Ячейка Купфера - Kupffer cell

Ячейка Купфера
Взаимодействие между клетками Купфера, звездчатыми клетками и эндотелиальными клетками.jpg
Изображение конфокальной микроскопии, показывающее стационарное расположение и взаимодействия между клетками Купфера (красный), звездчатыми клетками печени (зеленый) и синусоидальными эндотелиальными клетками печени (синий). Ядра клеток выделены серым цветом.
Печеночная структура2.svg
Основное строение печени
Подробности
Место расположения Печень
Функция Макрофаги
Идентификаторы
латинский звездчатый макрофагоцит
MeSH D007728
TH H3.04.05.0.00016
FMA 14656
Анатомические термины микроанатомии

Клетки Купфера , также известные как звездчатые макрофаги и клетки Купфера-Бровича , представляют собой специализированные клетки, локализованные в печени в просвете синусоидов печени и прикрепляющиеся к своим эндотелиальным клеткам, которые составляют стенки кровеносных сосудов. Клетки Купфера содержат наибольшее количество тканевых макрофагов в организме. Кишечные бактерии, бактериальные эндотоксины и микробный мусор переносятся в печень из желудочно-кишечного тракта через воротную венусначала вступит в контакт с клетками Купфера, первыми иммунными клетками печени. Именно поэтому любое изменение функций клеток Купфера может быть связано с различными заболеваниями печени, такими как алкогольная болезнь печени, вирусный гепатит, внутрипеченочный холестаз, стеатогепатит, активация или отторжение печени во время трансплантации печени и фиброз печени. Они составляют часть мононуклеарной системы фагоцитов .

Состав

Клетки Купфера амебовидной формы прикреплены к синусоидальным эндотелиальным клеткам. Поверхность клеток Купфера содержит микроворсинки, псевдоподии и ламеллиподии, которые выступают во всех направлениях. Микроворсинки и псевдоподии играют роль в эндоцитозе частиц. В их цитоплазме можно найти рибосомы, аппарат Гольджи, центриоли, микротрубочки и микрофиламенты. Ядро имеет выемку, яйцевидную форму и может быть дольчатым. Они также содержат грубую эндоплазматическую сеть, ядерную оболочку и кольцевидные ламеллы, которые все содержат пероксидазную активность. Как в центрилобулярной, так и в перипортальной областях печени находятся клетки Купфера, но их функции и структуры меняются в зависимости от их расположения. Перипортальные клетки Купфера имеют тенденцию быть больше и обладают большей лизосомальной ферментной и фагоцитарной активностью, тогда как центрилобулярные клетки Купфера создают больше супероксидных радикалов. Рецептор скавенджера SR-AI / II находится внутри клеток Купфера. Этот рецептор участвует в распознавании и связывании домена липида А липополисахарида (ЛПС) и липотейхоевой кислоты. Липополисахарид (ЛПС) представляет собой бактериальный эндотоксин, который содержится в грамотрицательных бактериях клеточной стенки, тогда как липотейхоевая кислота присутствует в грамположительных бактериях.

Разработка

Их развитие начинается в желточном мешке, где они дифференцируются в макрофаги плода . Попадая в кровоток, они мигрируют в печень плода, где и остаются. Там они завершают свою дифференцировку в клетки Купфера.

В основном существует два типа печеночных макрофагов : клетки Купфера, которые находятся в печени и происходят из клеток-предшественников красного костного мозга, полученных из желточного мешка , а также макрофаги, происходящие из моноцитов, полученные из гемопоэтических стволовых клеток из костного мозга и транспортируемые через кровообращение в печени. Макрофаги, происходящие из моноцитов, представляют собой иммуногенные макрофаги, которые дифференцируются под влиянием микроокружения. Клетки Купфера самоподдерживаются. Они локально пролиферируют, обычно представляют собой восприимчивую популяцию фагоцитарных клеток. Считается, что моноциты, которые находятся в периферическом кровообращении и происходят из клеток-предшественников в костном мозге, являются незрелыми предшественниками тканевых макрофагов у взрослых животных. В печень могут попасть моноциты периферической крови, затем моноциты созревают и приобретают фенотип, характерный для тканевых макрофагов. Различные факторы роста регулируют дифференцировку макрофагов. Однако роль стимуляции колонии макрофагов, по-видимому, является наиболее важной в развитии зрелых клеток Купфера.

Функция

Средняя продолжительность жизни ячейки Купфера составляет около 3,8 дня. Основная функция клетки Купфера - удалять инородный мусор и частицы, которые попадают из портальной системы при прохождении через печень. Клетки Купфера могут поглощать большие частицы посредством фагоцитоза, а более мелкие частицы - посредством пиноцитоза . Клетки Купфера являются неотъемлемой частью врожденных реакций иммунной системы. Они также важны для защиты хозяина и играют роль в метаболизме многих различных соединений, включая липиды, белковые комплексы и мелкие частицы. Они также полезны для удаления апоптозных клеток из кровотока. Количество клеток Купфера в печени постоянно. Они регулируются апоптозом, а также фагоцитируются соседними клетками Купфера. Клетки Купфера обладают пролиферативной способностью, это позволяет им самовосстанавливаться, что полностью контрастирует с макрофагами, происходящими из моноцитов, которые не обладают пролиферативным потенциалом. Было показано, что клетки Купфера неоднородны по своим функциям в зависимости от их расположения в организме. Например, в зоне 1 долек печени они намного более активны, чем их аналоги в зоне 3. Повышенная активность может быть объяснена тем, что в зоне 1 гораздо больше воздействия опасных веществ, чем в зоне 3. Клетки Купфера могут производить воспалительные цитокины, TNF-альфа, кислородные радикалы и протеазы, а также выполняющие фагоцитоз. Считается, что создание этих медиаторов приводит к развитию повреждения печени.

Помимо очистки от бактерий, красные кровяные тельца также разрушаются фагоцитарным действием, при котором молекула гемоглобина расщепляется. Цепи глобина используются повторно, в то время как железосодержащая часть, гем , далее расщепляется на железо, которое используется повторно, и билирубин , который конъюгирован с глюкуроновой кислотой в гепатоцитах и секретируется с желчью .

Helmy et al. идентифицировали рецептор, присутствующий в клетках Купфера, рецептор комплемента семейства иммуноглобулинов (CRIg). Мыши без CRIg не могли очистить патогены, покрытые системой комплемента. CRIg сохраняется у мышей и людей и является критическим компонентом врожденной иммунной системы.

Клиническое значение

Активация клеток Купфера ответственна за раннее повреждение печени, вызванное этанолом, которое часто встречается у хронических алкоголиков. Хронический алкоголизм и травма печени справляются с системой двойного удара. Второй удар характеризуется активацией Toll-подобного рецептора 4 ( TLR4 ) и CD14 , рецепторов на клетке Купфера, которые усваивают эндотоксин ( липополисахарид или ЛПС). Это активирует транскрипцию провоспалительных цитокинов ( фактор некроза опухоли-альфа или TNFα) и выработку супероксидов (прооксидант). Затем TNFα войдет в звездчатую клетку печени, что приведет к синтезу коллагена и фиброзу . Фиброз в конечном итоге приведет к циррозу или потере функции печени.

В ответ на сепсис клетки Купфера играют роль в патогенезе поврежденной печени. Макрофаги в печени активируют и высвобождают как ИЛ-1, так и ФНО-альфа. В свою очередь, это активирует лейкоциты и синусоидальные эндотелиальные клетки для экспрессии ICAM-1 . Это приводит к повреждению ткани эндотелия из-за протеаз, кислородных радикалов, простаноидов и других веществ из лейкоцитов. Алкогольная болезнь печени , или, как ее еще называют, ALD - это термин, который включает широкий спектр повреждений печени от стеатоза до стеатогепатита, фиброза и цирроза. Фактические данные показали, что клетки Купфера играют важную роль в патогенезе как хронической, так и острой ALD. Воздействие алкоголя может привести к увеличению транслокации эндотоксина / липополисахарида в печень, поступающего из кишечника, что является сильной поляризацией M1 клеток Купфера. Активированные клетки Купфера производят большое количество активных форм кислорода, провоспалительных цитокинов и хемокинов, что приводит к повреждению печени. Клетки Купфера - невероятно пластичные клетки, которые обладают способностью поляризовать определенные состояния активации и могут выполнять разные функции в разных микросредах. M1 (классическая активация) и M2 (альтернативная активация) - два обозначения двух крайностей поляризации макрофагов. Поляризованный M1 Купфер продуцирует большое количество провоспалительных цитокинов, таких как TNF-альфа. С другой стороны, M2-поляризованные клетки Купфера демонстрируют большое количество противовоспалительных медиаторов, например IL-10.

История

Впервые эти клетки обнаружил Карл Вильгельм фон Купфер в 1876 году. Ученый назвал их «Sternzellen» (звездчатые клетки или звездчатые клетки печени ), но ошибочно подумал, что они являются неотъемлемой частью эндотелия кровеносных сосудов печени и что они произошел от него. В 1898 году, после нескольких лет исследований, Тадеуш Брович правильно определил их как макрофаги .

Рекомендации

Внешние ссылки