Komórki gwiaździste, komórki Ito, komórki złogów tłuszczu gwiaździstego lub lipocyty wątrobowe to rodzaj komórek znajdujących się w przestrzeni okołozatokowej Disse, anatomicznym regionie wątroby.
Wątroba jest największym gruczołem w ludzkim ciele i składa się z wyspecjalizowanych komórek miąższowych, hepatocytów, które są odpowiedzialne za przekształcanie szkodliwych i toksycznych substancji w obojętne substancje, które są wydalane z żółcią.
Struktura zrazików wątrobowych (źródło: Boumphreyfr via Wikimedia Commons)
Hepatocyty są ułożone w tkance wątroby jako sześciokątne „zraziki”, które składają się z rzędów nie więcej niż jednej pary komórek, które są zgrupowane lub ułożone razem, tworząc struktury znane jako „blaszki zespolone”.
W przestrzeni między każdą płytką hepatocytów powstają sinusoidy wątrobowe, które są niczym innym jak małymi naczyniami włosowatymi, przez które przepływa krew. Wokół tych naczyń włosowatych znajduje się wyściółka komórek śródbłonka, która zapobiega kontaktowi krwi z naczyń włosowatych z hepatocytami.
Pomiędzy warstwą komórek śródbłonka pokrywających sinusoidy a hepatocytami znajduje się przestrzeń zwana perisinusoidalną przestrzenią Disse; i tam znajdują się komórki gwiaździste wraz z innymi komórkami i elementami włóknistymi.
Zostały opisane w 1876 roku przez niemieckiego naukowca von Kupffera, ale ich funkcje zostały wyjaśnione dopiero w 1951 roku, 75 lat później, przez Ito. Ponad dwie dekady później były blisko związane z patologią zwłóknienia wątroby i od tego czasu były intensywnie badane.
cechy
Komórki gwiaździste lub komórki Ito to komórki, które przechowują tłuszcz w określonym regionie wątroby znanym jako przestrzeń okołozatokowa lub przestrzeń Disse i dlatego są również znane jako lipocyty wątrobowe.
Stanowią około 10% rezydentnych komórek wątroby, zajmując około 1,5% jej objętości. Jedną z jego najbardziej szczególnych cech jest obecność w środku wielu „kropli” witaminy A, które są szczególnie widoczne w przypadku niektórych technik barwienia.
Schematyczne przedstawienie komórki gwiaździstej lub komórki Ito w wątrobie (źródło: Gressner et al. Comparative Hepatology 2007 6: 7 doi: 10.1186 / 1476-5926-6-7 przez Wikimedia Commons)
Jego nazwa wiąże się z długimi, podobnymi do dendrytu, procesami cytoplazmatycznymi, które umożliwiają bezpośredni kontakt z innymi komórkami gwiaździstymi, a także z komórkami śródbłonka i hepatocytami, które je otaczają.
Dzięki tym wypustkom cytoplazmatycznym komórki gwiaździste mogą wymieniać rozpuszczalne cząsteczki, takie jak hormony, a nawet neuroprzekaźniki, ponieważ znajdują się one również na końcach wielu zakończeń nerwowych.
Jego ciało komórkowe ma wydłużony kształt, wewnątrz którego znajdują się owalne lub wydłużone jądra. Oprócz wypełnienia drobnymi kropelkami witaminy A, w cytoplazmie znajduje się mały kompleks Golgiego w pobliżu jądra i dobrze rozwinięta retikulum endoplazmatyczne.
Wytwarzają szeroką gamę białek cytoszkieletu i tkanki łącznej, takich jak desmina, wimentyna, aktyna, tubulina, fibronektyna, kolagen i laminina.
Ostatnie badania wykazały, że komórki te mają pewne właściwości i funkcje fagocytarne oraz odgrywają ważną rolę w rozwoju zwłóknienia wątroby.
Trening
Komórki gwiaździste są wysoce heterogeniczne, a ponieważ prezentują markery charakterystyczne dla wielu różnych źródeł, ich ontogenetyczne pochodzenie było zagadką od czasu ich odkrycia ponad 150 lat temu.
W rozwoju człowieka komórki Ito są identyfikowane w drugiej połowie drugiego miesiąca; i sugerowano, że powstają one albo z tkanki endodermalnej, albo z mezenchymalnej tkanki serca, co jest procesem ściśle regulowanym przez wiele czynników.
Najbardziej akceptowaną teorią jest teoria dotycząca tkanki serca, w przypadku której ustalono, że wspomniane komórki pochodzą z mezotelialnego progenitora, prawdopodobnie pochodzącego z poprzecznej przegrody mezenchymalnej, poprzecznej warstwy komórek, która oddziela jamy osierdziowe i otrzewnowe zarodka.
Jednak obecność komórek gwiaździstych w różnych narządach pozawątrobowych, a także istnienie niektórych komórek gwiaździstych o cechach neuronalnych, jest trudne do wyjaśnienia przez którąkolwiek z dwóch teorii.
Części
Podobnie jak reszta komórek organizmów wielokomórkowych, lipocyty wątroby lub komórki gwiaździste mają ciało okołarionkowe, somę lub komórkę, której towarzyszą wspomniane powyżej procesy cytoplazmatyczne lub wypustki.
Wypustki cytoplazmatyczne komórek Ito mają trzy powierzchnie: wewnętrzną, zewnętrzną i boczną. Wewnętrzna przylega do podstawowej powierzchni nabłonkowych komórek sinusoidalnych, podczas gdy zewnętrzna jest zwrócona w stronę przestrzeni Disse i ma wiele mikro wypustek, które stykają się z hepatocytami.
Mikro-projekcje na zewnętrznej powierzchni komórek gwiaździstych pełnią funkcję w percepcji sygnałów chemotaktycznych i ich transmisji w celu wytworzenia siły skurczu, która reguluje sinusoidalny przepływ krwi.
Perikarion lub soma znajduje się w przestrzeni okołozatokowej, w pozostałych przestrzeniach między komórkami miąższowymi zlokalizowanymi w tym regionie, a jego średnica jest różna w zależności od gatunku, regionu anatomicznego i stanu fizjologicznego, w którym się znajduje.
cechy
Komórki Ito są ściśle powiązane z niszą komórek progenitorowych lub komórek „macierzystych”, która dała im początek. Uważa się, że wspierają one proliferację i rozwój tego ostatniego.
Wydzielanie substancji morfogennych sprawia, że komórki gwiaździste odgrywają ważną rolę w rozwoju (organogenezie) i regeneracji wątroby.
Działają również w magazynowaniu retinoidów (pochodnych witaminy A), które są ważnymi czynnikami wzrostu komórek nabłonka.
Ponadto uczestniczą w utrzymaniu homeostazy macierzy zewnątrzkomórkowej, niezbędnej dla funkcji wątroby, a także w segregacji różnych, równie ważnych dla tego procesu cząsteczek, takich jak:
- Czynniki wzrostowe
- Czynniki neurotroficzne i ich receptory
- Środki zwężające naczynia krwionośne
- między innymi peptydy.
Odgrywają rolę w odtruwaniu i metabolizmie leków w wątrobie, ponieważ wyrażają enzymy alkoholi i dehydrogenazy aldehydu octowego.
Aktywacja tych komórek w stanie „uśpienia” lub „spoczynku” sprzyja różnym zmianom we wzorcach ekspresji genetycznej i fenotypowej w komórkach uczestniczących w naprawie uszkodzonej wątroby.
Biorą również udział w regulacji sinusoidalnego przepływu krwi, dzięki różnym mechanizmom odbioru bodźców chemicznych i hormonalnych.
Bibliografia
- Blomhoff, R., & Wake, K. (1991). Perisinusoidalne komórki gwiaździste wątroby: ważna rola w metabolizmie retinolu i zwłóknieniu. The FASEB Journal, 5, 271–277.
- Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (wyd. 2). Filadelfia, Pensylwania: Lippincott Williams & Wilkins.
- Friedman, SL (2008). Komórki gwiaździste wątroby: komórki proteuszowe, wielofunkcyjne i enigmatyczne komórki wątroby. Physiological Reviews, 88, 125-172.
- Gartner, L. i Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (wyd. 2). Meksyk DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Geerts, A. (2001). Historia, heterogeniczność, biologia rozwojowa i funkcje spoczynkowych komórek gwiaździstych wątroby. Seminars in Liver Disease, 21 (3), 311–336.
- Johnson, K. (1991). Histology and Cell Biology (2nd ed.). Baltimore, Maryland: Krajowa seria medyczna do niezależnych badań.
- Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy (wyd. 4). Nowy Jork: Thieme.
- Pinzani, M. (1995). Komórki gwiaździste wątroby (ITO): rozszerzające się role perycytów specyficznych dla wątroby. Journal of Hepatology, 22, 700–706.
- Puche, JE, Saiman, Y. i Friedman, SL (2013). Komórki gwiaździste wątroby i zwłóknienie wątroby. Comprehensive Physiology, 3, 1473–1492.