени и примерно 60–80 % её клеточного состава. Средний диаметр гепатоцита — 20–30 мкм. Клетки имеют полиэдральную форму, содержат одно или два округлых ядра (до 25–30 % клеток — двуядерные) и богатую органеллами цитоплазму.
¶Строение
Гепатоцит — крупная полигональная клетка с хорошо развитой системой органелл, что отражает высокий уровень метаболической активности.
¶Мембраны
Апикальная (каналикулярная) мембрана формирует стенку жёлчных канальцев и несёт белки-переносчики для секреции компонентов жёлчи. Базолатеральная мембрана обращена к синусоидам и содержит рецепторы и транспортёры для обмена веществ с кровью. Между гепатоцитами расположены плотные контакты, десмосомы и «ножницы» — интерцеллюлярные щели, через которые проходит жёлчь.
¶Органеллы
В цитоплазме гепатоцита развиты гранулярная (шероховатая) эндоплазматическая сеть, где синтезируются белки плазмы крови (альбумин, факторы свёртывания), и гладкая ЭПР, участвующая в синтезе липидов, обезвреживании ксенобиотиков и глюконеогенезе. Митохондрии составляют до 20 % объёма клетки. Комплекс Гольджи участвует в упаковке и секреции белков и жёлчных кислот. Пероксисомы окисляют жирные кислоты и участвуют в синтезе холестерина. В цитоплазме накапливаются гликоген и капли липидов.
¶Расположение и организация
Гепатоциты образуют пласты (дольки) толщиной в одну клетку, выстроенные вдоль синусоидов — капилляров фенестрированного типа. Между гепатоцитом и эндотелием синусоида расположена перисинусоидальная (диссова) щель шириной 0,2–0,5 мкм, выстланная ретикулоцитами и заполненная интерстициальной жидкостью. Через поры (фенестры) эндотелия и эту щель происходит обмен веществ между кровью и гепатоцитом.
¶Функции
Гепатоциты выполняют десятки функций, объединяемых в несколько групп:
- Обменные. Участие в углеводном обмене (синтез и распад гликогена, глюконеогенез), липидном обмене (синтез липопротеинов, холестерина, жёлчных кислот, β-окисление жирных кислот), белковом обмене (синтез альбумина, глобулинов, факторов свёртывания крови, транспортных белков).
- Детоксикационная. Обезвреживание аммиака (мочевинный цикл), алкоголя, лекарственных средств, токсинов и других ксенобиотиков при участии ферментов микросомальной системы цитохрома P450.
- Жёлчеобразование. Секреция жёлчных кислот, холестерина, билирубина и других компонентов жёлчи в жёлчные канальцы.
- Эндокринная. Синтез инсулиноподобного фактора роста (IGF-1), ангиотензиногена, тромбопоэтина и других биологически активных веществ.
- Иммунная. Фагоцитоз бактерий и частиц, поступающих из кишечника по воротной вене, синтез комплемента.
- Накопительная. Депонирование гликогена, витаминов (A, D, B12), железа (ферритин).
¶Обновление и регенерация
В норме гепатоциты находятся в интерфазе (G0) и редко делятся. При удалении части печени или повреждении они быстро возвращаются в клеточный цикл: после гепатэктомии у крыс до 95 % гепатоцитов вступают в митоз в течение 24–48 часов. Регенерация печени компенсаторная — орган восстанавливает исходный объём, после чего деление прекращается. Стволовые клетки печени (клетки канальцев Гиринга) в норме служат источником новых гепатоцитов и холангиоцитов, однако их вклад в обновление взрослой печени невелик.
¶Классификация по зонам дольки
Гепатоциты трёх зон печёночной дольки различаются по метаболической активности:
| Зона | Расположение | Основные процессы |
|---|---|---|
| Перисинусоидальная (зона 1) | Ближе к воротной вене | Глюконеогенез, β-окисление, синтез мочевины, детоксикация аммиака |
| Средняя (зона 2) | Промежуточная | Смешанный метаболизм |
| Перивенозная (зона 3) | Ближе к центральной вене | Гликолиз, липогенез, синтез белка, детоксикация лекарств (цитохром P450) |
Это градиентное распределение объясняет зональную смертность гепатоцитов при различных интоксикациях: при отравлении афлатоксином B1 или парацетамолом страдают преимущественно клетки зоны 3, а при гипоксии или ишемии — зоны 1.
¶Патология
При повреждении гепатоцитов в кровь попадают ферменты аланинаминотрансфераза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (АСТ), что служит лабораторным маркером болезней печени. Хроническое повреждение приводит к замещению паренхимы фиброзной тканью (цирроз), а стойкое нарушение функции гепатоцитов — к печёночной недостаточности. При гепатитах вирусной природы гибель гепатоцитов обусловлена в основном иммунным ответом, а не прямым действием вируса.
Источники: Гистология: учебник (Под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Зайко); Сапин М. Р. «Анатомия человека»; Клинические рекомендации Российского общества гастроэнтерологов по хроническим болезням печени; Биохимия печени (Stryer L. «Biochemistry»).