Maksa tähtrakud arenevad alates. Põhiuuringud. Elundite patoloogia ravist

Rakkudevaheline suhtlus võib toimuda parakriinse sekretsiooni ja otseste rakkudevaheliste kontaktide kaudu. On teada, et maksa perisinusoidsed rakud (HPC) loovad piirkondliku tüvirakkude niši ja määravad nende diferentseerumise. Samal ajal on HPC molekulaarsel ja rakulisel tasemel halvasti iseloomustatud.

Projekti eesmärk oli uurida interaktsioone roti maksa perisinusoidaalsete rakkude ja erinevate tüvirakkude, näiteks inimese nabaväädivere mononukleaarsete rakufraktsioonide (UCB-MC) ja roti luuüdist pärinevate multipotentsiaalsete mesenhümaalsete stroomarakkude (BM-MMSC) vahel.

materjalid ja meetodid. Roti BM-MSC ja HPC, inimese UCB-MC rakud saadi standardsete tehnikate abil. HPC parakriinse regulatsiooni uurimiseks kultiveerisime UCB-MC või BM-MMSC rakke koos HPC-ga, kasutades Boydeni kambreid ja konditsioneeritud HPC rakkude söödet. Erinevalt märgistatud rakke kultiveeriti koos ja nende koostoimeid jälgiti faasikontrastse fluorestsentsmikroskoopia ja immunotsütokeemia abil.

tulemused. Esimesel kultiveerimisnädalal toimus A-vitamiini autofluorestsents PHC rasvade säilitamise võime tõttu. BM-MMSC näitas kõrget elujõulisust kõigis ühiskultuurimudelites. Pärast 2-päevast inkubeerimist konditsioneeritud söötmes BM-MMSC ja HPC kaaskultuuris täheldasime muutusi MMSC morfoloogias - nende suurus vähenes ja nende võrsed muutusid lühemaks. α-Smooth Muscle Actiini ja desmiini ekspressioon oli sarnane müofibroblastiga – Ito rakukultuuri in vitro vahevormiga. Need muutused võivad olla tingitud HPC parakriinsest stimulatsioonist. HPC kõige sügavamat mõju UCB-MC rakkudele täheldati kontaktkultuuris, mistõttu on UCB-MC rakkude jaoks oluline luua otsesed rakkudevahelised kontaktid nende elujõulisuse säilitamiseks. Me ei täheldanud kaaskultuurides rakkude sulandumist HPC / UCB ja HPC / BM-MMSC rakkude vahel. Edasistes katsetes kavatseme uurida HPC poolt toodetud kasvufaktoreid tüvirakkude maksa diferentseerumiseks.

Sissejuhatus.

Eri maksarakkude hulgas pakuvad erilist huvi perisinusoidsed maksarakud (Ito rakud). Tänu kasvufaktorite ja rakuvälise maatriksi komponentide sekretsioonile loovad nad hepatotsüütide mikrokeskkonna ning mitmed teaduslikud uuringud on näidanud maksa tähtrakkude võimet moodustada mikrokeskkonda eellasrakkudele (sh vereloomerakkudele) ja mõjutada nende diferentseerumist hepatotsüüdid. Nende rakupopulatsioonide rakkudevahelised interaktsioonid võivad toimuda kasvufaktorite parakriinse sekretsiooni või otseste rakkudevaheliste kontaktide kaudu, kuid nende protsesside molekulaarne ja rakuline alus on endiselt uurimata.

Uuringu eesmärk.

Interaktsioonimehhanismide uurimine Ito rakud hematopoeetiliste (HSC) ja mesenhümaalsete (MMSC) tüvirakkudega in vitro tingimustes.

Materjalid ja meetodid.

Roti maksa Ito rakud eraldati kahe erineva ensümaatilise meetodiga. Samal ajal saadi rottide luuüdist stromaalsed MMSC-d. Inimese nabanööri verest eraldatud hematopoeetiliste tüvirakkude mononukleaarne fraktsioon. Ito rakkude parakriinset toimet uuriti MMSC-de ja HSC-de kultiveerimisega söötmes, milles Ito rakud kasvasid, ja poolläbilaskva membraaniga eraldatud rakkude kaaskultuurimisega. Rakkudevaheliste kontaktide mõju on uuritud rakkude kooskasvatamisel. Parema visualiseerimise huvides märgistati iga populatsioon individuaalse fluorestsentsmärgisega. Rakkude morfoloogiat hinnati faasikontrast- ja fluorestsentsmikroskoopia abil. Kultiveeritud rakkude fenotüüpseid tunnuseid uuriti immunotsütokeemilise analüüsiga.

Tulemused.

Nädala jooksul pärast perisinusoidsete rakkude eraldamist täheldasime nende võimet autofluorestsentsiks tänu nende rasvade kogunemisvõimele. Seejärel läksid rakud oma kasvu vahepealsesse faasi ja omandasid tähekuju. Ito rakkude ja roti luuüdi MMSC-dega kooskasvatamise algfaasis säilitati MMSC-de elujõulisus kõigis kultiveerimisvariantides. Teisel päeval, MMSC-de kultiveerimisel Ito rakkude söötmes, toimus muutus MMSC-de morfoloogias - nende suurus vähenes ja protsessid lühenesid. Alfa-silelihase aktiini ja desmiini ekspressioon MMSC-s suurenes, mis näitab nende fenotüübilist sarnasust müofibroblastidega, mis on aktiveeritud Ito-rakkude kasvu vahepealne etapp in vitro. Meie andmed näitavad Ito rakkude poolt sekreteeritud parakriinsete tegurite mõju MMSC-de omadustele kultuuris.

Tuginedes vereloome tüvirakkude ja Ito rakkude kultiveerimisele, on näidatud, et vereloome tüvirakud jäävad elujõuliseks ainult Ito rakkudega kultiveerimisel. Segakultuuride fluorestsentsanalüüsi kohaselt ei ilmnenud erinevatest populatsioonidest pärit rakkude sulandumise nähtust.

Järeldused. Hematopoeetiliste tüvirakkude elujõulisuse säilitamiseks on otsustavaks teguriks otseste rakkudevahelise kontakti olemasolu Ito rakkudega. Parakriinset regulatsiooni täheldati ainult siis, kui MMSC-sid kasvatati toitainekeskkonnas, milles kasvasid Ito rakud. Ito rakkude poolt toodetud spetsiifiliste tegurite mõju uurimine HSC-de ja MMSC-de diferentseerumisele rakukultuuris on plaanis läbi viia tulevastes uuringutes.

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 "Föderaalse Tervise ja Sotsiaalarengu Agentuuri Kaasani Riiklik Meditsiiniülikool"

1

Viidi läbi maksa tähtrakkude populatsiooni ultrastruktuurne, immunohistokeemiline ja morfomeetriline analüüs nakkusliku viirusliku päritoluga fibroosi ja tsirroosi arengu dünaamikas. Ilmnes maksa tähtrakkude fibrogeenne aktivatsioon, mida iseloomustab lipiidide tilkade vähenemine ja fibroblastilaadsete omaduste sünkroonne ekspressioon - positiivne immunohistokeemiline reaktsioon silelihaste α-aktiinile, granulaarse tsütoplasmaatilise retikulumi hüperplaasia ja arvukate rakkude peritsellulaarne moodustumine. kollageenfibrillid. On näidatud, et vaatamata lipiide sisaldavate tähtrakkude arvulise tiheduse järkjärgulisele vähenemisele fibroosi tekkimise ajal, on endiselt vaja säilitada retinoidide ladestumise funktsioon – maksatsirroosi korral on lipiide sisaldavaid stellaatrakke. leidub kiulistes vaheseintes ja lobulite sees. Jõuti järeldusele, et maksa tähtrakud on polümorfne heterogeenne populatsioon, millel on lai funktsionaalse aktiivsuse spekter.

fibrogenees

maksa tähtrakud

ultrastruktuur

immunohistokeemia

1. Balabaud C., Bioulac-Sage P., Desmouliere A. Maksa tähtrakkude roll maksa regenereerimisel // J. Hepatol. - 2004. - Vol. 40. – Lk 1023–1026.

2. Brandao D.F., Ramalho L.N.Z., Ramalho F.S. Maksatsirroos ja maksa tähtrakud // Acta Cirúrgica Brasileira. - 2006. - Vol. 21. – Lk 54–57.

3. Desmet V.J., Gerber M., Hoofnagle J.H. Kroonilise hepatiidi klassifikatsioon: diagnoosimine, klassifitseerimine ja staadium // Hepatoloogia. - 1994. - Vol. 19. - Lk 1523-1520.

4. Gabele E., Brenner D.A., Rippe R.A. Maksafibroos: signaalid, mis viivad fibrogeense maksa tähtrakkude amplifikatsioonini // Esikülg. Biosc. - 2003. - Vol. 8. – Lk 69–77.

5. Geerts A. Stellaatrakkude päritolu kohta: mesodermaalne, endodermaalne või neuro-ektodermaalne? // J. Hepatol. - 2004. - Vol. 40. – Lk 331–334.

6. Gutierrez-Ruiz M.C., Gomez-Quiroz L.E. Maksafibroos: rakumudeli vastuste otsimine // Maksa intern. - 2007. - Vol. 10. – Lk 434–439.

7. Kisseleva T., Brenner D.A. Maksa tähtrakkude roll fibrogeneesis ja fibroosi pöördumises // J. Gastroenterol. Hepatol. - 2007. - Vol. 22.–P. S73–S78.

8. Ryder S.D. Maksafibroosi progresseerumine C-hepatiidiga patsientidel: tulevane korduv maksa biopsia uuring // Soolestik. - 2004. - Vol. 53. – Lk 451–455.

9. Schuppan D., Afdhal N.H. Maksatsirroos // Lancet. - 2008. - Vol. 371. - Lk 838-851.

10. Senoo H. Maksa tähtrakkude struktuur ja funktsioon // Med. elektron. mikrosc. - 2004. - Vol. 37. – Lk 3–15.

Maksa tähtrakud (lipotsüüdid, Ito rakud, rasva koguvad maksarakud) paiknevad hepatotsüütide ja sinusoidide endoteeli voodri vahel asuvates Disse'i ruumides ning mängivad juhtivat rolli retinoidide homöostaasi reguleerimisel, ladestades kuni 80% A-vitamiinist. . Disse ruum on suurima funktsionaalse vastutuse ala, mis pakub transsinusoidset vahetust. Kasutades eksperimentaalseid mudeleid ja rakukultuuris, on näidatud, et maksa tähtrakud diferentseeruvad suurteks tsütoplasmaatilisteks lipiiditilkadeks, mis sisaldavad A-vitamiini; seda fenotüüpi tõlgendatakse kui "puhkavat".

Üha suuremat tähtsust omistatakse stellate rakkude rollile fibroosi ja maksatsirroosi tekkes. Fibrogeensete stiimulite saamisel "puhkavad" täherakud "transdiferentseeruvad", omandades müofibroblastilaadse fenotüübi ja hakkavad tootma kollageeni, proteoglükaane ja muid rakuvälise maatriksi komponente. Fibroos tsentraalsete veenide, sinusoidide või portaalveresoonte tasemel piirab maksa normaalset hemodünaamikat, mis viib metaboolselt tõhusa parenhüümi vähenemiseni, lisaks - portaalhüpertensioonile ja porto-süsteemsele šunteerimisele. Sidekoe kogunemine Disse'i ruumidesse häirib normaalset metaboolset liiklust vere ja hepatotsüütide vahel, häirides ringlevate makromolekulide kliirensit, muutes rakkudevahelisi interaktsioone ja põhjustades maksarakkude düsfunktsiooni.

On vastakaid arvamusi selle kohta, kas aktiveeritud täherakud suudavad naasta puhkefenotüübi juurde. On saadud tõendeid selle kohta, et maksa fibrogeensed tähtrakud võivad aktiveerimisprotsessi osaliselt tasandada, näiteks kokkupuutel retinoididega või interakteerudes rakuvälise maatriksi komponentidega, sealhulgas I tüüpi fibrillaarse kollageeni või basaalmembraani komponentidega. Selle probleemi lahendamise aluseks on fibroosi pöörduvuse probleem ja maksatsirroosi ravi terapeutiliste lähenemisviiside väljatöötamine.

Uuringu eesmärk- viia läbi terviklik uuring maksa tähtrakkude struktuursete ja funktsionaalsete tunnuste kohta fibrootiliste muutuste dünaamikas kroonilise HCV infektsiooni mudelis.

Materjal ja uurimismeetodid

Viidi läbi kompleksne valgusoptiline, elektronmikroskoopiline ja morfomeetriline maksa biopsia proovide uuring kroonilise HCV infektsiooni korral fibrootiliste muutuste erinevates staadiumides (100 proovi jagatud 4 võrdsesse rühma vastavalt fibroosi raskusastmele). Oluline on märkida, et lipiide sisaldavad tähtrakud on kõige paremini visualiseeritavad poolõhukestel lõikudel, fibrogeensetel tähtrakkudel - ainult üliõhukestel lõikudel või immunohistokeemilise pildistamise abil.

Maksaproovid fikseeriti 4% paraformaldehüüdi lahuses, mis oli jahutatud temperatuurini 4 °C ja mis valmistati Millonigi fosfaatpuhvris (pH 7,2-7,4); parafiini lõigud värviti hematoksüliini ja eosiiniga koos Perlsi reaktsiooniga, vastavalt van Giesoni sõnul elastsete kiudude täiendavale värvimisele Weigerti resortsinoolfuksiiniga ja viidi läbi PAS-reaktsioon. Poolõhukesed lõigud värviti Schiffi reagendi ja taevavärvi II-ga. Uuring viidi läbi universaalse mikroskoobiga Leica DM 4000B (Saksamaa). Mikropildid tehti Leica DFC 320 digikaamera ja Leica QWin tarkvara abil. Uranüülatsetaadi ja pliitsitraadiga värvitud üliõhukesi lõike uuriti elektronmikroskoobis JEM 1010 kiirenduspingel 80 kW.

Maksafibroosi staadium määrati 4-punktilisel skaalal, mis ulatus portaalfibroosist (I staadium) tsirroosini koos porto-tsentraalsete vaskulariseeritud vaheseinte moodustumisega ja parenhüümi nodulaarse transformatsiooniga. Maksa tähtrakud ja muud maatriksit tootvad rakulised elemendid tuvastati fibroosi dünaamikas silelihaste α-aktiini ekspressiooniga.

Silelihaste α-aktiini ekspressiooni maatriksit tootvates maksarakkudes testiti kaheastmelise kaudse immunoperoksidaasi meetodi abil koos negatiivse kontrolli streptavidiini-biotiini pildistamissüsteemiga reaktsiooniproduktide jaoks. Peamised kasutatud antikehad olid hiire monoklonaalsed antikehad silelihaste α-aktiini vastu (NovoCastra Lab. Ltd, UK), lahjendatuna 1:25; sekundaarsete antikehadena – universaalsed biotinüülitud antikehad. Immunohistokeemilise reaktsiooni produktid visualiseeriti diaminobensidiiniga, seejärel värviti lõigud Mayeri hematoksüliiniga. Lipiide sisaldavate tähtrakkude arvu tihedust hinnati poolõhukestel lõikudel 38 000 µm2 nägemisvälja ühikus. Statistilise andmetöötluse jaoks kasutati Studenti t-testi; erinevusi võrreldavates parameetrites peeti oluliseks, kui vea tõenäosus P oli väiksem kui 0,05.

Uurimistulemused ja arutelu

Kroonilise C-hepatiidiga patsientide maksa fibrootiliste muutuste korral leitakse reeglina piisavalt palju tähtrakke, mis on selgelt nähtavad ainult poolõhukestel ja üliõhukestel lõikudel ning eristuvad Disse ruumides. suurte lipiiditilkade olemasolu tõttu tsütoplasmas. Stellaatrakkude muundumisega "puhkavast", retinoide sisaldavatest rakkudest fibrogeenseteks, kaasneb lipiidide tilkade arvu järkjärguline vähenemine. Sellega seoses saab tähtrakkude tegeliku arvu kindlaks teha põhjaliku elektronmikroskoopilise ja immunohistokeemilise uuringu abil.

Kroonilise C-hepatiidi fibroosi algstaadiumis (0, I) eristus poolõhukeste lõikude uurimisel maksa tähtrakkude populatsioon väljendunud polümorfismiga - lipiidide tilkade suurus, kuju, arv ja nende toonilised omadused varieerusid järsult. : lipiide sisaldava materjali osmiofiilsuse erinevused erinevates rakkudes. Maksa tähtrakkude arvu tihedus, visualiseerituna preparaatides tsütoplasmaatiliste lipiiditilkade olemasoluga, oli 5, 01 ± 0, 18 nägemisvälja ühiku kohta.

Stellaatrakkude ultrastruktuuri tunnused on seotud lipiiditilkade elektrontiheduse heterogeensusega mitte ainult sama raku sees, vaid ka erinevate lipotsüütide vahel: elektroni läbipaistva lipiidsubstraadi taustal paistis silma osmiofiilsem marginaalne serv; lisaks on tuumad teravalt polümorfsed ja tsütoplasmaatiliste protsesside pikkus varieerus. Lipiide sisaldavate tähtrakkude ultrastruktuursete tunnuste ja lipiidipiiskade olemasolu hulgas võib märkida väga väikest kogust tsütoplasmaatilist maatriksit, millel on vaene membraani organellid, sealhulgas mitokondrid, ja seetõttu nimetatakse seda lipotsüütide fenotüüpi ilmselt " puhkab" või "passiivne" .

Fibroosi II ja III staadiumis omandas enamiku tähtrakkude ultrastruktuur nn sega- või üleminekufenotüübi - nii lipiide sisaldavate kui ka fibroblastitaoliste rakkude morfoloogiliste tunnuste samaaegne esinemine. Sellistes lipotsüütides olid tuumades sügavad nukleolemma invaginatsioonid, suurem tuum ja suurenenud tsütoplasma maht, mis säilitas lipiiditilgad. Samal ajal suurenes järsult granulaarse tsütoplasmaatilise retikulumi mitokondrite, vabade ribosoomide, polüsoomide ja tuubulite arv. Reeglina toimus lipiidide tilkade ja mitokondrite membraanikontakt, mis viitab lipiidide "utiliseerimisele". Paljudes rakkudes viidi lipiiditilkade lagunemine läbi autofagosoomide moodustumisega, mis seejärel elimineeritakse eksotsütoosiga. Mõnel juhul täheldati segafenotüübiga tähtrakkude proliferatsiooni.

Maatriksit tootvaid tähtrakke, kõige arvukamaid maksatsirroosi staadiumis, iseloomustas lipiidigraanulite täielik puudumine, fibroblastitaoline vorm, arenenud valke sünteesiv sektsioon ja kontraktiilsete fibrillaarsete struktuuride moodustumine tsütoplasmas; peritsellulaarselt Disse'i ruumides lokaliseeriti arvukalt spetsiifilise põikitriibuga kollageenfibrillide kimbud.

Üldiselt ilmnesid kroonilise C-hepatiidi progresseerumise ajal, millega kaasnes intralobulaarne perisinusoidne fibrogenees, morfoloogilisi märke maksa tähtrakkude aktiveerumisest, nende muundumisest niinimetatud "passiivsest", akumuleerivast A-vitamiinist fibrogeenseteks ja prolifereeruvateks rakkudeks.

Maksatsirroosiks muutumise staadiumis vähenes lipiide sisaldavate tähtrakkude arvuline tihedus märkimisväärselt, mis viitab nende fibrogeensele transformatsioonile. Moodustunud maksatsirroosi korral esines aga üksikutel juhtudel maksa parenhüümi piirkondi perisinusoidsete lipiide sisaldavate tähtrakkudega. Lisaks leiti ühes proovis arvukalt lipotsüüte periportaalses kiudkoes, mis viitab ilmselt stellate rakkude olulisele rollile retinoidide metabolismis organismis isegi elunditsirroosi staadiumis. Lisaks näib, et tähtrakkudel on mitmeid muid funktsioone, neid leidub ka ekstrahepaatilistes elundites, nagu kõhunääre, kopsud, neerud ja sooled, ning on olemas arvamus, et maksa- ja ekstrahepaatilised tähtrakud moodustavad dissemineeritud tähtrakkude süsteemi. keha sarnaselt APUD-süsteemiga. Näiteks, vaatamata fibrogeensete tähtrakkude seostele maksatsirroosiga, võib nende aktiveerimine mängida kasulikku rolli ägeda vigastuse korral, kuna tulemuseks on sobiv stroomaahel parenhüümirakkude regenereerimiseks.

Perihepatotsellulaarse fibroosi raskusaste kroonilise HCV infektsiooni korral oli morfomeetrilise analüüsi järgi olulises pöördkorrelatsioonis lipiide sisaldavate tähtrakkude arvulise tihedusega - III fibroosi staadiumis ja elundi tsirroosiga oli see 0,20 ± 0,03 nägemisvälja kohta. ühikut, mis on oluliselt väiksem (r< 0,05), чем на стадиях фиброза 0 - I (5,01 ± 0,18) и II (2,02 ± 0,04).

Maatriksit tootvate maksarakkude fibrogeenset aktiivsust testisime, kasutades silelihaste alfa-aktiini ekspressiooni immunohistokeemilist uuringut. Aktiveeritud stellaatrakkude tsütoplasmas leiti erineva intensiivsusega immunohistokeemiliste reaktsioonide produktid, mis paiknesid maksa lobulite sees. Eriti olulist silelihaste α-aktiini ekspressiooni täheldati portaaltsoonide fibroblastide ja müofibroblastide tsütoplasmas, veresoonte silelihasrakkudes ja keskveenide ümber paiknevates müofibroblastides.

Enamik andmeid fibrogeneesi rakuliste mehhanismide kohta pärineb maksa tähtrakkudega tehtud uuringutest, kuid on selge, et maksafibroosi tekkele aitavad kaasa erinevad maatriksit tootvad rakud (igaüks spetsiifilise lokalisatsiooniga, immunohistokeemilise ja ultrastruktuurse fenotüübiga). Nende hulka kuuluvad portaaltraktide fibroblastid ja müofibroblastid, veresoonte silelihasrakud ja keskveenide ümber olevad müofibroblastid, mis aktiveeruvad kroonilise maksakahjustuse korral.

Järeldus

Maksa stellaatrakkude roll elundifibroosi tekkes kroonilise C-hepatiidi korral on tõestatud.Fibroosi progresseerumisel väheneb oluliselt lipiide sisaldavate tähtrakkude arvukus, samas kui osa populatsioonist säilib nn. " metaboolse funktsiooni fenotüüp. "Müofibroblastitaolisi" maksa stellaatrakke fibrogeense aktivatsiooni seisundis iseloomustavad järgmised struktuursed ja funktsionaalsed tunnused: lipiidipiiskade arvu vähenemine ja sellele järgnev kadumine, granulaarse tsütoplasmaatilise retikulumi ja mitokondrite hüperplaasia, fokaalne proliferatsioon, immunohistokeemiline ekspressioon. fibroblastitaolisi omadusi, sealhulgas silelihaste α-aktiini, ja peritsellulaarsete kollageenfibrillide moodustumist Disse'i ruumides.

Seega ei ole maksa tähtrakud staatiline, vaid dünaamiline populatsioon, mis on otseselt seotud intralobulaarse perihepatotsellulaarse maatriksi ümberkujundamisega.

Arvustajad:

Vavilin V.A., meditsiiniteaduste doktor, professor, juhataja. Narkoainevahetuse labor, Molekulaarbioloogia ja Biofüüsika Uurimise Instituut, Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia Siberi filiaal, Novosibirsk;

Kliver E.E., meditsiiniteaduste doktor, juhtivteadur, patomorfoloogia ja elektronmikroskoopia labor, Novosibirski vereringepatoloogia uurimisinstituut akadeemik E.N. Meshalkin Vene Föderatsiooni tervishoiu ja sotsiaalarengu ministeeriumist, Novosibirskis.

Töö jõudis toimetusse 15. augustil 2011. aastal.

Bibliograafiline link

Postnikova O.A., Nepomnjaštšikh D.L., Aidagulova S.V., Vinogradova E.V., Kapustina V.I., Nokhrina Zh.V. STELLATED MAKSARAKUDE STRUKTUURI- JA FUNKTSIOONILISED KARAKTERISTIKUD FIBROOSI DÜNAAMIKAS // Fundamentaaluuringud. - 2011. - nr 10-2. – Lk 359-362;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28817 (juurdepääsu kuupäev: 30.01.2020). Juhime teie tähelepanu kirjastuse "Looduslooakadeemia" väljaantavatele ajakirjadele

Struktuur endoteelirakud, Kupfferi ja Ito rakud, vaatleme kahe joonise näidet.


Tekstist paremal olev joonis näitab maksa sinusoidsed kapillaarid (SC).- intralobulaarsed sinusoidsed kapillaarid, mis suurenevad sisendveenidest keskveeni. Maksa sinusoidsed kapillaarid moodustavad anastomootilise võrgustiku maksakihtide vahel. Sinusoidsete kapillaaride limaskesta moodustavad endoteelirakud ja Kupfferi rakud.


Tekstist vasakul oleval joonisel on kujutatud maksaplaat (LP) ja kaks maksa sinusoidsed kapillaarid (SC). vertikaalselt ja horisontaalselt viilutatud, et näidata Ito perisinusoidseid rakke (CI). Joonisel on näidatud ka lõigatud sapijuhad (LC).


Endoteelirakud (EC)- tugevalt lamestatud lamerakud pikliku väikese tuuma, vähearenenud organellide ja suure hulga mikropinotsüütiliste vesiikulitega. Tsütomembraanil on mittepüsivad augud (O) ja fenestra, mis on sageli rühmitatud kriibikujulisteks plaatideks (RP). Need avad võimaldavad vereplasmat läbida, kuid mitte vererakke, võimaldades sellel juurdepääsu hepatotsüütidele (D). Endoteelirakkudel ei ole basaalmembraani ja neil ei ole fagotsütoosi. Need on üksteisega ühendatud väikeste pistikukomplekside abil (pole näidatud). Koos Kupfferi rakkudega moodustavad endoteelirakud Disse'i ruumi (PD) sisemise piiri; selle välispiiri moodustavad hepatotsüüdid.


Kupfferi rakud (CC)- suured ebastabiilsed tähtrakud maksa sinusoidaalsetes kapillaarides, osaliselt nende bifurkatsioonides.

Kupfferi rakkude protsessid kulgevad ilma endoteelirakkude vahel ühendavate seadmeteta ja sageli läbivad sinusoidide valendiku. Kupfferi rakud sisaldavad ovaalset tuuma, palju mitokondreid, hästi arenenud Golgi kompleksi, granulaarse endoplasmaatilise retikulumi lühikesi tsisterne, palju lüsosoome (L), jääkehasid ja haruldasi rõngakujulisi plaate. Kupfferi rakud sisaldavad ka suuri fagolüsosoome (PL), mis sisaldavad sageli vananenud erütrotsüüte ja võõrkehi. Samuti võib tuvastada hemosideriini või raua lisandeid, eriti supravitaalsel värvimisel.


Kupfferi rakkude pinnal on näha ebakorrapäraseid lamestunud tsütoplasma voldid, mida nimetatakse lamellipodiaks (LP) – lamellvarred, samuti protsessid, mida nimetatakse filopoodiaks (F) ja mikrovillideks (MV), mis on kaetud glükokalüksiga. Plasmalemma moodustab vermiformsed kehad (CT), millel on tsentraalselt paiknev tihe joon. Need struktuurid võivad esindada kondenseerunud glükokalüksi.


Kupfferi rakud- Need on makrofaagid, mis suure tõenäosusega moodustavad iseseisva rakkude perekonna. Tavaliselt pärinevad nad teistest Kupfferi rakkudest tänu viimaste mitootilisele jagunemisele, kuid võivad pärineda ka luuüdist. Mõned autorid usuvad, et need on aktiveeritud endoteelirakud.


Mõnikord läbib Disse'i ruumi juhuslik autonoomne närvikiud (NF). Mõnel juhul puutuvad kiud kokku hepatotsüütidega. Hepatotsüütide servad on piiritletud interhepatotsüütide depressioonidega (MU), mis on kaetud mikrovilliga.




Need on täherakud, mis paiknevad Disse'i (PD) ruumides. Nende tuumad on rikkad kondenseerunud kromatiini poolest ja tavaliselt deformeeruvad suured lipiiditilgad (LA). Viimased ei esine mitte ainult perikarüonis, vaid ka raku protsessides ja on väljastpoolt nähtavad sfääriliste eenditena. Organellid on halvasti arenenud. Perisinusoidsed rakud näitavad nõrka endotsüütilist aktiivsust, kuid neil puuduvad fagosoomid. Rakkudel on mitu pikka protsessi (O), mis on kontaktis naaberhepatotsüütidega, kuid ei moodusta ühendavaid komplekse.

Oksad katavad maksa sinusoidsed kapillaarid ja mõnel juhul läbivad maksa kihte, puutudes kokku külgnevate maksa sinusoididega. Protsessid ei ole püsivad, hargnenud ja õhukesed; need võivad olla ka lamedad. Kogunevad lipiiditilkade rühmad, need pikenevad ja omandavad viinamarjaharja välimuse.


Arvatakse, et perisinusoidne Ito rakud on halvasti diferentseerunud mesenhümaalsed rakud, mida võib pidada hematopoeetilisteks tüvirakkudeks, kuna need võivad patoloogilistes tingimustes transformeeruda rasvarakkudeks, aktiivseteks vere tüvirakkudeks või fibroblastideks.


Normaalsetes tingimustes osalevad Ito rakud rasva ja A-vitamiini kogunemises ning intralobulaarsete retikulaarsete ja kollageenikiudude (KB) tootmises.

tähtrakud

Ülemine – Ito raku (HSC) skemaatiline kujutis lähimate hepatotsüütide (PC) naabruses, sinusoidaalsete maksaepiteelirakkude (EC) all. S - maksa sinusoid; KC - Kupfferi rakk. All vasakul – Ito rakud kultuuris valgusmikroskoobi all. All paremal – elektronmikroskoopia paljastab arvukalt Ito rakkude (HSC) rasvavaakuole (L), mis salvestavad retinoide.

Ito rakud(sünonüümid: maksa tähtrakk, rasva säilitamise rakk, lipotsüüdid, Inglise Maksa tähtrakk, HSC, Ito rakk, Ito rakk ) - maksa sagara perisinusoidaalses ruumis sisalduvad peritsüüdid, mis on võimelised toimima kahes erinevas olekus - rahulik ja aktiveeritud. Aktiveeritud Ito rakud mängivad suurt rolli fibrogeneesis - armkoe moodustumises maksakahjustuse korral.

Intaktses maksas leidub tähtrakke rahulik olek. Selles olekus on rakkudel mitu väljakasvu, mis ümbritsevad sinusoidset kapillaari. Veel üks rakkude eristav tunnus on A-vitamiini (retinoidi) varude olemasolu nende tsütoplasmas rasvatilkade kujul. Vaiksed Ito rakud moodustavad 5-8% kõigist maksarakkudest.

Ito rakkude väljakasvud jagunevad kahte tüüpi: perisinusoidne(subendoteliaalne) ja interhepatotsellulaarne. Esimesed lahkuvad raku kehast ja ulatuvad piki sinusoidaalse kapillaari pinda, kattes selle peenikeste sõrmetaoliste okstega. Perisinusoidsed väljakasvud on kaetud lühikeste villidega ja neil on iseloomulikud pikad mikroeendid, mis ulatuvad veelgi kaugemale piki kapillaaride endoteeli toru pinda. Interhepatotsellulaarsed väljakasvud, mis on ületanud hepatotsüütide plaadi ja jõudnud naabersinusoidi, jagunevad mitmeks perisinusoidseks väljakasvuks. Seega katab Ito rakk keskmiselt veidi rohkem kui kahte kõrvuti asetsevat sinusoidi.

Kui maks on kahjustatud, muutuvad Ito rakud aktiveeritud olek. Aktiveeritud fenotüüpi iseloomustavad proliferatsioon, kemotaksis, kontraktiilsus, retinoidivarude kadu ja müofibroblastiliste rakkude tootmine. Aktiveeritud maksa tähtrakud näitavad ka uute geenide, nagu α-SMA, kemokiinide ja tsütokiinide, suurenenud taset. Aktiveerimine näitab fibrogeneesi varase staadiumi algust ja eelneb ECM-valkude suurenenud tootmisele. Maksa paranemise viimast etappi iseloomustab aktiveeritud Ito rakkude suurenenud apoptoos, mille tulemusena väheneb nende arv järsult.

Ito rakkude visualiseerimiseks mikroskoobi all kasutatakse kuldkloriidiga värvimist. Samuti on kindlaks tehtud, et usaldusväärne marker nende rakkude eristamiseks teistest müofibroblastidest on nende reeliini valgu ekspressioon.

Lugu

Lingid

  • Young-O Queon, Zachary D. Goodman, Jules L. Dienstag, Eugene R. Schiff, Nathaniel A. Brown, Elmar Burkhardt, Robert Skunkhoven, David A. Brenner, Michael W. Fried (2001) Decreased Fibrogenesis: An Immunohistochemical Study of Paaritud biopsia maksarakud pärast lamivudiinravi kroonilise B-hepatiidiga patsientidel. Journal of Haepotology 35; 749-755. - Consilium-Medicumi veebisaidil ajakirjas "Infections and Antimicrobial Therapy", köide 04/N 3/2002 ilmunud artikli tõlge.
  • Popper H: A-vitamiini jaotumine kudedes, nagu selgus fluorestsentsmikroskoopia abil. Physiol Rev 1944, 24:205-224.

Märkmed

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "täherakud" teistes sõnaraamatutes:

    Cells – hankige Akademikast töötav sooduskupong kosmeetikagalerii jaoks või kasumlikud rakud, mida saab tasuta kohaletoimetamisega osta kosmeetikagaleriis.

    Ülal on skemaatiline kujutis Ito rakust (HSC), mis külgneb lähedal asuvate hepatotsüütidega (PC), allpool maksa sinusoidaalsete epiteelirakkude (EC). S maksa sinusoidid; KC Kupfferi rakk. Alt vasakul olevad Ito rakud kultuuris valgusmikroskoobi all ... Wikipedia

    NÄRVIRAKUD- NÄRVIRAKUD, närvikoe põhielemendid. Avanud N. to. Ehrenbergile ja esimest korda kirjeldas ta 1833. aastal. Täpsemad andmed N. kuni kohta koos nende kuju ja aksiaalse silindrilise protsessi olemasoluga, samuti ... ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

    Väikeajukoore suured neuronid (vt väikeaju) (M), mille aksonid ulatuvad väljapoole selle piire; kirjeldas 1837. aastal Ya. E. Purkin. Läbi P. kuni realiseeritakse ajukoore M käsuefektid talle alluvatele motoorsetele keskustele (M-i tuumad ja vestibulaarsed tuumad). U…… Suur Nõukogude entsüklopeedia

    Või Gephyrei, Vermidea või Vermidea alamhõimkonna klass, usside või Vermeside tüüp. Sellesse klassi kuuluvad loomad on eranditult merevormid, kes elavad sooja ja külma mere mudas ja liivas. Tähekujuliste Ch. klassi asutas Katrfage ... ...

    Mitte segi ajada neutroniga. Püramiidsed neuronirakud hiire ajukoores Neuron (närvirakk) on närvisüsteemi struktuurne ja funktsionaalne üksus. Sellel lahtril on keeruline struktuur ja see on väga spetsiifilise struktuuriga ... ... Wikipedia

    Seda nimetust kasutatakse nii teatud pigmendirakkude kui ka pigmenti sisaldavate rakkude (nii loomsete kui ka taimsete) osade kohta. Sagedamini leidub X. taimedes (vt N. Gaidukovi eelmist artiklit), kuid neid kirjeldatakse ka algloomadel ... Entsüklopeediline sõnaraamat F.A. Brockhaus ja I.A. Efron

    - (cellulae flammeae), ripsmekimbu ja pika protsessiga rakud, mis sulgevad protonefriidiumi tuubuli proksimaalse osa. Keskus, osa "P. to., millel on palju tähtkuju töötleb, läheb õõnsusse, hunnik pikki ripsmeid laskub tänavasse ... ...

    Tähekujulised endoteliotsüüdid (reticuloendoteliocyti stellatum), retikulo endoteelisüsteemi rakud, mis paiknevad sees. kahepaiksete, roomajate, lindude ja imetajate maksa kapillaarilaadsete veresoonte (sinusoidide) pinnad. Õppis K. ...... Bioloogia entsüklopeediline sõnastik

    Leekrakud (cellulae flammeae), ripsmekimbu ja pika protsessiga rakud, mis sulgevad protonefriidiumi tuubuli proksimaalse osa. Keskus. osa P. to., millel on palju. stellate töötleb, läheb õõnsusse, kimp laskub tänavasse ... ... Bioloogia entsüklopeediline sõnastik

    - (S. Golgi) väikeajukoore granulaarse kihi tähtneuronid ... Suur meditsiiniline sõnaraamat

Peamine endotoksiinide allikas organismison gramnegatiivne soolefloora. Praegu pole kahtlust, et maks on peamine organ endotoksiini puhastamine. Endotoksiini omastavad esimesena rakk Kami Kupffer (KK), interakteerudes membraaniretseptoriga CD 14. Võib seostuda retseptoriga iseendana lipopolüsahhariid(LPS), ja selle kompleks lipiid A-siduva valguga plasma tükk. LPS-i koostoime maksa makrofaagidega käivitab reaktsioonide kaskaadi, mis põhinevad maksarakkude tootmisel ja vabanemisel. tsütokiinide ja muude bioloogiliselt aktiivsete ioonide vahendajad.

Makro rolli kohta on palju väljaandeidmaksa (LK) mõju bakteriaalse LPS-i omastamisel ja kliirensil, kuid endoteeli interaktsioon teiste mesenhümaalne rakud, eriti perisinusoidne Ito rakkude poolt praktiliselt ei uuritud.

UURIMISE MEETOD

200 g kaaluvatele valgetele isastele rottidele süstiti intraperitoneaalselt 1 ml steriilset soolalahust kõrgelt puhastatud lüofiliseeritud LPS E. coli tüvi 0111 annustes 0,5,2,5, 10, 25 ja 50 mg/kg. Ajavahemikel 0,5, 1, 3, 6, 12, 24, 72 tundi ja 1 nädal eemaldati siseorganid anesteesia all ja pandi puhverdatud 10% formaliini. Materjal sisestati parafiiniplokkidesse. 5 µm paksused lõigud värviti immunohistokeemilinestreptavidiin-biotiin desmiinivastaste antikehade meetodil, α - sile- lihaste aktiin (A-GMA) ja tuumaantigeen hästi prolifereeruvad rakud ( PCNA, " Dako"). Markerina kasutati Desminit perisinusoidneIto rakud, A-GMA - as marker ve müofibroblastid, PCNA - prolifereeruvad rakud. Endotoksiini tuvastamiseks maksarakkudes kasutatakse puhastatud anti-Re-glükolipiidantikehad (KDO üld- ja kliinilise patoloogia instituut, Moskva).

UURINGU TULEMUSED

25 mg/kg ja suurema annuse puhul täheldati surmavat šokki 6 tundi pärast LPS-i manustamist. LPS-i äge kokkupuude maksakoega põhjustas Ito rakkude aktiveerumise, mis väljendus nende arvu suurenemises. Number desminpositiivne rakud suurenesid 6 tundi pärast LPS süstimist ja saavutasid maksimumi ma kuni 48-72 h (joon. 1, a, b).

Riis. 1. Roti maksa lõigud sy, töödeldud LSAB -mina- chennymides-vastased antikehad minu oma(a, b) ja α - sile emakakaela aktiin (c), x400 (a, b) x200 (c).

a - enne endotoksiini sisseviimistsees, vallaline desminpositiivneIto rakud periportaalses tsoonis; b- 72 tundipärast endotoksiini manustamist kohta: arvukalt desminpositiivne Ito rakud; sisse- 120 tundi pärast en dotoksiin: α - Sujuv muskel ainult aktiin on olemasco silelihasrakkudes kah laevad.

Aastal 1 nädala number desminpositiivne rakud vähenesid, kuidoli võrdlusalustest kõrgem. Kell Sel juhul me välimust ei jälginud A-GMA-positiivne rakud siinuses dah maksa. sisemine positiivne A-GMA antikehadega värvimisel kasutatakse silelihasrakkude tuvastamiseksA-GMA-d sisaldavad portaaltraktide venoossed veresooned (joonis 1, sisse). Seetõttu, hoolimata Ito rakkude arvu suurenemisest, üks kord LPS-i mõju ei too kaasa transformatsiooni ( transdiferentseerumine) need müofibroblastideks.


Riis. 2. Maksa lõigudrotid, ravitud LSAB - märgistatud antikehad PCNA. a - enne en kasutuselevõttu dotoksiin: üksikprolifereeruvad geenid patotsüüdid, x200; b - 72 tundi pärast endotoksiini sisestamist: arvukalt prolifereeruvaid hepatotsüüte, x400.

Kasvav kogus desminpositiivne rakud algasid portaali tsoonis. 6 tundi kuni 24 tundi pärast LPS-i manustamist perisinusoidne rakke leiti ainult portaaltraktide ümbrusest, st. 1. aci tsoonis noosa. Ajal 48-72 tundi, kui mooni vaadeldimaksimaalne kogus desminpositiivne liim praegune, ilmnesid need ka teistes acinuse tsoonides; sellegipoolest asus enamik Ito rakke endiselt periportaalselt.

Võib-olla on see tingitud asjaolust, et periportaalseltasuvad CC-d on esimesed, kes hõivavad endotoksiin, mis pärineb soolestikust portaalveeni kaudu või süsteemsest vereringest. Ak tiveeritud QC toodavad laias valikus tsütokiinid, mis arvatakse käivitavat Ito rakkude aktivatsiooni ja transdiferentseerumine need müofibroblastideks. Ilmselgelt on see põhjus, miks aktiveeritud maksa makrofaagide lähedal (acinuse 1. tsoonis) asuvad Ito rakud reageerivad esimesena tsütokiinide vabanemisele. Kuid me ei jälginud neid oma uuringus. transdiferentseerumine sisse müofibroblastid ja see viitab sellele, et CK ja hepatotsüütide poolt sekreteeritud tsütokiinid võivad olla juba alanud protsessi toetavad tegurid. transdiferentseerumine, kuid tõenäoliselt ei suuda nad seda käivitada maksa ühekordse kokkupuutega LPS-iga.

Rakkude proliferatiivse aktiivsuse suurenemist täheldati ka peamiselt acinuse 1. tsoonis. See tähendab ilmselt, et kõik (või peaaegu kõik) protsessid on suunatud välja umbes- ja rakkudevaheliste interaktsioonide parakriinne reguleerimine, jätkake periportaalsetes tsoonides. 24 tundi pärast LPS-i manustamist täheldati prolifereeruvate rakkude arvu suurenemist; positiivsete rakkude arv suurenes kuni 72 tunnini (maksimaalne proliferatiivne aktiivsus, joonis 2, a, b). Nii hepatotsüüdid kui ka sinusoidrakud vohasid. Küll aga värvimine PCNA ei anna võime tuvastada proliferi tüüpi sinusoidaalsete rakkude juhtimine. Kirjanduse andmetel põhjustab endotoksiini toime suurenemist QC number. Nad arvavad, et see on umbes tuleneb nii maksa makrofaagide proliferatsioonist kui ka monotsüütide migratsioonist teistest elunditest. CK poolt vabastatud tsütokiinid võivad suurendada Ito rakkude proliferatsioonivõimet. Seetõttu on loogiline eeldada, et prolifereeruvaid rakke esindab perisinusoidne Ito rakud. Nende arvukuse suurenemine meie poolt on ilmselt vajalik kasvufaktorite sünteesi suurendamiseks ja rakuvälise maatriksi taastamiseks kahjustuse tingimustes. See võib olla üks lülidest maksa kompenseerivates-regeneratiivsetes reaktsioonides, kuna Ito rakud on rakuvälise maatriksi, tüvirakufaktori ja hepatotsüütide kasvufaktori komponentide peamine allikas, mis osalevad parandamises ja diferentseerumises. rovka maksa epiteelirakud. Puudub samasugune Ito rakkude muundumine müofibroblastid näitab, et ühest endotoksiini agressiooni episoodist ei piisa maksafibroosi tekkeks.

Seega äge kokkupuude endotokiga sina põhjustab arvu suurenemist desminpositiivne Ito rakud, mis on kaudne märk maksakahjustusest. Kogus perisinusoidne rakkude arv suureneb ilmselt nende vohamise tulemusena. Üks endotoksiini agressiooni episood põhjustab pöördumise minu aktiveerimine perisinusoidne Ito rakud ja ei vii selleni transdiferentseerumine müofibroblastidesse. Sellega seoses võib eeldada, et aktiveerimise mehhanismides ja transdiferentseerumine Ito rakkudes ei osale mitte ainult endotoksiin ja tsütokiinid, vaid ka mõned muud rakkudevahelise interaktsiooni tegurid.

KIRJANDUS

1. Mayansky D.N., Wisse E., Decker K. // Uued piirid hepatoloogia. Novosibirsk, 1992.

2. Salahhov I.M., Ipatov A.I., Konev Yu.V., Jakovlev M.Yu. // Edu kaasaegne, biol. 1998. Vol. 118, Issue . 1. S. 33-49.

3. Jakovlev M. Yu. // Kaasan . m ühikut ajakiri 1988. nr 5. S. 353-358.

4. Freudenberg N., Piotraschke J., Galanos C. et al. // Virchows Arch. [b]. 1992. aasta. Vol. 61.P. 343-349.

5. Gressner A. M. // Hepatogastroneroloogia. 1996 kd. 43. Lk 92-103.

6. Schmidt C, Bladt F., Goedecke S. et al. // Loodus. 1995 kd. 373, nr 6516. Lk 699-702.

7. tark E., Braet F., Luo D. et al. // Toksikool. Pathol. 1996. aasta. Vol. 24, nr 1. Lk 100-111.

Sarnased postitused