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:

· синтезируют белки и гормоны;

· участвуют в образовании желчи;

· регулируют углеводный метаболизм;

· сопровождают липидный обмен;

· выводят токсические вещества.

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 синдром цитолиза, который разрушает клетку. Провоцирующими факторами выступают следующие заболевания:

· гепатиты различной этиологии;

· алкогольная или лекарственная интоксикация, отравление промышленными токсическими средствами;

· паразитарные инвазии;

· аутоиммунные нарушения

· неправильный липидный метаболизм.

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.